废气再循环EGR

1、-作者xxxx-日期xxxx废气再循环EGR【精品文档】 废气再循环排气再循环（Exhaust Gas Recirculation），内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术。主要目的为降低排出气体中的氮氧化物（NOx）与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。内燃机在燃烧后排出的气体中含氧量极低甚至是没有，此排出气体与吸气混合后会使吸气中氧气浓度降低，因此会产生下列现象:比大气更低的含氧量在燃烧时（最高）温度会降低，会抑制氮氧化物（NOx）的产生。燃烧温度降低时，汽缸与燃烧室壁面、活塞表面的热能发散会降低，另外因热解离造成的损失也会有些微降低。废气再循环系统是将柴油机或

2、汽油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这就是氮氧化合物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的废气流量(mass flow) 减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。由于废气再循环量的改变会对不同的污染成份可能产生截然相反的影响，因此所谓的最佳状况往往是一种折衷的，使相关污染物总的排放达到最佳的方案。比方说，尽管提高废气再循环率对减少氮氧化物（N

3、Ox）的排放有积极的影响, 但同时这也会对颗粒物和其他污染成份的增加产生消极的影响。系统分类根据废气进入气缸是否通过发动机的进气系统，EGR系统可分为 ：内部系统、内部EGR特点：通过改变配气相位实现,结构简单，应用方便,但难以精确控制EGR率效果不显著.外部系统, 外部EGR特点：需要外加专门的管道,通过电控系统可精确控制EGR率效果显著,目前较为常用.循环方式增压中冷柴油机实现废气再循环一般有两种方式：一种是将涡轮前的排气引入中冷器之后，称为高压废气反向。采用可变截面涡轮增压器，可以扩大废气再循环有效工作范围，降低氮氧化物（NOX）和微粒（PT），燃油耗也不升高，这可能是将高压废气再循环系

4、统用于增压中冷柴油机的最好方法。另一种是将涡轮后的排气引入压气机之前，称为低压废气再循环系统，它可有效降低氮氧化物，而废气循环工作范围较大，与柴油机匹配能有效地发挥其功能。现在我们运用得最多的是低压废气再循环系统，其系统的主要元件是数控式EGR阀。数控式EGR阀安装在右排气歧管上，作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制，而不管歧管真空度的大小。EGR阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气歧管流回进气歧管的废气量，以产生7种不同流量的组合。每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成，当电磁阀通电时，电枢便被磁铁吸向上方，使计量孔开启。旋转式针阀的特性保证了当EGR阀关闭时，具有良好密封性。控制

5、策略发动机的工况不同，对EGR量的要求也不同。为了使EGR系统能更有效地发挥作用，必须对参加EGR的废气数量加以限制。随着负荷的增加，EGR的量也相应地增加，并能达到最佳值；1怠速及低负荷时，NOx排放浓度较低，为保证正常燃烧，不进行EGR；2暖机过程中，发动机温度低，NOx排放浓度也较低，为防止EGR恶化燃烧过程，不进行EGR；3大负荷、高速或油门全开时，为保证发动机的动力性，不进行EGR；4加速时，为了保证汽车的加速性及必要的净化效果，EGR在过渡过程中起作用。控制方式根据上述EGR的设计原则，必须对EGR进行控制和调节，使EGR在发动机中的应用能达到预期的效果。EGR的控制和调节的方法很

6、多，根据其主要的特点可以从不同的角度进行分类。1）机械式和电子控制式l机械式EGR系统优点：结构简单，成本低，容易实施执行。缺点：系统缺乏柔性。l电子控制式EGR系统（气电式和磁电式）动态响应好，控制精度高。2）开环控制和闭环控制l开环控制优点：结构简单，控制方便。关键：EGR率的精确控制依赖于控制MAP的精确制取。l闭环控制优点：能根据发动机的工况自动调整到最佳EGR量， 控制精度高，动态响应好。缺点：结构复杂。传感器编辑EGR传感器的用途是使车辆符合世界各国的废气排放标准。EGR传感器向引擎电子控制系统反馈废气流量信息。除去上述用途，EGR传感器的结构使得它还适用于踏板位置检测和采暖通风与

7、空调系统中。作用氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应，发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件，在强制加速期间更是如此。当发动机在负荷下运转时，EGR阀开启，使少量的废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时EGR阀关闭，几乎没有废气循环至发动机。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂)，在燃烧室内不参与燃烧。 它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，以减少氧化氮的生成量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。工作依据EGR系统的主要元件是数控式EGR阀，数控式EGR阀安装在右排气歧管上，其作用是独立地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制，而不管歧管真空度的大小。EGR阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气歧管流回进气歧管的废气量，以产生多种不同流量的组合。每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成，当电磁阀通电时，电枢便被磁铁吸向上方，使计量孔开启-阀门开启。旋转式针阀的特性保证了当EGR阀关闭时，具有良好密封性。EGR阀的开与关由汽车电脑（PCM）控制。当汽车怠速，或还没有达到工作温度时，