EGR系統(tǒng)的原理是什么
EGR系統(tǒng)的原理是將發(fā)動機(jī)燃燒產(chǎn)生的部分廢氣送回氣缸重新參與燃燒。廢氣具有惰性,會使燃燒過程變緩,降低燃燒速度,減緩燃燒室壓力上升,抑制氮氧化物生成。同時(shí),讓廢氣與新鮮空氣、燃料混合,消耗多余有害物質(zhì)。不同工況下,系統(tǒng)對EGR量要求有別,通過控制廢氣循環(huán)量,能有效降低尾氣污染,在節(jié)能減排方面發(fā)揮重要作用 。
具體來說,在工作過程中,廢氣再循環(huán)是從尾氣中抽出一部分廢氣,使其重新混入新鮮的空氣與燃料之中。這部分再循環(huán)的廢氣,由于自身的慣性,會對燃燒過程產(chǎn)生影響,讓整個(gè)燃燒進(jìn)程變慢,進(jìn)而使得燃燒室中的壓力形成過程也隨之減緩,這就是氮氧化物得以減少的關(guān)鍵因素。
在燃燒之后,內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣含氧量是極低的。當(dāng)這些廢氣與新鮮進(jìn)氣相互混合時(shí),進(jìn)氣中的氧氣濃度便會降低。而在氧氣濃度降低的情況下進(jìn)行燃燒,燃燒時(shí)所能達(dá)到的最高溫度也會跟著降低。溫度的降低,對于氮氧化物(NOx)的產(chǎn)生起到了抑制作用。與此同時(shí),燃燒溫度降低,氣缸與燃燒室壁面以及活塞表面的熱能發(fā)散也會減小,因熱解造成的損失也會略有減少。
燃油發(fā)動機(jī)在部分負(fù)荷狀態(tài)下,為了獲得相同的軸輸出,就需要調(diào)高油門。此時(shí),由于吸油(節(jié)流)損失較低,燃油消耗率會有所增加。根據(jù)燃油發(fā)動機(jī)的實(shí)際情況(進(jìn)氣量),最大的EGR回流比例為15%,不過在怠速和高負(fù)載等特定工況時(shí),EGR系統(tǒng)會停止工作。
另外,EGR系統(tǒng)有著多樣的控制方式與關(guān)鍵部件來保障其正常運(yùn)行。例如,通過3個(gè)孔徑遞增的計(jì)量孔可以控制從排氣歧管流回進(jìn)氣歧管的廢氣量,產(chǎn)生7種不同流量的組合。每個(gè)計(jì)量孔由一個(gè)電磁閥和一個(gè)針閥組成,電磁閥通電時(shí),電樞被磁鐵吸向上方,使計(jì)量孔開啟,旋轉(zhuǎn)式針閥則確保EGR閥關(guān)閉時(shí)密封性良好。而不同類型車輛的EGR系統(tǒng)有所不同,像凱越轎車采用線性排氣再循環(huán)閥,ECM通過端子向電磁線圈施加電流并監(jiān)控和調(diào)節(jié)閥的開啟高度。廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)按EGR閥驅(qū)動方式不同可分為真空驅(qū)動型和電驅(qū)動型,真空驅(qū)動型主要由真空控制閥、真空電磁閥、EGR閥位置傳感器和EGR閥等組成。
總之,EGR系統(tǒng)憑借獨(dú)特的廢氣再循環(huán)原理,借助不同的控制方式與關(guān)鍵部件,在不同的發(fā)動機(jī)工況下精準(zhǔn)調(diào)節(jié)廢氣循環(huán)量,從而實(shí)現(xiàn)減少氮氧化物排放、降低環(huán)境污染、提高汽車燃油效率等多重功效,是汽車節(jié)能減排領(lǐng)域的一項(xiàng)重要技術(shù)。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng))
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