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随着日趋严重的环境污染问题的加剧，世界各国对发动机排放的法规越来越严格，从而促进对低排放发动机的研究。EGR技术目前被认为是降低柴油机NO<,x>排放最实用和有效的方法之一，用EGR技术降低柴油机NO<,x>需综合考虑柴油机的动力性、经济性、HC排放等来确定运行工况的EGR率，还需确定EGR接管在进气管的位置，它影响各缸EGR的分配均匀性和瞬态响应性，且EGR均匀性和瞬态响应性两者是相互矛盾的。为了取得柴油机的综合性能的优化，最大限度降低柴油机NO<,x>排放，对EGR率和EGR阀接管在进气管的位置进行优化设计和试验显得非常重要。
本文针对带EGR阀4L88增压柴油机的进排气系统进行研究，用试验确定运行工况的EGR率，利用AVL-FIRE三维模拟软件计算进排气系统内气体的实际流动情况，借助计算结果对EGR阀在进气管上的安装位置进行优化，使得其均匀性和瞬态响应性达到最佳。模拟计算结果的精度受计算边界条件的制约，为了得到正确的三维瞬态过程计算边界条件，本文通过4L88增压柴油机的试验得出计算的部分边界条件，同时利用AVL-BOOST软件建立不带EGR阀的整机一维计算模型(原机模型)，并将柴油机的外特性及负荷特性的试验结果与一维模拟结果进行比较，验证模型的正确性，在此基础上通过在一维模型上布置测量点得到输出的计算结果(压力、速度、和空气流量等)作为三维计算的瞬态边界条件，对原机的进排气系统进行模拟计算，分析优化进排气系统的结构参数。在此基础上根据4L88增压柴油机的试验结果和增压柴油机进排气压力的特点设计弹簧-膜片式EGR阀，使该EGR阀能够满足柴油机各个工况下EGR率的要求，再将EGR阀计算模型加入到原机一维整机计算模型中，同样通过布置测量点来获得三维计算的边界条件，建立了带EGR阀增压柴油机的三维瞬态计算模型，分别对EGR阀接管在柴油机进气管上的不同安装位置进行模拟计算，研究了EGR阀接管不同安装位置对EGR的分配均匀性和瞬态响应性的影响，得出了EGR阀接管在进气总管的位置和接管安装方向对废气成份在各缸分配均匀性和瞬态响应性的变化规律，计算结果表明EGR阀接管安装方向相对各缸进气岐管对称布置在进气总管上，废气成份在各缸分配均匀性为最佳。用计算结果优化了带EGR的4L88增压柴油机的进排气系统的结构设计。