EGR率

EGR率被定義為再循環的廢氣量與吸入氣缸的進氣總量之比，EGR率的合理控制對氮氧化物的淨化效果和整機排放極其重要，進行標定試驗時需要一種方法量化EGR率，以評判廢氣再循環對發動機性能的影響。

基本介紹

• 中文名：EGR率
• 領域：內燃機

概述

EGR作為機內淨化技術，是減少柴油機NO_X排放的有效手段之一，但是增加EGR率會導致柴油機碳煙排放上升較快。

計算方法

EGR率的定義方式通常有流量法和二氧化碳法兩種。

容積流量法EGR率定義為：

式中：V₁是進氣行程中EGR廢氣的體積，V₂是進氣行程中新鮮空氣的體積，這種方法具有方便計算、對測試設備要求不高、容易實現等優點。

EGR率評價方法有很多，目前國內外使用較多的是通過測量二氧化碳濃度來計算EGR率，由於廢氣引入進氣管，導致進氣管中二氧化碳濃度（體積分數）增大，進氣管中二氧化碳濃度越大，EGR率越大。由於空氣中的CO₂含量很少，計算時忽略了空氣中CO₂含量的變化，那么進氣中CO₂濃度的變化就可以反應進氣中廢氣再循環量的變化。二氧化碳濃度型EGR率定義為：

式中，（CO₂）_進氣為新鮮空氣與EGR廢氣混合後的進氣中CO₂的體積分數，（CO₂）_排氣為排氣中CO₂的體積分數。

二氧化碳法可較精確的定義EGR率，但對試驗設備的要求較髙。

實際意義

EGR 對缸內燃燒溫度影響較大，隨著 EGR率的增加，缸內瞬態最高溫度和平均溫度均相應降低，由於高溫環境是NO_X生成的必要條件，因此EGR率升高有利於降低 NOx的排放。EGR 率高意味著新鮮空氣量減少，缸內燃燒會惡化，從而導致柴油機經濟性下降，碳煙排放增加。隨著EGR 率的增加，著火時刻不斷推遲，著火後火焰擴展速率變慢。CO₂作為較大比熱值的惰性氣體推遲了著火，並減緩了燃燒速率。隨著 EGR 率的增加，缸內壓力和最大爆發壓力都明顯下降，達到峰值壓力的時間推遲，放熱率峰值下降，放熱率曲線整體推後，使缸內燃燒狀況有所惡化。