0　概述

受能源危机和环境问题影响，国内外整车公司和相关研究机构均致力于发动机的节能减排技术研发。中国的乘用车主要以汽油机为主，且保有量逐年提高，因而汽油机的节能减排非常重要。

为了提高汽油机热效率，改善燃油经济性，近几年国内各主流整车厂陆续采用了涡轮增压和汽油机缸内直喷(GDI)技术，这对发动机小型化和强化发动机具有重要意义[1-3]。

废气再循环(EGR)技术已大量应用于柴油机，且多是高压EGR系统。其原理是废气中多为双原子或三原子分子气体，与空气相比比热容较大[4-6]，在缸内燃烧过程中可降低燃烧室温度，能够减少NOx的生成。随着排放法规日益严格，国内外展开了将EGR系统引入汽油机的研究[7-9]，发现汽油机EGR在降低NOx排放的同时能降低GDI汽油机的燃油消耗率[4-7]。

气管切开第2天给予PS：8 cmH2O，PEEP：6 cmH2O，FiO2：0.4，3 min内患者出现浅快呼吸，辅助呼吸肌参与做功，终止脱机训练，立即接回呼吸机设置为原参数，间隔24小时后再进行锻炼。每天循序渐进，从最初的脱机3 min，逐渐到10 min、30 min、2 h。气管切开第5天给予T管加温加湿吸氧，保持FiO2不变；气管切开第10天给予T管接高流量加温加湿成功脱机24 h，此后未再给予呼吸机辅助呼吸。在气管切开第7天时，患者出现精神状态不佳，呼吸频率浅快，患者主诉疲惫，因此，脱机锻炼暂停1天，从第2天开始继续锻炼。

IPO重点涉及的问题大多是规范运行、同业竞争与关联交易以及信息披露等。对于企业难以权衡的已披露信息的风险和持续信息披露要求问题，宋彬说，新三板企业与非新三板企业IPO最大的区别在于新三板企业很多信息已经公开披露，如果存在错误，则会对后期更正及IPO造成较大的影响，这也是证监会主要关注的问题。在IPO进程中，涉及到诸如IPO辅导、申报、过会等信息也需及时披露，否则可能遭受股权公司的处罚。

中国关于EGR系统对汽油机的影响研究还处于摸索阶段，天津大学和上海交通大学等高校对该方向研究起步较早[4,7]，但是对GDI汽油机和增压系统下的EGR研究仍然较少，因此有必要对带有EGR的增压GDI汽油机性能和排放进行深入研究。

1　试验系统和方法

试验对象是一款1.5 L直列式4缸涡轮增压GDI汽油机，其基本参数如表1所示。试验用燃料为京标92# 汽油。EGR采用直流电机驱动的EGR蝶阀，可以准确控制EGR率，EGR率的计算方法如式(1)所示。试验系统需要采集中冷后进气管路的CO2(二氧化碳)浓度与涡轮后废气中的CO2的浓度，单位均为10-6。

 

(1)

此外，为了排除发动机其他系统的干扰，在试验中循环波动率控制在4%以内，中冷后的进气温度保持一致，冷却水温保持在(85±2)℃。

民族村寨保护开发面临的困境与对策——以广西西林县那岩古寨为例 …………………………………………… 刘武军（5/60）

 

表1　试验发动机主要参数

  

参数名称参数值喷油方式缸内直喷进气方式涡轮增压气门数16缸径/mm×行程/mm75.0×74.6压缩比10.5排量/L1.5

用Δθ10～90%表示燃烧持续期，定义为放热率达到90%的曲轴转角A90%与放热率达到10%的曲轴转角A10%之差：

根据对现场填埋垃圾的论证，就已填埋的垃圾量、垃圾主要组成、填埋工艺等情况基本可以估算，到2016年填埋场沼气收集量为1 100～1 200 m3/h，能满足一期2台1000kW的发电机组的运行；由于近年来垃圾总量大幅上升，预计到2022年填埋场沼气收集量约为2100m3/h，完全能满足4台1000 kW的发电机组的运行。

Δθ10～90%=A90%-A10%

(2)

图1为低压EGR试验系统示意图。循环废气在涡后取气，废气经过EGR阀和EGR冷却器到压气机前，与新鲜空气混合后被压气机压缩经过中冷器进入歧管。

  

图1　低压EGR试验系统

式中，REGR为EGR率，%；RCO2(in)、RCO2(air)、RCO2(exh)分别为中冷后进气管路中、空气中及涡轮后废气中的CO2体积百分比，%。

2　试验结果

试验样机在不使用EGR时，2 000 r/min平均有效压力为0.2 MPa和0.5 MPa时点火提前角分别为曲轴转角34°和36°，采用可变气门正时(variable valve timing,VVT)技术将进气正时固定为上止点前40°(曲轴转角)。保持原有的负荷下的喷油脉宽、点火提前角和气门正时，研究EGR率(R)提高对发动机缸压的影响，试验结果如图2所示。

  

图2　　　　2 000 r/min、0.2 MPa和0.5 MPa工况下EGR率　　　对缸压的影响

[2]　倪计民, 李钊，张小矛,等.涡轮增压汽油机匹配计算及性能预测[J].汽车技术,2012(10):1-3.

图2中将2 000 r/min部分负荷下，点火提前角和进气正时固定,改变EGR率分析其对发动机性能的影响。而EGR率对汽油机的正面影响主要是降低发动机的爆震敏感度，从而可通过提高压缩比和提前点火角等方法进一步提高燃烧等容度，所以重点研究点火提前角和EGR率对涡轮增压直喷汽油机的综合影响和优化效果。

其中，Ai表示车组Ti是否可以安排车次，当Ai=0时，代表该车组Ti暂时不能安排车次；当Ai=1时，代表该车组Ti可以安排车次。

2.1　外对燃烧过程的影响

图3为1 500 r/min、2 000 r/min和3 000 r/min下EGR率和点火提前角(θ)综合作用下的缸压曲线。图中上止点前用负值表示，上止点后用正值表示。在低速高负荷下点火时刻太提前，致使发动机出现爆震，因此在试验中推迟了点火时刻，如在1 500 r/min外特性时EGR率为0的工况点火角推迟了10°(曲轴转角)，造成在上止点出现一个较小的压力波峰。点火后出现了压力波谷，这是因为燃烧刚开始，压力提升较慢，到了接近20°(曲轴转角)左右压力出现大幅度提高。由图3可知，相同的发动机动力输出工况，随EGR率的增加，点火角不断提前，使不同EGR率下缸压峰值出现不同程度的相位提前。除了1 500 r/min时峰值压力依然在EGR率为0时出现，2 000 r/min和3 000 r/min的峰值压力分别出现在EGR率为10.0%和7.5%时。

综上所述，在方铅矿磨矿浮选流程中，必须选择合适的磨矿条件，确保适宜的矿浆电位，使矿物表面生成尽可能多的疏水性元素硫，同时，减少亲水性物质的生成，这样才能保证较高的浮选回收率。

  

图3　　　　外特性下缸压随ERG率和点火提前角的变化

随EGR率增加，峰值压力出现先降低后升高再降低的规律。这主要是废气的稀释和热容效应对燃烧有一定的抑制作用，点火角可以不断提前，但在EGR率较小时循环波动率的限制使点火时刻提前受限，而废气的稀释和热容效应对抑制燃烧的作用有一定影响，因此出现了峰值缸压降低且峰值压力提前不明显的情况。随着EGR率的进一步增加，稀释和热容效应抑制爆震的作用开始明显，点火时刻可以进一步提前，从而出现了缸压升高加快和缸压峰值升高。这时形成了新的燃烧相位，燃烧放热过程更加靠近上止点，在更小的容积内释放热量，使缸内压力迅速上升且峰值压力出现提前。但若EGR率继续增加，废气的稀释和热容效应对燃烧的抑制作用越来越明显。从2 000 r/min、EGR率为13%、点火角度为3°(曲轴转角)的曲线可以看出，与EGR率为10%、点火角度为0°(曲轴转角)相比，缸压下降趋势非常明显。

图4显示了燃烧持续期、点火提前角、涡前温度和排气温度随EGR率的变化。在废气的稀释和热容效应影响下，燃烧持续期明显增加，涡前温度和排气温度也明显降低,这也说明应用EGR后发动机热效率有所上升。

  

图4　涡前温度和排气温度随EGR率的变化

图5为泵气平均有效压力(pump mean effective pressure,PMEP)和燃油消耗率随EGR率的变化。可以发现除了2 000 r/min工况，2 500 r/min和3 000 r/min 的泵气损失均随EGR率增加有不同程度的上升，且转速越高上升越明显，这与文献[8]结果一致。说明在增压发动机外特性下，低压EGR率的提升会使泵气损失增加，这是由于增压器转速和压比随EGR率的提升而上升，导致排气压力升高。

在数学求解过程中，经常会见到“换一句话说”这样的表述形式，其实就是“构造一个等价命题”的通俗说法。简单地说，一个命题的充要条件称为它的等价命题。所谓等价转化是指通过将所解决的问题转化为它的等价命题，使得问题的条件或结论之间更趋于匀称、和谐，联系更为紧密，从而有利于解决问题〔3〕59。恒等变形是等价转化的一种方法，通过恒等变形变换问题的形式，从而使问题得以求解。

  

图5　PMEP及燃油消耗率随EGR率的变化

乳酸和其他酸也在酸奶的香味和风味特性中起到特定的作用。虽然乳酸表现出较低的挥发性，但由于其风味的重要性，所以在这里将其展开讨论。乳酸是许多发酵食品的风味和功能的主要来源，并负责酸奶的清新酸味。在酸奶生产过程中，乳中约20%～40%的乳糖转化为乳酸，酸奶中的乳酸含量约为0.9%。酸味是感知酸奶味道的重要因素，酸奶的p H值通常在4.4左右。Panagiotidis和Tzia[24]表明，乳酸和乙醛很大程度上有助于酸奶的典型风味和香气。Tari C[25]研究确定了使用日期产品的乳酸含量为23.6 mg/mL，比Nancip等人研究确定的乳酸含量高了近10倍。

EGR率的增加使燃油消耗率不断下降，在2 000 r/min、EGR率为13.5%时，外特性有效燃油消耗率达255.9 g/(kW·h)。结合图4的点火提前角变化，可以发现点火提前角的变化使燃烧相位发生改变，是燃油消耗率降低的主要原因。这点可以从EGR率为8.7%到10.0%的变化得到证实。在EGR率为10.0%时，由于循环变动率的限制，点火相位与EGR率8.7%相比改变不大，但是上文图5的分析表明EGR率的增加会导致外特性下增压器转速和压比的提高，从而提高排气压力，使泵气损失增加，所以使燃油消耗率有所提升。综上，在增压发动机上使用低压EGR能降低油耗，提高热效率。

2.2　对排放的影响

图6为NOx、总碳氢(THC)和CO排放随EGR率的变化情况。随EGR率的增加，NOx排放呈现明显下降趋势，2 000 r/min时更加明显。由于NOx的生成条件是高温富氧，但是汽油机燃烧的过量空气系数为1，所以富氧在此并不是主要原因。文献[4]中提到废气多为双原子或三原子气体分子，比热容较大，在相同的燃烧热量下使燃烧温度不至过高；同时，再循环废气不会参与燃烧，稀释作用使燃烧持续期变长，使缸内不会升温过快，最终降低了最高温度。以上两种原因都会降低缸内最高温度，抑制了NOx生成的高温条件，从而使NOx排放出现降低趋势。当过量空气系数低于1，缺氧导致燃料不完全燃烧，会导致THC排放提高。但是在汽油机中，随EGR率的增加，THC有升高趋势，这主要是由于燃烧温度降低和燃烧持续期的增加，在文献[4-9]中都有相似的效果和分析。

故事的发展一开始也很顺利，石中玉这个烂泥扶不上墙的货终于露出了狐狸尾巴，事情开始真相大白，江湖人也知道了狗杂种和石中玉是两个人。天山派抓瞎了快一本书后，终于找对了集火目标。这时形势所迫，闻名江湖的黑白双剑也保不住自己儿子了。竞争对手就这样出局了，让我们的狗杂种可以不战而胜。虽然读者不够爽，但是这个结局也不错，皆大欢喜，可喜可贺。只要没人作妖的话，作妖？我们丁珰姑娘可是专业的：

  

图6　气体排放随EGR率的变化

CO排放EGR率增加出现下降趋势，但是在文献[4]和[10]中出现了相反的结果。很多研究认为燃烧温度降低减少了CO2裂解成CO和O2；而文献[10]中认为燃烧持续期的延长为CO争取了更长的反应时间。这点比较符合试验的情况，图中转速提高会导致CO排放增加，也反映了转速提高导致反应时间减少造成CO排放增加。而图4中，不同转速下燃烧持续期的增加率与此相似，但是低转速的CO排放降低不明显，高转速的CO排放降低幅度相对很大。这也侧面说明2 000 r/min的CO反应时间已经比较充足，增加燃烧持续期对排放影响不大；而2 500 r/min和3 000 r/min由于CO排放较高，增加燃烧持续期对CO反应的影响较大，所以出现了图6的结果。

3　结论

(1) 涡轮增压GDI发动机外特性下，随EGR率增加，增压发动机的燃烧持续期增加，排气温度下降，缸压峰值和燃烧相位也发生改变，燃油消耗率有所下降。

(2) 增压发动机在外特性下，随EGR率增加，泵气损失也有所上升，这与非增压发动机有不同。

(3) 随EGR率增加，由于燃烧温度降低，增压GDI发动机的NOx排放逐渐降低，最大降幅超过70%。此外，CO排放随EGR率增加也出现降低趋势。 THC排放随EGR率提高而增加，最大增幅约50%。

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究其原因，许多国企的混改，只是“形式上的混”。虽然引进了社会资本，但这些资本的话语权很小，混改企业的经营机制仍是“老一套”。国企混改未能引进民企灵活高效的市场化经营机制，也自然无法发挥“1+1>2”的作用。

图2中缸压曲线的变化可以看出，随着EGR率的增加，缸压峰值降低且发生相位推迟。这与文献[4]的结果一致。这是因为加入气缸的废气具有稀释和热容效应，对缸内工质燃烧有一定的抑制作用，使燃烧过程变得逐渐迟缓。但是从图2中的EGR率看出，在0.2 MPa工况下，EGR率2.7%后对缸压的影响逐渐减弱，而在0.5 MPa工况下，EGR率在大于10%后影响才会减弱。

NI J M, LI Z, ZHANG X M, et al. Turbocharging engine matching and performance prediction[J]. Automobile Technology, 2012(10):1-3.

在研究过程中，在相同的发动机转速和制动平均有效压力(BMEP)下，固定进气正时，在一定EGR率下调节点火提前角，直到燃烧恶化和循环变动率超过4%时停止并记录数据。在试验中，同一工况下的进气歧管温度保持一致。

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RJ版教科书的例题模块相对单一，以“例”“例1”“例2”来划分，例题一般按照从易到难，从基础到应用的顺序排列．

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