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多缸重型柴油机的预混低温燃烧 预览
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作者 李临蓬 毛斌 +2 位作者 刘海峰 郑尊清 尧命发 《燃烧科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期16-23,共8页
在一台匹配有两级增压和复合EGR系统的电控高压共轨柴油机上,研究了喷油定时和EGR率对部分负荷预混低温燃烧影响的试验研究.研究结果表明,当采用大比例EGR时,早喷和晚喷情况下均能有效延长滞燃期,获得极低的NOx和碳烟排放,并消除soot-b... 在一台匹配有两级增压和复合EGR系统的电控高压共轨柴油机上,研究了喷油定时和EGR率对部分负荷预混低温燃烧影响的试验研究.研究结果表明,当采用大比例EGR时,早喷和晚喷情况下均能有效延长滞燃期,获得极低的NOx和碳烟排放,并消除soot-bump区域.早喷比晚喷能够获得更佳的燃烧效率和更低的燃油消耗率,早喷需要高比例EGR率以实现燃烧相位(CA50)的合理控制,但受到了复合EGR最大循环能力的限制.随着发动机平均有效压力从0.3MPa提升到0.5MPa,碳烟排放至少升高了一个数量级,碳烟排放控制成为高效清洁燃烧的主要制约因素,同时还受到压力升高率和氧/燃当量比的限制.在不同负荷下采用适当的早喷定时既能避免燃烧控制对超高EGR率的依赖,又能取得合理的CA50相位、燃烧效率和氧/燃当量比,具有实现部分负荷超低排放和保持较高热效率的潜力. 展开更多
关键词 多缸柴油机 预混低温燃烧 喷油定时 废气再循环
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船用柴油机废气再循环性能评估及应用 预览
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作者 祖象欢 杨传雷 +1 位作者 王贺春 王银燕 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期805-815,共11页
针对增压柴油机废气再循环(EGR)性能评估问题,特别是'小样本'下的最优决策,提出了一种基于不等权优化的评估及决策方法。首先,在TBD234V12型相继增压柴油机上搭建高压废气再循环系统,采集柴油机缸内爆压、燃油消耗率、NO_x、CO... 针对增压柴油机废气再循环(EGR)性能评估问题,特别是'小样本'下的最优决策,提出了一种基于不等权优化的评估及决策方法。首先,在TBD234V12型相继增压柴油机上搭建高压废气再循环系统,采集柴油机缸内爆压、燃油消耗率、NO_x、CO及烟度等主要参数试验数据,建立最优关联分析模型,用来不同EGR方案的初步评价。其次,根据柴油机不同负荷工况,通过客观优化方法建立综合评价模型。最后,基于MATLAB GUIDE设计和建立了增压柴油机EGR性能综合评估及最优决策仿真平台。仿真结果表明:低负荷时小EGR率对应的综合评估值更高,因此宜采用较小EGR率;高负荷时,较低EGR率对应的综合评估值较低,较高EGR率获得了更高的评估值,但是过高的EGR率的综合评估值反而下降,因此不宜采用过高EGR率。仿真优化平台可以快捷、方便地解决增压柴油机EGR性能评估及最优决策问题。 展开更多
关键词 内燃机工程 船用柴油机 废气再循环 性能评估 最佳EGR率 仿真优化平台
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EGR废气组分和温度对柴油机颗粒力学特征的影响 预览
3
作者 赵洋 李铭迪 +3 位作者 王志浩 许广举 袁银男 吴斌 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期634-640,共7页
围绕柴油机颗粒的微观力学性能,针对不同EGR废气组分和温度条件下产生的颗粒,采用颗粒粒径分析仪和原子力显微镜等分析手段,研究了颗粒粒径、数量和质量浓度的变化规律,探讨了EGR废气组分和温度对颗粒弹性模量、团聚力大小和主要作用形... 围绕柴油机颗粒的微观力学性能,针对不同EGR废气组分和温度条件下产生的颗粒,采用颗粒粒径分析仪和原子力显微镜等分析手段,研究了颗粒粒径、数量和质量浓度的变化规律,探讨了EGR废气组分和温度对颗粒弹性模量、团聚力大小和主要作用形式等微观力学性能的影响。研究结果表明,随着EGR废气温度升高,核模态颗粒总数量浓度变化不大,积聚态颗粒总数量浓度有较大幅度增加,颗粒的弹性模量逐渐增大,结构刚性逐渐增强,颗粒间的团聚力逐渐增加,团聚力作用的主要形式由液桥力逐渐向范德华引力转变;与引入废气时相比,分别引入N2和CO2时,颗粒间的团聚力分别主要以范德华力和液桥力形式存在;废气中的N2是导致采用EGR后积聚态颗粒粒径增加、数量和质量浓度升高、结构刚性和团聚力增强的主要气体成分,废气中的CO2可以显著降低积聚态颗粒排放数量和质量浓度、降低颗粒的结构刚性和团聚力。 展开更多
关键词 柴油机 废气再循环 颗粒 温度 力学性能
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EGR冷却温度对重型柴油机性能及排放的影响 预览
4
作者 谭丕强 罗富 +1 位作者 胡志远 楼狄明 《内燃机工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期39-45,共7页
以一台配有废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)冷却系统和可变几何截面涡轮增压器的高压共轨重型柴油机作为研究对象,进行了EGR冷却温度对柴油机性能及排放影响的台架试验研究。结果表明:随着EGR冷却温度降低,柴油机燃油消耗率... 以一台配有废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)冷却系统和可变几何截面涡轮增压器的高压共轨重型柴油机作为研究对象,进行了EGR冷却温度对柴油机性能及排放影响的台架试验研究。结果表明:随着EGR冷却温度降低,柴油机燃油消耗率、烟度和NOx排放均持续降低。而EGR冷却温度每降低1℃,柴油机燃油消耗率、烟度和NOx排放在不同转速、负荷下降幅差异明显。燃油消耗率在中等转速、低负荷工况降幅最大,NOx排放和烟度在高转速、低负荷工况下降幅最大;在考虑到EGR冷却系统消耗的能量后,可以通过计算得到理论燃油消耗率。在兼顾燃油消耗率和排放性的原则下得到了各工况下EGR相对最优冷却温度,而所得到的相对最优EGR冷却温度正是各个试验工况下理论燃油消耗率最低的温度。 展开更多
关键词 柴油机 排放 废气再循环 冷却温度 燃油消耗率
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烟气再循环对天然气非预混燃烧NOx排放特性的影响 预览
5
作者 曾强 刘汉周 阎良 《燃烧科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第4期369-375,共7页
天然气在燃烧过程中生成NOx的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NOx排放,采用一台标定功率为800,k W的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧负... 天然气在燃烧过程中生成NOx的浓度主要受温度影响.烟气再循环不仅能降低燃烧温度,而且减小了燃烧高温区域,使污染物排放降低.为减少NOx排放,采用一台标定功率为800,k W的非预混燃烧器进行了烟气再循环非预混燃烧试验,主要研究了燃烧负荷、过量空气系数、烟气再循环率对NOx生成的影响.同时,采用FLUENT6.3软件模拟计算燃烧火焰温度分布和NOx质量浓度分布.结果表明:燃烧器热负荷的增加,会使烟气中NOx质量浓度增加;过量空气系数α在1.0~1.15之间时,有利于降低NOx排放;烟气再循环量增加能有效降低NOx排放,在α为1.1和1.15时、烟气再循环率为20%,时,NOx质量浓度为40~50mg/m^3. 展开更多
关键词 天然气 烟气再循环 数值模拟 NOX排放 过量空气系数 非预混燃烧
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EGR组分对煤液化柴油颗粒排放的影响 预览
6
作者 王忠 杨家翚 +3 位作者 李瑞娜 刘帅 赵怀北 陈培红 《中国环境科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第11期4050-4055,共6页
为研究废气再循环(EGR)对煤液化柴油颗粒粒径分布,微观形貌,组成元素以及氧化特性的影响,运用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和热重试验的方法,通过改变EGR率(0%EGR,15%EGR)和废气组分(15%N2,15%CO2和30%CO2)采集了柴油机燃用煤液化柴油... 为研究废气再循环(EGR)对煤液化柴油颗粒粒径分布,微观形貌,组成元素以及氧化特性的影响,运用扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)和热重试验的方法,通过改变EGR率(0%EGR,15%EGR)和废气组分(15%N2,15%CO2和30%CO2)采集了柴油机燃用煤液化柴油的颗粒,分析了颗粒微观结构和氧化特性.结果表明,EGR率小于15%时,颗粒粒径呈单峰正态分布.在0%EGR,15%EGR,15%N2,15%CO2氛围下,颗粒粒径分布的峰值粒径分别为60.4,60.4,69.8,52.3nm.引入30%CO2时,颗粒粒径呈双峰正态分布,粒径分别在14.3nm和52.3nm.引入EGR和N2后,颗粒群变得紧凑,不易氧化.引入CO2后,颗粒群变得疏松,易于氧化.不采用EGR,颗粒结构主要呈链状,引入15%EGR和15%N2,颗粒结构主要呈团簇状. 展开更多
关键词 柴油机 煤液化柴油 废气再循环 气体成分 颗粒
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米勒正时对天然气发动机燃烧工作特性的影响 预览
7
作者 沈颖刚 张仲 陈贵升 《农业装备与车辆工程》 2018年第10期71-75,共5页
针对某直列 6 缸米勒循环天然气发动机,基于台架试验数据构建其一维热力学仿真模型,研究了米勒正时、当量比、废气再循环、点火提前角对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.结果表明该机在高转速工况条件下,采用进气门晚关,并增大空... 针对某直列 6 缸米勒循环天然气发动机,基于台架试验数据构建其一维热力学仿真模型,研究了米勒正时、当量比、废气再循环、点火提前角对发动机动力性、经济性和排放特性的影响.结果表明该机在高转速工况条件下,采用进气门晚关,并增大空燃比及废气稀释,配合点火适当提前,发动机有效热效率提升 0.37%,有效燃油消耗率降低0.28%,NOx 比排放下降2.86%,平均有效压力下降 1.27 bar.由于有效压缩比减小,缸内温度及平均有效压力降低,抗爆性增强.同时,由于循环进气量减少约 8.2%,扭矩输出降低 7.82%,功率下降7.7%. 展开更多
关键词 米勒循环 当量燃烧 废气再循环 天然气发动机 热效率
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废气再循环瞬态修正控制策略对重型柴油机排放性能的影响 预览 被引量:2
8
作者 韩晓梅 田威 +3 位作者 林学东 李德刚 王文明 郭亮 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期41-46,共6页
针对重型柴油机瞬态工况(特指恒定转速、转矩瞬增工况)空气系统响应迟滞造成的排放恶化问题,设计了废气再循环(EGR)瞬态修正控制策略,从EGR阀预控制和瞬态需求空气量两方面进行EGR瞬态修正:当判定发动机处于瞬态工况时,将EGR阀预控制开... 针对重型柴油机瞬态工况(特指恒定转速、转矩瞬增工况)空气系统响应迟滞造成的排放恶化问题,设计了废气再循环(EGR)瞬态修正控制策略,从EGR阀预控制和瞬态需求空气量两方面进行EGR瞬态修正:当判定发动机处于瞬态工况时,将EGR阀预控制开度设定为0,加快EGR阀关闭速度;依据瞬态程度修正需求空气量,使实际进气量更早满足需求空气量,实现EGR阀适时开启。试验结果表明:经过EGR瞬态修正,改善了瞬态工况排放恶化、发动机动力性响应不及时等问题;在WHTC(world harmonized transient cycle)瞬态循环中加入EGR瞬态修正后,氮氧化物(NOx)排放降低了4.7%,碳烟排放降低了46.4%,碳氢化合物和一氧化碳排放分别降低了8.5%和30.3%,但二氧化碳排放增加了0.3%,油耗增大了0.6%。EGR瞬态修正控制策略虽然牺牲了0.6%的油耗,但是显著改善了NOx、碳烟、碳氢化合物和一氧化碳等有害气体的排放,因此可为重型柴油发动机排放性能的改善提供借鉴。 展开更多
关键词 重型柴油机 瞬态工况 控制策略 废气再循环
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新型EGR系统对非道路柴油机性能和排放的影响 预览
9
作者 张雷 徐博雅 +1 位作者 陈征 谷峪 《小型内燃机与车辆技术》 2018年第3期1-4,45共5页
结合非道路柴油机,设计了一种简单、低成本的废气再循环(EGR)系统,采用八工况法实验研究了该EGR系统对非道路用柴油机燃油经济性和排放特性的影响。研究结果表明:该系统EGR率主要受涡前排气压力与进气增压压力差的影响,两者的正压差... 结合非道路柴油机,设计了一种简单、低成本的废气再循环(EGR)系统,采用八工况法实验研究了该EGR系统对非道路用柴油机燃油经济性和排放特性的影响。研究结果表明:该系统EGR率主要受涡前排气压力与进气增压压力差的影响,两者的正压差越大,EGR率越大;在八工况测试中获得的最大EGR率约为12%;在高负荷工况,EGR对柴油机的燃油经济性影响不明显;但在中等负荷工况,随EGR率增大,经济性略有恶化;在低负荷工况,由于过量空气系数较大,EGR率的影响较小;引入非冷却EGR后,各工况的NOx和HC排放均有不同程度的降低,但烟度排放有不同程度的增加。非道路柴油机采用该EGR系统的八工况加权比排放量满足第三阶段排放限值的要求。 展开更多
关键词 非道路柴油机 废气再循环 八工况循环 燃油经济性 排放
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增压柴油机文丘里管式EGR性能试验与评估 预览
10
作者 祖象欢 杨传雷 +2 位作者 王银燕 王贺春 杜俊 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期389-396,419共9页
以某V型增压柴油机为研究对象,选定原机额定工况为设计工况点,设计并搭配了文丘里管式高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)系统。通过试验研究了不同工况下、不同EGR率对柴油机燃烧与排放性能的影响,在此基础上,针对不同... 以某V型增压柴油机为研究对象,选定原机额定工况为设计工况点,设计并搭配了文丘里管式高压废气再循环(Exhaust gas re-circulation,EGR)系统。通过试验研究了不同工况下、不同EGR率对柴油机燃烧与排放性能的影响,在此基础上,针对不同工况下的EGR性能评估及最佳EGR率的确定问题,提出了一种基于灰关联分析优化的多目标灰色决策评估方法。试验结果表明,利用文丘里管可以达到废气的引射要求,能够有效改善柴油机的排放性能。当EGR率升至8%左右时,所有工况点的NOx均能降低25%左右,但烟度及油耗小幅增长;同转速下,柴油机在高负荷、高EGR率时烟度排放量更高,NOx的排放量基本随着EGR率的升高而直线降低;通过优化评估方法可以获得各工况的最佳EGR率,柴油机在低转速工况时,小EGR率获得了更高的综合评估值,因此宜采用小EGR率;随着转速提升,较高EGR率获得更高的评估值;当柴油机转速过高时,过高的EGR率取得的评估值反而下降,因此不宜采取过高EGR率。 展开更多
关键词 柴油机 废气再循环 文丘里管 灰关联分析 最佳EGR率
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柴油掺混PODE对重型柴油机低温燃烧及排放影响的试验研究 预览
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作者 王其平 郑尊清 +2 位作者 王浒 毛斌 刘佳林 《内燃机工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期23-29,共7页
在一台多缸重型柴油机上研究了聚甲氧基二甲醚(PODE)替代部分柴油并结合废气再循环(EGR)策略对燃烧和排放的影响。试验结果表明聚甲氧基二甲醚具有较高的十六烷值和含氧量,可以有效地减少缸内的不均匀程度,降低污染物排放。聚甲氧... 在一台多缸重型柴油机上研究了聚甲氧基二甲醚(PODE)替代部分柴油并结合废气再循环(EGR)策略对燃烧和排放的影响。试验结果表明聚甲氧基二甲醚具有较高的十六烷值和含氧量,可以有效地减少缸内的不均匀程度,降低污染物排放。聚甲氧基二甲醚可以提高扩散燃烧速率,缩短燃烧持续期,有利于热效率的提高。优化燃油喷射策略可以有效提高发动机的热效率和污染物排放。 展开更多
关键词 聚甲氧基二甲醚 废气再循环 燃烧相位 燃油喷射压力
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缸内残余废气系数对汽油机性能的影响及测试方法研究 预览
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作者 赵智超 王书千 +3 位作者 刘敬平 付建勤 关尽欢 刘琦 《中南大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第11期2723-2730,共8页
为研究缸内残余废气对汽油机性能及排放的影响,在1台单缸机上进行排气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)扫描试验。为降低残余废气系数、测试成本并简化计算流程,提出1种两稳态传感器测量方法并推导简化数模。采用2个稳态压力传感... 为研究缸内残余废气对汽油机性能及排放的影响,在1台单缸机上进行排气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)扫描试验。为降低残余废气系数、测试成本并简化计算流程,提出1种两稳态传感器测量方法并推导简化数模。采用2个稳态压力传感器测取进气和排气压力,与气门开闭时刻、转速、预存的气门升程、气道流量系数联立求解得到残余废气系数。在1台先进乘用车汽油机上进行试验验证。研究结果表明:残余废气的热容及充量稀释作用降低了燃烧温度,减缓了燃烧速率,使10%~90%燃烧持续期和点火至50%燃烧位置点持续期明显延长;残余废气加热效应促进燃油雾化混合,热容作用降低了燃烧温度从而减少了散热损失,因此,高压循环指示热效率先略微增加,随后由于燃烧燃烧性能下降而迅速降低;残余废气可有效抑制NOX生成,但废气过多会导致HC和CO排放增加;本方法具有较高的预测精度,与三动态传感器方法相比,此方法可大大降低传感器成本,具有工程应用价值。 展开更多
关键词 汽油机 残余废气系数 燃烧 排放
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烟气再循环脱硝技术在生活垃圾焚烧发电厂的应用 预览
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作者 刘露 孙中涛 《环境卫生工程》 2018年第6期83-86,共4页
根据垃圾焚烧的特点,概述了生活垃圾焚烧发电厂烟气再循环技术的脱硝原理、工艺特点及主要影响因素,并结合生活垃圾焚烧厂烟气再循环技术的应用案例,通过烟气再循环的实际应用性能评价,探讨了烟气再循环比例与氮氧化物浓度的相关性。同... 根据垃圾焚烧的特点,概述了生活垃圾焚烧发电厂烟气再循环技术的脱硝原理、工艺特点及主要影响因素,并结合生活垃圾焚烧厂烟气再循环技术的应用案例,通过烟气再循环的实际应用性能评价,探讨了烟气再循环比例与氮氧化物浓度的相关性。同时,通过设计方案及过程控制的对比分析,解析了烟气再循环技术的设计原则,为垃圾焚烧烟气再循环技术的设计及应用优化提供依据。 展开更多
关键词 生活垃圾焚烧 烟气再循环 氮氧化物
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相继增压柴油机废气再循环性能评估及最优决策 预览
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作者 祖象欢 杨传雷 +1 位作者 王贺春 王银燕 《西安交通大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期150-156,共7页
针对增压柴油机废气再循环(EGR)性能评估及最佳EGR率确定问题,提出了一种基于优化多目标灰色决策的评估方法。该方法选取柴油机主要运行参数为决策目标,以不同EGR率下各性能参数的实验数据作为效果样本矩阵,构建初始多目标灰色决策模... 针对增压柴油机废气再循环(EGR)性能评估及最佳EGR率确定问题,提出了一种基于优化多目标灰色决策的评估方法。该方法选取柴油机主要运行参数为决策目标,以不同EGR率下各性能参数的实验数据作为效果样本矩阵,构建初始多目标灰色决策模型;将EGR燃烧与排放性能之间的折衷问题转化为决策模型的目标权重问题,根据增压柴油机不同工况下的EGR特点,采用专家打分初步确定NOx的排放量权重经验指数,通过灰关联分析法求解初始主观权重,并结合熵权法分析求解主客观综合权重,最终建立不等权多目标灰色局势决策优化模型。基于Matlab Guide设计并创建了增压柴油机EGR性能评估及决策仿真平台,仿真结果表明:优化后的模型及仿真平台可以实现不同工况下EGR率的性能评估及最优决策,且有效提高了仿真效率,决策结果较为合理,与目前普遍采用的确定原则基本保持一致,对增压柴油机EGR的优化研究及工程应用具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 增压柴油机 废气再循环 性能评估 最优决策
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篦冷机内气固流动和换热过程的数值模拟 预览
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作者 方立军 杨欢 +1 位作者 李森 魏小林 《电力科学与工程》 2018年第2期69-74,共6页
篦冷机是新型干法水泥生产工艺中的关键设备,承担着水泥熟料的快速冷却和余热空气回收的功能,针对篦冷机内水泥熟料和空气的流动、换热特性,应用ANSYS软件所提供的湍流模型、欧拉两相流模型和多孔介质模型,对篦冷机内水泥熟料和空气的... 篦冷机是新型干法水泥生产工艺中的关键设备,承担着水泥熟料的快速冷却和余热空气回收的功能,针对篦冷机内水泥熟料和空气的流动、换热特性,应用ANSYS软件所提供的湍流模型、欧拉两相流模型和多孔介质模型,对篦冷机内水泥熟料和空气的流动与换热进了三维数值模拟,得到了篦冷机内部熟料相和空气相的流场和温度场分布规律。将数值模拟结果与现场实际监测得到的温度数据进行对比验证,结果显示两者最小偏差为4.1%,最大偏差为7.23%,这表明该模型能够准确地反映篦冷机的实际运行工况。以此模型为基础,分析了篦冷机内空气流场分布,空气穿过熟料层后,分成较为互不干扰的三股风从篦冷机不同出口流出,研究了不同粒径的换热效果:当熟料粒径为10mm时,换热效果最好,热回收效率为72%。进一步,篦冷机若采用余风再循环技术,将100℃的废气处理后经循环风管到后篦冷机冷却区段风室,热回收效率可提升至74.9%。 展开更多
关键词 篦冷机 数值模拟 欧拉模型 多孔介质 余风再循环
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废气再循环对涡轮增压GDI汽油机性能影响的仿真研究 预览
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作者 王小燕 俞思豪 +1 位作者 崔兴龙 张振东 《农业装备与车辆工程》 2018年第11期43-46,共4页
基于GT-Power平台分别对一款加载了低压EGR(Exhaust Gas Recirculation,EGR)和高压EGR系统的涡轮增压GDI汽油机建立了仿真模型,改变其点火提前角和EGR率,对改造后的发动机的动力性、燃油经济性和排放性进行仿真研究.结果显示,高、低压... 基于GT-Power平台分别对一款加载了低压EGR(Exhaust Gas Recirculation,EGR)和高压EGR系统的涡轮增压GDI汽油机建立了仿真模型,改变其点火提前角和EGR率,对改造后的发动机的动力性、燃油经济性和排放性进行仿真研究.结果显示,高、低压EGR系统均能降低缸内的最高燃烧压力,延迟燃烧峰值相位,节约燃油消耗,抑制NOx生成.在低转速时,低压EGR系统相较于高压EGR系统缸内燃烧更稳定,两者有效燃油消耗率(Brake Specific Fuel Consumption,BSFC)分别降低了约9.4%和17%,低压EGR系统相较于高压更能有效降低NOx排放量,最高降幅达75%。 展开更多
关键词 废气再循环 涡轮增压GDI汽油机 数值仿真
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VNT与EGR耦合对不同气压下燃用含氧燃料柴油机性能的影响 预览
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作者 毕玉华 唐成章 +3 位作者 申立中 文万斌 王俊 宋国富 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第17期38-45,共8页
将废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)、可变喷嘴涡轮增压器(variable nozzle turbocharger,VNT)与含氧燃料掺烧技术结合,可拓宽EGR的适用工况,提高空燃比,既有助于解决氮氧化物(nitrogen oxides,NOx)与微粒(particulate... 将废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)、可变喷嘴涡轮增压器(variable nozzle turbocharger,VNT)与含氧燃料掺烧技术结合,可拓宽EGR的适用工况,提高空燃比,既有助于解决氮氧化物(nitrogen oxides,NOx)与微粒(particulate matter,PM)排放的矛盾,也有利于减小海拔上升导致的柴油机性能恶化的程度。选择EGR与VNT耦合的高压共轨柴油机作为研究机型,将生物柴油和生物乙醇按一定比例与柴油混合成生物乙醇柴油(biodiesel-ethanol-diesel,BED)燃料,利用大气模拟系统,在100和80 k Pa的环境下,试验研究VNT与EGR对含氧燃料柴油机动力性、经济性、排放特性的影响规律。结果表明:含氧燃料柴油机的动力性和经济性随着VNT开度和EGR率的增大以及大气压力的降低而变差,在大气压力为80 k Pa、转速为2 200 r/min工况下,VNT开度从22%增大到28%扭矩平均降低3.8 N·m,比油耗平均增加4.2 g/(k W·h),EGR率每增大5%扭矩平均降低0.8 N·m,比油耗平均增加1.5 g/(k W·h),大气压力从100降低至80 k Pa时扭矩平均降低3.4 N·m,比油耗平均增加4.9 g/(k W·h);VNT开度从22%增大到28%时NOx平均减小15%,EGR率每增大5%时NOx排放平均降低12%,大气压力从80增大到100 k Pa时NOx排放平均增加11%;VNT开度从22%增大到28%烟度的平均增幅为175.3%,EGR率每增大5%烟度的平均增幅为331.9%,大气压力从100降低至80 k Pa时烟度的平均增幅为96.6%。 展开更多
关键词 柴油机 燃烧 排放控制 不同大气压力 可变喷嘴涡轮增压器 废气再循环 含氧燃料
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大气压力/VNT/EGR对车用柴油机性能与排放的影响 预览 被引量:2
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作者 杨永忠 申立中 +2 位作者 毕玉华 雷基林 王俊 《内燃机工程》 CSCD 北大核心 2018年第3期36-44,共9页
为了研究可变喷嘴涡轮增压(VNT)技术、排气再循环(EGR)技术及大气压力三者共同作用对车用柴油机性能与排放的影响,利用大气压力模拟装置开展了相应的试验研究,基于响应曲面法以响应曲面图的形式分析研究VNT喷嘴环开度、EGR阀开度及... 为了研究可变喷嘴涡轮增压(VNT)技术、排气再循环(EGR)技术及大气压力三者共同作用对车用柴油机性能与排放的影响,利用大气压力模拟装置开展了相应的试验研究,基于响应曲面法以响应曲面图的形式分析研究VNT喷嘴环开度、EGR阀开度及大气压力3个参数交互作用对柴油机性能与排放的影响。结果表明:随着大气压力的降低及EGR阀开度的增大,柴油机动力性下降,经济性恶化。当VNT与EGR耦合时,在最大转矩工况,在EGR阀关闭及开度较小时,随着VNT喷嘴环开度的减小,转矩呈现增大的趋势,有效燃油消耗率逐渐降低;而在EGR阀开度较大及全开时,随着VNT喷嘴环开度的减小,转矩降低,油耗升高。在标定功率工况,无论EGR阀置于何种开度,随着VNT喷嘴环开度的减小,转矩均增大,油耗均降低。随着大气压力的升高,NOx比排放升高,烟度降低。当VNT与EGR耦合时,在不同的运行工况下,NOx比排放与烟度表现出不同的变化趋势。欲获得良好的整机性能,针对不同的运行工况,需要合理匹配VNT喷嘴环开度与EGR阀开度。 展开更多
关键词 柴油机 大气压力 可变喷嘴涡轮增压器 排气再循环 响应曲面法
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废气再循环系统参数对柴油机燃烧特征的影响 预览 被引量:1
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作者 许广举 赵洋 +2 位作者 李铭迪 陈庆樟 李广华 《环境科学研究》 CSCD 北大核心 2017年第12期1954-1960,共7页
m为进一步优化柴油机燃烧过程,减少燃烧污染物排放.围绕EGR(exhaust gas recirculation,废气再循环技术)废气组分和废气温度等系统参数对柴油机燃烧特征的影响机制,采用试验与模拟相结合方法,分别研究了通入废气、N_2、CO_2时以及不同... m为进一步优化柴油机燃烧过程,减少燃烧污染物排放.围绕EGR(exhaust gas recirculation,废气再循环技术)废气组分和废气温度等系统参数对柴油机燃烧特征的影响机制,采用试验与模拟相结合方法,分别研究了通入废气、N_2、CO_2时以及不同EGR废气温度时对柴油机燃烧过程的影响,阐明了燃烧关键中间产物的生成规律.结果表明,(1)通入CO_2时,柴油机的缸内最大爆发压力和放热率峰值最低,滞燃期最长,燃烧持续期最短,·OH、H_2O_2、CH_2O·和CO等关键中间组分的生成规律与通入N_2时相反.(2)通入N2时,柴油机的缸内最大爆发压力和放热率峰值最高,滞燃期最短,燃烧持续期最长并;并且通入N_2时,·OH的峰值最高,形成时刻最早,H_2O2、CH_2O·以及CO的峰值均有所降低且形成时刻提前.(3)随着废气温度增加,缸内最大爆发压力降低,放热率曲线由单峰向双峰分布发展,放热率峰值有较大幅度的降低,滞燃期缩短,燃烧持续延长,缸内·OH、H_2O_2、CH_2O·以及CO的峰值均有所降低,并且生成的区域范围变窄.(4)废气成分中,CO_2对燃烧过程和关键中间产物的影响最大,是阻滞燃烧反应的主要气体成分,通过控制EGR废气成分和温度可以有效改善柴油机燃烧过程,拓宽EGR技术的工况使用范围.研究显示,EGR废气成分对燃烧中间产物的自由基衍化历程影响较大,有必要进一步开展EGR废气成分预处理研究,精确控制EGR废气温度,有助于改善燃烧过程,控制排放污染物中间产物的生成历程和排放量. 展开更多
关键词 废气再循环 柴油机 燃烧 温度 气体成分
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EGR率和进气温度耦合作用下的低温燃烧试验研究 预览
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作者 杨欣欣 石磊 +4 位作者 曲栓 刘胜 曹杰 邓康耀 杨震寰 《车用发动机》 北大核心 2017年第3期8-13,共6页
基于冷热废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)双回路系统,通过进气温度与EGR率解耦控制,研究了EGR率和进气温度对柴油低温燃烧和排放的影响,并在低温燃烧负荷上限探索EGR率和进气温度耦合作用规律。研究结果表明,负荷上限时,... 基于冷热废气再循环(exhaust gas recirculation,EGR)双回路系统,通过进气温度与EGR率解耦控制,研究了EGR率和进气温度对柴油低温燃烧和排放的影响,并在低温燃烧负荷上限探索EGR率和进气温度耦合作用规律。研究结果表明,负荷上限时,进气温度升高对进气充量的稀释作用占主导地位,进气温度升高对燃烧起抑制作用。EGR率和进气温度的耦合作用在负荷上限时体现在:低EGR率、高进气温度时,燃烧始点提前、燃烧持续期增大;高EGR率、低进气温度时,指示功增加,平均有效压力增大。EGR率升高,NOx排放量降低,进气温度升高,HC,CO排放量升高。 展开更多
关键词 内燃机 废气再循环 进气温度 燃烧 排放
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