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什么是废气再循环

2025-02-08 15:24:59

推荐回答（5个）

回答（1）：

废气再循环为汽车用小型内燃机在燃烧后将排出气体的一部分出并导入吸气侧使其再度吸气的技术（手法或方法）。

主要目的为降低排出气体中的氮氧化物（NO x ）并在部分负荷时可提高燃料经济性。取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。

EGR 的循环率在燃油发动机的情形(在吸气量中)下最大为15%，而怠速时与高负载时则会停止。以车辆重量来看发动机输出较小的大型柴油车，其发动机负载较高，为了能够达到排气标准也常会使用到EGR技术。

废气再循环的基本原理：

由于发动机废气中的二氧化碳、水、二氧化氮等三原子气体的比热较高，当新鲜的混合气和废气混合后,热容量也随之增大。

加热这种经过废气稀释后的混合气，温度每升高1度所需要的热量也随之增加，在燃料燃烧放热总量不变的情况下,最高燃烧温度也因此降低；同时废气对新鲜混合气的稀释作用，降低了氧的浓度，从而使NOX的生成受到抑制。

回答（2）：

废气再循环（EGR：ExhaustGasReturn）是指把发动机排出的部分废气回送到进气管，并与新鲜混合空气一起再次进入气缸。EGR系统是降低废气中的氮氧化物(NOx)的主要措施。

内部废气再循环
通常把发动机排气经过EGR阀进入进气歧管，与新鲜混合气混合在一起的方式称为外部EGR。

实际上，EGR的这种效果也可以通过不充分排气以增大滞留于缸内的废气量（即增大残余废气系数）来实现。

与上述外部EGR相对应，称这种方法为内部EGR。

滞留在缸内的废气量决定于配气相位重叠角的大小，重叠角大，则内部废气再循环量也大。

高比功率的发动机，由于有较好的充气，通常重叠角较大，内部废气再循环量也大，因而NOX排放物相对较低，但是重叠角也不能无限加大。

过大的重叠角会使发动机燃烧不稳定、失火并使HC排放量增加等，因此在确定配气相位重叠角时必须对动力性、经济性和排放性能进行综合考虑。

控制策略
随着EGR率的增加，燃烧开始不稳定，燃烧波动增加， HC排放上升，功率下降，燃油经济性趋于恶化。小负荷特别是怠速时进行EGR会使燃烧不稳定，甚至导致失火，使HC排放急增。全负荷追求最大动力性，使用EGR会使最大功率降低，动力受损。因此，必须对EGR率进行适当控制，使之在各种不同工况下，得到各种性能的最佳折中，实现NOx的控制目标。

对EGR系统的控制要求如下：

(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。

(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。

回答（3）：

废气再循环
（
Exhaust
Gas
Recirculation）为汽车用小型
内燃机
在燃烧后将排出气体的一部分出并导入吸气侧使其再度吸气的技术（手法或方法）。
主要目的为降低排出气体中的
氮氧化物
（NO
x
）并在部分负荷时可提高燃料经济性。取其每个英语单字的字首“EGR”为通称。
一、概要
内燃机在燃烧后排出的气体中含氧量极低甚至没有，此排出气体与吸气混合后会使吸气中氧气浓度降低，因此会产生下列现象:
比大气更低的含氧量在燃烧时（最高）温度会降低，会抑制氮氧化物（NO
x
）的产生。燃烧温度降低时，气缸与燃烧室壁面、活塞表面的热量传递会降低，另外因热离解造成的损失也会有些微降低。燃油发动机其部分负荷与气缸内非EGR时相比，为了提供等量的氧气量（为了得到同一轴的出力），因此需要将油门开大，结果吸气时的吸油（油门）损失较低，燃料经济性会提高。
此即为活塞在一次行程下吸入的氧气降低时，会取得如同使用小排气量发动机加速前进时一样的效果。EGR
的循环率在燃油发动机的情形(在吸气量中)下最大为15%，而怠速时与高负载时则会停止。
以车辆重量来看发动机输出较小的大型柴油车，其发动机负载较高，为了能够达到排气标准也常会使用到EGR技术。
二、原理
EGR净化NOX的基本原理实际上是热容量理论的具体应用。
由于发动机废气中的CO2、H2O、NO2等三原子气体的比热较高，当新鲜的混合气和废气混合后,热容量也随之增大。加热这种经过废气稀释后的混合气，温度每升高1度所需要的热量也随之增加，在燃料燃烧放热总量不变的情况下,最高燃烧温度也因此降低；同时废气对新鲜混合气的稀释作用，降低了氧的浓度，从而使NOX的生成受到抑制
三、EGR系统的形式
废气再循环(EGR)系统有很多种形式和控制方式。根据系统执行器(EGR阀)的动作控制形式，可以分为机械控制式EGR系统和电子控制式EGR系统；根据EGR阀的控制对象，也即系统控制的方式，可以分为直接控制式EGR系统和间接控制式EGR系统；根据EGR系统中阀的个数可以分为单阀控制式和多阀控制式；根据EGR系统的控制结构，可以分为开环控制式EGR系统和闭环控制式EGR系统。
为了更好的理解这些控制系统的形式，也为了选择经济、合理和适用的EGR系统控制方式，现着重对一以上几种EGR形式进行比较。
1、机械控制式EGR系统
机械控制式EGR系统是最早设计使用的EGR装置。其工作原理是:通过真空度和排气背压来控制EGR阀的开闭。
机械控制式EGR系统中的主要部件是一个膜片式EGR阀，根据阀控制方式的不同，有正背压控制式EGR和负背压控制式EGR。但是，对于机械控制式EGR系统，EGR率控制的范围有限(一般为5%-15%)，且控制精度远不能满足发动机的实际需要，故新型汽车发动机都趋向于选择计算机控制的EGR系统，也即电子控制式EGR系统。
2、电子控制式EGR系统
电子控制式EGR系统不仅EGR率的控制范围大(巧%一20%)，控制自由度也大。其主要功能特点，就是选择NOX排放量大的发动机工况，进行适量的EGR控制。在发动机工作时，微处理机Ecu根据各传感器，如转速传感器、水温传感器、节气门位置传感器、点火开关等信号，确定发动机目前在哪一种工况下工作，以输出指令，控制EGR电磁阀打开或关闭，使EGR进行或停止。
3、直接控制式EGR系统
直接控制式EGR系统的EGR阀直接安装在排气道上，所以这种形式的EGR系统也叫排气道废气再循环系统。
系统的工作原理是:废气经排气管引出，直接经过EGR阀流人进气管。系统根据发动机工况的需要，直接控制EGR阀的开度大小，以提供理想的再循环流量。
这种EGR系统的特点是:结构简单、控制方便。
4、间接控制式EGR系统
工作时，EGR控制阀的开度由控制信号(一般为压力信号，例如真空度、排气压力等)控制，而EGR电磁阀的开闭则影响着控制信号的变化，这样可以为EGR控制阀提供更为理想的控制信号，从而保证理想的EGR流量。
5、单阀控制式EGR系统
单阀控制式EGR系统指的是，系统中只有一个阀—EGR阀。工作时，EGR阀根据控制信号(压力信号或电信号)的大小，改变阀的开度，从而提供理想的EGR流量。
6、多阀控制式EGR系统
多阀控制式EGR系统，有以下两种形式。
第一种:系统中有一个EGR控制阀和一个(或两个)EGR电磁阀。通过“EGR电磁阀”控制“EGR控制阀”的控制源(真空通道)，从而控制系统的工作。
另一种多阀控制式EGR系统指的是，系统中的EGR阀含有多个独立的电磁阀。有三个电磁线圈的数字式EGR系统即为这种典型的多阀控制式系统。
7、开环控制式EGR系统
开环控制式EGR系统中，它只有PCM的控制信号，不用反馈信号。因而PCM不用复杂的计算，相对来讲控制模式简单。当然，其控制的精度也受到一定的限制。
8、闭环控制式EGR系统
直线式EGR系统，以EGR阀位置传感器的信号作为反馈信号，可以称作是一种简单的闭环控制系统。
通常，在闭环控制式EGR系统中，是以EGR率作为反馈信号实现闭环控制的。

回答（4）：

废气再循环也叫做EGR，其原理是将柴油机或汽油机产生的废气的一小部分送回气缸。废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢，从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢，这也是氮氧化合物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的废气流量减少，因此废气排放中总的污染物输出量将会相对减少。EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。

回答（5）：

所谓废气再循环系统是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸收大量的热，使气缸中混合气的燃烧温度降低，从而减少了NOx的生成量。

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