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简述废气再循环(EGR)的作用

废气再循环(EGR)系统,所指的是将发动机排放的废气重新引入进气系统,与新鲜空气混合后再次进入气缸,参与燃烧过程。废气中含有大量多原子气体,如CO2等,不能燃烧,但可以吸收大量热量,降低混合气在缸内的最高燃烧温度,从而减少NOx的生成量。废气再循环系统主要用于减少氮氧化物的排放。EGR可分为内部循环和外部循环。内部再循环指的是气门折叠阶段的循环,通过调整进气和排气凸轮相位来操作。外再循环指的是从排气管引出一部分废气,混入空气中形成再循环。EGR的工作机制是将柴油机或汽油机产生的一小部分废气送回气缸。再循环的废气减缓燃烧过程,降低燃烧室内的压力形成过程,减少氮氧化物的生成。增加废气再循环率可减少总的废气质量流量,从而减少总的污染物排放量。EGR的任务是使废气再循环量在每个工作点都达到最佳状态,最终保证排放物中污染成分最低。由于废气再循环量的变化可能对不同污染成分产生相反的影响,所以最佳情况往往是一种妥协。例如,增加废气再循环率对减少氮氧化物(NOx)的排放有积极影响,但会对颗粒物和其他污染物的增加产生负面影响。

简述废气再循环(EGR)的作用

废气再循环系统的作用和控制方式

废气再循环:

废气再循环 ( Exhaust Gas Recirculation)为汽车用小型 内燃机 在燃烧后将排出气体的一部分出并导入吸气侧使其再度吸气的技术(手法或方法)。 主要目的为降低排出气体中的 氮氧化物 (NO x )并在部分负荷时可提高燃料经济性。取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。

废气再循环阀的工作原理:

废气再循环(EGR)系统有很多种形式和控制方式。根据系统执行器(EGR阀)的动作控制形式,可以分为机械控制式EGR系统和电子控制式EGR系统;根据EGR阀的控制对象,也即系统控制的方式,可以分为直接控制式EGR系统和间接控制式EGR系统;根据EGR系统中阀的个数可以分为单阀控制式和多阀控制式;根据EGR系统的控制结构,可以分为开环控制式EGR系统和闭环控制式EGR系统。

1)机械控制式EGR系统

机械控制式EGR系统是最早设计使用的EGR装置。其工作原理是:通过真空度和排气背压来控制EGR阀的开闭。

机械控制式EGR系统中的主要部件是一个膜片式EGR阀,根据阀控制方式的不同,有正背压控制式EGR和负背压控制式EGR。但是,对于机械控制式EGR系统,EGR率控制的范围有限(一般为5%-15%),且控制精度远不能满足发动机的实际需要,故新型汽车发动机都趋向于选择计算机控制的EGR系统,也即电子控制式EGR系统。

2)电子控制式EGR系统

电子控制式EGR系统不仅EGR率的控制范围大(巧%一20%),控制自由度也大。其主要功能特点,就是选择NOX排放量大的发动机工况,进行适量的EGR控制。在发动机工作时,微处理机Ecu根据各传感器,如转速传感器、水温传感器、节气门位置传感器、点火开关等信号,确定发动机目前在哪一种工况下工作,以输出指令,控制EGR电磁阀打开或关闭,使EGR进行或停止。

1.废气再循环的作用(控制高温下NOx的生成,温度越高,生成越多)

排气再循环(Exhaustcas recirculation-egr)是将发动机排出的部分废气引入进气管,与新鲜空气混合,然后进入气缸。通过利用废气中包含的CO2可以吸收热量而不参与燃烧的特性,可以降低燃烧温度以减少NOx排放。

在高温下(高于1370),氮和氧结合生成nox。在其他条件相同的情况下,发动机的燃烧温度越高,燃烧后产生的nox就越多。

2.废气再循环控制的作用

废气再循环量大,发动机燃烧温度低,抑制NOx生成的效果更有效。但过多的废气再循环会导致混合气点火不良,导致发动机油耗增加,动力性能下降,HC排放增加。

所以必须控制废气的引入量,废气再循环量的控制是为了保证发动机在正常运转的前提下最大限度的抑制NOx。然而,当发动机的燃烧温度较低时(起动、怠速和低负荷等。),不会引入废气NOx,并且不会超过该量。因此,在这种情况下,废气再循环量应控制为0,以确保发动机的可靠运行。

3.废气再循环量的控制模式

a)机械控制类型

b)电子控制类型

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