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摘要
为了符合日益严格的排放法规和提高柴油机效率，本文开展了船用柴油机EGR米勒循环耦合两级增压系统协同优化研究。首先，以潍柴6170船用柴油机为研究对象，建立EGR、米勒循环和可调两级增压柴油机的一维数值模型。然后，采用粒子群算法进行油耗和排放综合最优的多输入多目标优化研究，研究EGR耦合米勒调节和EGR耦合高压级涡轮旁通调节对NOx排放和油耗的耦合调节规律。结果表明，中等EGR率耦合中等米勒度对于NOx排放和油耗的协同优化效果更好，在中等EGR率和低涡轮旁通率下，NOx排放和油耗综合较优。最后，基于耦合调节规律，提出了全负荷下最优稳态控制策略。随着负荷的增加，优化的涡轮旁通率和米勒度逐渐增大。与仅使用EGR的系统相比，EGR和米勒循环耦合涡轮旁通的优化系统在100%负荷下NOx排放降低0.87 g/(kW·h)，油耗降低17.19 g/(kW·h)。EGR和米勒循环耦合可调两级涡轮增压可以实现全负荷下NOx和油耗的综合优化。
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