进气门预开启对柴油机内部废气再循环率控制适应性研究

针对柴油机内部废气再循环(IEGR)量不易精确调整和控制的难题,提出一种利用进气门预开启(IVPO)凸轮控制IEGR率的方法。通过改变进气门预开启时刻、持续角及升程三个不同特征设计参数,实现IEGR率不同梯度改变,达到自主调控IEGR率的目的。以某六缸增压柴油机为研究对象,应用GT-Power仿真分析软件建立目标柴油机性能仿真分析模型,得到不同进气门预开启各特征参数对IEGR率及功率、转矩、燃油消耗率等发动机性能的影响规律。仿真结果表明:进气门升程是影响IEGR率的主要因素,当需对IEGR率进行较大幅度调整时,可考虑采用调节升程的方法;当进气门预开启升程大于2.6mm时,柴油机燃油消耗率增速加快,需在参数选择时权衡利弊。IVPO开启时刻与持续角对IEGR率的影响度较小,其中改变持续角对发动机经济性影响较小,当需小幅度调节IEGR率时,可优先考虑采用调整气门持续角的方法。经柴油机台架性能及排放试验结果证实,IVPO特征参数对IEGR率的控制规律与仿真结论相符。