祖象欢,杨传雷,王贺春,王银燕

(哈尔滨工程大学动力与能源工程学院,150001,哈尔滨)

随着排放法规的日益严格,国际海事组织在2008年出台了一项国际性防止船舶造成空气污染的法律法规,对船舶柴油机氮氧化物(NOx)的排放进行了严格的限制。作为目前降低船舶柴油机NOx排放的主要措施[1],废气再循环(EGR)技术受到了越来越多的关注。EGR技术的关键在于克服柴油机高工况下增压压力高于排气压力导致的EGR废气回流困难的问题,以保证足够的废气回流到进气管并合理控制EGR率。目前公开的文献中关于EGR的研究主要包括EGR的实现方式[2-3]、EGR仿真与建模[4]、EGR特性实验[5-6]以及EGR控制策略研究[7-8]等方面,而关于增压柴油机EGR性能评估等方面的研究尚少。不同EGR率对柴油机的燃烧与排放性能影响不同,在确定最佳EGR率时必须兼顾柴油机的动力性、经济性以及排放性能,既要尽可能地降低废气中的NOx,又要尽可能小地影响颗粒等其他污染物的排放。

目前普遍采取的办法是通过大量实验获取柴油机的主要运行参数,对数据进行综合分析,主观制定相应的确定原则,从而得到实验工况下的最佳EGR率。由于不同学者研究的目的和侧重点不同,因此各自制定的原则也有所不同。杨帅等在确定最佳EGR率时采取13个工况点颗粒不超过原机为原则[9];郑清平等建立带EGR率增压中冷柴油机Boost计算模型,首先以不过度降低扭矩、增加燃油消耗率和碳烟排放为原则选取较低EGR率,其次考虑13个工……