EGR(废气再循环)系统工作原理

EGR

随着环境问题的日趋严重，各国都制订了相关的汽车排放标准。我国国家环保总局规定，从2008年7月1日起，全面停止没有达到国三标准的新车销售和注册登记。所谓国三标准，就是中国第三阶段汽车排放标准，相当于欧Ⅲ标准。机动车污染物排放要稳定达到国三机动车排放标准，车辆必须装备使污染物排放达到国三标准的技术产品，这将全面考验国内车企的应变能力和技术储备能力，对国内车企是一个巨大的冲击，但同时，也是一个很大的市场机会。

根据国家环保总局发放的《柴油车排放污染防治技术政策》，推荐新生产柴油车及车用柴油机可采用的技术路线是：为达到相当于欧洲第三阶段排放控制水平的要求，可采用电控燃油高压喷射（如电控单体泵、电控高压共轨、电控泵喷嘴等）、增压中冷、废气再循环系统（EGR）及安装氧化型催化转化器等技术相结合的综合治理技术路线；为达到相当于欧洲第四阶段排放控制水平的排放控制要求，可采用更高压力的电控燃油喷射、可变几何的增压中冷、冷却式废气再循环系统（EGR）、多气阀技术、可变进气涡流等，并配套相应的排气后处理技术的综合治理技术路线。排气后处理技术包括氧化型催化转化器、连续再生的颗粒捕集器（CRT）、选择性催化还原技术（SCR）及氮氧化物储存型后处理技术（NSR）等。

在实现国三的技术路线中，目前国内大多数重型卡车生产企业都采用电控高压共轨技术，但这其中存在着一个不容忽视的问题，即高压共轨发动机中最关键的燃油喷射系统的技术被BOSCH、电装、DELPHI

等少数几家国外公司所“垄断”，这就导致国内的国三重型卡车发动机不仅不能更好满足生产企业的需求，同时制造成本也大大增加，更严重的是，它还在一定程度上威胁到了本土企业的产业主导权。而EGR技术，虽然目前大部分企业都未采用，但它是欧Ⅱ排放标准产生的成熟技术，在欧Ⅱ向欧Ⅲ技术升级上是旧技术的新应用，比较容易实现，对发动机改动很少，技术要求不高、成本低、节油、维修费用低。目前，在重型车上使用有增加的趋势，所有符合US2007的车都装了EGR。随着汽油机的强化（如提高压缩比、增压等），汽油机的NOx（氮氧化合物）

排放增加，汽油机采用EGR有增加的趋势。从长远来看，内燃机新燃烧方式HCCI、PCCI、LTC等方兴未艾，多数要通过大流量EGR来稀释充量，EGR将成为新型超低排放内燃机的重要组成部分。综上，我们完全有理由对EGR的前景持乐观态度。

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），即我厂生产的QCG-F系列阀位移传感器。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。它是EGR系统中的重要传感器，一个损坏的EVP传感器会造成喘车现象、发动机产生爆震、怠速不良和其他行驶性能故障，甚至检查维护（I/M）尾气测试也不正常。