1．目的及意义

汽车的发展给人类带来财富便利、科技进步和现代文明的同时也给人类带来了一些公害，比如汽车废气污染对环境的污染。在实际运输领域中，柴油机以其优良的经济性和动力性具有广泛的应用前景。与汽油机相比，柴油机的过量空气系数很高，CO和HC排放量较少，主要有害排放污染物是NOx和微粒。NOx有毒气体影响人的身体健康，同时与HC在阳光照射下产生光化学烟雾，对生物及环境造成严重危害。排气再循环（EGR）技术是目前先进内燃机中普遍采用降低NOx的主要措施之一，根据内燃机工况将内燃机排出的部分废气送回进气管，使其与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧，降低混合气中的氧气浓度，减缓燃烧速度，提高混合气的热容量，有效降低气缸内最高燃烧温度，抑制NOx排放。

国外对EGR的理论研究始于六十年代，七十年代开始将它大规模投入实际应用，首先应用于汽油机，最初只是纯气动式且不带冷却循环的，后来发展了带冷却循环的EGR，再后来与电控技术相接合，转而开发出带闭环控制的气电式或电控式EGR系统。如今EGR在国外的汽油车上已得到广泛的应用。七十年代后期，国外有学者将研究目标转向柴油机EGR技术，到目前为止发展非常快，特别是在轻型车用柴油机领域。但其总体应用仍不如汽油机那样广泛成熟，尤其是对重型柴油机来讲，许多问题还有待解决。

在国内，随着我国改革开放，面对国内广阔的汽车潜在市场、环保意识日益增强的消费者和严格的排放法规，排污过高的国产车将面临严峻考验。各类排放净化技术包括EGR才逐渐受到各方面的重视。目前，国内一些高校和科研单位己经对EGR作了一些初步研究，但EGR在我国离实用化、商品化与国外相比尚有比较大的差距，尚处在初期阶段。{title}

2. 研究的基本内容与方案

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EGR是目前先进内燃机中普遍采用的技术，采用EGR技术可以明显降低NOx排放，节省燃料，对满足越来越严格的排放法规具有很强的实用性。此次毕设我的课题是“某型车用柴油机EGR系统的设计”。主要进行了以下工作： 1、根据所选发动机的排放要求，确定EGR系统的设计这是首要解决的问题。 2、根据 EGR系统设计原则，确定EGR系统的引流方式及取气方式，对EGR阀及EGR冷却器相关部件进行设计计算，确定结构参数，对相关零部件进行选型等。3、确定整个系统及其零部件配套。

首先在完成文献检索的工作后，对该课题的背景、研究意义有了充分的了解，包括NOx产生的机理，应对NOx排放处理现阶段采取的相关机内、机外以及机前对柴油油品的选择的措施，再具体到EGR技术处理NOx的原理，EGR的实现方式（内部EGR和外部EGR），搞定了这些基础的问题。接下通过选择具体的外文文献翻译，对国内外关于EGR技术研究的发展历程进一步补充了解，同时也是对专业英语的一次锻炼应用。

在进行具体设计工作之前，对EGR系统的简单构成应该清楚，包括电磁阀、EGR冷却器、步进电机、EGR阀等，各部分如何协同工作，各自发挥了什么样的作用。最后能运用这些知识设计车用柴油机废气再循环系统。

（1）了解几款柴油发动机车，了解车用柴油机的基本参数和性能，例如功率，排放情况等。选择适合的车型进行EGR系统的设计。

（2）选择EGR的实现方式。内部EGR的优点是响应速度快，但此种方法很难在不同工况下实现最佳EGR率控制。另外，无法对EGR进行冷却，造成缸内进气终了温度增加，不利于降低 NOx,对柴油机性能的负面影响较大。因此选择目前广泛使用外部EGR。

（3）确定EGR系统的整体布置方式。外部EGR又有低压和高压回路两种方式，如果选取车型采用涡轮增压柴油机的话，考虑利弊之后选择涡前取气的高压回路，减少对增压器和中冷器的腐蚀，但同时也产生了压差控制的问题，在逆向压差的情况下要实现EGR，比如需要采用节流阀对进气进行节流，使排气压力高于进气压力；在进气系统中设置一个文丘里管以保证大负荷时所需要的压力差；或采用专门的EGR泵等。这也是此次设计中的一个难点。分析各种布置方式确定出最佳布置方案。

（4）EGR控制系统的选择。EGR系统的控制形式是多样的。根据实际情况，在充分比较的基础上，以考虑该种形式的精度为前提，综合该系统的稳定性以及是否比较容易实现，确定控制系统。比如在控制方面，机械式具有实现难度大、结构复杂的特点，电控式具有控制成本高的特点。

（5）EGR冷却系统的种类和选取。柴油机需要冷却EGR废气，否则会对动力性、经济性和排放有负面影响，必须考虑外加冷却装置以及冷却器的结构、布置、性能的合理性、可靠性和高效性。