廢氣再循環(huán)是通過重新引導一部分廢氣回到發(fā)動機燃燒室進行再燃燒，以減少氮氧化物排放的技術(shù)。具體而言，當發(fā)動機在負荷下運轉(zhuǎn)，EGR 閥開啟，少量廢氣進入進氣歧管與可燃混合氣一同進入燃燒室；怠速時，EGR 閥關(guān)閉，幾乎沒有廢氣再循環(huán)。廢氣中的水蒸氣、二氧化碳等比熱容大，能降低燃燒溫度，惰性氣體可稀釋氧含量，以此實現(xiàn)降低氮氧化物排放，還能提高部分工況下的燃油經(jīng)濟性。

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)有著精密的運行邏輯。其核心部件 EGR 閥，通過三個孔徑遞增的計量孔來精準控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，這三個計量孔可產(chǎn)生七種不同流量組合，每個計量孔由電磁閥和針閥構(gòu)成。當電磁閥通電時，計量孔開啟，而旋轉(zhuǎn)式針閥能保證 EGR 閥關(guān)閉時具有良好的密封性，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定且精準控制廢氣流量。

廢氣再循環(huán)并非在發(fā)動機所有工況下都工作。只有在發(fā)動機暖機運轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速超過怠速時，該系統(tǒng)才會介入。此時，發(fā)動機控制模塊（ECM）會根據(jù)發(fā)動機冷卻水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和空氣流量傳感器傳來的數(shù)據(jù)，精確控制 EGR 系統(tǒng)的工作狀態(tài)。例如，當發(fā)動機負荷增加，節(jié)氣門開度變大，空氣流量傳感器檢測到更多的空氣進入發(fā)動機，ECM 接收到這些信號后，會相應地增大 EGR 閥的開度，讓更多的廢氣進入進氣歧管，參與到燃燒過程中。

廢氣再循環(huán)的原理基于熱容理論。廢氣中的二氧化碳、水、二氧化氮等三原子氣體比熱較高，當它們與新鮮的混合氣混合后，整個混合氣的熱容量增大。在燃燒過程中，混合氣升高相同溫度所需的熱量增加，這就使得燃燒產(chǎn)生的部分熱量被吸收，進而降低了燃燒溫度和壓力。同時，廢氣中的氨和二氧化碳等惰性氣體，會稀釋混合氣中的氧含量。要知道，氮氧化物主要在高溫富氧條件下產(chǎn)生，如此一來，燃燒室內(nèi)的高溫富氧環(huán)境被改變，氧化氮的生成量自然就減少了。

在部分負荷工況下，廢氣再循環(huán)還有著提高燃料經(jīng)濟性的作用。通過引入含有惰性氣體的廢氣，稀釋了混合氣中的氧含量，使得燃燒過程更加合理，燃料得以更充分地燃燒，從而減少了燃料的消耗。并且，這一過程還能降低發(fā)動機在部分負荷時的運行溫度，進一步提高燃油效率。

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)以其獨特的工作方式，通過 EGR 閥精準控制廢氣流量，在合適的工況下將廢氣引入進氣歧管參與燃燒，利用廢氣中氣體的特性，改變?nèi)紵覂?nèi)的溫度和氧氣濃度，不僅有效減少了氮氧化物排放，助力環(huán)保，還在一定程度上提高了發(fā)動機的燃油經(jīng)濟性，是汽車發(fā)動機領(lǐng)域一項重要且實用的技術(shù) 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）