● 摘要
EGR阀是废气再循环系统的关键执行部件，其流量调节特性对EGR流量的控制至关重要。本文主要应用数值模拟的方法对两种不同结构EGR阀的固有流量调节特性进行数值模拟研究。本文首先使用GAMBIT建立升程式EGR阀和旋转式EGR阀的几何模型，并生成相应的三维非结构化网格；在 FLUENT的计算过程中，建立EGR阀体内气体的流动模型，计算不同进排气参数﹑不同开度下多个状态点的流量值，并拟合相对流量系数和相对开度之间的函数关系，得到了两种结构阀门的固有流量调节特性；其次，对影响EGR阀流量的主要因素进行研究，并绘制了EGR阀流量特性的MAP图；最后，应用EGR阀流量测试实验的数据初步验证了计算模型的正确性。数值模拟的结果表明：升程式EGR阀相对开度在0~0.16之间时流量调节特性近似为等百分比特性，在0.16~0.5之间时流量调节特性为线性特性，在0.5以后流量增长趋于平缓，调节功能相对不足；旋转式EGR阀相对开度在0~0.06之间时流量很小，在0.06~0.67之间时流量调节特性近似为快开特性，在0.67~1之间时阀门几乎丧失流量调节功能；在阀门内径尺寸﹑阀门两端压差及气体温度等工作条件相同的情况下，旋转式EGR阀门实现的最大流量远大于升程式EGR阀门；与旋转式EGR阀相比，升程式EGR阀流量调节的精度相对更高。