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《山东农业大学》 2010年
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车用柴油机冷EGR温度控制系统的研究

张坤  
【摘要】: 随着汽车数量急剧增加,汽车排放对环境的污染问题已经十分严重,尤其是排气中的氮氧化物(NO_X)对人体的伤害极大,本文针对以上问题,设计研发了车用柴油机冷EGR温度控制系统,旨在降低汽车尾气中的NO_X含量。 论文首先介绍了柴油机EGR(废气再循环)技术的主要原理,以及国内外的研究、应用现状。目前应用较多且比较成熟的仍然是热EGR技术,而试验证明冷却的EGR技术能够更有效的降低柴油机排放中的NO_X含量,本文以此为出发点,设计一种能够对柴油机EGR率和EGR温度同时进行调节的控制系统。在LN4D27E3柴油机上设计了冷却EGR系统试验方案,采用文丘里管使EGR废气顺利进入进气管;设置独立的EGR冷却器,在柴油机原有冷却系统中引出冷却水对EGR废气进行冷却,利用电动水泵实现冷却水的强制循环流动,通过单片机控制水泵转速来控制冷却水循环量,进而达到控制EGR废气温度的目的。对试验所需仪器及控制系统的主要部件进行了设计和选型,包括电动水泵、EGR冷却器、各种传感器以及控制系统硬件等。 在柴油机各工况下进行了EGR试验。通过对柴油机的排放及油耗的分析,得出了EGR率和EGR温度对该柴油机排放性能和经济性能的影响规律。通过计算分析确定了LN4D27E3柴油机各工况下的最佳EGR率和最佳EGR温度范围,并以此为依据,设计了控制电路,使柴油机各工况下的EGR率和EGR温度都保持在最佳范围内。 结果表明:采用此控制系统对柴油机EGR率和EGR温度进行自动控制,可以在柴油机排放中HC、CO含量增加很少(约增加2%~4%)的情况下,进一步降低NO_X的含量(可降低5%~10%),达到了预期目标;同时还可以降低排放物中的微粒和柴油机油耗率,提高柴油机的经济性,取得了比热EGR更为良好的效果。
【学位授予单位】:山东农业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U464.172

【参考文献】
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