废气再循环简介(EGR)

废气再循环是一种将汽车小型内燃机燃烧后的部分废气分离出来，引入进气侧进行再燃的技术。主要目的是在分担部分负荷的情况下，降低尾气中的氮氧化物(NOx)，提高燃油消耗率。取每个英文单词的首字母“EGR”作为常用名。

EGR概况

发动机有害排放物是空气污染的主要来源之一。随着环境保护的日益重要，降低发动机有害排放的目标已成为当今世界发动机发展的重要方向。由于世界石油产品的消费量逐年增加，国际油价居高不下，柴油车的经济性日益突出，柴油机在汽车动力中发挥着越来越重要的作用。因此，研究柴油机有害排放的控制方法是柴油机设计者的首要任务。简要介绍了废气再循环系统，它是减少有害排放的控制技术之一。

EGR(废气循环)是使柴油机或汽油机产生的一小部分废气重新回到气缸的系统。再循环废气的燃烧过程因惯性而变慢，即燃烧速度变慢，燃烧室内压力形成过程变慢，这是氮氧化物减少的主要原因。此外，增加废气再循环率会降低总的废气质量流量，因此废气排放中的污染物排放总量会相对减少。EGR系统的任务是使废气再循环量在所有工作点都达到最佳状态，从而使燃烧过程始终达到最佳状态，最终使排放物中的污染成分保持在最低水平。废气再循环的变化可能对不同的污染成分产生相反的影响，所以最好的情况往往是一个折中的方案，往往是一个优化相关污染物排放总量的方案。例如，增加废气再循环率对减少氮氧化物(NOx)的排放有积极影响，但也对颗粒物和其他污染成分的增加有负面影响。

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EGR控制系统的功能

；将适量的废气重新引入缸内参与燃烧，降低了最高燃烧温度、NOX生成量和排放污染。

；电控废气再循环装置——根据发动机的运行条件控制再循环废气的量，以减少排放污染。

；当EGR不工作时，

；启动条件——下的启动开关信号；怠速状态——节气门位置传感器怠速触点关闭信号；发动机水温——，冷却液温度55度以下；——的转速小于900或大于3200转/分钟等。

废气再循环(EGR)系统用于减少废气中氮氧化物的排放。氮气和氧气只有在高温高压下才会发生反应，发动机燃烧室的温度和压力满足上述条件，特别是在强制加速时。

当发动机带负荷运转时，EGR阀打开，少量废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时，EGR阀关闭，废气很少循环到发动机。汽车尾气是一种不含燃料和氧化剂的不可燃气体，在燃烧室中不参与燃烧。通过吸收燃烧产生的部分热量，降低燃烧温度和压力，减少氮氧化物的量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。

；发动机排气污染物包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等。其中，NOX主要由空气中的氮和氧在高温高压下形成。发动机排放的NOX量主要与缸内最高温度有关，温度越高，排放的NOX越多。

；作为发动机控制计算机，ECU根据发动机转速、负载(节气门开度)温度、进气流量和排气温度打开电磁阀。进气管的真空度通过电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片杆打开EGR阀。废气中的部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，使燃烧时缸内温度降低。因为NOX是在高温和富氧条件下产生的，所以抑制了NOX的产生并降低了废气中NOX的含量。但是，过多的废气参与再循环会影响混合气的点火和性能以及发动机的动力性能，特别是在发动机怠速、低速、轻载和冷态时，再循环的废气会严重影响发动机的性能。因此，ECU在发动机怠速、低速、低负荷、冷机时控制废气不参与再循环，以免影响发动机性能；当发动机达到一定的转速、负荷和温度时，ECU控制部分废气参与再循环，参与再循环的废气量取决于发动机转速、负荷、温度和废气温度，废气中NOX最低。

；EGR工作图

；EGR系统的工作原理

EGR系统的主要部件是数控EGR阀，它安装在右排气歧管上，作用是独立、精确地控制再循环到发动机的排气量，与歧管的真空度无关。

EGR阀控制从排气歧管返回到进气歧管的废气量，该进气歧管具有三个孔径增大的计量孔，从而产生多种不同的气流组合。每个计量孔由一个电磁阀和一个针阀组成。电磁阀通电后，衔铁被磁铁向上吸引，计量孔打开——阀门打开。根据旋转针阀的特点，EGR阀在关闭时保证了良好的密封性。

EGR阀的开启和关闭由PCM控制。当汽车怠速或未达到工作温度时，EGR阀关闭，废气不进入燃烧室。当发动机进入正常工作温度，转速高于一定转速时，真空推动EGR阀打开，让部分废气随进气进入燃烧室。

EGR阀通常在下列情况下打开。1.发动机预热操作。2.速度超过怠速。ECM根据发动机冷却液温度传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器控制EGR系统。

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开环控制EGR系统的组成原理；

；1.EGR阀——设置在废气再循环通道中，以控制废气再循环量(EGR阀的开度由真空度直接控制)。

；2.EGR电磁阀——安装在通向EGR阀的真空通道中，并且ECU根据发动机操作控制电磁阀打开或关闭。

；当ECU给EGR电磁阀通电时，它控制EGR阀的真空通道断开，EGR阀关闭，废气再循环停止；

；ECU关闭EGR电磁阀电源后，控制EGR阀的真空通道打开，EGR阀打开进行废气再循环。