EGR分层技术
分层EGR就是合理组织缸内气流运动使得缸内EGR呈现分层状态,而最理想的分层形式就是火花塞附近EGR浓度低而气缸壁面附近EGR浓度高。
基本信息
- 中文名
EGR分层技术
- 外文名
Exhaust Gas Re-circulation
- 领域
汽车
介绍
EGR分层技术( Exhaust Gas Re-circulation ),分层EGR就是合理组织缸内气流运动使得缸内EGR呈现分层状态,形成火花塞附近的 EGR 稀区及其他区域的浓区。废气分层技术作为汽油机减少排放、提高燃油经济性的重要措施而得到广泛重视。废气分层技术能够保证良好的着火条件,所以它允许在中低负荷下运行的发动机采用较大的废气再循环(EGR)率;采用废气再循环的同时,新鲜空气充量并未减少,由此,泵气损失降低,功率输出得到提高。1
背景
废气再循环技术是降低发动机NQ排放的一条重要技术途径。受循环变动增大的限制,一般汽油机废气再循环率低于10%。由于充量分层技术能够保证良好的着火条件,所以这种情况下允许较大的废气再循环率,在中等负荷时可达到20%左右。由于汽油机采用EGR分层技术可以不减少新鲜空气充量,且可以降低泵气损失,因此废气分层技术已成为汽油机减少排放提高燃油经济
重要措施
汽油机EGR缸内分层可以通过涡流或者滚流实现。缸内涡流在压缩过程中持续时间长,在径向发散少,便于实现充量分层。另一方面,采用先进的进气系统,提供足够强的滚流运动,并且在压缩过程的大部分时间内保持这种大尺度的滚流运动,也可以实现缸内充量分层。如图1充量分层的缸内气流流动。
利用结构设置实现分层,如火花塞布置在燃烧室中心,喷油器安装在中间进气道,进气为滚流运动,而且滚流较强。3个进气道独立进气,中间进气道进空气-汽油混合气,两侧进气道进空气或空气与废气的混合气。将喷油时刻设定在进气行程中期,实现缸内充量分层,如图2所示。稀燃及废气再循环都仅应用于部分负荷工况。2
国内外情况
国外的分层EGR面研究得较早,有Ricardo 研究的EGR分层系统、Min Xu,FatihSarikoc研究的径向分层系统、MirceaDitiu研究的三分层系统,以及韩国大宇公司的EGR滚流分层系统。近年来,国内对GDI发动机的EGR分层研究也
有了很大的进步,有天津大学的姚春德研究进气方式对发动机性能的影响,裴普成研究侧向分层的实验等国内外的EGR分层系统。3
参考资料
- 1如何防止误入分层喷射的歧途 下汽车之家(引用日期 2016-05-06)
- 2赵云龙 洪伟 李慧 谢方喜基于EGR分层的直喷汽油机进气道结构优化研究车用发动机2015
- 3排放难以解决 谈为何取消分层燃烧技术汽车之家(引用日期 2016-05-06)