egr原理及其在汽油机中的应用

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EGR技术发展分析

EGR技术发展分析

EGR技术发展分析EGR技术(废气再循环)是一种用于降低内燃机排放物的技术,通过将一部分废气重新引入燃烧室中再次燃烧来降低氮氧化物的生成。

随着环境保护意识的提高和相关法规的要求,EGR技术在汽车工业和发动机制造业中得到了广泛应用。

本文将从技术发展、优越性和应用前景等方面对EGR技术进行分析。

首先,EGR技术的发展面临着以下的技术挑战:1.冷启动问题:冷启动时,EGR技术难以迅速实现到位,这会导致氮氧化物排放增加,需要进一步研究和优化EGR系统的冷启动特性。

2.柴油机EGR技术:柴油机的EGR技术相对于汽油机来说技术难度更大,由于柴油机的工作原理与汽油机不同,需要对EGR系统的控制策略和排放控制技术进行深入研究。

3.EGR技术与其他排放控制技术的协同性:EGR技术与SCR(选择性催化还原)和DOC(柴油氧化催化器)等其他排放控制技术相结合才能更好地降低氮氧化物和颗粒物排放,需要进一步研究不同技术之间的协同性。

其次,EGR技术具有一定的优越性:1.降低氮氧化物排放:EGR技术能够有效地降低内燃机排放的氮氧化物,对改善空气质量和环境保护具有积极意义。

2.提高燃烧效率:适当的EGR比例能够提高燃烧室内的增压效果,从而提高燃烧效率和输出功率。

3.减少燃料消耗:适当的EGR比例能够降低内燃机的燃料消耗,提高燃料利用率,从而降低运营成本。

最后,EGR技术的应用前景广阔:1.汽车行业:随着国家对汽车排放标准的不断提高,EGR技术将成为乘用车和商用车等内燃机驱动车辆的标配。

2.工程机械行业:工程机械的工作环境比较恶劣,废气排放量较大,EGR技术可以帮助减少其排放物的产生。

3.船舶舶机行业:船舶的废气排放对环境污染影响较大,EGR技术能够有效地减少废气排放,具有广阔的应用前景。

综合来看,EGR技术在降低内燃机排放物、提高燃烧效率和节约燃料消耗等方面具有明显的优势。

尽管目前还面临着一些技术挑战,但随着技术的不断发展和研究的深入,相信EGR技术将得到进一步的完善和应用,成为未来内燃机驱动系统中不可或缺的一部分。

EGR的功用和工作原理

EGR的功用和工作原理

2. 工作原理
•废气中含有大量的CO2 和水蒸气等接近于化学 惰性的气体,将其导入 汽缸后稀释可缸内混合 气,氧浓度相应降低.从 而缓解了激烈地燃烧反 应。 •CO2不能燃烧但能吸收 热量,使温度下降.减少 NOX的生成.
3. 组成
1、发动机控制单元 2、废气再循环阀(电磁) 3、废气再循环阀(机械) 4、空气流量计 5、尾气净化装置
排放浓度也较低,为了保证正常燃烧,冷机时不进 行EGR。
大负荷、高速时,为了保证发动机有较好的动
力性,此时混合气较浓,NOx排放生成物较少,可 不进行EGR或减少EGR率。
废气再循环量对NOx排放和油耗的影响还受到 空燃比、点火提前角等因素的影响。因此在EGR率
进行控制时,同时对点火等进行综合控制,就能得 到较好的发动机性能。
EGR控制系统中,EGR阀是关键部件。不同 的EGR率是通过EGR阀的调节来实现的。电控发 动机中广泛采用电子控制EGR阀方法。有的EGR 系统将废气再循环电磁阀-N18-与 机械阀合二为 一,直接由发动机控制单元控制。
直线型EGR阀是由ECU控制针阀位置,调节 从排气进入进气歧管孔口的大小,精确地控制 EGR率。
EGR工作期间通过监测针流量控制EGR针阀的位置。
知识回顾 Knowledge Review
汽油发动机 – 发 动机中小负荷时 将一定量的废气 引入燃烧室参与 燃烧,怠速、全 负荷时不起作用。
柴油发动机 – 发动机怠 速、中小负荷时将一定 量的废气引入燃烧室参 与燃烧,全负荷时不起 作用。






E
G

R



压气机
涡轮机
排气道

EGR的功用和工作原理

EGR的功用和工作原理

EGR的功用和工作原理1. 什么是EGREGR,全称为废气再循环(Exhaust Gas Recirculation),是一种用于减少内燃机尾气排放的技术。

它通过将一部分废气重新引入到发动机的进气系统中,以降低燃烧温度和氧气浓度,从而减少氮氧化物(NOx)的生成。

2. EGR的功用EGR技术的主要功用是降低尾气中有害物质的排放。

主要有以下几个方面的作用:2.1 降低氮氧化物(NOx)的生成在内燃机燃烧过程中,高温和高压条件下,氮和氧气会发生反应生成氮氧化物(NOx)。

通过引入一定量的废气进行再循环,降低燃烧温度和氧气浓度,可以有效减少NOx的生成。

2.2 抑制可燃混合气的自燃在部分负载和低转速工况下,发动机容易产生自燃现象。

自燃会导致燃烧不稳定、动力下降和噪音增加。

EGR技术可以减少可燃混合气的氧气浓度,抑制自燃的发生,从而提高发动机的可靠性和性能。

2.3 减少颗粒物的排放颗粒物是指直径小于10微米的尾气固体颗粒,它对空气质量和健康造成严重影响。

EGR技术能够降低可燃混合气的温度和压力,减少颗粒物的生成和排放。

2.4 提高燃油经济性EGR技术可以降低发动机的燃烧温度,减少热损失,并且降低可燃混合气的氧气浓度,从而提高燃油的利用率,降低燃油消耗和排放。

3. EGR的工作原理EGR系统通过一系列的传感器和控制器来实现。

其基本的工作原理如下:3.1 传感器监测EGR系统依靠各种传感器来监测发动机的工作状态,包括发动机转速、负载、温度等参数。

这些传感器将实时的数据传输给控制器,以便后续的调节和控制。

3.2 控制器调节根据传感器提供的数据,控制器会计算出合适的EGR气流量,并通过控制阀门的开启程度来调节气体的再循环比例。

3.3 阀门控制控制器通过电磁阀控制EGR阀门的开启和关闭,以实现对废气的引入和停止。

3.4 调节和反馈EGR系统会不断地监测和调节EGR气体的流动,确保其始终保持在最佳的比例和流量。

同时,系统也会通过反馈机制,检测EGR系统的故障,并及时采取相应的措施进行修复。

egr的作用

egr的作用

egr的作用EGR(Exhaust Gas Recirculation)是一个用于汽车发动机的排气再循环系统,其作用是将一部分废气重新引入到发动机燃烧室中。

下面将详细介绍EGR的作用。

首先,EGR系统可以降低氮氧化物(NOx)的排放。

NOx是一种大气污染物,对环境和人类健康有害。

当燃烧室的温度超过2500°F时,氮气和氧气结合形成NOx。

EGR系统通过将一部分废气重新引入到燃烧室中,降低了燃烧室温度,从而减少了NOx的生成。

这对于满足严格的排放标准非常重要,并且有助于改善空气质量。

其次,EGR系统有助于减少发动机的燃料消耗。

当一部分废气重新进入燃烧室时,其含有已经燃烧过的空气,其中的氧气含量较低。

这样可以降低燃烧室内的氧浓度,从而减少燃料的燃烧量。

这种优化燃烧可以提高燃油的利用率,减少燃料的消耗。

这不仅对节约成本有益,也对环保有积极的影响。

此外,EGR系统可以减少发动机的排放声音。

废气再循环可以减少排气中的冲击波和振动,减少了发动机噪音的产生。

这对于提高驾驶舒适性和减少城市噪音污染非常重要。

另外,EGR系统可以保护发动机组件。

燃烧室中的高温和高压容易引发爆震和过热问题。

废气再循环可以降低燃烧室的温度,减少燃烧过程中的压力和温度峰值,从而减少了发动机的负载和压力。

这种保护机制有助于延长发动机的寿命,并减少维修和更换零部件的频率和费用。

此外,EGR系统还可以提高发动机的响应性和动力性能。

通过将一部分废气重新引入燃烧室中,可以增加燃烧效率,提高发动机的动力输出。

这对于提高车辆的加速性能、更好地应对超车等突发情况非常重要。

综上所述,EGR系统在汽车发动机中起着重要的作用。

它可以降低氮氧化物的排放,减少燃料消耗,降低发动机噪音,保护发动机组件,并提高发动机的响应性和动力性能。

随着环保意识的增强和严格的排放法规的实施,EGR系统将在未来的汽车设计和制造中扮演越来越重要的角色。

egr阀工作原理

egr阀工作原理

egr阀工作原理
EGR阀是在汽车发动机的排气系统中应用最广泛的一种阀门,它的主要功能是改善汽车的燃烧过程,从而改进发动机的排放性能。

EGR 阀的功能由它的工作原理决定。

EGR阀的工作原理是将排气系统中的一部分热气循环回进汽车发动机的进气系统,以缓解过热气体集中进入室内而引起过热燃烧的状况。

Egr阀的内部设计是可以控制进入缸体室内的排气热气的大小,也就是所谓的egr调节量。

此外,汽车发动机的排放性能受到内燃机的压缩比的影响,egr系统可以减小压缩比,进而减少高温气体进入室内而降低排放。

Egr阀的工作有三个阶段:开启阶段、调节阶段和关闭阶段。

在开启阶段,egr阀将进气系统中的空气引入排气系统,从而减低发动机室内的压力。

在调节阶段,egr阀调节排气热气量,以达到降低发动机压缩比的目的。

此外,还可以根据发动机运行状态进行调节,以改善发动机的排放性能。

最后,在关闭阶段,egr阀关闭,以将发动机室内的压力恢复为正常水平。

EGR阀的工作原理不仅可以改善汽车排放性能,还可以进一步改进汽车的燃油经济性。

当EGR系统减少了室内的温度,燃烧效率会更高,从而节省汽油。

另外,EGR阀还可以降低发动机噪音,改善汽车在高转速状态下的发动机可靠性。

总而言之,EGR阀在汽车发动机排气系统中起着重要作用,它可以改善汽车排放性能、改进燃油经济性、降低发动机噪音、提高汽车
可靠性。

EGR阀的工作原理是由它的开启、调节和关闭阶段控制的,这些细节是EGR阀的重要特性。

排气再循环(EGR)系统原理说明

排气再循环(EGR)系统原理说明

排气再循环系统(EGR)燃烧原理:燃烧温度越高,NOx产生越多,在最适合于燃烧的点火时期点火及最经济的空燃比时,产生的NOx最多。

为了减少NOx的排放,应该考虑不利于燃烧的空燃比及点火时期,可是这样又容易产生不完全燃烧,增加HC及CO的排放,还会使发动机的功率下降。

可以较好地解决这一矛盾的技术称为排气再循环技术 (Exhaust Gas Recirculation),缩写为EGR。

EGR可使发动机排出气体的一部分重新进入进气系统,引入不活性气体(主要是CO2)到燃烧室,增加燃烧室内气体的热容量,使最高燃烧温度下降,故可抑制 NOx的生成。

下面简单介绍一下EGR系统的工作原理:EGR(废气再循环系统),主要用来降低废气中氮氧化合物的排放量。

其原理如上图所示。

ECU根据发动机转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开,进气管真空经电磁阀进入EGR阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOx是在高温富氧的条件下生成的,故抑制了NOx的生成,从而降低了废气中的NOx的含量。

EGR系统的主要元件是位于进气歧管上的EGR阀。

在发动机暖机运转和转速超过怠速时,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;当发动机在怠速、低速、小负荷、及冷机时,为了避免发动机的动力性能受到影响,ECU控制EGR阀关闭。

EGR阀中有一与其做成一体的EGR阀位置传感器(EVP Sensor),该传感器是一电位计式位移传感器,用于检测EGR阀的实际位置,输出相应电压信号给控制器,控制器据此判断阀门是否对ECU的指令做出正确响应。

同时,它的信号输出也是发动机ECU计算废气再循环流量的依据。

通常,EVP 传感器是一个三线传感器,一条是发动机ECU提供的电源电压,另外一条是传感器的接地线,第三条是传感器给发动机ECU的反馈信号输出线;在EGR 阀关闭时产生1V以下的电压,在EGR阀打开时产生5V以下的电压。

EGR系统介绍(产品)

EGR系统介绍(产品)

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凯龙高科
6.电动EGR阀的系统需求
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凯龙高科
7.EGR阀的学习策略
EGR阀的机械特性决定了关闭位臵的可变化性(老化和积碳导致关闭位臵的漂移) 新阀体的关闭偏臵电压预先设臵完成,期望开启位臵通常参考关闭偏臵电压。 关闭位臵的偏臵电压应该是确定的,这样以这个偏臵电压为初始位臵确定阀门期望到达的位臵 初始位臵写入控制器的非易失性内存内,并根据老化和积碳的情况进行及时的修正。 不需要在每次阀门关闭时进行关闭位臵的补偿和记录。 只需要在每次停机的时进行关闭位臵的补偿记录。 在程序等待(例如: 燃烧气体导致的漂移)周期,补偿可以放弃。
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5.电动EGR阀的应用
直流电机 直流电机通过18:1的传动比将偏心轮的旋转运动转化为直线运动。偏心轮的90度运 行产生6mm的直线运动 技术参数 内阻 2.4 Ohm 电感 1.33 ± 0.3 mH (1kHz series) 工作电压 6-16V 转速 5650 rpm 扭矩 7,5 Ncm 标称扭矩 1.5 Ncm 额定电压 12 V 额定电流 1.1 A
•反臵式EGR阀
•直流电动EGR阀
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3.EGR系统主要部件之EGR真空电磁阀
主要信息 / 功能 主要用于真空EGR阀的控制。ECU根据传感器信号确定EGR率,确定EGR电磁阀中脉冲信号 的占空比,占空比越大,EGR电磁阀打开时间越长,则真空阀真空度越大,EGR阀开度越大, EGR率越大;反之,EGR电磁阀中脉冲信号占空比越小,EGR率越小。
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3.EGR系统主要部件之EGR阀
主要信息 / 功能 废气控制阀控制废气的回流量从而降低氮氧化物的排放和汽油机/柴油机的燃油消耗。此部 件可用于新型的低压/高压EGR回路的内燃机上。采用通用齿轮箱模块化概念设计,含有驱动、 齿轮和位臵传感器。 采用平衡旋转式节流阀进行EGR控制,开槽密封圈补偿热膨胀并避免污垢影响流量的测定。 应用于GDI和DDI发动机的EGR阀 具有较高的低流量控制精度 (改进发动机性能、提高流量 并减少排放) 并且较小的压差损失。 使用非接触式磁阻传感器从而保证信号输出的精度,对外界干扰不敏感,在控制上也是常见 的驱动方式。高压回路阀体设计结构紧凑、质量较轻,同时利用水冷来降温,并使用单独的 轴承提高冲击抵抗能力,低压回路阀体则更多地提供对抗腐蚀的能力。3Fra bibliotek凯龙高科

egr阀工作原理

egr阀工作原理

egr阀工作原理
egr(排气再循环装置)阀又称延迟排气再循环阀,是一种用于控制混合气流量的装置,它主要用于汽油或柴油发动机,以减少汽车尾气排放中的有害成分,如一氧化碳CO和氮氧化物NOx。

EGR阀有许多不同类型,具体取决于应用。

一般来说,它们都有一个控制阀门,可以通过控制电子装置控制。

此外,多种混合气流控制驱动器也可能应用于EGR系统。

EGR阀的工作原理就是通过控制工作空间内部的混合气流量,以便控制气体进入气缸的量,从而减少排出的尾气污染物总量。

当发动机被设定为节气门位置以外的特定位置时,EGR阀就会打开。

这将允许部分完全燃烧的气体进入气缸,从而有效地减少缸内的空气温度。

EGR阀的结构包括冷却器,电子控制机构,增压器,机械控制器和排气重复器。

冷却器的主要作用是将外部的空气混合到排气中,以降低排气的温度,从而降低汽车尾气排放的污染物。

机械控制器用于对混合气流量进行控制,而电子控制机构则用于控制发动机和EGR阀之间的连接。

此外,EGR系统中还有电子控制器,电子控制器会收集发动机的信息,并根据发动机的运行状况调节EGR阀的工作。

根据发动机的负荷,电子控制器还会调节混合气流的总量。

为了实现更佳的混合气流控制和尾气污染物减少,EGR系统可以被进一步升级,加入排气再循环控制系统(EGRC)。

EGRC系统可更进一步控制排气再循环量,从而有效地减少发动机排放的尾气污染物,
同时在提高发动机性能的同时降低燃油消耗。

总之,EGR阀可以有效减少车辆尾气排放的污染物,从而确保更加清洁、安全的空气质量。

另外,EGR阀也可以改善发动机的性能,降低燃油消耗,更有利于环境保护。

低压废气再循环(LP_EGR)在汽油机上的应用

低压废气再循环(LP_EGR)在汽油机上的应用

低压废气再循环(LP_EGR)在汽油机上的应用作者:余光耀李岩曹春晖黄荣辉来源:《汽车科技》2019年第02期摘; 要:基于一台1.5L的进气道喷射增压(PFI)汽油机,在保持原机匹配好的VVT角度、喷油压力和喷油相位不变情况下,采用低压废气再循环(LP_EGR)。

通过优化发动机参数得到:发动机在EGR区域能起到较明显的节油效果。

在中低转速的中大负荷区域节油7%~20%不等;发动机的抗爆震性明显改善,点火角最多可提前13.75度曲轴转角(CA);大部分中低负荷工况的NOx排放减少约20%~60%,最大降幅约为100%。

但约占工况18.4%的大负荷工况排放恶化,负荷越大恶化越严重;HC排放有明显的改善。

大部分工况的HC排放减少约15%~75%,最大降幅约为86%。

综上所述,LP_EGR可使该发动机的油耗、抗爆震性和HC 排放有明显的改善。

而NOx排放在中低负荷工况改善较多,但大负荷工况恶化。

关键词:低压废气再循环;节油;抗爆震性;排放中图分类号:TK441+.7; ; 文献标识码:A; ; ; 文章编号:1005-2550(2019)02-0054-071; ; 概述随着燃油与排放法规的日益收紧,很多降油耗与排放的新技术应用到发动机上。

而废气再循环系统(EGR)是一种行之有效的降发动机油耗和排放污染物的方法。

EGR是将柴油机或汽油机产生的废气的一部分再送回气缸参与燃烧。

再循环废气的CO2等多原子气体的比热容更大,导致升温比较慢,降低了燃烧温度,起到减少NOx排放的作用。

另外,提高废气再循环率会使总的废气流量减少,因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少[1-6]。

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。

EGR分为高压EGR(HP_EGR)和低压EGR(LP_EGR)。

笔者讨论的发动机是进气道喷射增压汽油机。

EGR原理 汽车发动机废气再循环系统EGR的介绍

EGR原理 汽车发动机废气再循环系统EGR的介绍

EGR原理汽车发动机废气再循环系统EGR的介绍汽车发动机废气再循环系统(EGR)原理介绍⒈引言汽车发动机废气再循环系统(EGR)是一种用于控制发动机排放的技术。

它通过将一部分废气重新引入到汽缸中,降低了排放物的,减少了对环境的污染。

⒉ EGR的基本原理⑴ EGR系统构成EGR系统主要由废气收集管、废气冷却器、EGR阀和EGR控制单元组成。

废气收集管负责收集发动机排出的废气,废气冷却器用于降低废气温度,以防止过热对发动机性能的影响。

EGR阀则控制废气的流量,确保适量的废气重新进入汽缸。

EGR控制单元则负责监测和控制EGR系统的工作。

⑵ EGR系统工作原理当发动机工作时,一部分废气通过废气收集管收集,并被送往废气冷却器进行降温。

废气经过冷却后,进入EGR阀进行控制。

EGR阀根据发动机负荷状况和工作状态,控制废气的流量,将其引入到汽缸中。

引入的废气与新鲜空气混合,降低了氧气浓度,减少了燃烧温度和压力,从而降低了氮氧化物(NOx)的。

⒊ EGR系统的优点⑴降低氮氧化物的EGR系统通过减少燃烧温度和压力,降低了氮氧化物的,有效地减少了有害的排放物。

⑵节约燃料废气再循环可以使燃烧过程更充分,减少燃料的消耗,从而提高燃烧效率,节约了燃料。

⑶增加发动机寿命废气再循环可以降低燃烧温度,减少了对发动机的热负荷,延长了发动机的使用寿命。

⒋ EGR系统的挑战与改进⑴降低燃烧效率EGR系统引入的废气含有惰性气体,容易导致燃烧效率下降。

因此,需要对废气进行适度的控制,以保证燃烧效率的提高。

⑵废气冷却废气再循环前需要经过冷却处理,以保证废气的温度不会过高,防止发动机过热。

提高废气冷却器的效率,可以进一步优化EGR系统的性能。

⒌附件本文档无附件。

⒍法律名词及注释本文档无涉及法律名词及注释。

废气再循环(EGR)

废气再循环(EGR)

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废气再循环(EGR)电子控制系统
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废气再循环的控制策略
应根据对排放法规的要求及发动机工况的不同,决定是否采用排
气再循环,并确定排气再循环量的多少。
根据工况的不同要求如下:
➢( 1)在暖机、 怠速及低负荷工况中,发动机的冷却水温度及燃烧
温度较低,NOx排放浓度也很低,为了不影响燃烧的稳定性,不进行
件下202(1/稀8/2 燃) NO的净化问题 。
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废气再循环(EGR)概述
CO2
降低油耗,提高发动机热效率
燃烧过程加速,燃烧温度升高
NOX
氮氧化物排到大气中,碰到强烈的紫外线时,会生成
光化学烟雾。这种光化学烟雾,会造成眼睛疼痛,严重
的话还会呼吸困难。长期呼吸被氮氧化物和黑烟等污染
的空202气1/8/,2 也容易带来呼吸器官的疾病和癌症。
混入空气中送回汽缸,此时混入进气系统的
废气是冷的。
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废气再循环对汽油机油耗和排放的影响
λ =常数( 曲线 2 )
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EGR 率↑
油耗先降后升 HC排放↑ NOx排放↓
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废气再循环对汽油机油耗和排放的影响
➢排气再循环可使油耗
和 CO 排放最多降低
8% , 但若匹配不当, 也
度控制电磁阀适时地打开,进气管真空
度经电磁阀进入 EGR 阀真空膜室,膜片
拉杆将 EGR 阀门打开,排气中的少部分
废气经 EGR 阀进入进气系统,与混合气
混合后进入气缸参与燃烧。
少部分废气进入气缸参与混合气的燃
烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX 是在富氧、高温条件下生成的,故抑制

废气再循环控制(egr)基本原理

废气再循环控制(egr)基本原理

废气再循环控制(egr)基本原理废气再循环控制(EGR)是一种用于减少内燃机排放物的技术。

它的基本原理是通过将一部分废气重新引入到燃烧室中,以降低燃烧温度,从而减少氮氧化物(NOx)的生成。

本文将详细介绍EGR的基本原理及其应用。

我们来了解一下废气再循环控制的背景和意义。

随着环境污染问题的日益突出,减少车辆排放对保护环境和人类健康至关重要。

废气再循环控制作为一种有效的排放控制技术,被广泛应用于汽车和其他内燃机设备中。

EGR的基本原理是将部分废气从排气管路引回到进气道中,与新鲜空气混合后再进入燃烧室进行燃烧。

废气中含有大量的惰性气体,如二氧化碳(CO2)和水蒸气(H2O),它们可以起到降低燃烧温度的作用。

通过降低燃烧温度,EGR可以有效地抑制氮氧化物的生成。

EGR系统由多个组件组成,包括废气再循环阀、EGR冷却器、EGR 控制器等。

废气再循环阀用于控制废气的流量,以满足不同工况下的需求。

EGR冷却器则用于降低废气温度,以提高EGR的效果。

EGR控制器通过监测发动机负荷、转速和冷却液温度等参数,以实时调节EGR的流量和比例。

废气再循环控制技术的应用可以有效地降低内燃机的排放物,特别是氮氧化物。

氮氧化物是大气污染的主要来源之一,对人体健康和环境造成严重影响。

通过引入废气,EGR可以降低燃烧温度,减少氮氧化物的生成。

研究表明,EGR技术可以将氮氧化物排放降低约30%,在柴油发动机中甚至可以达到50%以上的降低。

除了减少氮氧化物排放,废气再循环控制还可以改善燃烧过程,提高燃烧效率。

废气中的惰性气体可以稀释燃料和空气的混合物,减少过量空气的量,从而提高燃烧效率。

这不仅可以降低燃料消耗,还可以提高发动机的动力性能。

废气再循环控制技术在汽车行业得到了广泛应用。

几乎所有的汽油车和柴油车都配备了EGR系统。

此外,EGR技术也被应用于其他内燃机设备,如发电机组、船舶和工程机械等。

随着环保意识的不断提高,废气再循环控制技术将继续发展,以满足更严格的排放标准。

EGR应用于汽油机节能减排的技术

EGR应用于汽油机节能减排的技术

应用于汽油机节能减排的CEGR技术伴随能源供需矛盾的日益突出,环境保护的迫切需要,节能环保汽车已成为未来汽车行业持续健康发展的必然选择;根据我国第四阶段油耗法规要求,2020年,乘用车新车平均燃料消耗量应降至5.0L/100km ; 同时排放法规日益严苛,欧Ⅵ b排放法规要求第一类车NOx排放限值为35mg/km ;当前挑战EGR技术应用现状柴油发动机应用EGR(废气再循环)技术主要目的为降低NOx排放,在适应国Ⅲ以上排放标准的发动机减排技术路线中应用非常广泛;汽油发动机应用EGR技术能够降低油耗,根据发动机和EGR控制策略不同有效燃油消耗率能够降低3%-8%;汽油发动机增加EGR系统,随着EGR率的增加,HC增加,但NOx排放显著降低,高达约80%,因此将三元催化器和EGR技术相结合,可以在满足欧六排放法规的同时,大幅提高汽油机部分工况下的燃油经济性;基于EGR技术在节能减排方面的显著作用,国内多数汽油发动机厂已开始EGR项目的开发,MEET(美联桥)参与多家知名公司的EGR模块的开发和提样。

应用于带涡轮增压器的发动机的EGR系统按照布置位置可分为高压EGR系统、低压EGR系统和高低压双回路系统;满足Euro6或是国六的排放法规,目前已有柴油机选择高、低压双回路EGR系统技术路线;按照EGR阀在系统中的位置不同又可分为冷端EGR系统和热端EGR系统;EGR系统分类及冷热端EGR系统优劣势分析冷端EGR系统(EGR阀布置在EGR cooler之后)优点◆对EGR阀的耐温要求较低◆成本低缺点◆积碳和结焦可能引起EGR阀卡死◆冷却器布置在EGR阀前,高速高负荷时可能引起涡轮反应迟滞热端EGR系统(EGR阀布置在EGR cooler之前)优点◆冷却器布置在EGR阀后,无涡轮迟滞反应◆EGR阀不受结焦、积碳影响缺点◆对EGR阀耐温性能要求极高◆需在EGR阀阀体或阀座上布置冷却水道,需要更大的冷却液流量◆成本增加高压回路EGR◆优点●压差大,小口径的阀即可满足流量要求●管路相对较短,响应速度快●应用时间较长,标定技术成熟◆缺点●在涡轮前端取气→降低涡轮效率●仅在一定范围的rpm和负荷下使用EGR●需要考虑EGR阀和冷却器被废气污染●节油效果相对低压回路EGR较低HPL低压回路EGR◆优点●在涡轮后端取气,涡轮效率无损失●可在全工况范围内使用EGR,能够达到更好的节油效果●在三元催化器后端取气,对冷却器和阀的污染较小◆缺点●压差低,需配合使用混合阀才能在全部工况内满足流量要求●废气引入压气机之前,需考虑压气机和中冷器的污染问题,●冷却器进气口法兰需安装滤网●管路长,响应速度慢,同时需考虑可靠耐久问题(管路布置、吸振设计)●需要考虑冷凝水问题,建议压气机和中冷器增加防腐蚀涂层LPL●系统复杂,成本高,标定技术不成熟事例:1.6T 发动机◆高压EGR 系统在低速高负荷时,进排气歧管间形成负压,不能使用EGR ;◆低压EGR 可在近乎全领域使用EGR。

EGR技术介绍

EGR技术介绍

目录1、EGR发动机原理介绍、什么是EGR、EGR分类、EGR工作过程、NOx的生成机理、EGR系统的作用机理、EGR率、典型工况下的EGR使用、使用EGR系统存在的问题2、EGR在国内外的发展情况、EGR发展历程、EGR在国内外应用实例、可选择的几种EGR驱动方式、EGR系统的未来发展趋势3、其他降低NOx排放的技术4、EGR技术与其他类似技术相比所具有的优势5、结束语1、EGR发动机原理介绍、什么是EGREGR即废气再循环(Exhaust Gas Recirculation)。

EGR是将一部分排气引入进气管与新鲜空气混合后进入气缸燃烧。

、EGR分类EGR系统一般可通过内部EGR和外部EGR两种方式来实现循环。

内部EGR:通过扩大气门重叠角来实现的,即增大进气门提前开启和推迟排气门延迟关闭或提高排气背压等方法来增加缸内的残余废气,残余下个循环的燃烧,从而实现EGR。

由于它降低了新鲜进气充量,且妨碍了进气惯性效应的利用,因而要牺牲功率和燃油消耗。

另外,其控制和调节没有外部EGR灵活,所以应用不广。

外部EGR:将排气管中部分废气经外部管路引入进气管参与再燃烧,从而实现EGR。

就形式而言一般分为真空驱动和电控式,其中电控式EGR最具典型性。

图1:内部EGR和外部EGR示意图、EGR工作过程内部EGR工作过程:当爆发行程时,混合器燃烧而膨胀成原来体积的很多倍,在接下来的排气行程时,排气阀一打开,高压废气就会冲向排气管,而活塞也会上升把所有废气推出气缸,这是排气管中的气流流速很快,当活塞快要到达上止点时,由于惯性的关系,排气管中的废气仍会告诉往外冲,而这些气流就会把燃烧室中的废气“抽”出来,如果在这个时候打开进气阀,新鲜空气刚好被“抽”进燃烧室,就在混合器刚好填满燃烧室时,排气门刚好也关闭了。

如果此时提前关闭排气阀,则缸内的废气排不出去,且阻碍了进气,如此一来,缸内空气中氧含量就降低了许多,实现内部EGR。

EGR原理 汽车发动机废气再循环系统EGR的介绍

EGR原理 汽车发动机废气再循环系统EGR的介绍

EGR原理汽车发动机废气再循环系统EGR的介绍汽车发动机废气再循环系统(EGR)是现代汽车中常见的一个重要组成部分。

本文将详细介绍EGR原理及其工作机制。

1.EGR基本原理EGR系统通过将一部分废气重新引入到发动机燃烧室中,以降低燃烧室温度,减少氮氧化物(NOx)的。

这一废气是由排气系统中的废气再循环阀控制的。

2.EGR系统组成EGR系统由以下几个主要组成部分组成:2.1 EGR阀:控制废气的再循环量,并且根据车辆负载和运行条件进行调节。

2.2 EGR冷却器:冷却废气,降低其温度,以增加EGR系统的效率。

2.3 EGR传感器:可检测废气再循环阀的位置和其他关键参数,以确保EGR系统的正常运行。

3.EGR工作原理当发动机负荷较低或需要减少NOx排放时,EGR系统开始工作。

具体工作原理如下:3.1 发动机运行时,EGR阀封闭,废气无法进入燃烧室。

3.2 当需要再循环废气时,EGR阀打开,一部分废气从排气管进入EGR冷却器。

3.3 在EGR冷却器中,废气被冷却,降低其温度。

3.4 冷却后的废气进入发动机进气道,与新鲜空气混合后进入燃烧室。

3.5 废气与新鲜空气混合会降低燃烧室温度,减少NOx量。

4.EGR系统的优势EGR系统具有以下几个优势:4.1 减少氮氧化物排放量,对环境更友好。

4.2 降低燃烧室温度,延长发动机寿命。

4.3 提高燃烧效率,降低燃油消耗。

5.EGR系统的问题和维护5.1 EGR阀可能会堵塞或卡住,影响EGR系统的正常运行。

定期清洁和维护EGR阀是必要的。

5.2 EGR系统可能出现漏气现象,导致排放异常或发动机性能下降。

及时检查和修复漏气问题至关重要。

5.3 EGR冷却器可能会被沉积物和杂质堵塞,影响废气的冷却效果。

清洁或更换冷却器是必要的维护措施。

6.附件附件:EGR系统工作原理示意图7.法律名词及注释7.1 NOx:氮氧化物,包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2),是发动机燃烧产生的有害气体之一。

EGR的功用和工作原理

EGR的功用和工作原理

EGR的功用和工作原理EGR(Exhaust Gas Recirculation)是一种广泛应用于内燃机中的减少尾气排放和降低燃油消耗的技术。

EGR系统通过在内燃机燃烧室中重新引入一部分废气,减少氮氧化物的生成,有效地降低了尾气排放的含气体以及颗粒物。

同时,EGR系统还能减少内燃机的热效率,提高发动机的经济性。

EGR系统的主要功用包括以下几个方面:1.降低氮氧化物排放:EGR系统通过引入一定比例的废气,降低了内燃机燃烧过程中的温度和压力,减少了氮氧化物的生成。

氮氧化物是尾气中主要的有害物质之一,对环境和人体健康都有害。

EGR系统有效地减少了氮氧化物的排放,降低了对环境的污染。

2.减少颗粒物排放:除了氮氧化物外,内燃机还会产生颗粒物的排放,这些颗粒物也对环境和人体健康造成危害。

通过EGR系统的引入,可以降低内燃机燃烧的温度和压力,减少颗粒物的生成,有效地减少了颗粒物的排放。

3.降低燃油消耗:EGR系统的引入可以减少内燃机的燃烧温度和压力,降低了燃油的消耗。

在燃烧室中引入一定比例的废气,相当于减少了新鲜空气的进入,从而减少了能量的消耗。

这样不仅能够降低油耗,还能提高内燃机的经济性。

EGR系统的工作原理主要包括以下几个步骤:1.废气回流阀控制:EGR系统通过一个称为废气回流阀的装置来控制废气回流的比例。

当内燃机工作时,控制系统会根据实际工况来控制废气回流阀的开合程度,以保证引入的废气比例能够满足要求。

2.位置传感器监测:EGR系统还包括一个位置传感器,用于监测废气回流阀的具体位置。

根据传感器的反馈信号,控制系统可以及时调整废气回流阀的开合程度,以确保废气回流的比例能够准确控制。

3.内燃机管理系统:EGR系统与内燃机的管理系统相互配合工作,根据内燃机的工况和实际需要,合理控制废气回流的比例。

内燃机管理系统可以通过传感器监测废气排放的情况,自动地调整EGR系统的工作状态,使其达到最佳效果。

总的来说,EGR系统通过将一部分废气重新引入内燃机燃烧室,有效地降低了氮氧化物和颗粒物的排放,并提高了内燃机的燃油经济性。

发动机排放控制技术在汽车中的应用

发动机排放控制技术在汽车中的应用

发动机排放控制技术在汽车中的应用随着汽车行业的快速发展,发动机排放问题日益引起广泛关注。

为了满足日益严格的环保法规和降低对环境的影响,汽车制造商不断提高发动机排放控制技术水平。

本文将详细介绍发动机排放控制技术在汽车中的应用。

1. 发动机排放控制技术概述发动机排放控制技术主要包括废气再循环(EGR)、燃油喷射控制、进气歧管喷射、涡轮增压等技术。

这些技术的主要目的是降低发动机排放中的氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)等有害物质的含量。

2. 废气再循环(EGR)技术废气再循环(EGR)技术通过将部分废气引入燃烧室,与新鲜空气混合后参与燃烧过程,从而降低燃烧室内氮气的浓度,减少NOx的生成。

EGR技术的优点是降低NOx效果显著,且不需要额外能源消耗。

但EGR技术也会降低发动机的燃油经济性,增加磨损和腐蚀。

3. 燃油喷射控制技术燃油喷射控制技术是根据发动机的运行状态和负荷,精确控制燃油的喷射量和喷射时机。

通过优化燃油喷射,可以降低发动机排放中的HC和CO含量。

燃油喷射控制技术包括节气门控制、多点燃油喷射、直接燃油喷射等。

4. 进气歧管喷射技术进气歧管喷射技术是将燃油喷射到进气歧管中,与空气混合后进入燃烧室。

这种技术的优点是燃油分布均匀,燃烧效率高,能有效降低排放。

进气歧管喷射技术适用于多种发动机类型,如汽油机、柴油机等。

5. 涡轮增压技术涡轮增压技术是通过涡轮压缩进气,提高发动机进气量,从而提高燃烧效率和功率。

涡轮增压技术可以降低发动机排放中的CO和HC含量,同时提高燃油经济性。

但涡轮增压技术会增加发动机的负担,可能导致磨损和腐蚀。

6. 结论发动机排放控制技术在汽车中的应用对于降低排放、保护环境具有重要意义。

各种排放控制技术在实际应用中具有一定的优势和局限性,因此汽车制造商需要根据实际情况选择合适的排放控制技术,实现发动机排放的优化。

在未来,随着排放法规的进一步严格,发动机排放控制技术将不断发展和完善,为汽车行业可持续发展做出贡献。

EGR工作原理

EGR工作原理

1.废气再循环(EGR)的工作原理柴油发动机的废气中不仅含有看得见的颗粒,通常情况下它的NO X含量也会比汽油机的高。

EGR(废气再循环)这种使废气重新进入燃烧室并与新鲜空气一起再次燃烧的方法是一种有效降低排放(尤其)的措施。

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是NOX压力形成过程放慢。

这就是氮氧化物会减少的主要原因。

另外,提高废气再循环率会使总的气流量减少,因此废气排放中总的污染物将会减少。

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态,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分最低。

在全顺汽车所采用的德国胡贝尔EGR系统中(见下面结构图),所有可能负载/速度点的理想废气再循环率都被定义在发动机图(MAP图)中,适合相应工况点的EGR阀门位置将以连续变化的方式受ECU控制。

全顺车中装有两个同样的EGR阀,阀门靠发电机真空泵提供的真空打开,上面有感知阀门开度的位置传感器,当ECU得到转速、负载、水温和离合器开关闭合的信号时,系统开始工作,ECU在MAP图中找到一个已设定好的EGR 阀门开度,而EGR阀门开度控制又是通过真空调节器的开度来实现,同时EGR阀位置传感器将阀门的开度告诉ECU,ECU将设定值与当前EGR阀门开度进行对比,随时调节真空调节器的开度,尽量把EGR阀门打开到设定的理想值,实现闭环控制。

通过对阀门位置的持续监控,EGR阀总能被调整到正确的开度,从而控制了废气量,即保证了排放,又不影响发动机的功率。

图1 EGR结构原理图1.ECU2.离合器开关3.发动机转速传感器4.真空泵5.油门位置传感器6.真空调节器7.EGR阀及阀门位置传感8.水温传感器2.输入参数为了确定各自最佳的废气再循环状况,系统需要以几个输入信号:当前负载情况⏹ 当前发动机转速⏹ 当前水温⏹ EGR阀门位置反馈信号为了确定负载情况,可通过及时了解油门踏板或油泵调节杆的位置,这将需要采用一个TPS电位器来实现。

EGR阀废气再循环阀在汽车中的工作原理和注意事项

EGR阀废气再循环阀在汽车中的工作原理和注意事项

废气再循环阀在汽车中的工作原理和注意事项废气再循环阀英文缩写为EGR阀,EGR阀是一个安装在汽油机上用来控制反馈到进气系统的废气再循环量的机电一体化产品。

它通常位于进气歧管的右侧,靠近节气门体,有一通向排气歧管的短金属管与它相连。

其作用是对进入进气歧管的废气量进行控制,使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。

EGR阀是废气再循环装置中非常重要的、关键的部件.•EGR阀的工作原理;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。

EGR阀通常在下列条件下开启:1.发动机暖机运转。

2.转速超过怠速。

ECM根据发动机冷却水温传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器来控制EGR系统。

我们在对汽车保养时,往往会忽视EGR阀的保养和维护。

EGR阀出现故障对发动机影响比较大,轻则发动机抖动厉害,针阀备卡滞。

重则发动机经常性熄火,原因针阀无法正常开启,导致发动机熄火。

•EGR阀卡滞的根本原因;.1. 不合格的汽油中含有氯的成分,在燃烧后通过排气进入EGR后,对其产生了腐蚀,导致阀门无法正常工作;• 2. 外部锈粒导致EGR阀不能正常关闭。

解决办法;1.对EGR进行彻底清洗,以保证EGR的针阀恢复活动并顺畅工作2.为了排除污染源,建议更换清洁汽油;3.定时清洗发动机内部积炭。

4.每5000公里添加原厂燃油添加剂,它可以对整个油路和燃油清理和净化作用,减少废气的产生。

汽车废气再循环的工作原理1.作用:废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量。

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。

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EGR原理及其在汽油机中的应用专业:热能与动力姓名:***学号:*******EGR原理及其在汽油机中的应用摘要:排气再循环(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分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术(手法或方法)。

主要目的为降低排出气体中的氮氧化物(NOx)与分担部分负荷时可提高燃料消费率。

本文主要介绍了废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation) 的工作原理,循环方式,以及其在Atkinson循环汽油机、GDI汽油机、非道路通用小型汽油机中的应用实例分析。

关键词:EGR 工作原理汽油机引言:发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源,随着环境保护问题的重要性日趋增加,降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。

随着世界石油制品的消耗量逐年上升,国际油价居高不下,柴油车的经济性日渐突出,这使得柴油机在车用动力中占据着越来越重要的地位。

所以开展柴油机有害排放物控制方法的研究,是从事柴油机设计者的首要任务。

本文在这里简述降低有害排放物的控制技术中的一种-----废气再循环系统。

正文:一、工作原理废气再循环系统(Exhaust Gas Recirculation)简称EGR,是将柴油机或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(NOx)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。

二、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。

三、控制原则及方式1.控制原则发动机的工况不同,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。

①随着负荷的增加,EGR的量也相应地增加,并能达到最佳值;②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;③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;④负荷、高速或油门全开时,为保证发动机的动力性,不进行EGR;⑤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。

2.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①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。

②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①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。

②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。

四、EGR系统组成柴油机上通常应用的闭环控制EGR系统一般由:ECU(电控单元)、EGR阀(有阀门开度传感器)、油门位置传感器、水温传感器、转速传感器、真空电磁阀(仅采用真空膜片式EGR阀时用)、离合器开关以及联接上述部件的线束和真空管路、EGR管组成。

EGR系统组成和联接结构分别可见图6, 图7。

五、EGR的分类1.气缸间EGR这是针对多缸发动机而言,通过管路和阀门将多个气缸连接在一起,靠不同气缸之间的相位差和压力差使一个气缸的废气掺入到另一个气缸中的新鲜充量中,但在实际使用中应用很少。

2.外部EGR将排气管中的废气重新引入到气缸的新鲜充量中去,这也是EGR应用的主要方式。

3.内部EGR这是区别于外部EGR的另一种应用方式。

通过改变气门重叠角或排气背压的方式增加缸内的残余废气,从而降低NOx排放。

但是降低了充气系数,影响了进气惯性效应的利用,功率和油耗有所恶化。

随着可变气门技术的成熟,内部EGR也重新得到了广泛的应用。

EGR 系统包括机械式,气电式和电控式。

1.机械式的优点是结构简单,成本低,容易执行,但是缺点也显而易见:系统缺乏柔性,难以适应发动机复杂工况的要求。

2.气电式通过电磁阀控制EGR率,不仅控制范围大,而且自由度高,适应发动机在各个工况的要求。

3.电控式EGR与气电式的主要区别在于取消了真空电磁阀和真空控制通路,由电磁阀直接控制废气再循环阀。

具有动态响应好,调节精度高等优点。

六、在汽油机中应用案例分析1.EGR在Atkinson循环汽油机裴毅强等[2]综合采用Atkinson循环和外部EGR两种方法,探索汽油机的节油潜力.试验中,对一台自然吸气汽油机进行改装,通过换装进气凸轮轴并结合可变气门进气机构实现进气门晚关的Atkinson循环,同时换装更高压缩比的活塞.在此基础上加装EGR系统,研究Atkinson循环与外部EGR相结合对发动机与烧特性与燃油经济性的影响。

实验结果如下图:实验结论:(1) Atkinson循环发动机与原机相比,采用进气门晚关技术使得进气行程的泵气损失降低,降低了燃油消耗,提高了整机的热效率.发动机在2 000 r/min各负荷下,有效燃油消耗率降幅达4.3%-10.2%。

(2)引人EGR可进一步降低Atkinson循环发动机的泵气损失,改善燃油经济性,提高指示热效率.其中负荷为0.2 MPa, 0.4 MPa, 0.6 MPa时,对应的最佳EGR率分别为5%, 10%, 15%,油耗降幅分别为0.95%, 2.94%, 4.86%.随负荷增加,发动机的废气容忍度提高。

(3)在Atkinson循环的基础上引人EGR后,随负荷的增加,EGR率的提高使缸压曲线峰值升高且提前.瞬时放热率峰值随EGR率的提高而降低,放热过程延长,且放热率峰值随负荷的增加而逐渐提前.在采用最佳点火提前角的条件下,EGR使Atkinson循环发动机的火焰发展期延长,但是不同EGR率对应的CA50的位置变化不大。

2.EGR在GDI汽油机燃烧中的应用汽油缸内直喷(gasoline direct injection, GDI)技术是提高汽油机燃油经济性的有效措施之一由于采用燃油直喷的混合气制备方式,燃油蒸发雾化吸热提高充量系数,爆震倾向减小使压缩比提高,从而使GDI汽油机燃油经济性提高15%一20%.但是,液体燃油直接喷人气缸内将导致缸内工质混合时间缩短、燃油湿壁和局部过浓等现象增强,使GDI汽油机尾气颗粒物排放增加。

研究表明,GDI汽油机尾气颗粒物质量和数量排放远高于传统气道喷射汽油机。

研究表明,在GDI汽油机部分负荷下采用外部EGR可降低燃油消耗达4%. Bai等fyl通过负阀重叠的方式实现内部EGR可提高GDI汽油机部分负荷燃油经济性5%一16%.在GDI汽油机上应用EGR技术可使颗粒物数量和质量排放显著降低,颗粒物质量排放因子可降低约60%,固态颗粒物数量在大多数工况均可降低约40%。

潘锁柱等[3在一台4缸、排量为1.5 L的GDI汽油机上研究了EGR对部分负荷工况下缸内燃烧过程、颗粒物数量浓度及粒径分布、NOx和THC等气体排放的影响规律。

实验结果如下:实验结论:(1)加人EGR后,GDI汽油机燃烧持续期增大;并且随EGR率增加,GDI汽油机着火时刻先提前后逐渐延迟,瞬时放热率曲线峰值逐渐降低且有后移倾向,放热过程迟缓,缸内压力和缸内温度逐渐降低,压力峰值发生时刻逐渐提前.(2)随EGR率增加,GDI汽油机NOx排放逐渐降低,最大降低率达80%以卜,THC和CO 排放逐渐增加,两者最大增加比例分别不超过25%和7%。

(3) GDI汽油机尾气颗粒物呈核态和积聚态的双峰分布;且随EGR率增加,积聚态颗粒物峰值数密度逐渐降低,峰值粒径无明显变化,核态颗粒物峰值数密度在加人EGR后均有所增加,峰值粒径均在6—8 nm,加人EGR后,颗粒物总数量浓度也明显地增加。

3.EGR在非道路通用小型汽油机的应用程晓鸣等[4]通过对一台非道路小型通用汽油机进行实验,研究EGR对发动机排放的影响,特别是HC和NOx的影响;在此基础上,进一步研究空燃比在EGR阀开启和关闭时对排放的影响,通过优化空燃比,研究在不使用后处理情况下发动机的排放特点。

实验结果如下:实验结论:本文研究了EGR系统对非手持式小型非道路汽油机排放控制方法。

(1)测试数据表明在100%和75%负荷时,NOx排放占主要地位,而在低负荷时,未燃HC的比重则越来越大。

(2)EGR系统可以有效减少NOx的排放,特别是在高负荷时HC和NOx的总排放量。

(3)通过对不同空燃比的研究,发现空燃比越大,EGR系统对NOx排放的降低作用越不明显,同样空燃比越大,EGR对HC排放的增加作用也越不明显。

(4)当EGR开启时,存在最佳的空燃比值,达到HC和NOx排放总量的最小值。

对于该机器,当空燃比为0.91时,HC和NOx总排放量达到最小值。

七、目前EGR技术主要存在的问题1.采用后EGR系统后,若EGR率控制不当,极易造成汽油机经济性恶化,其它排放污染物和烟度的增加;2.在低负荷时,EGR将影响汽油机的工作稳定性;3.在高负荷时,EGR将影响汽油机的动力性;4.EGR中颗粒可能造成汽油机活塞环、气缸套等零部件磨损加剧和对机油的污染,进而可能影响汽油机的可靠性和寿命;5.EGR的废气温度过高,会影响汽油机的充气效率,并会有降低燃烧温度的效果;6.各缸EGR分配均匀性和瞬态响应性不宜同时兼顾。

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