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《清华大学》 2016年
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汽油机EGR分配均匀性研究

张文权  
【摘要】:目前,全球的汽车保有量急剧增加,随之而来的环境及能源问题也日趋严重,满足日趋苛刻的油耗法规是汽车行业面临的重大挑战,汽油机采用EGR能有效提高燃油经济性,已成为当前全球汽车厂普遍采取的节能技术路线。采用EGR技术后,由于废气进入气缸,对点火要求进一步提高,如果各缸分配不均匀,会造成其中某一缸的EGR率偏高,产生点火困难,燃烧不稳,甚至失火,并且对NO_x排放等产生负面影响。因此研究及评估汽油机EGR分配均匀性有重要意义。;论文对一款汽油发动机的各缸EGR分配均匀性开展了深入的研究。为了合理的评估EGR分配均匀性,在全面理解国内外EGR分配均匀性研究现状的基础上,对EGR分配均匀性的仿真计算,结构设计和测量进行了理论研究。通过建立一维、三维的混合燃烧模型,对不同的结构设计进行分析EGR均匀性对发动机燃烧稳定性及油耗的影响,并在发动机台架上对选取的方案进行测量分析。应用此方法对某款4缸自然吸气汽油机进行了EGR均匀性的仿真和测量分析,获取了发动机的燃烧稳定性及油耗参数。为了实现对汽油机EGR分配均匀性预测和优化,进行了发动机热力学仿真分析,并与测试数据进行对比分析。研究表明EGR分配均匀性计算在一维模型中误差较大,一维、三维的耦合模型计算结果和测试结果比较接近。利用一维、三维的耦合仿真模型对发动机EGR分配均匀性进行了预测,然后通过改变不同的进气方式,对发动机扭矩、燃油消耗率进行了同步的测量分析。对各参数进行归一化处理后,结合发动机的燃油消耗率目标值得到最优的EGR进气流道设计,实行了在发动机热力学开发过程中对EGR均匀性及其它性能的同步分析。
【学位授予单位】:清华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TK411

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