發動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，隨著環境保護問題的重要性日趨增加，降低發動機有害排放物這一目標成為當今世界上發動機發展的一個重要方向。隨著世界石油製品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，柴油車的經濟性日漸突出，這使得柴油機在車用動力中占據著越來越重要的地位。所以開展柴油機有害排放物控制方法的研究，是從事柴油機設計者的首要任務。本文在這裡簡述降低有害排放物的控制技術中的一種-----廢氣再循環系統。
基本介紹
- 中文名：高壓廢氣反向
- 外文名：High pressure gas reverse
- 拼音：gaoyafeiqifanxiang
- 解釋：產生的廢氣的一小部分再送回氣缸
EGR-概述,EGR-工作原理,EGR-作用,
EGR-概述
廢氣再循環系統(Exhaust Gas Recirculation)簡稱EGR，是將柴油機產生的廢氣的一小部分再送回氣缸。再循環廢氣由於具有惰性將會延緩燃燒過程，也就是說燃燒速度將會放慢從而導致燃燒室中的壓力形成過程放慢，這就是氮氧化合物會減少的主要原因。另外，提高廢氣再循環率會使總的廢氣流量(mass flow) 減少，因此廢氣排放中總的污染物輸出量將會相對減少。EGR系統的任務就是使廢氣的再循環量在每一個工作點都達到最佳狀況，從而使燃燒過程始終處於最理想的情況，最終保證排放物中的污染成份最低。由於廢氣再循環量的改變會對不同的污染成份可能產生截然相反的影響，因此所謂的最佳狀況往往是一種折衷的，使相關污染物總的排放達到最佳的方案。比方說，儘管提高廢氣再循環率對減少氮氧化物（NOx）的排放有積極的影響, 但同時這也會對顆粒物和其他污染成份的減少產生消極的影響。
增壓中冷柴油機實現廢氣再循環一般有兩種方式：一種是將渦輪前的排氣引入中冷器之後，稱為高壓廢氣反向。採用可變截面渦輪增壓器，可以擴大廢氣再循環有效工作範圍，降低氮氧化物（NOX）和微粒（PT），燃油耗也不升高，這可能是將高壓廢氣再循環系統用於增壓中冷柴油機的最好方法。另一種是將渦輪後的排氣引入壓氣機之前，稱為低壓廢氣再循環系統，它可有效降低氮氧化物，而廢氣循環工作範圍較大，與柴油機匹配能有效地發揮其功能。
現在我們運用得最多的是低壓廢氣再循環系統，其系統的主要元件是數控式EGR閥。數控式EGR閥安裝在右排氣歧管上，作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行準確的控制，而不管歧管真空度的大小。EGR閥通過3個孔徑遞增的計量孔控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，以產生7種不同流量的組合。每個計量孔都由1個電磁閥和針閥組成，當電磁閥通電時，電樞便被磁鐵吸向上方，使計量孔開啟。旋轉式針閥的特性保證了當EGR閥關閉時，具有良好密封性。EGR閥通常在下列條件下開啟：
1.發動機暖機運轉。
2.轉速超過怠速。
目前採用的廢氣再循環系統還有一種類型，日野汽車公司開發的脈衝式廢氣再循環系統在柴油機進氣過程中，排氣門稍有提升，使部分高壓廢氣回流到汽缸內。排氣門的這個作用是通過修改排氣門凸輪的形狀和將廢氣再循環系統微升來實現的。在脈衝式廢氣再循環系統中，廢氣被重新送回氣缸內，因此廢氣的壓力應高到足以使氣流反向。要達到這樣高的壓力只有通過最佳化氣門微升和定時，從而利用廢氣的壓力波才能實現，在該廢氣再循環系統中，廢氣壓力“脈衝”被有效利用。
EGR-工作原理
EGR系統的主要元件是數控式EGR閥，數控式EGR閥安裝在右排氣歧管上，其作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行準確的控制，而不管歧管真空度的大小。
EGR閥通過3個孔徑遞增的計量孔控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，以產生7種不同流量的組合。每個計量孔都由1個電磁閥和針閥組成，當電磁閥通電時，電樞便被磁鐵吸向上方，使計量孔開啟。旋轉式針閥的特性保證了當EGR閥關閉時，具有良好密封性。
EGR閥通常在下列條件下開啟：1.發動機暖機運轉。2.轉速超過怠速。ECM根據發動機冷卻水溫感測器、節氣門位置感測器和空氣流量感測器來控制EGR系統。
EGR-作用
廢氣再循環(EGR)系統用於降低廢氣中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高溫高壓條件下才會發生化學反應，發動機燃燒室內的溫度和壓力滿足了上述條件，在強制加速期間更是如此。
當發動機在負荷下運轉時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時EGR閥關閉，幾乎沒有廢氣再循環至發動機。汽車廢氣是一種不可燃氣體(不含燃料和氧化劑)，在燃燒室內不參與燃燒。 它通過吸收燃燒產生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進入燃燒室的廢氣量隨著發動機轉速和負荷的增加而增加。
