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发动机EGR-废气再循环学习资料
闭环控制式EGR系统
如图所示,新鲜空气经EGR阀进入稳压箱,稳压箱中设 置有EGR率传感器,它对稳压箱中新鲜空气与废气所形 成的混合气中的氧气浓度不断地进行检测,并将检测结 果输入微处理机。微处理机经过分析计算后向EGR阀输 出控制信息,不断调整EGR率,使排气再循环的EGR率 时刻在微处理机的控制下保持在理想状态,从而有效地 减小NO 的排放量。
(4)大负荷、高速时,为了保证发动机有较好的动力性, 此时虽温度很高,但氧浓度不足,NOX排放生成物较少, 通常也不进行EGR或减少EGR率。
(5)为了实现EGR的最佳效果,需保证再循环的排气在各 缸之间分配均匀,即保证各缸的EGR率一致。
可选择的几种EGR驱动方式
真空驱动EGR 液压或气动EGR 比例电磁铁EGR 步进电机EGR 直流电机直线运动菌阀EGR 直流电机旋转碟阀EGR
EGR率
EGR率对发动机动力性、经济性的影响
1、EGR率对NOX的影响
2、EGR率对燃油经济性的影响
3、EGRห้องสมุดไป่ตู้对汽油机净化与性能的影响
目前EGR 技术主要存在问题
①、 采用后EGR 系统后, 若EGR 率控制不当, 极易造成柴油机经济性恶化, 其它排放污染物 和烟度的增加;
②、 在低负荷时, EGR 将影响柴油机的工作 稳定性;
2)热效应: 再循环废气中的C02和H20是三原子分子,具有较高 的比热容,能比空气吸收更多的热量;工质总热容增 加后吸收等量的燃烧放热时工质的温度变化较小,这 有助于解决在EGR量较大时控制燃烧速度、防止压升 率过高等问题。
3)化学效应: 在高温下,废气中CO、水蒸气会发生裂解,裂解是 一个高的吸热过程,会吸收一部分燃烧热量,使得缸 内峰值温度降低,这样会减少因峰值温度过高而造成 对NOx排放的影响。
平衡双阀
步进电机驱动EGR阀
直流电机驱动EGR
优点
1,独特驱动机构,反应 快. 2,冷、热端均可安装. 3,驱动力大,有效密封. 4,可单阀,可双阀. 5,结实耐久,防阀杆刮 伤. 6,尺寸小,成本低.
国3阶段EGR形式
我国柴油车国三阶段大多数都是采用真空驱动
EGR阀控制和压缩空气控制EGR阀的形式。 国三机采用燃油喷射系统有高压共轨,电控单体
普通电控式EGR控制系统
首先电脑根据各个传感 器的信号判断工况:
发动机起动时;节气门 位置传感器的怠速触点 接通时;发动机冷却水 温度低时;发动机转速 超越一定范围时,电脑 向EGR电磁阀发出接通 信号,电磁阀通电,其 阀门关闭。切断EGR阀 的真空道,EGR阀关闭, EGR系统停止工作。否 则,ECU使EGR电磁阀 断电.其阀开启真空通 道,EGR阀打开.EGR 系统开始工作。
泵,电控VE泵等。 轻型车上所用EGR阀基本为真空驱动EGR阀控制 重型车所用EGR阀基本为压缩空气控制EGR阀
EGR控制阀的工作原理
普通EGR阀控制系统
主要由EGR阔、进气管、排 气管、节气门、发动机组成。 真空控制式EGR阀安装在发 动机进气管和排气管之问, EGR阀通过节气门上方适当 位置的取气孔吸取负压。当 取气孔处负压足够克服EGR 阀弹簧的预紧力时,EGR阀 的阀针与阀座分离,这样发 动机进气管和排气管之问形 成一个进气通道。排气管中 的废气便经过此通道进入进 气管,完成废气再循环。
③、 在高负荷时,EGR 将影响柴油机的动力 性;
④、 EGR 中颗粒可能造成柴油机活塞环、气 缸套等零部件磨损加剧和对机油的污染, 进而 可能影响柴油机的可靠性和寿命;
⑤、 的废气温度过高, 会影响柴油机的充气 效率, 并会有降低燃烧温度的效果;
⑥、 各缸EGR 分配均匀性和瞬态响应性不宜 同时兼顾。
EGR设计控制原则
(1)由于NOX排放量随负荷增加而增加,因而EGR量亦应 随负荷的增加而增加。
(2)怠速和小负荷时,NOX排放浓度低,为了保证稳定燃 烧,不进行EGR。
(3)在发动机暖机过程中,冷却水温和进气温度均较低, NOX排放浓度也很低,混合气供给不均匀,为防止EGR 破坏燃烧稳定性,冷机时不进行EGR。
EGR(废气再循环)
EGR对NOx的生成以及燃烧过程的影响
主要体现在以下几个方面:
1)稀释效应: 再循环废气替代了一部分新鲜空气,使得原有的新鲜 充量减少的氧气浓度降低。氧气浓度降低后,一方面, 燃料的焰前化学反应和燃烧反应速度都将降低,也就 是着火滞燃期和燃烧持续期延长;另一方面,氮气与 氧气接触的机会也减小,这样可以极大地降低NOx的 生成量
可变式电控EGR控制系统
发动机工作时微处 理机根据各种传感 器送来的信号,确 定发动机在哪一种 工况工作。经过查 表和计算修正输出 适当的指令,控制 电磁阀的开度。以 调节排气再循环的 EGR率。
当发动机工作时.微处理机根据曲轴位置
传感器、节气门位置传感器、冷却水温度 传感器、点火开关、电源电压等,给排气 再循环控制阀提供不同占空比的脉冲电压。 使其具有不同打开关闭频率,调节进入调 压阀的空气量,得到控制EGR阀不同开度 所需各种真空度,从而获得为适应发动机 工况所需不同的EGR率。脉冲电信号的占 空比越大,电磁阀打开时间越长,进入调 压阀负压室的空气量越多,真空度越小, 排气再循环控制阀开度越小,EGR率越小, 当小至某一值时,排气再循环阀关闭,排 气再循环系统停止工作。反之,脉冲电信 号的占空比越小,EGR率越大。
真空驱动EGR阀
真空驱动EGR阀:利用发动 机所带真空泵为真空源,电 子真空调节阀调节膜片室真 空度控制阀门动作.作用力 大,可承受较高温度,成本较 低,但反应速度较慢,一般开 启时间>600ms,只能满足欧 III以下的排放要求.
压缩空气驱动的EGR(菌阀)
压缩空气驱动的EGR(蝶阀)
比例电磁铁驱动EGR阀
国内主要发动机配EGR的效果
江铃4JB1发动机整车排放 实验
皮车2驱 整备质量:15 70 轮胎型号: 215/70R15C 排量: 2.77L 功率:68kw 主传动比: 3.9 变速箱: 3.61