某非道路柴油机双峰进气凸轮应用研究

陈峙良 李明星

（广西玉柴机器股份有限公司 广西 南宁 530000）

引言

内部废气再循环（Internal Exhaust Gas Recirculation，IEGR），有助于改善油耗和排放。非道路柴油机结构简单，低成本的IEGR 技术在非道路柴油机的排放控制中有着广阔的应用前景。2013 年，胡钟林、边强等在某小型挖掘机柴油机原排气凸轮的基础上增加一个小凸轮，使排气门在进气冲程后期二次开启，实现内部EGR，能够有效地降低NOx排放，但会使发动机的功率和油耗性能有些恶化[1]。2016 年，褚超美等以某六缸增压柴油机为研究对象，将排气门二次开启（Exhaust Valve Re-Opening，EVRO)式IEGR 技术植入柴油机米勒循环工作过程，形成基于柴油机米勒循环的IEGR 方法，能够有效降低压缩终点缸内温度，使IEGR 的NOx减排效能得以充分发挥[2]。2018年，孙旭晨等以某小型非道路电控柴油机为样机，采用双峰排气凸轮实现内部废气再循环，结合电控喷油正时的协同优化，具有实现整机性能优化的潜力[3]。

目前与IEGR 凸轮轴相关的研究，主要集中在双峰排气凸轮上，尚没有进气侧双峰凸轮与增压器在柴油机上匹配等研究方向的公开报道。基于此，本文提出了进气侧双峰凸轮与增压器匹配的新型技术方案，探索第一次开启的凸轮包角和最大预升程相互关系对油耗及EGR 率的直接影响，排气开启角位置和最大预升程角位置对EGR 率及油耗的影响。同时，为解决双峰进气凸轮实现IEGR 会使得排气进入进气道并升高进气道温度，降低进气充量这一问题，对IEGR 凸轮轴方案需要匹配何种增压器[4]，仍然值得探讨。……