涡轮增压发动机的废气再循环系统

涡轮增压发动机的废气再循环系统

为保证发动机的输出功率，废气再循环系统一般会和涡轮增压装置共同使用。因此，产生了3种不同的废气再循环系统：低压废气循环系统、高压废气循环系统和混合压废气循环系统。此外，涡轮膨胀比可以用来评价发动机的性能，膨胀比越小，发动机的工作性能越好。3种废气再循环系统的膨胀比均可以由膨胀比的基本计算公式推出。

经试验测试和理论计算可知，在工作条件相同的情况下，高压废气再循环系统的膨胀比最小，低压时的次之，混合压废气再循环系统最大。此外，通过公式可以进一步得到影响膨胀比的因素及其影响规律。经分析知，无论是高压废气再循环系统还是低压废气再循环系统，其涡轮或压缩机处的旁通阀开度越大，膨胀比也就越大；而提高涡轮增压装置的工作效率则可以有效地降低膨胀比。

低压废气再循环系统虽然有较高的膨胀比，但当涡轮装置的工作效率较高时，也能获得较小的涡轮膨胀比。此外，低压废气再循环系统在发动机低速运转工况下具有优于高压废气再循环系统的使用特点，所以低压废气再循环系统在发动机上也得到了应用。提出了一种新的废气再循环系统使用方案，具体方案内容如下。

当发动机转速较高时，采用高压废气再循环系统，以降低膨胀比；当发动机转速较低时，采用低压废气再循环系统，以弥补高压废气再循环系统的不足；当发动机转速适中时，采用混合压废气再循环系统。经测功机测试可知，该种废气再循环系统使用方案有效降低了涡轮膨胀比的大小，提高了涡轮增压转置的工作效率，改善了发动机的燃油经济性。

LurunZhongetal.SAE 2013-01-0936.

编译：张洪涛