PSA推出D-EGR系统 进一步提升发动机效率

    标致雪铁龙集团近日宣布，将商业化高效汽油发动机中采用的废气再循环系统。PSA为其申请了两项技术专利。该废气再循环系统将在2018年搭载于PSA车型中，并将减少10%的燃油消耗，新的系统称为D-EGR。

    D-EGR的研发设想来自于西南研究院（SwRI），设想仅用单个气缸参与到废气再循环过程中，以此来减少废气再循环过程中耗费的多余能量。如图，发动机运行过程中，仅缸（右）中的空气进入进气歧管中经过燃烧室后参与到排气循环中，也就是说这款系统将提供恒定的25%的废气再循环率。

    搭载D-EGR的发动机采用自然吸气运行方式，拥有14：1的超高压缩比。研究结果显示采用D-EGR循环方式的高压缩比发动机要比低压缩比发动机在废气排放方面表现得更出色。

    D-EGR的基本原理将来能够作为提升汽油发动机燃效技术原理的一部分——降低汽油消耗以及发动机在高压缩比环境下工作时的温度。同时这项技术将能提高发动机压缩比，使发动机结构更精简。

    D-EGR概念的关键要素在于如何提高废气再循环的效率。

    虽然废气再循环系统能够减少爆震，降低发动机中燃烧温度并降低排放，但仍有不少技术难题以待克服，包括：发动机失火和稳定性控制、喷油控制、结构设计及材料使用。

    1、废气进入发动机降低层流燃烧速率，吸收发动机产生的热量，这或将会导致发动机工作不稳定或完全失火。

    2、较高的废气再循环率可能会导致涡轮机效率降低。

    3、废气再循环的瞬态控制难以掌握。

    4、废气再循环系统的结构设计以及阀门控制设计较难。

    西南研究院已经将D-EGR系统的研发列入HEDGE II项目计划的一部分，目前他们采用一台2.0升发动机搭载D-EGR系统进行研究，从发动机空闲状态至满负荷状态，该系统能够实现42%的制动热效率和超低的废气排放。

    美国能源部在2012年召开的会议中指出，这款在测试中的发动机的制动油耗率比Tier II Bin 2标准要求的油耗率更低，废气中不含PM有害物质。D-EGR概念同时还实现了缸内汽油高效利用率，在发动机中，过量的汽油被输送至气缸以产出循环气体，其中氢气的比例将会增加，经过重整后的燃料再被输送至其他气缸，这样的燃料能够使发动机经受住更大的压缩比同时不发生爆震，排放及燃油消耗率也得到降低。

    西南研究院即将把D-EGR概念应用于HEDGE III平台中，目标进一步提升其排放标准至LEV III。