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

韩晓梅 1; 2; 田威 2; 林学东 1; 李德刚 1; 王文明 2; 郭亮 1

doi:10.7652/xjtuxb201803006

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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

更新时间：2025-07-09

- 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
- Influence of EGR Transient Correction Strategy on Emission Performance of Heavy Duty Diesel Engine
- 西安交通大学学报 2018年52卷第3期页码：41-46
- 作者机构：
  
  1. 吉林大学汽车仿真与控制国家重点实验室,长春,130022
  2. 博世汽车柴油系统有限公司,江苏,无锡,214000
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2017-07-12。作者简介: 韩晓梅(1988—),女,博士生;李德刚(通信作者),男,副教授。基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51676084);吉林省发改委产业技术研究与开发资助项目(2016C038);吉林省科技发展计划资助项目(20150101032JC)
- DOI：10.7652/xjtuxb201803006
  中图分类号： TK421.2
- 网络首发：2018-03-10，
  
  纸质出版：2018
- 稿件说明：
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韩晓梅 1, 2, 田威 2, 等. 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[J]. 西安交通大学学报, 2018,52(3):41-46.

Influence of EGR Transient Correction Strategy on Emission Performance of Heavy Duty Diesel Engine[J]. 2018, 52(3): 41-46.
韩晓梅 1, 2, 田威 2, 等. 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[J]. 西安交通大学学报, 2018,52(3):41-46. DOI： 10.7652/xjtuxb201803006.

Influence of EGR Transient Correction Strategy on Emission Performance of Heavy Duty Diesel Engine[J]. 2018, 52(3): 41-46. DOI： 10.7652/xjtuxb201803006.

摘要

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(NO

)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NO

、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。

Abstract

Aiming at solving the emission deterioration of diesel engine under transient working conditions caused by delayed response of air system

an exhaust gas recirculation(EGR)transient correction strategy is developed. EGR valve pre-control and desired air mass are both corrected under the transient correction strategy. The EGR valve pre-control value is set to zero when the engine is at a transient working condition to accelerate the closing of EGR valve. Meanwhile

the desired air mass is modified according to the transient level of engine by making the EGR valve open at reasonable time. With the EGR transient correction control

engine emissions and drivability under transient working condition are improved. Test results show that reductions of 4.7% NO

46.4% soot

8.5% HC and 30.3% CO

but increase of 0.6% fuel consumption

are obtained. Considering the obvious emissions improvement

the tiny fuel consumption increase can be ignored. It can be concluded that the proposed EGR transient correction strategy is effective for diesel engine performance improvement.

关键词

Keywords

references

朱瑞军, 王锡斌, 冉帆, 等. EGR和冷EGR对柴油机燃烧和排放的影响 [J]. 西安交通大学学报, 2009, 43(9): 23-27.

ZHU Ruijun, WANG Xibin, RAN Fan, et al. Effects of EGR and cooled EGR on combustion and emission of a diesel engine [J]. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2009, 43(9): 23-27.

CHARLTON S J. Control technologies for compression-ignition engines [M]∥SHER E. Handbook of Air Pollution from Internal Combustion Engines. New York, USA: Academic Press, 1998: 358-419.

YOKOMURA H, KOUKETSU S, KOTOOKA S, et al. Transient EGR control for a turbocharged heavy duty diesel engine: SAE Technical Paper 2004-01-0120 [R]. New York, USA: SAE, 2004.

KRESO A. Method for controlling an engine with VGT and EGR systems: US 7076953 [P]. 2004-04-01.

Ford Motor Company. MY OBD system operation summary for 6.0 L diesel engine [R]. Detroit, USA: Ford Motor Company, 2003.

VIGILD C W. Method for controlling an internal combustion engine: US 8036812 [P]. 2011-02-10.

HEUWETTER D, GLEWEN W, MEYER C, et al. Effects of low pressure EGR on transient air system performance and emissions for low temperature diesel combustion: SAE Technical Paper 2011-24-0062 [R]. New York, USA: SAE, 2011.

刘军恒,孙平,刘源,等.掺混比对高压共轨柴油机颗粒物物理特性的影响.2017,51(12):104-111.[doi:10.7652/xjtuxb 201712016]

袁超,洪伟,苏岩,等.直喷汽油机起动过程多环芳烃排放的研究.2017,51(9):54-62.[doi:10.7652/xjtuxb201709008]

刘世宇,李志军,史春涛,等.CO2和水蒸气对稀燃NO化器的影响.2017,51(5):134-141.[doi:10.7652/xjtuxb 201705019]

谢萌,马志杰,王全红,等.聚甲氧基二甲醚及其高比例掺混柴油混合燃料发动机燃烧与排放的试验研究.2017,51(3):32-37.[doi:10.7652/xjtuxb201703006]

汪映,黄智勇,柯希春,等.液化石油气对二甲醚-柴油双燃料发动机燃烧和排放特性的影响.2016,50(5):19-23.[doi:10.7652/xjtuxb201605003]

瞿磊,王忠,李瑞娜,等.甲醇/生物柴油燃烧颗粒的结构特征研究.2016,50(5):81-86.[doi:10.7652/xjtuxb201605012]

麻斌,董伟,高莹,等.稀燃条件下废气再循环对缸内直喷汽油机微粒排放粒径分布的影响.2016,50(5):87-94.[doi:10.7652/xjtuxb201605013]

钟兵,洪伟,苏岩,等.控制参数对增压缸内直喷汽油机部分负荷下微粒排放特性的影响.2016,50(5):95-100.[doi:10.7652/xjtuxb201605014]

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