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废气再循环(Exhaust Gases Recirculation,简称EGR)技术能够有效降低发动机原始NOx排放量,已成为发动机排放达标的关键技术之一。然而,当多缸柴油机各缸EGR分配不均匀时,EGR浓度低的气缸NOx排放高,EGR浓度高的气缸PM排放大,同时恶化柴油机的燃油经济性。因此,改善柴油机各缸EGR分配均匀性,对于满足更严格的排放法规和获得更佳的燃油经济性具有重要意义。本文利用CFD方法,研究某四缸柴油机的各缸EGR分配均匀性。首先,对比了结构设计和加工制造模型的各缸EGR分配均匀性,定义了反映同一循环内各缸之间EGR分配不均匀度的评价指标;其次,结合EGR在进气系统内的流场变化及相关理论知识,分析了由结构因素导致各缸EGR分配不均的原因,相应进行了结构改进,并全面地评价了改进效果,为改进方案的确定提供理论依据。本文选取2366rpm、147Nm、4.22%;1519rpm、92Nm、7.62%;2366rpm、72Nm、13.61%三个工况进行了数值模拟研究。研究结果表明:CAD设计模型各缸EGR分配不均匀度最大值77.53%出现在第一个工况点,而加工制造模型其对应值112.80%出现在第三个工况点,除了第一个工况外,第二、三工况下加工制造模型EGR分配不均匀度始终大于CAD设计模型,因而从EGR分配均匀性考虑,设计模型优于制造模型。本文选择CAD设计模型作为结构改进的原始模型,修改方案A在第一和第三工况点下, EGR分配不均匀度较原始模型分别下降了19.48%和49.45%,但第二个工况下各缸EGR分配不均匀度最大值却由45.24%上升为77.61%。修改方案B在三个工况点下EGR分配不均匀度始终小于原始模型和修改方案A,且EGR率越大改善效果越明显:在第三个工况点下,各缸EGR分配不均匀度皆控制在12.16%以内,比原始模型不均匀度的最大值65.56%下降了81.45%,比修改方案A最大不均匀度33.14%下降了63.31%。单纯从改善EGR分配不均匀性考虑,推荐选用方案B。