给汽油机带来益处的冷却EGR



给汽油机带来益处的冷却EGR

废气再循环系统（EGR）目前用于柴油机来满足排放法规。然而在汽油机中，EGR被认为是一种理想的满足油耗法规的方法。

EGR将部分发动机废气导流并与新鲜空气混合进入进气歧管中。废气与进气的空气混合气降低了燃烧温度和速率。通过降低NOx来改进排放质量。EGR降低了敲缸，通过更高的压缩比或提前点火系统提供更佳的燃油经济性。

在废气进入进气歧管前，采用特定热交换器进行冷却可进一步降低排放及敲缸。冷却式EGR在目前车辆中测得燃油经济性提高2%～5%。同时，采用冷却式EGR可降低带有涡轮增压器和直喷系统汽油机的尺寸。

EGR的另一个重要应用是混合动力电动汽车。虽然Atkinson循环发动机也在高载荷和转速下工作，但它们通常不匹配涡轮增压器或直喷系统。为更深入地了解冷却式EGR的优点，进行了一系列试验。试验采用的是1.2L 3缸直喷涡轮增压汽油机，其压缩比为9.3∶1。该发动机峰值功率120kW，最大扭矩286Nm。对比了两种冷却式EGR：高压系统（图1）和低压系统（图2）。

试验结果表明，低压冷却EGR在整个速度/承载周期均使燃油经济性得到改善，体现在最高速度和载荷的最大提升及9%的燃油经济性。高压冷却EGR结果更好，在最高速度和载荷下燃油经济性达18%。通过4种不同行驶工况（NEDC、WLTP、Artemis、MPT-HLC）所得的平均油耗在低压冷却EGR中表现较好。

刊名：Automotive Engineering（英）

刊期：2014年第10期

作者：Bruce Morey

编译：李振国