基于多目标优化的柴油机VNT-vEGR系统开发研究

摘要：

为了在兼顾柴油机经济性和颗粒物排放的前提下，进一步降低氮氧化物(Nitrogen oxides, NOx)排放以实现良好的柴油机综合性能，设计带文丘里管废气再循环系统的可变涡轮增压系统(Variable nozzle turbo+Venturi-exhaust gas recirculation， VNT+vEGR)。针对排气旁通阀涡轮增压(Wastegate, WG)柴油机原机，进行文丘里管废气再循环系统(Venturi-exhaust gas recirculation, vEGR)的设计和与可变涡轮增压器(Variable nozzle turbo, VNT)的匹配研究，并进行经济性、氮氧化物和颗粒物排放仿真计算研究。应用试验设计方法技术(Design of experiment, DoE)对VNT-vEGR系统进行多目标优化研究。研究结果表明，相比于配备排气旁通阀涡轮增压器的柴油机原机，对VNT-vEGR系统柴油机应用DoE进行多目标优化匹配后，欧洲稳态测试循环(European steady-state cycle, ESC)工况加权油耗值基本保持不变，氮氧化物加权排放量下降约49.5%，能够实现良好的综合性能。

关键词：柴油机、NOx排放、颗粒物排放、VNT可变涡轮增压、文丘里管vEGR、VNT-vEGR系统、多目标优化

分类号：TK421(内燃机)

资助基金：国家自然科学基金51106114;教育部博士点基金20110072120002资助项目。

在线出版日期：2016-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：108-115