EGR阀的作用是什么

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春光
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EGR就是废气再循环,简单说就是把燃烧后的废气引回进气系统,让废气和新鲜混合气一起燃烧。这样能降低燃烧时的最高温度,减少氮氧化物(NOx)排放。柴油车的EGR系统通常是外循环,排气管和进气管之间连根管子,中间有个阀门控制废气流量,这个阀门就是EGR阀,它可是整个系统的核心部件。现在技术发展的重点就是怎么精准控制和监测这个阀门。

EGR全称排气再循环(Exhaust Gas Recirculation),原理是把一部分废气从排气管分出来,送回进气侧重新参与燃烧。EGR阀分两种:一种是靠机械控制的,另一种是电控的。它的主要作用是把废气导入进气歧管,降低燃烧室温度,让发动机效率更高、负担更小,还能减少爆燃和污染物排放,延长零件寿命。

EGR电磁阀有三个气口。当没通电时,弹簧会把阀门顶住,切断排气口,此时进气歧管和阀门的真空室连通。通电后阀门下压,排气口打开,真空室和进气歧管断开。阀门的膜片下边连通大气,上边是装了弹簧的真空室。真空室的真空度越大,膜片就能顶开阀门,让废气流量增加。如果真空度没了,膜片就会被弹簧压回,阀门关闭,废气就不再循环了。

废气循环量越大,总的废气流量反而会减少,这样排放的污染物总量也会相对减少。EGR系统的目标是让每个工况下的废气循环量都达到最佳,让燃烧过程最理想,最终污染物最少。不过,废气量调整对不同污染物的影响可能相反。比如,增加废气能减少NOx,但可能让颗粒物等其他污染物增多。所以最佳状态其实是个平衡——让污染物总排放量最小。

控制原则是发动机不同工况下EGR量要不同。比如:

- 负荷越大,EGR量也该越大,但有个最佳值;

- 怠速或低负荷时NOx本来就不多,这时候不循环废气,保证正常燃烧;

- 发动机冷启动时温度低,NOx也少,这时候开EGR可能让燃烧变差,所以也不用;

- 大负荷、高速或全油门时,为了动力,暂时不循环废气;

- 加速时得兼顾动力和净化,EGR在短暂过渡期起作用。

总之,EGR系统必须根据发动机状态精准调节废气量,才能达到设计效果。控制方式就是围绕这个目标来设计的。