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内燃机碳中和与排放控制

摘要

在柴油机怠速和小负荷工况下，排气热管理是实现柴油机选择性催化还原（SCR）高效转化的关键技术。利用自主研制的全可变液压气门系统（FHVVS）实现了排气门开启次数可变，即常规工作模式时在排气冲程单次开启，排气热管理工作模式时在排气冲程及进气冲程两次开启。通过在一台六缸重型柴油机上进行试验，深入研究了基于排气门二次开启的热管理策略对柴油机进排气过程、燃烧稳定性、排气温度和燃油经济性的影响，并与采用进气节流阀的TVA策略进行对比。研究结果表明：EVRO策略能够缩小进排气压差，显著降低泵气损失，在1200r/min空载工况时的平均泵气损失压力比原机未采取热管理措施时最大降低33.7%；EVRO策略能够提高低进气流量时的燃烧稳定性，拓展柴油机的最小进气流量下限，可实现800r/min空载工况、14%最大进气流量时的稳定燃烧；EVRO策略能够大幅提高排气温度，800r/min空载工况的排气温度可以由未采取热管理措施时的114.7℃上升至225℃；EVRO策略在排气热管理中具有明显的燃油经济性优势，与相同进气流量时的TVA策略相比，在800r/min、10%负荷工况下，燃油消耗量的最大降幅为16.4%。

关键词

排气热管理;全可变液压气门系统;排气门二次开启;排气温度;燃油经济性

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