廢氣再循環簡介(EGR)

廢氣再循環是一種將汽車小型內燃機燃燒后的部分廢氣分離出來，引入進氣側進行再燃的技術。主要目的是在分擔部分負荷的情況下，降低尾氣中的氮氧化物(NOx)，提高燃油消耗率。取每個英文單詞的首字母“EGR”作為常用名。

EGR概況

發動機有害排放物是空氣污染的主要來源之一。隨著環境保護的日益重要，降低發動機有害排放的目標已成為當今世界發動機發展的重要方向。由于世界石油產品的消費量逐年增加，國際油價居高不下，柴油車的經濟性日益突出，柴油機在汽車動力中發揮著越來越重要的作用。因此，研究柴油機有害排放的控制方法是柴油機設計者的首要任務。簡要介紹了廢氣再循環系統，它是減少有害排放的控制技術之一。

EGR(廢氣循環)是使柴油機或汽油機產生的一小部分廢氣重新回到氣缸的系統。再循環廢氣的燃燒過程因慣性而變慢，即燃燒速度變慢，燃燒室內壓力形成過程變慢，這是氮氧化物減少的主要原因。此外，增加廢氣再循環率會降低總的廢氣質量流量，因此廢氣排放中的污染物排放總量會相對減少。EGR系統的任務是使廢氣再循環量在所有工作點都達到最佳狀態，從而使燃燒過程始終達到最佳狀態，最終使排放物中的污染成分保持在最低水平。廢氣再循環的變化可能對不同的污染成分產生相反的影響，所以最好的情況往往是一個折中的方案，往往是一個優化相關污染物排放總量的方案。例如，增加廢氣再循環率對減少氮氧化物(NOx)的排放有積極影響，但也對顆粒物和其他污染成分的增加有負面影響。

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EGR控制系統的功能

；將適量的廢氣重新引入缸內參與燃燒，降低了最高燃燒溫度、NOX生成量和排放污染。

；電控廢氣再循環裝置——根據發動機的運行條件控制再循環廢氣的量，以減少排放污染。

；當EGR不工作時，

；啟動條件——下的啟動開關信號；怠速狀態——節氣門位置傳感器怠速觸點關閉信號；發動機水溫——，冷卻液溫度55度以下；——的轉速小于900或大于3200轉/分鐘等。

廢氣再循環(EGR)系統用于減少廢氣中氮氧化物的排放。氮氣和氧氣只有在高溫高壓下才會發生反應，發動機燃燒室的溫度和壓力滿足上述條件，特別是在強制加速時。

當發動機帶負荷運轉時，EGR閥打開，少量廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時，EGR閥關閉，廢氣很少循環到發動機。汽車尾氣是一種不含燃料和氧化劑的不可燃氣體，在燃燒室中不參與燃燒。通過吸收燃燒產生的部分熱量，降低燃燒溫度和壓力，減少氮氧化物的量。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。

；發動機排氣污染物包括一氧化碳、氮氧化物、碳氫化合物等。其中，NOX主要由空氣中的氮和氧在高溫高壓下形成。發動機排放的NOX量主要與缸內最高溫度有關，溫度越高，排放的NOX越多。

；作為發動機控制計算機，ECU根據發動機轉速、負載(節氣門開度)溫度、進氣流量和排氣溫度打開電磁閥。進氣管的真空度通過電磁閥進入EGR閥真空膜室，膜片桿打開EGR閥。廢氣中的部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒，使燃燒時缸內溫度降低。因為NOX是在高溫和富氧條件下產生的，所以抑制了NOX的產生并降低了廢氣中NOX的含量。但是，過多的廢氣參與再循環會影響混合氣的點火和性能以及發動機的動力性能，特別是在發動機怠速、低速、輕載和冷態時，再循環的廢氣會嚴重影響發動機的性能。因此，ECU在發動機怠速、低速、低負荷、冷機時控制廢氣不參與再循環，以免影響發動機性能；當發動機達到一定的轉速、負荷和溫度時，ECU控制部分廢氣參與再循環，參與再循環的廢氣量取決于發動機轉速、負荷、溫度和廢氣溫度，廢氣中NOX最低。

；EGR工作圖

；EGR系統的工作原理

EGR系統的主要部件是數控EGR閥，它安裝在右排氣歧管上，作用是獨立、精確地控制再循環到發動機的排氣量，與歧管的真空度無關。

EGR閥控制從排氣歧管返回到進氣歧管的廢氣量，該進氣歧管具有三個孔徑增大的計量孔，從而產生多種不同的氣流組合。每個計量孔由一個電磁閥和一個針閥組成。電磁閥通電后，銜鐵被磁鐵向上吸引，計量孔打開——閥門打開。根據旋轉針閥的特點，EGR閥在關閉時保證了良好的密封性。

EGR閥的開啟和關閉由PCM控制。當汽車怠速或未達到工作溫度時，EGR閥關閉，廢氣不進入燃燒室。當發動機進入正常工作溫度，轉速高于一定轉速時，真空推動EGR閥打開，讓部分廢氣隨進氣進入燃燒室。

EGR閥通常在下列情況下打開。1.發動機預熱操作。2.速度超過怠速。ECM根據發動機冷卻液溫度傳感器、節氣門位置傳感器和空氣流量傳感器控制EGR系統。

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開環控制EGR系統的組成原理；

；1.EGR閥——設置在廢氣再循環通道中，以控制廢氣再循環量(EGR閥的開度由真空度直接控制)。

；2.EGR電磁閥——安裝在通向EGR閥的真空通道中，并且ECU根據發動機操作控制電磁閥打開或關閉。

；當ECU給EGR電磁閥通電時，它控制EGR閥的真空通道斷開，EGR閥關閉，廢氣再循環停止；

；ECU關閉EGR電磁閥電源后，控制EGR閥的真空通道打開，EGR閥打開進行廢氣再循環。