随着排放法规的日趋严格和国内中重型天然气发动机需求量的增大,需要对天然气发动机的排放控制进行深入的研究。稀燃天然气发动机因其良好的经济性和较低的排放而被推崇,但其排放仍不能满足国4及其以上排放法规的要求。本研究针对CA6SE1-21N稀燃天然气发动机进行了废气再循环(EGR)对发动机燃烧、排放影响的实验研究。实验研究了EGR率对稀燃天然气发动机燃烧和排放性能的影响规律。研究结果表明:通过废气再循环技术来降低稀燃天然气发动机NOx的方案是可行的,其可使稀燃天然气发动机既保持了良好的经济性,又使得NOx排放降低到国4排放限值。随着EGR率的增加,缸内混合气浓度变稀,放热率重心后移,放热率峰值下降,最高爆发压力降低;EGR率6.0%以内时,燃烧循环变动稍有增加,热效率略有降低。NOx比排放随着EGR率的增加成线性下降关系,较小的EGR率(8%)就可使NOx排放降低约90%;THC比排放随着EGR率的增加呈上升趋势。对ESC测试循环13工况进行EGR优化,优化后加权EGR率为3.48%。NOx排放值为3.33 g/(kW·h),已经满足国4排放法规要求。加权后的燃料消耗率增加幅度约为1.3%,THC增加15%。