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车用增压柴油机VNT和EGR系统匹配试验研究 (硕士学位论文
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2009-04-06
vinww特烦恼
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本论文在CA498Z 柴油机上进行电控VNT 和EGR 匹配，旨在降低发动机的
排放，使之达到欧II 排放标准。
可变喷嘴增压器（VNT）能在所有的工况点与发动机都有良好的匹配，使
发动机的性能达到最佳。配有一可调节的喷嘴环，它能通过调节喷嘴环上的可
变舌片位置而改变涡轮的流通截面。从而使它在低速时像一快速反应的小涡轮
而在高速时像一高效率的大涡轮。通过减少涡轮流通截面它能最大程度的减少
涡轮滞后现象。也能在高速流动时减少废气的摩擦而使发动机输出更大功率。
使用可变喷嘴增压器，能提高发动机的低速扭矩性及加速性能，并大幅度的降
低发动机的微粒。
废气再循环（EGR）对降低发动机排气中NOx 十分有效，此技术是将一部
分废气引入发动机的进气系统，使得进气充量中惰性气体（H2O 蒸气，N2 和CO2
等）的比例增加。由于这些惰性气体具有较高的比热容，使得经再循环废气稀
释的混合气的比热容增高，致使发动机最高燃烧温度下降，同时EGR 的稀释作
用也降低了混合气中的氧浓度，从而破坏了NOx 的生成机理，以致有效的抑制
了NOx 的生成。但废气再循环也会使发动机的微粒排放会有较大增加，特别是
在大负荷。研究显示冷的EGR 对减少微粒特别有效。
本论文主要研究发动机的各个工况下不同VNT 叶片位置及EGR 率对柴油机
性能和排放的影响，确定各工况点下最佳VNT 的叶片位置和EGR 率，制成电控
脉谱。
通过认证试验，可知匹配VNT 和EGR 系统后CA498Z 的排放大幅度降低，
达到了欧II 排放法规。
关键词：CA498Z 柴油机，排放控制，优化匹配，可变喷嘴增压器，废气再循
环
排放，使之达到欧II 排放标准。
可变喷嘴增压器（VNT）能在所有的工况点与发动机都有良好的匹配，使
发动机的性能达到最佳。配有一可调节的喷嘴环，它能通过调节喷嘴环上的可
变舌片位置而改变涡轮的流通截面。从而使它在低速时像一快速反应的小涡轮
而在高速时像一高效率的大涡轮。通过减少涡轮流通截面它能最大程度的减少
涡轮滞后现象。也能在高速流动时减少废气的摩擦而使发动机输出更大功率。
使用可变喷嘴增压器，能提高发动机的低速扭矩性及加速性能，并大幅度的降
低发动机的微粒。
废气再循环（EGR）对降低发动机排气中NOx 十分有效，此技术是将一部
分废气引入发动机的进气系统，使得进气充量中惰性气体（H2O 蒸气，N2 和CO2
等）的比例增加。由于这些惰性气体具有较高的比热容，使得经再循环废气稀
释的混合气的比热容增高，致使发动机最高燃烧温度下降，同时EGR 的稀释作
用也降低了混合气中的氧浓度，从而破坏了NOx 的生成机理，以致有效的抑制
了NOx 的生成。但废气再循环也会使发动机的微粒排放会有较大增加，特别是
在大负荷。研究显示冷的EGR 对减少微粒特别有效。
本论文主要研究发动机的各个工况下不同VNT 叶片位置及EGR 率对柴油机
性能和排放的影响，确定各工况点下最佳VNT 的叶片位置和EGR 率，制成电控
脉谱。
通过认证试验，可知匹配VNT 和EGR 系统后CA498Z 的排放大幅度降低，
达到了欧II 排放法规。
关键词：CA498Z 柴油机，排放控制，优化匹配，可变喷嘴增压器，废气再循
环
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