氮氧化物(NO_x)和微粒(PM)是柴油机的主要排气污染物,在现阶段柴油机排放改善主要针对NO_x和PM排放的降低。所采取的技术方案包括增压或增压中冷、废气再循环(EGR)、排气后处理措施等。 本课题借鉴了当前国内外有关最新研究成果,并结合企业和国内的技术工艺水平,对BJ483型柴油机进行了开发研究,采取的技术方案为在实施机内燃烧过程优化措施的基础上,利用电控EGR系统,降低NO_x排放,使整车排放水平达到欧Ⅱ排放水平,并且满足生产一致性的要求。 本文重点论述了机内燃烧过程的优化和电控EGR系统的设计开发。在机内燃烧净化方面,通过对进排气道、燃烧室、喷油系统、增压器的匹配优化,试验证明缩口燃烧室在很宽转速范围内保持了挤压涡流强度,通过缩小供油提前角,可有效降低NO_x排放而不致引起性能和烟度的恶化。该EGR系统将油门位置作为负载信号,系统的响应性得到了很大提高,并首次采用真空压力传感器,向ECU提供EGR阀控制管路真空压力值反馈,对压力输出值及时修正,从而实现了EGR率的局部闭环控制。 论文还详细分析了影响柴油机排放一致性的公差因素,对油门位置信号提出了有效的控制方案。首次提出了最大NO_x和最大PM状念的概念,通过公差排放试验对发动机一致性指标进行了分析预测。