車用發動機廢氣再循環技術的應用研究
摘要：簡要介紹車用發動機廢氣再循環(EGR) 技術的工作原理、評價指標EGR 率、控制方法和EGR 率對排放的影響, 提出廢氣再循環系統的改進措施。
關鍵詞：廢氣再循環，控制措施，車用發動機
2 廢氣再循環系統
廢氣再循環(EGR) 是通過回引部分廢氣與新鮮空氣共同參與燃燒反應, 利用廢氣中含有大量化學氣體具有較高的比熱這一特性來降低NOx 的生成。因為NOx 的生成條件是高溫富氧, 而廢氣的引入一方面使混合氣熱容量增大, 造成相同量的混合氣升高同樣溫度所需熱量增加, 從而降低最高燃燒溫度; 另一方面廢氣對新鮮充量的稀釋也相應降低了氧的濃度, 從而有效地抑制NOx 的生成。
根據廢氣進入氣缸是否通過發動機的進氣系統, EGR系統可分為內部EGR 系統和外部EGR 系統。
內部EGR 可通過改變配氣正時等實現。該系統不需外加其它設備, 結構簡單, 應用方便, 而且可以避免再循環廢氣對管道的腐蝕, 有利于提高系統耐久性。但由于該系統是在進氣行程內直接開啟排氣閥使廢氣回流, 難以精確控制EGR 率; 同時廢氣未經冷卻直接回流, 引起混合氣溫度升高, 這一點又有利于NOx 的生成, 因此內部EGR 對NOx 的抑制效果并不顯著。但是隨著控制技術的不斷提高, 內部EGR 因其簡單便利日益受到青睞。
外部EGR 利用專門的管道將廢氣引入進氣岐管, 使廢氣與新鮮充量在進入氣缸前充分混合。由于外部EGR 不但可以通過電控系統精確控制EGR 率, 優化發動機性能; 而且可以在外部系統中通過加裝EGR 冷卻器, 有效降低燃燒溫度。因此目前較為常用的是外部EGR 系統。
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