Nan jaden an nan teknoloji motè dyezèl pou machin komèsyal yo, sistèm echapman gaz resiklaj (EGR) te toujou nan nwayo batay la nan mitan konsomasyon gaz, pouvwa ak emisyon. Sistèm w pèdi senp men trè konplèks sa a se kontinyèlman kondwi inovasyon ak devlopman nan teknoloji motè dyezèl.
I. Prensip Travay ak Klasifikasyon nan Sistèm EGR
Prensip debaz sistèm EGR la se prezante yon pòsyon nan gaz echapman nan bò admisyon an, epi pa jisteman kontwole rapò rflu nan gaz echapman an, li chanje anviwònman an ki degaje konbisyon nan silenn lan. Sistèm EGR modèn yo sitou konpoze de de chemen teknik: sikwi presyon wo -ak sikwi presyon ba-.
Sistèm EGR segondè -presyon an dirèkteman rale gaz tiyo echapman ki soti nan manifoul echapman an, refwadi li atravè glasyè EGR la, epi li kontwole jisteman entwodiksyon li nan manifoul admisyon an atravè valv EGR la. Sistèm sa a reponn byen vit, men li ka afekte efikasite turbokonpreseur a nan kondisyon chaj ki wo.
Sistèm EGR ki ba -presyon an tire gaz echapman nan dèyè filtè patikil la, sibi desulfurization ak tretman pou retire patikil, epi apre sa li re-entwodwi nan silenn lan pa COMPRESSOR a konsomasyon. Layout sa a gen yon enpak relativman ti sou efikasite turbine epi li pi apwopriye pou aplikasyon ki gen gwo pousantaj EGR.
II. Enpak pwofon EGR sou karakteristik emisyon yo
Mekanis kontwòl oksid nitwojèn (NOx).
Efè EGR nan diminye emisyon NOx trè enpòtan. Mekanis aksyon li yo sitou nan twa aspè:
· Efè tèmik: Twa -gaz atòm yo tankou gaz kabonik ak vapè dlo nan gaz echapman an gen yon pi gwo kapasite chalè espesifik, efektivman diminye tanperati pik konbisyon an.
· Efè dilution: gaz la echapman dilye konsantrasyon oksijèn nan lè a fre konsomasyon, ralanti vitès reyaksyon an combustion.
· Efè chimik: Gen kèk eleman nan gaz la echapman ka patisipe nan reyaksyon chimik entèmedyè, plis anpeche fòmasyon NOx.
Etid yo montre ke nan kondisyon chaj mwayen-, pou chak ogmantasyon 10% nan pousantaj EGR, emisyon NOx yo ka redwi apeprè 30-50%. Efè rediksyon sa a fè EGR yon teknoloji nesesè pou satisfè règleman emisyon strik tankou sa yo ki nan estanda nasyonal VI a.
Defi a nan emisyon matyè patikil
EGR pa sèlman diminye emisyon NOx, men tou pote pwoblèm nan ogmante emisyon patikil. Resikilasyon gaz la echapman mennen nan yon ekspansyon nan zòn nan ak melanj twòp rich, sa ki lakòz yon ogmantasyon nan pwodiksyon swi. Pwoblèm sa a se patikilyèman enpòtan lè gwo pousantaj EGR konbine avèk kondisyon chaj lou.
Motè dyezèl modèn yo te efektivman abòde kontradiksyon sa a atravè efò konbine teknoloji refwadisman EGR, kontwòl presi piki gaz, ak filtè patikil efikas (DPF).
III. Enpak konplèks EGR sou ekonomi gaz
Enpak EGR sou konsomasyon gaz montre yon depandans enpòtan sou kondisyon fonksyònman yo epi yo pa kapab tou senpleman klase kòm yon ogmantasyon oswa yon diminisyon.
Efè-ekonomize gaz la nan kondisyon ki ba-chaj
Nan kondisyon ki ba-vitès ak ba-chaj, yon pousantaj EGR apwopriye ka amelyore ekonomi gaz. Rezon prensipal ki fè sa yo enkli:
· Diminye pèt ponpaj, espesyalman pi efikas sou motè dyezèl ekipe ak yon valv gaz
· Pi ba tanperati ki degaje konbisyon epi redwi pèt chalè transfere nan miray la silenn
· Optimize faz combustion ak amelyore efikasite combustion
Done eksperimantal yo montre ke anba mwayen komen-vitès ak kondisyon chaj 25% sou wout iben, lè w sèvi ak yon pousantaj EGR apeprè 15% ka mennen nan yon amelyorasyon apeprè 2-3% nan ekonomi gaz.
Pri konsomasyon gaz la nan kondisyon ki wo-chaj
Sepandan, nan kondisyon gwo-chaj, EGR anjeneral mennen nan yon ogmantasyon nan to konsomasyon gaz:
· Koyefisyan lè depase diminye, sa ki lakòz yon rediksyon nan efikasite combustion.
· Pou kenbe pwodiksyon pouvwa a, volim rezèv gaz nan sik la bezwen ogmante.
· Pwen k ap travay nan sistèm ogmantasyon an chanje, ki mennen ale nan yon diminisyon nan efikasite.
Toupre pwen pouvwa nominal la, itilizasyon EGR ka lakòz yon ogmantasyon 3-5% nan konsomasyon gaz. Sa a se yon pri ki dwe peye yo nan lòd yo reyalize emisyon ki ba.
III. Kontrent ak balans nan EGR sou pèfòmans pouvwa
Enpak dirèk pwodiksyon pouvwa a
Enfliyans nan EGR sou pèfòmans pouvwa motè a sitou manti nan de aspè. Entwodiksyon gaz echapman dirèkteman diminye kantite konsomasyon lè fre, sa ki lakòz yon diminisyon nan kantite total oksijèn ki enplike nan konbisyon an. An menm tan an, efè inhibition nan gaz echapman sou pwosesis la ki degaje konbisyon diminye efikasite nan konvèsyon chalè.
Eksperyans lan montre ke, lè volim rezèv gaz la rete konstan, pou chak ogmantasyon 10% nan pousantaj EGR, pwodiksyon koupl motè a diminye apeprè 2-4%. Efè sa a se patikilyèman enpòtan nan gwo-vitès yo ak zòn chaj lou.
Karakteristik pasajè repons dinamik yo
Apa de pouvwa eta fiks-, EGR tou gen yon enpak siyifikatif sou karakteristik repons pasajè motè a. Pandan pwosesis akselerasyon an, gaz la echapman rezidyèl nan sistèm EGR la tanporèman diminye sansiblite repons motè a, sa ki lakòz sa yo -fenomèn "lafimen akselerasyon" la.
Motè modèn yo te efektivman abòde pwoblèm sa a lè yo redwi rapidman pousantaj EGR nan kondisyon fonksyònman pasajè, ansanm ak kontwòl kowòdone turbocharge jeyometri varyab (VGT).
IV. Dekouvèt teknolojik nan estrateji kontwòl EGR avanse
Nan fè fas a kontradiksyon ki genyen ant konsomasyon gaz, pwodiksyon pouvwa ak emisyon, sistèm modèn kontwòl EGR la te devlope yon varyete solisyon inovatè.
Modèl -kontwòl prediksyon ki baze sou
Sistèm kontwòl avanse kontinyèlman kontwole paramèt tankou presyon konsomasyon, tanperati, ak konsantrasyon oksijèn an tan reyèl, epi konbine sa a ak estati fonksyònman motè a pou predi to EGR optimal. Estrateji kontwòl feedforward sa a siyifikativman amelyore vitès repons sistèm lan ak presizyon kontwòl.
Optimize kolaborasyon plizyè-sistèm
EGR pa fonksyone ankò poukont li, men li travay an kolaborasyon sere avèk gwo -presyon sistèm piki ray komen, turbocharger jeyometri varyab, ak sistèm tretman apre-, elatriye. Atravè kowòdinasyon nan mitan sistèm sa yo, li asire konfòmite ak estanda emisyon pandan y ap minimize enpak negatif sou konsomasyon gaz ak pèfòmans pouvwa.
Nouvo Achitekti Sistèm EGR
Sistèm EGR avanse ki ba-presyon, konbine avèk yon intercooler efikas, pèmèt operasyon to EGR segondè sou yon seri kondisyon fonksyònman pi laj, pandan y ap evite entèferans ak sistèm ogmantasyon an. Gen kèk nan dènye konsepsyon yo menm reyalize yon pousantaj EGR ki depase 40%, ki satisfè kondisyon emisyon NOx ultra-ki ba pandan y ap kenbe pèt pouvwa a nan yon seri akseptab.
V. Tandans ak Pwospektiv nan lavni
Kòm règleman emisyon vin de pli zan pli strik, teknoloji EGR toujou ap evolye kontinyèlman. Pwochen jenerasyon teknoloji EGR la pral konsantre sou:
· Kontwòl pousantaj EGR varyab entèlijan: Optimize dinamik pousantaj EGR ki baze sou kondisyon fonksyònman tan reyèl-
· Ultra-refwadisman EGR tanperati ki ba: Plis redwi tanperati lè admisyon ak amelyore efikasite EGR
· Amelyore entegrasyon sistèm: Diminye pèt presyon nan kous EGR la ak amelyore karakteristik repons yo
Aplikasyon an nan teknoloji EGR nan jaden an nan motè dyezèl konplètman demontre bon konprann nan enjenyè nan chèche balans nan mitan plizyè objektif. Li se pa ni yon solisyon inivèsèl ni yon pwodwi konpwomi senp, men pito chwa ki pi bon nan yon etap espesifik teknolojik.
Konfòmite ak règleman emisyon: Estanda emisyon NOx ak matyè patikil nan sizyèm faz règleman nasyonal yo ak setyèm etap estanda Ewopeyen an te fikse kondisyon pi sevè, fòse manifaktirè yo adopte sistèm EGR ki pi efikas.
Nan sektè machin komèsyal la, EGR te vin tounen yon karakteristik estanda. Avèk amelyore estanda emisyon nasyonal yo, wout SCR orijinal la pa ase ankò pou satisfè kondisyon emisyon yo poukont yo. Teknoloji tretman EGR pòs-yon lòt fwa ankò vin wout prensipal la. Gwo -motè machin komèsyal yo jeneralman adopte gwo pousantaj EGR (kèk ki depase 30%), konbine avèk sistèm SCR efikas, pou satisfè kondisyon limit NOx nan règleman Nasyonal VI ak VII.