[发明专利]EGR率及EGR废气温度对柴油机排放影响的研究方法

说明书

本发明公开了一种EGR率及EGR废气温度对柴油机排放影响的研究方法，具体为：首先根据发动机的实际模型参数搭建发动机整机虚拟样机模型并校核；然后在校核后的模型的基础上搭建EGR系统回路；最后在带EGR系统的发动机虚拟样机模型上，对EGR系统性能进行仿真测试。本发明方法在发动机仿真模型上搭建EGR系统回路，并将EGR率和EGR废气温度作为研究目标，进行EGR系统对柴油发动机排放、转矩及油耗影响的研究。方法简单易行，有效的缩短了研究周期，对于设备的要求低，且通过仿真方法可以获取许多试验中难以或无法获得的参数数据，为EGR系统研究提供了更好的数据支持。

技术领域

本发明属于汽车发动机技术领域，涉及一种EGR率及EGR废气温度对柴油机排放影响的研究方法。

背景技术

随着汽车行业的快速发展，汽车保有量的急剧增加，汽车排气对城市的大气造成了严重的污染，因此各个国家和地区都制定了严格的排放法规。因而汽车发动机的环保技术同节能技术一样，成为了发动机技术发展的重要课题。废气再循环(EGR)技术是一种被广泛应用的排放控制技术，EGR系统可以根据内燃机的温度及负荷大小将发动机排出废气的一部分引入进气管,和新鲜空气或新鲜混合气混合后再次进入汽缸参加燃烧，是目前降低内燃机NOx排放非常有效的方法之一。传统对内燃机工作过程的研究主要是通过试验研究，但随着计算机技术的发展，为了节约研究成本内燃机的数值模拟软件也得到了发展。

随着排放法规的日趋严格，EGR系统成为内燃机达到法规的重要系统之一。对EGR系统对内燃机性能的研究也成为了研究的热点，针对不同的内燃机，它的燃烧性能，都有一些不同的差别，目前对于EGR系统的研究中大多采用试验的方法。试验方法对EGR系统性能的研究虽然有着更强的实用性，但是这种研究方法研究周期长，并且在研制初期需要耗费大量的人力、物力和财力。

发明内容

本发明的目的是提供一种EGR率及EGR废气温度对柴油机排放影响的研究方法，解决了现有EGR系统检测耗费人力、物力、财力资源大的技术问题。

本发明所采用的技术方案是，EGR率及EGR废气温度对柴油机排放影响的研究方法，具体按以下步骤实施：

步骤1，根据发动机的实际模型参数搭建发动机整机虚拟样机模型；

步骤2，校核发动机整机虚拟样机模型；

步骤3，在经步骤2校核后的发动机虚拟样机模型的基础上搭建EGR系统回路；

步骤4，运行步骤3建立完成的带EGR系统的发动机虚拟样机模型，对EGR系统性能进行测试。

本发明的特点还在于，

步骤2具体为：

2.1通过发动机台架试验或已有的发动机数据，获取发动机的获取真实发动机的外特性曲线和缸压曲线；

2.2将步骤1中建立完成的模型进行全负荷运行计算，在后处理界面获取模拟发动机的外特性曲线及缸压曲线；

2.3分别比对2.1和2.2获取的相应曲线，调整模型，使得模型的输出最终与真实发动机的特性曲线之间的误差控制在一定范围内。

步骤2.3中误差控制在5％以内。

步骤3中EGR系统要求：废气从发动机排气管中进入EGR歧管，经EGR阀到达EGR冷却器入口，废气经过EGR冷却器后从冷却器出口进入发动机的进气管道。

步骤4中EGR系统性能测试具体为：以EGR率和EGR冷却温度作为控制变量，设置仿真边界条件，运行模型，在后处理界面获取EGR率和EGR废气温度对发动机性能的影响规律曲线。

仿真边界条件为发动机的负荷和转速。