車用柴油機(jī)EGR冷卻器仿真設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、EGR可有效的降低NOx排放，但同時(shí)也對柴油機(jī)的動(dòng)力性、燃油經(jīng)濟(jì)性、碳煙排放帶來不同程度的負(fù)面影響，冷EGR技術(shù)在EGR的基礎(chǔ)上對高溫廢氣進(jìn)行冷卻，降低進(jìn)氣溫度，柴油機(jī)的性能得到全面提升，冷卻器作為冷EGR系統(tǒng)的核心部件，其開發(fā)設(shè)計(jì)顯得尤為重要。
　　 本文首先基于GT-Power軟件建立了某國產(chǎn)商務(wù)車用柴油機(jī)仿真模型，基于該仿真模型，深入研究了不同工況下，不同EGR率、EGR溫度對柴油機(jī)性能和排放的影響規(guī)律，考慮發(fā)動(dòng)機(jī)綜合性能

2、后，對各工況下的EGR率、EGR溫度進(jìn)行優(yōu)化，得出了最佳EGR率、EGR溫度三維MAP圖。然后基于GT-Power仿真結(jié)果，找出冷卻器工作的最大熱負(fù)荷工況點(diǎn)，以此點(diǎn)作為設(shè)計(jì)工況對冷卻器結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)計(jì)算的冷卻器結(jié)構(gòu)參數(shù)，建立波紋管式、光滑管式、折流板式冷卻器模型，并分別對三種模型進(jìn)行了仿真研究，結(jié)果表明波紋管式換熱器換熱效果好、壓損增加少，作為車用發(fā)動(dòng)機(jī)的EGR冷卻器具有獨(dú)特的優(yōu)勢。最后搭建EGR冷卻器測試系統(tǒng)，對所設(shè)計(jì)的冷卻器

3、進(jìn)行熱特性試驗(yàn)、冷熱沖擊試驗(yàn)、積炭試驗(yàn)，并對結(jié)果做了相應(yīng)的分析。
　　 熱特性試驗(yàn):首先從試驗(yàn)值和模擬值對比可知，兩者差值很小，驗(yàn)證了仿真模型的有效性，另外，從試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，EGR氣體出口溫度、氣路水路壓力損失均在允許范圍內(nèi)，冷卻器設(shè)計(jì)滿足要求。冷熱沖擊試驗(yàn):經(jīng)過20次冷熱沖擊試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該冷卻器并未發(fā)生泄露，冷卻器焊縫和管材質(zhì)量滿足要求。積炭試驗(yàn):積炭結(jié)垢對冷卻器的換熱和流動(dòng)等各性能均產(chǎn)生不利的影響，但隨著時(shí)間延長，積炭的積