名称 主要技术参数 LP-EGR 主要由 EGR冷却器，EGR阀和排气背

型式

直列六缸四冲程，增压中冷

燃烧室形式 缩口ω型 压缩比 16.8:1 活塞总排量L 8.42 标定功率转速 2200r/min

最大扭矩转速 1100～1500r/min

图1 试验台架示意图

名称 型号 生产厂家

电控标定系统 INCA V6.1 ETAS

烟度计 415S AVL

废气分析仪 MEXA-7100DEG

R

Horiba

电控EGR阀 KNE-071-10 三菱重工集团

电子节气门 PBT-GF 30 BOSCH

表2 试验主要的仪器设备

本文研究是在进气增压系统、燃烧系统优化和喷油控制参数优化基础上进行的。柴油机采用8孔带锥度（KS）的喷油器，最高燃油喷射压力为160MPa。高压级增压器为传统带废气旁通阀式增压器，与一流量范围较宽的低压级增压器组建二级增压系统。

试验研究中，建立了一套电控高压冷却EGR系统（HP-EGR）和一套电控低压冷却EGR系统（LP-EGR）。其中HP-EGR主要由EGR冷却器、单向阀、电控EGR阀及电控节气门四部分组成。废气从涡前直接引入EGR冷却器，经单向阀和电控EGR阀流入进气管路。HP-EGR率的控制首先是通过改变电控EGR阀开度来实现。若改变电控EGR阀开度仍不能满足所需最大EGR率要求，则在EGR阀全开时调节安装在进气管路上的电控节气门开度进一步增大EGR率。柴油机在部分工况下进气压力会高于涡前压力引起新鲜空气倒流

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，所以在EGR回路安装了单向阀。

压阀组成。废气从涡后直接引入EGR冷却器，经EGR阀流入进气管路。低压EGR率的控制，首先是通过改变EGR阀开度来实现，若全开依然不能满足EGR率的需求，则保持EGR阀全开调节排气背压阀使排气压力升高，增强排气引入能力。

EGR率是通过Horiba MEXA-7100DEGR排气分析仪测量进气与排气中CO2体积分数计算得到，计算公式如下：

EGR率=V进气CO2

体积百分比 V大气CO2

体积百分比

V×100%

排气CO2

体积百分比

Soot比排放是通过AVL公司的415S烟度计测量烟度计算得到，soot和烟度的换算公式为： Soot=

1

0.405

×5.32×FSN×e0.3062×FSN×0.001×(mair+mfuel)/(1.292×Pe)式中，FSN为实测烟度值；mair为进气流量，

mfuel为柴油机的小时油耗量，单位均为kg/h，Pe为有效功率，e≈2.7183。 再循环废气中含一定比例的氧气，为更准确描

述不同增压方式下燃料与绝对进气氧含量之间的关系，采用氧气与燃油化学当量比的表示方法。该

当量比是根据所测EGR率和废气中氧气体积分数计算得到，计算公式为：

ω=（

AREGR O,EVA O,V1.293×(1 REGR)

+1.293

×1.429

OmBe

式中A为空气流量，kg/h; REGR为EGR率，%； O,EV为废气中O2体积分数，%； O,V为空气中O2体积分数，为20.95%；Om为1kg柴油完全燃烧所需O2质量，取为3.33kg；Be为小时油耗，kg/h；1.293kg/m3

、1.429kg/m3

分别为标准大气压状态下

的空气密度和氧气密度。

本研究选取该柴油机欧IV ESC循环的3个转速1330r/min、1660r/min和1990r/min，在不同负荷、不同EGR方式下，进行柴油机燃烧、性能与排放试验。并分别以转速1330r/min，25%和75%负荷与转速1660r/min，25%和75%负荷4