【作者】

王大为等

【摘要】

随着排放法规的日益严格，高压（HP）废气再循环（EGR）技术作为减少NOx排放的最有效方法之一，已经应用于船舶低速二冲程柴油发动机中。同时，为了解决涡轮增压器性能的恶化，以及由HP EGR引起的制动比燃料消耗（BSFC）问题，气缸旁通（CB）技术通常与HP EGR技术协同使用。本文对EGR、CB和CB连接位置对NOx排放和BSFC的影响进行了研究。首先，基于三维模型研究了EGR率对NOx排放的影响。结果表明，达到Tier III标准需要约40％的EGR率；气缸下降温度和当量比增量是减少NOx排放的主要原因。其次，通过1D预测模型研究了CB和CB连接位置对NOx排放和BSFC的影响。结果表明，随着CB率的增加，由HP EGR引起的涡轮增压器的性能恶化和扫气压力低现象得到改善，而改善程度则因扫气和排气压力不同。因此，应保持CB率在合适的范围。另外，对于CB连接到废气接收器的计算结果显示：CB对EGR回路中的气体成分有重要影响，这不利于减少NOx排放。当CB速率从20％增加到50％，在低负荷时NOx排放量增加，在高负荷时NOx排放先上升后降低。为了消除这些不利影响，气缸旁通（CB）应与废气接受器分开使用，并且CB应连接到废气接受器后，这将带来一些其他优势：在相同的NOx排放下，EGR质量流量和EGR鼓风机功率较低。最后，对于CB率，基于Tier III标准选择合适的喷油策略和排气阀正时，可以将BSFC的损失最小化，最小值低于5 g/ kWh。

【会议名称】

第29届CIMAC会议

【会议地点】

加拿大 温哥华

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