为控制汽车石油需求和降低温室气体排放,实现汽车产业的可持续发展,各汽车发达国家和地区均已积极制订了汽车燃油经济性法规。2016年中国乘用车产销量达到2800万辆,连续8年全球第一,截止2016年底,我国汽车保有量为1.94亿辆。我国已经是名副其实的汽车大国,相应的汽车燃油经济性法规也和汽车发达国家和地区趋于一致。我国四阶段乘用车油耗标准于2016年1月1日正式实施。从整体趋势来看,我国四阶段乘用车油耗标准和美国CAFE标准、欧盟乘用车二氧化碳排放标准、日本基于车重的乘用车经济性标准,加严乘用车燃油经济性的趋势是一致的:2015年至2020年,年改善率在3%-6%范围内;经过换算后,最终都要求2020年乘用车平均燃料消耗量降至5L/100km左右。关于如何实现2020年乘用车平均燃料消耗量标准,国内外研究机构认为,主要依靠汽油发动机的能效改善,其中在增压汽油机上应用冷却废气再循环系统被认为是一种潜在的有效策略。关于如何提升增压汽油发动机能效,本文从理论上分析了增压汽油机能效提升的限制因素:泵气损失、爆震和排温保护加浓。应用冷却废气再循环系统后,可以有效改善这三个方面的能效损失。汽车行业中,在进行花费不菲的试验研究前,采用仿真研究来获取初步的结论是比较常见的思路。本文使用AMEsim软件搭建了某1.5L增压汽油机应用冷却废气再循环系统的模型。对模型进行验证后,研究了废气再循环率对发动机燃烧的影响。通过控制参数优化,验证了该策略的节油潜力。在发动机转速2000r/min、BMEP 9.0bar这一典型工况,5%废气再循环率情况下,节油2.55%。为了获取某1.5L增压汽油机应用冷却废气再循环系统的真实节油数据,本文进行了全面的试验研究。在发动机台架试验室,对某1.5L增压汽油机加装冷却废气再循环系统,搭建试验平台。对NEDC循环48个工况点进行了油耗摸底试验,结果表明,应用冷却废气再循环系统,结合发动机控制参数优化,NEDC综合计算油耗降低6.21%。使用DOE方法对发动机全运转范围进行台架标定后,在整车上进行了进一步的标定优化。测试结果显示,实际的NEDC循环中,油耗降低6.03%;实际的驾驶工况中,平均油耗降低5.76%。