废气再循环(废气再循环系统的结构原理)

Posted 2023-05-25

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废气再循环(废气再循环系统的结构原理)

废气再循环是将发动机排气中的部分废气重新引入进气管并进入发动机气缸，引入这些废气的目的并不让它们再燃烧，目的在于降低气缸内的最高温度，从而降低氮氧化合物NOX的排放。

废气再循环结构原理图

早期的机械控制的废气再循环EGR率一般为5%-15%，控制的自由度也受到限制，并且控制装置繁多。现在的电子控制系统中，废气再循环EGR率可达15%－20%。当废气再循环EGR的增加，燃烧会变得不稳定，缺火严重，油耗上升，HC排放量也相关增加。当燃烧恶化时，可以减少EGR率甚至完全停止废气再循环。

真空控制的废气再循环阀原理图

早期的废气再循环采用VSV真空电磁阀控制真空膜盒的方式来实现。作为很经典的控制方式，VSV真空电磁阀处于真空源（节气门后的进气管）和真空膜盒之间，控制真空源是否作用于真空膜盒。当真空电磁阀接通真空源和真空膜盒时，真空膜盒在真空作用下打开。当真空电磁阀切断真空源和真空膜盒时，真空膜盒因没有真空作用而关闭。真空电磁阀由电子控制单元控制；而真空膜盒的动作实现EGR阀的打开和关闭。

还有一种数字式废气再循环阀，实际上是由三个电磁线圈控制的三个活动衔铁，每衔铁控制的锥阀相当于一个废气再循环阀，电子控制单元可以单独控制一个、两个、三个电磁线圈通电，衔铁移动打开锥阀实现废气再循环阀率的控制。

现在最为先进的是直线式废气再循环阀，在废气再循环阀只有一个电磁线圈控制的衔铁，但是电子控制单元以脉宽调制（PWM）形式控制电磁线圈的通电电流以，精确的控制衔铁的位移，从而控制锥阀开度。并且在废气再循环阀内设计了锥阀位移传感器，来监测废气再循环阀在某个控制电流是否达到了预期的开度。

现在电控废气再循环阀原理

与燃油蒸气回收EVAP装置只能在发动机某个工况范围内打开一样，废气再循环阀的打开也需要满足一定的工作条件。如在怠速时废气再循环阀处于打开位置，进入进气管的废气稀释进气，引起发动机怠速工作精暴，熄火和低速加速性能恶化。典型的工作条件有：

1　起动时，废气再循环不能起动用；

2　怠速时，废气再循环不能起动用；

3　发动机水温低时，废气再循环不能起动用；

4　发动机低于某个数值（如900r/min）和高于某个数值（3200r/min）时，废气再循环不能起动用；

　　如果你注意现在的电喷发动机采用废气再循环阀的越来越少，它们虽然取消了废气再循环阀，但是并没有取消废气再循环功能。因为采用VVT可变气门正时的发动机，可以调节气门的开启和关闭时间。当排气结束上止点时，进气门已提前打开一点，而排气因迟后并没有完全关闭，此时进排气门处于叠开状态。VVT可变气门正时发动机控制调节排气结束时，进排气门的叠开时间来实现废气再循环功能。