缸内残余废气系数对汽油机性能的影响及测试方法研究

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。