車用增壓柴油機VNT和EGR系統匹配試驗研究 (碩士學位論文

本論文在CA498Z 柴油機上進行電控VNT 和EGR 匹配，旨在降低發動機的
排放，使之達到歐II 排放標準。
可變噴嘴增壓器（VNT）能在所有的工況點與發動機都有良好的匹配，使
發動機的性能達到最佳。配有一可調節的噴嘴環，它能通過調節噴嘴環上的可
變舌片位置而改變渦輪的流通截面。從而使它在低速時像一快速反應的小渦輪
而在高速時像一高效率的大渦輪。通過減少渦輪流通截面它能最大程度的減少
渦輪滯后現象。也能在高速流動時減少廢氣的摩擦而使發動機輸出更大功率。
使用可變噴嘴增壓器，能提高發動機的低速扭矩性及加速性能，并大幅度的降
低發動機的微粒。
廢氣再循環（EGR）對降低發動機排氣中NOx 十分有效，此技術是將一部
分廢氣引入發動機的進氣系統，使得進氣充量中惰性氣體（H2O 蒸氣，N2 和CO2
等）的比例增加。由于這些惰性氣體具有較高的比熱容，使得經再循環廢氣稀
釋的混合氣的比熱容增高，致使發動機最高燃燒溫度下降，同時EGR 的稀釋作
用也降低了混合氣中的氧濃度，從而破壞了NOx 的生成機理，以致有效的抑制
了NOx 的生成。但廢氣再循環也會使發動機的微粒排放會有較大增加，特別是
在大負荷。研究顯示冷的EGR 對減少微粒特別有效。
本論文主要研究發動機的各個工況下不同VNT 葉片位置及EGR 率對柴油機
性能和排放的影響，確定各工況點下最佳VNT 的葉片位置和EGR 率，制成電控
脈譜。
通過認證試驗，可知匹配VNT 和EGR 系統后CA498Z 的排放大幅度降低，
達到了歐II 排放法規。
關鍵詞：CA498Z 柴油機，排放控制，優化匹配，可變噴嘴增壓器，廢氣再循
環