柴油机废气再循环技术的应用研究_李彩芬

柴油机废气再循环技术的应用研究

李彩芬，李国岫

（北京交通大学，北京１０００４４）

关键词：柴油机；废气再循环；控制

摘 要：简要介绍了废气再循环（ＥＧＲ）技术降低ＮＯｘ的基本原理和系统分类。并就其控制策略以及在重型增压柴油机上的应用现状进行了重点阐述。最后对ＥＧＲ技术的发展趋势做了展望。中图分类号：ＴＫ４２１＋．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１－４３５７（２００４）０１－００２０－０３

性能与净化

《柴油机?Diesel Engine 》2004年第1期

１ 前　言

随着环保意识的日益增强，降低汽车排放已成为人们共同关注的重要课题。对于车用柴油机来说，在其排放的几种有害物中，ＮＯｘ是较难控制的一种，虽然国内外汽车厂商和研究机构在这方面已做了大量研究工作，并提出了多种控制措施，如推迟喷油提前角、使用多次喷射、采用高压共轨喷射系统等。但是由于这些控制技术在降低ＮＯｘ排放的同时，要么如推迟喷油提前角使发动机热效率降低，燃油经济性下降，燃油消耗率增加，要么提高制造成本，因此在降低ＮＯｘ排放时受到限制。而废气再循环在技术成本增加较少的情况下，可以有效抑制ＮＯｘ的生成，故而受到了广泛重视。

２ 废气再循环系统

废气再循环（ＥＧＲ）是通过回引部分废气与新鲜空气共同参与燃烧反应，利用废气中含有大量化学惰性气体（ＣＯ２、Ｎ２、Ｈ２Ｏ等）具有较高的比热这一特性来降低ＮＯｘ的生成。因为ＮＯｘ的生成条件是高温富氧，而废气的引入一方面使混合气热容量增大，造成使相同量的混合气升高同样温度所需热量增加，从而降低最高燃烧温度；另一方面废气对新鲜充量的稀释也相应降低了氧的浓度，从而有效地抑制ＮＯｘ的生成。

The Application and Research of EGR in Diesel Engine

LI Cai-fen, LI Guo-xiu

Keywords : Diesel engine; Exhaust gas recirculation; Control

Abstract : The fundamental principle for NOx control by EGR technology and its systematic classification are introduced.Meanwhile the control strategy of EGR using in diesel engine is expounded as well as the application of EGR in heavy-duty diesel engine. At last the author pointed out the perspective of EGR technology.

收修改稿日期：２００３－０８－０１

根据废气进入气缸是否通过发动机的进气系统，ＥＧＲ系统可分为内部ＥＧＲ系统和外部ＥＧＲ系统。 内部ＥＧＲ通过改变配气正时实现。该系统不需外加其它设备，结构简单，应用方便；而且可以避免再循环废气对管道的腐蚀，有利于提高系统耐久性。但由于是在进气行程内直接开启排气阀使废气回流，因此难以精确控制ＥＧＲ率；同时废气未经冷却直接回流，引起混合气温度升高，这一点又有利于ＮＯｘ的生成，因此内部ＥＧＲ对ＮＯｘ的抑制效果并不显著。但是随着控制技术的不断提高，内部ＥＧＲ因其简单便利日益受到青睐。

外部ＥＧＲ利用专门的管道将废气引入进气歧管，使废气与新鲜充量在进入气缸前充分混合。由于外部ＥＧＲ不但可以通过电控系统精确控制ＥＧＲ率，优化发动机性能；而且可以在外部系统中通过加装ＥＧＲ冷却器，有效降低燃烧温度。因此目前较为常用的是外部ＥＧＲ系统。

３ 废气再循环控制策略

为了满足不同的动力性和经济性需求，发动机需要在多种运行工况间不断切换。实践证明，发动机的工况不同，对ＥＧＲ量的要求也不同。因此为了充分降低ＮＯｘ，又不使其它排放增加，并能保证柴油机的良好性能，有必要对柴油机不同工况下的ＥＧＲ

( Beijing Jiaotong University, Beijing 100044 )

率分别进行最优控制。

３．１ ＥＧＲ控制原则

为了使ＥＧＲ系统能更有效地发挥作用，必须对参与ＥＧＲ的废气数量加以限制。即根据发动机的转速及负荷大小，针对起动工况、怠速及低负荷工况、中等负荷工况、大负荷、高速或油门全开工况以及加减速等工况的不同特点，同时适当考虑温度、气压等因素对ＥＧＲ的修正影响，对引入进气歧管的废气量进行综合控制。其基本原则就是：在发动机起动、加速以及大负荷高速行驶时关闭ＥＧＲ阀，停止ＥＧＲ；而在低、中等负荷时ＥＧＲ率应随负荷的增大而增大。

由于上述控制因素的多样性和参考工况的复杂性，传统的机械式ＥＧＲ控制方式很难面面俱到。为了满足日益严格的排放法规，电控ＥＧＲ逐渐成为市场主导。图１是一典型的气电控制式废气再循环控制图［１］，与之类似的还有磁电控制式。电子控制式ＥＧＲ系统通过电控单元对发动机运转参数的判别来实现ＥＧＲ阀按预先规定的工况自动开启或关闭。以使发动机在整个运转范围内达到最佳排放指标。

图１ 柴油机气电式排气再循环控制系统

１－控制电脑 ２－空气滤清器 ３－进气流量测量仪

４－节气门控制器 ５－气电控制阀 ６－真空泵

７－排气再循环控制阀 ８－气电控制阀

３．２ ＥＧＲ控制方式

如上所述，为了使发动机在整个运转工况范围内达到最佳排放，需要对ＥＧＲ进行实时控制。对ＥＧＲ进行控制的方式很多，除了上文提到的根据实现方式不同分为机械式和电子控制式以外，还可按照其它不同原则进行分类。如开环控制和闭环控制［２］。 开环控制一般是基于ＭＡＰ的控制，即通过试验确定典型工况负荷和转速下达到排放要求的最佳ＥＧＲ率。该种方式控制简便，易于模块化，目前较为常用。但其准确性依赖于各种工况下ＭＡＰ图的精确制取，同时动态响应慢。较典型的开环控制为对混合气的成分加以考虑，根据不同负荷条件由进气和排气中的氧气浓度来确定最优的ＥＧＲ率。

闭环控制可以选择基于排气背压的闭环控制，也可选择基于排气氧气传感器的闭环控制。基于排气氧气传感器的闭环控制，选取对发动机性能影响最大的两个参数——进气中的氧气浓度和排气中的氧气浓度加以考虑。基于过量空气系数的ＥＧＲ控制是通过过量空气系数来间接测量ＮＯｘ的排放量，其受ＥＧＲ率的影响大，可作为ＥＧＲ闭环控制的反馈信号。闭环控制可以实时根据工况的变化自动调整ＥＧＲ量使其达到最佳，因此它比开环控制的效果更好，但随之其结构也较为复杂。

４ ＥＧＲ在重型增压柴油机上的应用

ＥＧＲ技术在汽油机和轻型柴油机上的应用发展已相对成熟。但在应用于重型增压柴油机时，由于其伴随的腐蚀性问题和进排压逆差问题没有得到理想的解决，使得ＥＧＲ在重型增压柴油机上的发展和应用一直没有达到完全实用化阶段。

４．１ 外部ＥＧＲ系统在重型增压柴油机上的应用

对于重型增压柴油机，由于涡轮增压器的作用，进气歧管平均压力要高于排气歧管压力，所以难以像汽油机或轻型柴油机一样通过一简单管系直接将废气从排气歧管循环到进气歧管。为了解决这一问题，国内外学者在这方面已做了大量研究工作，并提出了如下几种外部ＥＧＲ改进方法，以促进ＥＧＲ在增压柴油机上的应用。

ａ．在进排气管上装节流阀；

ｂ．对废气加压；

ｃ．在进气管中使用文曲利管；

ｄ．利用进排气管压力波动；

ｅ．采用变截面涡轮。

变截面涡轮（ＶＧＴ）增压器通过改变涡轮的旋转叶片，控制喷嘴通道截面，从而改变排气背压，调节ＥＧＲ率。而实践证明，传统的对ＥＧＲ、ＶＧＴ执行器分别进行控制并不能使它们同时处于最优工作运行点，ＥＧＲ－ＶＧＴ的耦合协调控制才是实现ＥＧＲ率精确控制的前提［３］。有研究表明通过设计一多变量反馈控制器协调控制ＥＧＲ、ＶＧＴ，可在满足发动机扭矩要求的条件下实现ＮＯｘ的最低排放［４］。

随着现代控制理论发展的成熟，目前已有学者提出基于ＢＰ神经网络和模糊神经网络技术对废气再循环流量控制进行训练和优化。ＢＰ神经网络结构［５］如图２所示，转速、真空度作为输入，控制ＥＧＲ

阀开启的脉冲信号占空比作为输出，中间３～１０八个结点为隐含层结点，对不同转速和真空度分别进行学习、推理，通过稳态训练算法，瞬态控制输出，实现ＥＧＲ率的精确控制，有效克服传统使用查表的方法对ＥＧＲ开环控制的缺点。类似的采用模糊神经网络建立不同转速、不同负荷下的网络模型可实现ＥＧＲ－ＶＧＴ的耦合协调控制［６］。

图２ ＢＰ神经网络结构图

上述几种外部ＥＧＲ改进系统能够在一定程度上满足增压柴油机废气再循环要求的压力差，但遗憾的是，还是没有从根本上解决废气的腐蚀性和其中的污物会导致压气机叶轮的可靠性和耐久性降低这一隐患。

４．２ 内部ＥＧＲ系统在重型增压柴油机上的应用

对于增压柴油机，与外部ＥＧＲ相比，应用内部ＥＧＲ最大的优势就在于可以避免废气对系统管道和压气机的腐蚀和进排压逆差问题。虽然目前内部ＥＧＲ的实用还存在一定技术难点，但专家学者仍对其发展前景充满信心［７］。

１９９９年日本日野汽车公司宣布，已开发出一种既能降低发动机排放，又不会明显影响发动机效率的内部脉冲式废气再循环装置，并将应用到目前正在研制的涡轮增压、后冷柴油机上。日野汽车公司的脉冲式废气再循环装置在进气行程中，排气门稍有提升，使部分高压废气回流到气缸内。排气门的这个作用是通过修改排气门凸轮的形状和将废气再循环装置微升来实现的，其基本原理和结构如图３［８］所示。该脉冲式废气再循环装置通过将共轨燃油喷射装置改进燃烧和高效增压器相结合，在实现节省燃油５％～１０％的同时，降低ＮＯｘ排放。同时由于该脉冲式废气再循环装置结构简单，系统的耐久性也得到了提高。

５ ＥＧＲ技术的发展趋势

电控ＥＧＲ不仅可以实现整个工况范围内ＥＧＲ率的精确控制，保证ＥＧＲ技术和发动机性能的优化匹配，而且可以使ＥＧＲ技术和柴油机其它后处理技术相结合，达到整体排放性能最佳。所以电控ＥＧＲ是进一步实现低排放的基础。开环ＥＧＲ虽然控制简便，但精度相对较低。为了达到更为严格的欧Ⅲ、Ⅳ排放标准，需要采用高精确率的闭环控制，若同时辅以冷却ＥＧＲ可以使排放与燃油经济性两方面达到最佳平衡。

ＥＧＲ与其它技术相结合是改善发动机整体性能的总的发展趋势。采用氧化催化剂与ＥＧＲ反馈控制能同时改善ＰＭ和ＮＯｘ；采用高压共轨喷油系统，结合高ＥＧＲ率可使ＮＯｘ和烟度同时大幅下降；改进燃烧系统和冷却ＥＧＲ可进一步降低ＮＯｘ排放。［９］

内部ＥＧＲ技术在增压柴油机上的应用也将是一发展趋势。

参考文献

［１］　李勤．现代内燃机排气污染物的测量与控制［Ｍ］．北京：　机械工业出版社，１９９８

［２］　曲明辉，张春润，贺宇．采用排气再循环降低柴油机ＮＯｘ排放［Ｊ］．柴油机．２０００（６）

［３］　Ｔｈｅ　Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ａ　ＨＤ　Ｄｉｅｓｅｌ　ＥｎｇｉｎｅＥｑｕｉｐｐｅｄ　ｗｉｔｈ　Ｎｅｗ　ＥＧＲ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，　ＳＡＥ　Ｐａｐｅｒ　９６０８７１［４］　Ａ．Ｇ．Ｓｔｅｆａｎｏｐｏｗｌｏｕ．ｅｔｃ．　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｇｅ－ｏｍｅｔｒｙ　Ｔｕｒｂｏｃｈａｒｇｅｄ　Ｄｉｅｓｅｌ　Ｅｎｇｉｎｅｓ　ｆｏｒ　ＲｅｄｕｃｅｄＥｍｉｓｓｉｏｎｓ　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　ＣｏｎｔｒｏｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　Ｐｈｉｌａｄｅｌｐｈｉａ，　Ｐｅｎｎｓｙｌｖａｎｉａ　Ｊｕｎｅ　１９９８［５］　ＣｕｉＨｏｎｇｗｅｉ．　Ａ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　Ａｉｒ－Ｆｕｅｌ　Ｒａｔｉｏ　ａｎｄ　ＥＧＲＣｏｎｔｒｏｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｆｏｒ　ＬＰＧ　Ｅｎｇｉｎｅｓ．　Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆｔｈｅ　４ｔｈ　Ｗｏｒｌｄ　Ｃｏｎｇｒｅｓｓ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ．　Ｊｕｎｅ　１０－１４，２００２

［６］　欧阳明高．柴油发动机电控技术研究与开发［Ｊ］．第二届国际先进车用柴油机技术研讨会．２００２，１２

［７］　Ｓ．Ｐ．Ｅｄｗａｒｄｓ．　Ｔｈｅ　Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ　ｏｆ　ａ　Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ＭｉｌｌｅｒＣｙｃｌｅ　ａｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｌ　ＥＧＲ　Ｅｎｇｉｎｅ　ｆｏｒ　Ｆｕｔｕｒｅ　ＨｅａｖｙＤｕｔｙ　Ｔｒｕｃｋ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．　ＳＡＥ　９８０１８０

［８］　李积轩译．日野汽车公司开发的脉冲式废气再循环装置．国外内燃机［Ｊ］．２０００（６）

［９］　Ｈｅｒｚｏｇｐｌ，　ｅｔｃ，降低直喷式柴油机ＮＯｘ的对策［Ｊ］．国外内燃机．１９９４，３

图３ 脉冲式废气再循环装置

发动机废气再循环系统

发动机废气再循环系统 1、废气再循环EGR的应用 1.1车用EGR系统的作用 (1)车用EGR系统对于改善柴油机NOx的排放效果显著，最大扭矩转速时大小EGR率在中低负荷均能有效改善NOx放，最高降幅为55%。但是在高负荷工况，EGR对发动机其他性能的影响逐渐显现。 (2)车用EGR系统对于柴油机动力性和经济性影响较小。扭矩平均降低幅度小于10%，油耗增加最大幅度也只有4%左右。 (3)从试验结果得出表明：低负荷适当增大EGR率，中负荷选取适中EGR率，高负荷阶段，适当减少EGR 率或者停止EGR。图中数据显示，其最大EGR率约为20%，出现在3200r/m i n左右，负荷小于2 5%，而当发动机负荷在75%以上时不宜采用EGR。 1.2EGR对运行在不同海拔地区增压柴油机的经济性和烟的影响 随着海拔的升高，空气密度的减少，导致吸入柴油机气缸内的空气量减少。一般来讲，在任何海拔下柴油机的燃烧过程均取决于合适的过量空气系数。增压柴油机采用EGR之后，将大大影响过量空气系数，必然带来其经济性和烟度排放性的变化。图4和图5表示的是不同大气压下，增压柴油机进行EGR之后，其比油耗和烟度的变化规律。总体上来说，增压柴油机的烟度和有效燃油消耗率在例如80kPa下，10%EGR率的比油耗比2%EGR率下的比油耗减少了1.5%，在100kPa则减少了2.2%。随着负荷的加大，这种规律开始慢慢减弱，尤其是在模拟大气压为80kPa下，变化的比较快，在120N·m时，三种EGR率下的比油耗几乎没有区别；在100kPa下，则要延迟到150N·m才出现这种情况。这是因为在高的大气压下，柴油机的过量空气系数要大一些，而引入的废气量是相同的，所以产生上述变化的工况会有所延迟。当负荷进一步的加大，EGR率的增加会使比油耗开始增大，尤其是在全负荷工况，模拟大气压为80kPa下，大EGR率的比油耗会比小EGR率的比油耗上升6.5%，在模拟大气压为100kPa下，比油耗也会上升5.5%。负荷的增加会使发动机的过量空气系数减少，进行EGR后，过量空气系数进一步减少，尤其是当EGR率过高时，再循环废气脂的混合絮凝情况，对后续铺膜有指导意义。 2、废气再循环的意义 发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。安装废气排放控制系统是为了减少发动机排放的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的量，防止泄漏出来的含有碳氢化合物的气体向大气排放，以及防止从汽油箱排放的含碳氢化合物的燃油蒸气向大气排放。

柴油机的换气与增压节

第三节柴油机的增压204题 考点1：柴油机废气能量分析及其在涡轮增压器中的利用情况31题 等压涡轮前废气的状态参数以e′表示，面积g－2－4－i－g为扫气空气对涡轮所作的功；面积4－2－1－5－4是活塞推出废气所做的功，由柴油机活塞所给予；面积5－1－f－e－5是从废气中取得的部分能量；而废气能量的其余部分损失掉了，损失部分以面积5－b－e－5表示，这部分能量称为脉冲动能，或叫变压能，用E1表示；面积e－f－f′－e′－e表示损失掉的废气能量中的一小部分转变为热能，加热废气，使涡轮得到的附加功，即复热回收部分。以上除损失掉的脉冲动能E1外，其余四项之和即为等压涡轮的总能量，用E2表示，称为等压能，即四冲程柴油机采用废气涡轮增压。涡轮所利用的废气能量有：自由排气时的废气能量、燃烧室扫气时的增压空气能量及活塞推挤废气所作的机械功等。 能量E1与E2的比值随增压压力p s的不同而不同。p s越高，其比值越低。 B1.柴油机增压的主要目的是（）。 A．增加空气量，使燃烧完全 B．提高柴油机功率 C．改善柴油机结构 D．增加过量空气系数，降低热负荷 B2.柴油机增压的目的是（）。 A．提高爆压 B．提高柴油机的平均有效压力和功率 C．充分利用排气废热 D．提高柴油机热效率 D3.提高柴油机功率的最有效措施是（）。 A．增加冲程长度 B．加强润滑，提高机械效率 C．减少每循环的冲程数 D．提高平均指示压力 D4.关于柴油机增压的不正确说法是（）。 A．增压就是提高进气压力 B．增压是提高柴油机功率的主要途径 C．通过废气涡轮增压器达到增压目的的称为废气涡轮增压 D．各种增压方式都不消耗柴油机功率 A5.当前，限制废气涡轮增压柴油机提高增压度的主要因素是（）。 A．机械负荷与热负荷 B．增压器与柴油机的匹配 C．增压器效率 D．增压器制造 B6.四冲程柴油机一般所采用的增压方式是（）。 A．机械增压 B．废气涡轮增压 C．复合增压 D．上述三种形式都有 A7.根据增压压力的高低，属低增压的增压压力一般不大于（）。 A．0.15 MPa B．0.2 MPa C．0.22 MPa D．0.25 MPa D8.根据增压压力的高低，中增压压力范围在（）。 A．0.30～0.275 MPa B．0.275～0.25 MPa C．0.25～0.20 MPa

发动机废气再循环控制系统故障诊断

发动机废气再循环控制系统故障诊断 废气再循环（EGR）系统的作用是减少NOx的排放。其主要原理是将适量的废气（5%～16%）引入气缸参加燃烧，降低气缸内燃烧的温度，从而减少NOx的排放量。但是为了保证发动机能够正常工作，必须根据发动机工况变化来控制废气再循环量。本田雅阁4L发动机废气再循环系统采用的是闭环控制技术，下面介绍其故障诊断方法。 废气再循环系统原理 本田雅阁4L发动机废气再循环系统如图1所示。发动机ECM根据各传感器传输的信号，通过EGR电磁阀控制EGR阀的升程。EGR阀升程传感器将EGR阀的升程转变成电信号输入ECM，ECM将此升程量与根据其他传感器信号确定的最佳EGR阀升程量进行比较，然后输出EGR阀升程调整控制信号，通过EGR电磁阀将EGR阀的升程始终控制在理想位置。 图1 本田雅阁4L发动机废气再循环系统 废气再循环系统的故障诊断 1.确认故障码 当MIL显示的故障码（DTC）为12时，表示废气再循环系统发生故障。其具体故障诊断如下： （1）读取故障码短接仪表板下方的诊断插头（SCS），MIL显示的故障码为12。 （2）验证故障码将故障码清除，再次起动发动机，将自动变速器手柄置于P或N挡，使发动机维持在3000r/min左右运转，直到风扇转动，然后使发动机怠速运转。看MIL显示的故障码是否为12，如果故障指示灯不亮了，说明系统正常，可能是线路接触不良，需检查EGR阀与ECM之间的线路有无接触不良或松动之处。如果故障指示灯仍然亮，且MIL显示的故障码仍然为12，则进行下一步检查。 2.检查ECM输出电压 1）关闭点火开关，拔出EGR阀的六芯插头。

2）接通点火开关，测量EGR阀插头的2号端子与3号端子之间的电压是否为5V，如图2所示。如果电压过低或无电压，则为电源线路短路或接触不良，应予以排除；如果电压是5V，则进行下一步检查。 图2 3.检查EGR阀升程传感器线路是否断路 关闭点火开关，拔下ECM的C插头，检查C插头的C6端子与EGR阀插头的1号端子之间的导通情况，如图3所示，如果不导通，则说明EGR阀与ECM的C6端子之间的线路存在故障，应予以排除；如果导通，则进行下一步检查。 图3 4.检查EGR阀升程传感器线路是否短路 检查EGR阀插头的1号端子与搭铁之间的导通情况，如图4所示。如果导通，说明EGR 阀与ECM的C6号端子之间存在断路故障，应予以排除；如果不导通，则进行下一步检查。

车用柴油机废气再循环系统

车用柴油机废气再循环系统(EGR)技术浅析 东风朝阳柴油机有限公司李志广、赵玲 关键词：EGR的工作原理；EGR率；车用柴油机EGR的控制； EGR脉谱（MAP）；NOx排放控制 摘要：介绍内燃机废气再循环(EGR)的工作原理、EGR率、柴油机的典型EGR脉谱（MAP）、车用柴油机EGR系统的控制，以及采用EGR对车用柴油机性能的影响 柴油机具有高热效率、大功率等特点，有着良好的经济性和可靠性，在汽车领域得到了广泛的应用。随着柴油车的增多，柴油机废气对环境造成的污染问题日益突出。内燃机的有害排放物主要是HC、CO、NO×和微粒，柴油机的CO和HC排放量比汽油机少的多，由于柴油机燃烧过程中的混合气成分不均匀，局部燃烧温度较高，生成大量的NO×，NO×与汽油机在同一数量级，因此，柴油机的排放重点是降低NO×。废气再循环(EGR)技术可有效的降低柴油机的NO×排放，目前欧洲大多数轻型柴油车均采用EGR技术来降低NO×排放，国内随着对柴油机排放指标的要求越来越严格，EGR技术也越来越受到重视。 1废气再循环(EGR)系统的工作原理 废气再循环(EGR)系统是在保证柴油机动力性不降低的前提下，根据内燃机的温度及负荷大小将柴油机排出的废气的一小部分再送回气缸参与燃烧。由于柴油机中富余的氧气较多，而废气中的氧含量很低，含有大量的N2、CO2和水蒸气，这三种气体很稳定，不能燃烧，并且可以吸收大量的热量；当这部分废气经过EGR控制阀还流回进气

系统与新鲜空气混合后，稀释了新鲜空气中的氧浓度，导致气缸内氧气浓度降低，使燃烧速度减慢。这两个原因都使燃烧温度下降，从而减少有害成分NO×的形成，EGR系统是控制NO×排放的主要措施。 2 EGR率 EGR率指废气再循环量在进入气缸内的气体中所占的比率,即:EGR率=[EGR废气还流量/(进气量+EGR废气还流量)]×100%图1所示为发动机工作时，HC、CO、NO×、比油耗等指标随着EGR 率的增加，NO×的含量将迅速下降。 发动机采用较高的EGR率以后，虽然有效的降低了NO×的含量，但却在一定程度上使的发动机的动力性、经济性恶化，HC、CO排放增加。例如：在发动机起动、怠速工况使用EGR使发动机起动困难、燃烧不稳定甚至导致缺火；发动机正常工作时，随着EGR率的增加，将使混合气燃烧不稳，油耗增加，HC、CO排放增加；发动机在全符合工作时的最大输出功率会有所下降。为了使EGR系统能够更有效的发挥作用，保证发动机的动力性能，其关键在于根据发动机的温度及

EGR(废气再循环)系统工作原理

EGR 随着环境问题的日趋严重，各国都制订了相关的汽车排放标准。我国国家环保总局规定，从2008年7月1日起，全面停止没有达到国三标准的新车销售和注册登记。所谓国三标准，就是中国第三阶段汽车排放标准，相当于欧Ⅲ标准。机动车污染物排放要稳定达到国三机动车排放标准，车辆必须装备使污染物排放达到国三标准的技术产品，这将全面考验国内车企的应变能力和技术储备能力，对国内车企是一个巨大的冲击，但同时，也是一个很大的市场机会。 根据国家环保总局发放的《柴油车排放污染防治技术政策》，推荐新生产柴油车及车用柴油机可采用的技术路线是：为达到相当于欧洲第三阶段排放控制水平的要求，可采用电控燃油高压喷射（如电控单体泵、电控高压共轨、电控泵喷嘴等）、增压中冷、废气再循环系统（EGR）及安装氧化型催化转化器等技术相结合的综合治理技术路线；为达到相当于欧洲第四阶段排放控制水平的排放控制要求，可采用更高压力的电控燃油喷射、可变几何的增压中冷、冷却式废气再循环系统（EGR）、多气阀技术、可变进气涡流等，并配套相应的排气后处理技术的综合治理技术路线。排气后处理技术包括氧化型催化转化器、连续再生的颗粒捕集器（CRT）、选择性催化还原技术（SCR）及氮氧化物储存型后处理技术（NSR）等。 在实现国三的技术路线中，目前国内大多数重型卡车生产企业都采用电控高压共轨技术，但这其中存在着一个不容忽视的问题，即高压共轨发动机中最关键的燃油喷射系统的技术被BOSCH、电装、DELPHI 等少数几家国外公司所“垄断”，这就导致国内的国三重型卡车发动机不仅不能更好满足生产企业的需求，同时制造成本也大大增加，更严重的是，它还在一定程度上威胁到了本土企业的产业主导权。而EGR技术，虽然目前大部分企业都未采用，但它是欧Ⅱ排放标准产生的成熟技术，在欧Ⅱ向欧Ⅲ技术升级上是旧技术的新应用，比较容易实现，对发动机改动很少，技术要求不高、成本低、节油、维修费用低。目前，在重型车上使用有增加的趋势，所有符合US2007的车都装了EGR。随着汽油机的强化（如提高压缩比、增压等），汽油机的NOx（氮氧化合物）

本田雅阁废气再循环系统原理和故障诊断

本田雅阁废气再循环系统原理和故障诊断 EGR5-1型、膜片式、带位移 传感器 EGR2-1型、膜片式、大真 空室 EGR4-1型、膜片式、小真 空室

EGR系统亦称之为废气再循环系统，它的主要作用是：使从气缸盖的排气口排出的部分废气再循环回到进气歧管，与混合气一起进入燃烧室以降低燃烧温度，从而减少NOx的生成量，最终减少对大气的污染。本文主要介绍本田雅阁轿车EGR系统的结构、工作原理及故障诊断。 1 EGR系统的结构和工作原理 废气再循环系统(以下简称为EGR)由ECR阀、EGR真空控制阀、EGR控制电磁阀、控制器(ECM／PCM)和EGR阀提升传感器等组成，如图1所示。废气再循环系统和三元催化剂配合，能使排放污染气体中的NOx含量得到有效地降低。由于NOx产生的条件有2个：一是高温，二是多氧，所以EGR不是所有工况都工作，而是：①低速，水温低于50℃时废气不循环，防止失速现象的产生；②高速，中负荷时一般具备了产生NOx的条件，废气阀投入工作，控制NOx排放的污染值。 1．1 EGR控制电磁阀 EGR控制电磁阀为电子机械式真空开关阀，位于防火壁右侧的控制盒内，其作用是控制加在EGR阀的真空。该电磁阀由控制器控制，电磁线圈通电时，阀门打开，于是进排气口之间的通道便接通。 1．2 EGR阀提升传感器

该传感器利用由一个柱塞推动的电位计向发动机控制器传送ECR阀的实际提升高度信号。发动机控制器中储存有多种工况下BGR阀的最佳提升高度，如果实际提升高度值与储存在发动机控制器内的最佳值不同，发动机控制器便切断EGR控制电磁阀的电源，减少加在EGR阀上的真空。 1．3 EGR阀 该阀位于进气歧管右侧，靠近节气门体。其作用是使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。EGR阀膜片的一侧连接一根枢轴杆，另一侧与弹簧相连(弹簧使阀门保持常闭)。当加在膜片上的真空压力大于弹簧力时，枢轴杆被拉离原位，通道打开，使废气进入再循环系统。再循环的废气量与节气门开度值直接相关，其控制原理如图2所示。电磁阀接收控制器和继电器的控制信号，电磁阀开启真空电路，因而真空压力△Px吸动EGR阀上的膜片，使阀打开，将废气引入气缸，使NOx排放降低。 2 EGR系统的故障检测与诊断 2．1 检查废气再循环系统是否堵塞 当废气再循环系统部分堵塞时，用故障代码检测仪检测时，检测仪上将显示故障代码P0401，即表明该系统流量不足。此时应进行以下检查。 2．1．1检查并用汽油清洗进气歧管的废气再循环孔。 2．1．2 检查真空软管有无破损，接头处是否松动、漏气等。 2．1．3检查并用化油器清洗剂清洗废气再循环阀内通道或更换废气再循环阀。 2．2废气再循环系统电路和各元件的检测 当检测仪显示故障代码P1491时。表明废气再循环系统有故障，则应检测以下零部件。 2．2．1 检查位于右减震弹簧处的导线插接器C266、C267，位于左减震弹簧处的导线插接器C353、废气再循环阀的导线接头C116与控制器之间的连接导线是否良好，有无松脱、锈蚀等现象。 2．2．2 检查废气再循环控制电磁阀。先检测其工作电压。断开点火开关，拆下废气再循环控制电磁阀的导线接头，将点火开关接通，用万用表直流电压档测量控制电磁阀黑色／黄色导线接头1号端子与车身搭铁之间的电压，其正常值应为12V。否则应检修废气再循环控制电磁阀与仪表盘下熔断器／继电器盒内4号熔断器(7．5A)之间的导线(含熔断器)是否断路或接触不良。

柴油机排放的废气中包含有的气态

柴油机排放的废气中包含有气态、液态及固态的污染物。气态污染物中含有CO2、CO、H2、NOx、SO2、HC、氧化物，有机氮化物及含硫混合物等；液态污染物中含有H2SO4、HC、氧化物等；固态污染物有碳、金属、无机氧化物、硫酸盐，以及多环芳烃(PAH)和醛等碳氢化合物。 上述污染物中，最主要的是CO、HC、NOx以及固体微粒(PM)。CO是柴油不完全燃烧产生的无色无味气体；HC也是柴油不完全燃烧和气缸壁淬冷的产物；NOx是NO2与NO的总称，它们都是在燃烧时空气过量、温度过高而生成的氮气燃烧产物，NO在空气中即被氧化成NO2，NO2呈红褐色并有强烈气味；PM是所排气体中可见污染物，它是由柴油燃烧中裂解的碳(干烟灰)、未燃碳氢化合物、机油与柴油在燃烧时生成的硫酸盐等组成的微粒，也就是我们常见的由排气管冒出的黑烟。相对汽油机而言，柴油机的CO和HC排放量较少，主要排放的污染物是NOx和PM。 CO通过呼吸道进入人体后，会同血红蛋白结合，破坏血液中的氧交换机制，使人缺氧而损害中枢神经，引起头痛、呕吐、昏迷和痴呆等后果，严重时会造成CO中毒。 HC中含有许多致癌物质，长期接触会诱发肺癌、胃癌和皮肤癌。 NO2刺激人眼黏膜，引起结膜炎、角膜炎，吸入肺脏还会引起肺炎和肺水肿。 HC和NOx在阳光强烈时的紫外线照射下，会产生光化学烟雾，使人呼吸困难、植物枯黄落叶、加速橡胶制品与建筑物的老化。 PM被吸入人体后会引起气喘、支气管炎及肺气肿等慢性病；在碳烟微粒上吸附的PAH等有机物，更是极有害的致癌物。 2、柴油机的排放标准 为了控制废弃污染，许多国家都制订了相应的环保法规和排放污染物防治的技术政策，以及控制排放污染物限制的技术监督标准。欧盟柴油机稳态试验(试验程序ESC)时的排放标准如附表所示。 我国已于2000年实施了“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法(GB17691-1999)”、“压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆可见污染物限制及测试方法(GB3847-1999)”等排放标准。这些强制性的国家标准等效采用了联合国欧洲经济委员会(ECE)有关汽车排放控制的全部技术内容，这意味着我国对新车的排放要求已达到欧洲90年代初期水平，比旧有的国家标准更加严格了。 g/(kw·h) 标准开始实施年份污染物排放标准 CO HC NOx PM 欧⒈ 欧Ⅱ 欧Ⅲ 欧Ⅳ 1992 1998 2000 2005 4.5 4.0

废气再循环系统

废气再循环系统 诊断和排除 OBD 故障 实际案例 结焦的 EGR 阀（汽油机）及放大图 粘连的 EGR 阀（柴油机） 及其处于新状态时 堵塞的空气量传感器 (LMS) 皮尔博格产品 01 EGR 总成 02 进气歧管 03 空气量传感器 (LMS)代码P0400 P0401 P0402 P0403 P0404 P0405/P0406P0407/P0408 故障 EGR 系统 – 流量功能异常 EGR 阀不能打开： ? 无法进行或无法识别到废气再循环? 没有达到规定输出功率? 发动机进入紧急运行模式? 行驶特性不良 ? 怠速不稳定 EGR 系统 – 流量太小 废气再循环量太小：? EGR 阀打开度不足 ? 脏污（结焦）导致横截面变窄? EGR 阀开启时间太短 ? 空气量传感器损坏或被污染 EGR 系统 – 流量太高 废气再循环量太大： ? EGR 阀打开度与额定值不符 ? 阀门不能完全闭合? 空气量传感器损坏或被污染 EGR 系统 – 控制环路电路异常 EGR 信号错误或者不可信：? EGR 阀电位计、温度传感器磨损/脏污 EGR 系统 – 控制电路范围/性能故障 ? 废气再循环系数超出额定范围 ? EGR 信号错误或者不可信? EGR 阀电位计、压力传感器、温度传感器、空气量传感器、电气插接和线路磨损/脏污 EGR 系统 – 传感器 A/B 电路太弱/太强 ? EGR 信号错误或者不可信? EGR 阀电位计、压力传感器、温度传感器、空气量传感器、电气插接和线路磨损/脏污 ? 检查传感器和控制系统? 检查信号并与额定值作? 检查信号并与额定值作? 检查信号并与额定值作关于本主题的更多详情请参阅我们的手册 …Service Tips & Info – Emission control and OBD”。更多信息请直接咨询我们当地的梅施伙伴或登陆 https://www.wendangku.net/doc/0d7975021.html, w w w .m s -m o t o r s ? M S M o t o r s e r v i c e I n t e 梅施集团是莱茵金属汽车业务的全球售后备件销售机构。它是全球领先的发动机零部件供应商。凭借科尔本施密特、皮尔博格以及天合发动机部件等著名品牌以及 BF 品牌，客户拥有最广泛、最齐全的品种选择，尊享最佳品质及一站式采购服务。

EGR废气再循环系统简介

EGR废气再循环系统简介 EGR是英文Exhaust Gas Recirculation三个字的缩写，意思是废气再循环系统。它是针对引擎排气中有害气体之一的氮氧化合物NOx所设置的排气净化装置。 氮氧化物排到大气中，碰到强烈的紫外线时，会生成光化学烟雾。这种光化学烟 雾，会造成眼睛疼痛，严重的话还会呼吸困难。长期呼吸被氮氧化物和黑烟等污染的 空气，也容易带来呼吸器官的疾病和癌症。 在化学上，氮是所谓的惰性气体，不容易起氧化作用，但温度高到一个程度，还 是会形成氮氧化物的。因此若要降低引擎排气中的氮氧化物含量，就必须设法降低引 擎的燃烧温度。目前车辆使用的方法就是在进气管中导入一些已经燃烧过的废气，与 新鲜空气混合，使之再次燃烧，作用为降低混合气的含氧浓度、吸收燃烧释放出的热 量，使燃烧速度减慢、燃烧温度降低，便减少了NOx的生成数量，现代引擎不论是汽油或柴油的都有EGR废气再循环系统，并且都用计算机来控管废气的进气量，以 期许在环保和动力上取得最大的利益和平衡。 发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜

室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气 缸中的温度，因NOX是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOX的生成，从而降低了废气中的NOX的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、 性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再 循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷 机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定 的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与 再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气 中的NOX最低。 ERG工作原理及运用 发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源，随着环境保护问题的重要 性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要 方向。随着世界石油制品的消耗量逐年上升，国际油价居高不下，柴油车的经济性日

柴油机尾气处理方式

柴油机尾气处理 抛开油品问题，其实柴油机的尾气处理要比汽油机复杂的多，排放清洁是要付出代价的。 柴油机的排放目前主要是氮氧化物NOx和微粒PM，主要的难点在于NOx 的处理上；而汽油机的排放主要是NOx、碳氢化合物HC和一氧化碳CO等，如果是直喷汽油机也会有微粒PM的排放。 柴油机一般是富氧燃烧，HC和CO比汽油机少多了；但是柴油机的烟是一个问题，这是因为其燃烧方式的原因，柴油机为扩散燃烧，而汽油机为预混燃烧。因此柴油机工作时如果混合气组织不好，就会导致滚滚黑烟，所以造成了柴油机在我们心中的印象总是很差，总觉得柴油机就是不环保的机器，即使汽油机排出大量的无色不可见的有毒气体HC和CO。但有一点你要知道，柴油机的尾气经过完善处理之后，其污染指标全面秒杀汽油机。正如标题所言，这个完善处理到底有多棘手？ 我们知道汽油机的尾气处理一般只需一个大铁壳，也就是三元催化转化器就可以解决了，不保险？那加个氮氧化物存储式催化转化器（NSC）就稳了。燃鹅，柴油机却用不了…为熟么呢？还是因为柴油机为富氧压燃，空燃比相当大，三元催化器在处理NOx时如果氧分压过高，转化效率将会大大下降。所以呢，还得想别的方法… 一、EGR（Exhaust Gas Recirculation 废气再循环） 内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术，主要目的为降低排出气体中的NOx与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。燃鹅…EGR是很讲求控制策略和实现的，为柴油机加装EGR后动力下降油耗升高再正常不过… 二、DOC（Disel Oxidation Catalyst 柴油氧化催化器） DOC是将柴油燃烧后的排放物，例如CO、HC和SOF等，进行氧化，然后产生CO2和H2O。但DOC并不能将污染物完全氧化，其转换效率分别为：CO：70-90%；HC：60-80%；SOF：40-50%。所以，仅仅DOC是不够的… 三、NSC（NOx Storage Catalyst 氮氧化物存储式催化转化器）

【机械要点】废气再循环技术解析

张小只智能机械工业网 张小只机械知识库废气再循环技术解析 日前，日本电装集团开发出了一款新的废气再循环（Exhaust Gas Recirculation，简称EGR）装置，相信对很多车主对它都很陌生，简单来说，EGR就 是可将一部分废气再吸回到进气管中，返回气缸循环参与燃烧，从而达到降低尾气中 的氮氧化物（NOx）排放的目的。那么，如何实现废气再循环？它除了降低污染还有 没有别的用处？有没有副作用？别着急，请听我一一道来。 EGR的工作原理是？ EGR是通过与排气歧管和进气歧管相连，将一部分尾气重新引入到进气歧管中，再次 参与燃烧从而减少氮氧化物（NOx）的排放。NOx主要是在高温富氧的条件下产生 的，因此，EGR的主要目的也就是为燃烧室降温和减小氧气浓度。废气中的水蒸汽和 二氧化碳比热容大，可以降低气缸内的燃烧温度，氨和二氧化碳这些惰性气体也可以 稀释混合气中的氧含量。 EGR会对燃油经济性和性能有影响么？ 影响很小。 我们已经了解了废气再循环的实质是为燃烧室降温和减小氧气浓度，那么在发动机温 度低，以及需要高浓度氧气的时候，我们就不需要EGR阀工作，也就是说，发动机起动、怠速、水温低以及急加速时，EGR是不工作的。所以，在EGR阀打开时，发动机 是处于暖机状态下平稳工作的，此时对动力会有一定影响，但是很小，而对油耗则没 有任何影响。 最新的EGR阀，与节气门合二为一 EGR的发展？ EGR的 技术在70年代便被国外所使用，不过当时并不能很好的控制吸入的排气量，对发动机 性能和经济性都有很大的影响。直到90年代，与目前类似的EGR率先在柴油机上使 用，有效解决了柴油机的排放问题。而近日，EGR再次升级，日本电装集团将EGR阀 与节气门直接二合为一，使体积减小了一半，成本也有所降低，该产品将配备到2014 年欧洲上市的乘用车上。不过，虽然造车成本降低，但是由于EGR阀与节气门合二为一，如果一个部件出现故障就需要更换整套总成，将来的维修成本势必会增加。 ?tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！

200620302010-李志朋-日产VG30E发动机废气再循环系统分析.

课程论文 题 目：日产VG30E 发动机废气再循环系统分析 学生姓名：李志朋 学 院：能源与动力工程学院 班 级：交通运输06-1 指导教师：高志鹰 副教授 2012年12月28日

内蒙古工业大学课程设计（论文）任务书 课程名称：汽车电子控制技术学院：能源与动力工程学院班级：交通运输06-1 学生姓名：李志朋 ___ 学号：200620302010 指导教师：高志鹰

摘要 随着经济的发展，汽车逐渐成为大气排放污染物的主要来源，其中柴油在机动车中的比例日益增加，使得对柴油机排放的控制更为紧迫。因为柴油车排放出大量的微粒物质（PM）和氮氧化物（NO ），所以微粒物质和氮氧化物两种排放物的减少也成为 X 柴油机排放控制的关键。当今世界各国在认识到汽车排放污染的严重性后，都竞相采用越来越严的排放法规值，对排放控制和净化效果的要求越来越高，如今开发和研制排放控制系统在技术上越来越困难，费用也越来越昂贵。 本文以电控技术和EGR技术为基础，对EGR做了详细的介绍，从EGR的控制策略以及其的工作原理，以及在文中对一些EGR的技术分类做了简单的叙述。文中的最后对其的发展做了简单的叙述。 关键词:汽车;废气再循环;电控系统;趋势

Abstract With the development of economy, the car has become the main source of atmospheric pollutants in motor vehicles, including diesel, makes the growing proportion of diesel engine emission control more pressing. Because a large number of diesel particulate matter emissions (PM) and nitrogen oxides (NO X), so the particle materials and NOX emission reduction of two kinds of diesel engine emission control has become the key. In today's world understanding to the seriousness of the automobile exhaust pollution, are using more stringent emission regulations, purifying effect of emission control and the demand is higher and higher, and emission control systems in technology, also more and more difficult to more and more expensive. Based on the technology and electronic technology as the foundation, an EGR for an EGR made detailed introduction, from an EGR control strategy and its working principle, and in some of the techniques of an EGR classification simply narrative. Based on the development of the final simply narrative. Keywords: Automobile; Exhaust Gas Recirculation; Electric Control System; tendency

排气再循环(EGR)系统原理说明

排气再循环系统（EGR） 燃烧原理：燃烧温度越高，NOx产生越多，在最适合于燃烧的点火时期点火及最经济的空燃比时，产生的NOx最多。为了减少NOx的排放，应该考虑不利于燃烧的空燃比及点火时期，可是这样又容易产生不完全燃烧,增加HC及CO的排放，还会使发动机的功率下降。可以较好地解决这一矛盾的技术称为排气再循环技术 (Exhaust Gas Recirculation),缩写为EGR。EGR可使发动机排出气体的一部分重新进入进气系统，引入不活性气体(主要是CO2)到燃烧室，增加燃烧室内气体的热容量，使最高燃烧温度下降，故可抑制 NOx的生成。 下面简单介绍一下EGR系统的工作原理： EGR（废气再循环系统），主要用来降低废气中氮氧化合物的排放量。其原理如上图所示。

ECU根据发动机转速、负荷（节气门开度）、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOx是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOx的生成，从而降低了废气中的NOx 的含量。EGR系统的主要元件是位于进气歧管上的EGR阀。在发动机暖机运转和转速超过怠速时，EGR阀开启，使少量的废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室；当发动机在怠速、低速、小负荷、及冷机时，为了避免发动机的动力性能受到影响，ECU控制EGR阀关闭。 EGR阀中有一与其做成一体的EGR阀位置传感器（EVP Sensor），该传感器是一电位计式位移传感器，用于检测EGR阀的实际位置，输出相应电压信号给控制器，控制器据此判断阀门是否对ECU的指令做出正确响应。同时，它的信号输出也是发动机ECU计算废气再循环流量的依据。通常，EVP 传感器是一个三线传感器，一条是发动机ECU提供的电源电压，另外一条是传感器的接地线，第三条是传感器给发动机ECU的反馈信号输出线；在EGR 阀关闭时产生1V以下的电压，在EGR阀打开时产生5V以下的电压。它是EGR系统中的重要传感器，一个损坏的EVP传感器会造成喘车现象、发动机产生爆震、怠速不良和其他行驶性能故障，甚至检查维护（I/M）尾气测试也不正常。 过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，电脑控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，电脑才控制少部分废气参与再循环。而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOx最低。

柴油汽车废气大是什么原因造成的

柴油汽车废气大是什么原因造成的 作为柴油卡车的心脏，柴油发动机是否正常工作，直接关乎着使用者的运营效率。在很多情况下，根据发动起排除的尾气颜色便能够了解到引发故障的诱因。下面是精心为你整理的，一起来看看。 1、喷油器工作不良：大泵车喷油器雾化不良或滴油，在柴油发动机低速时尤为明显，转速越低冒烟越大，可用单缸断油法逐缸查找，临时停止对某一缸供油时，冒黑烟的现象减轻或消失，在喷油泵工作正常情况下，则可判定为该缸喷油器有故障。应视情况分别对喷油器偶件进行清洗、研磨或更换。 不是只有大泵车才会冒黑烟，在排放升级后，车辆多了EGR系统，像供油量不均匀、喷射时间过早、雾化不充分都会导致冒黑烟。如果EGR阀发生故障关不严，车辆在行驶或怠速过程中，废气都会进入发动机。混入废气后，会导致气缸内进气侧空气含量减少，导致氧气减少，燃料燃烧不充分使得废气中碳元素的含量增高，废气就会变黑色。 2、供油提前角调整不当：供油提前角过小，后燃增加，燃料不能完全燃烧，形成炭烟而排出，造成排气冒黑烟。此时，应该把供油提前角调大到适当位置。 3、喷油泵供油量过大：供油量过大，所冒黑烟连续不断，而且油门越大，冒黑烟也越大，可用断油法检查，当某一缸停油后，若冒

烟消失，在喷油器工作正常情况下，可断定该缸油量过大，应将该缸供油量适当调小，必要时拆下喷油泵，上试验台调试。造成供油量过大的原因是，喷油泵校正时有误差，造成油量过大;油泵油量调节螺钉松动，使油量增加;喷油泵挺杆上的正时螺钉松动，间隔角变动;烟雾限制器脱落，启动时冒黑烟特大。 4、空气滤清器堵塞：空气滤清器滤芯堵塞后，柴油机进气量减少，喷入气缸内同样多的柴油，没有足够的空气与之混合，柴油不能充分燃烧，产生黑烟。应对空气滤清器滤芯进行更换。 5、柴油发动机负荷过大：车辆在加速、爬坡或柴油机超负荷时，喷入燃烧室中的柴油增加，但过多柴油和空气混合不均匀，仍不可避免地出现局部空气不足的燃烧，柴油在高温高压缺氧的情况下分解、聚合成炭烟，随废气排出黑烟。应尽最避免在车辆运行中超负荷。 6、柴油质量不好：柴油机使用劣质柴油，或柴油中含有其他杂质燃油，使燃烧不充分而排黑烟。 7、其他原因：压缩比不够，气门间隙过大或过小，气门黏滞或气门和气门座的密封不严，活塞环、气缸套等磨损，都是造成柴油机冒黑烟的重要原因，因此，在判断时要对症分析，及时排除故障。 柴油汽车废气大的治理措施燃油替代 ⑴采用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量。 ⑵掺入添加剂，改变燃料成分，提升燃油品质等，比如添加千分之五左右的燃油伴侣。

EGR技术介绍

目录 1、EGR发动机原理介绍 1.1、什么是EGR？ 1.2、EGR分类 1.3、EGR工作过程 1.4、NOx的生成机理 1.5、EGR系统的作用机理 1.6、EGR率 1.7、典型工况下的EGR使用 1.8、使用EGR系统存在的问题 2、EGR在国内外的发展情况 2.1、EGR发展历程 2.2、EGR在国内外应用实例 2.3、可选择的几种EGR驱动方式 2.4、EGR系统的未来发展趋势 3、其他降低NOx排放的技术 4、EGR技术与其他类似技术相比所具有的优势 5、结束语

1、EGR发动机原理介绍 1.1、什么是EGR？ EGR即废气再循环（Exhaust Gas Recirculation）。 EGR是将一部分排气引入进气管与新鲜空气混合后进入气缸燃烧。 1.2、EGR分类 EGR系统一般可通过内部EGR和外部EGR两种方式来实现循环。 内部EGR：通过扩大气门重叠角来实现的，即增大进气门提前开启和推迟排气门延迟关闭或提高排气背压等方法来增加缸内的残余废气，残余下个循环的燃烧，从而实现EGR。 由于它降低了新鲜进气充量，且妨碍了进气惯性效应的利用，因而要牺牲功率和燃油消耗。另外，其控制和调节没有外部EGR灵活，所以应用不广。 外部EGR：将排气管中部分废气经外部管路引入进气管参与再燃烧，从而实现EGR。就形式而言一般分为真空驱动和电控式，其中电控式EGR最具典型性。 图1：内部EGR和外部EGR示意图

1.3、EGR工作过程 内部EGR工作过程：当爆发行程时，混合器燃烧而膨胀成原来体积的很多倍，在接下来的排气行程时，排气阀一打开，高压废气就会冲向排气管，而活塞也会上升把所有废气推出气缸，这是排气管中的气流流速很快，当活塞快要到达上止点时，由于惯性的关系，排气管中的废气仍会告诉往外冲，而这些气流就会把燃烧室中的废气“抽”出来，如果在这个时候打开进气阀，新鲜空气刚好被“抽”进燃烧室，就在混合器刚好填满燃烧室时，排气门刚好也关闭了。如果此时提前关闭排气阀，则缸内的废气排不出去，且阻碍了进气，如此一来，缸内空气中氧含量就降低了许多，实现内部EGR。 外部EGR工作过程：气缸排气经过排气管，由EGR控制阀控制进入EGR系统，高温废气经过EGR冷却器后，最终到达进气管与新鲜空

柴油机排出的废气辨别故障

柴油机排出的废气辨别故障 柴油机正常工作时，排出的废气几乎是无色透明的。工作不正常时，排出的废气则呈黑、白、蓝色。 (一)冒黑烟主要是喷入气缸的柴油雾化不好或未燃尽，在高温、高压下变成黑色炭粒，夹杂在废气中排出。防治办法如下：若柴油机超负荷，应检查、校正喷油嘴；若喷油器工作不良，应调整喷油器，直到雾化、射程、压力和喷射面积符合标准；若供油时间过迟，应调整供油提前角；若进、排气门间隙不对，应按规定调整气门间隙；若空气滤清器或消音器堵塞，应及时清除。 (二)冒白烟主要是柴油机温度过低，喷入气缸的柴油不能完全燃烧，柴油呈白色雾点或蒸汽状随同废气排出。另外，喷入气缸的燃油含有水份，也会使排气呈白色。防治办法如下：若发动机预热不够，温度过低，起动前应向水箱中加热水。必要时放出机油，加热后再加入；若燃油箱内有水，应检查漏水处并堵塞。然后，放掉有水油，加入无水油；若喷油器工作不良，应调整或更换喷油器，若供油时间过早，应调整供油提前角。 (三)冒蓝烟主要是大量的机油进入燃烧室燃烧造成的。防治办法如下：若系油底壳机油过多，超过规定高度，导致机油进入燃烧室，则应检查油尺，放出多余机油；若系活塞环开口在一条直线上或活塞环弹力不足、活塞环倒装及磨损过多或折断，导致机油上窜，则应错开环口，正确安装活塞环或更换不合格的活塞环；若系活塞与缸套筒磨损严重，应更换活塞和缸筒；若系气门杆与气门导管磨损，导致机油漏入气缸内，应更换磨损杆；若系空气滤清器油面超高，导致机油随空气吸入燃烧室，

则应倒掉多余机油）。 2、喷油器常见故障及影响 (1)喷油雾化不良当喷油压力过低、弹簧端面磨损或弹簧弹力下降时，会使喷油器提前开启、延时关闭，并出现喷油雾化不良现象，导致柴油机功率下降、燃烧不充分而排气管冒黑烟。 (2)密封失效、排白烟并伴有放炮声喷油器工作时，针阀体的密封锥面由于受到针阀频繁的强力冲击和磨料磨损，锥面会逐渐出现划痕或点蚀，配合锥面接触宽度增加，从而造成密封失效，使喷油器滴油。当柴油机温度低时，排气管有冒白烟现象；当柴油机温度高时，排气管除冒黑烟外，还会不时地发出放炮声。这时，若停止向该缸供油，排烟与放炮声则迅速消失。 (3)针阀卡死，无法喷油 柴油中的水分或酸性物质过量时会使针阀因锈蚀而被卡住；当针阀密封锥面受损后，气缸内可燃混合气也会窜入配合面并形成积炭，使针阀被卡住，喷油器无法喷油，致使该缸停止工作。 (4)内漏、喷油时间长、启动困难:当针阀在针阀孔内作频繁的往复运动时，如果柴油中杂质微粒直径过大，则会使针阀孔导向面逐渐磨损，致使喷油器内漏增加、压力下降和喷油时间延长，造成柴油机启动困难，工作时振动增大。 (5)喷油器与缸盖的结合孔漏气、窜油 若喷油器在缸盖上的安装孔内有积炭，铜垫圈不完好、不平整，以石棉板或其他材质代替紫铜材质，或垫圈的厚度不能确保喷油器伸出缸盖平

废气再循环(EGR)原理及应用现状分析

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 废气再循环（EGR）原理及应用现状分析 摘要:介绍汽车废气再循环(EGR)系统的类型与组成、基本原理及控制功能 关键词:废气;再循环;氮氧化合物;机械式;电子式 Abstract: The type and configuration, the basic principle and control function of exhaust gas recirculation (EGR) system is described in this article, Key word: exhaust gas; recirculation; nitrogen oxides; mechanically-driven; electronically controlled 前言：内燃机的有害排放物主要是HC,CO,NOx和微粒"降低有害排放物的方法多种多样,废气再循环EGR是控制和降低排放,特别是降低柴油机有害排放的有效措施之一，国外已将EGR技术广泛地应用于车用内燃机上，国内对内燃机排放指标的要求也越来越严,对EGR技术的研究也越来越重视。 一、废气再循环（EGR）原理 1 EGR的工作原理 所谓废气再循环是在保证内燃机动力性不降低的前提下,根据内燃机的温度及负荷大小将发动机排出的废气的一部份再送回进气管,和新鲜空气或新鲜混合气混合后再次进入气缸参加燃烧,使燃烧反应的速度减慢,从而降低NOx的排放量,是控制反应的速度减慢,从而降低NOx的排放量,是控制。 废气中的氧含量很低,含有大量N,CO和水蒸气,这三种气体很稳定,不能燃烧,可吸收大量热量。当一部份排气经EGR控制阀还流回进气系统与新鲜空气或新鲜混合气混合后,稀释了新鲜空气或新鲜混合气中的氧浓度,使燃烧速度降低。这两个因素都使燃烧温度降低,从而有效控制了燃烧过程中NOx的生成。 2 EGR率 废气混入的多少,用EGR率来表示,其定义为: 随EGR率的增加,NOx的排放量会迅速下降。新鲜混合气混入废气后,其热值下降,燃烧速度和燃烧温度下降,发动机在全负荷时的最大输出功率会有所下降;中等负荷时,采用较大的EGR率会使燃油消耗率升高,HC排放上升;小负荷,特别是怠速时,使用EGR使燃烧不稳定甚至导致缺火"为了使EGR系统能更有效地发挥作用,保证发动机的动力性能,其关键在于根据发动机的温度及负荷的大小控制EGR率,使之在不同工况下得到各种性能的最佳折中,实现减少NOx生成量的控制目标。当发动机启动!暖机时冷却水温和进气温度较低或发动机怠速或小负荷运转时,NOx的生成量很少,通常不使用EGR;当发动机水温达到正常工作温度、负荷增大运转时,燃烧室内温度升高,促使NOx的生成,此时最好的方法是降低燃烧室温度,采用EGR,由于NOx生成量随负荷的增大而增大,随负荷的增大应相应增大EGR率,一般不超过20%"由此NOx的排放可降低50%~70%"如果EGR率超过这个界限,燃烧速度太慢,燃烧波动增加,HC排放增加,动力性和经济性就随之恶化"但在全负荷运行时,由于最大输出功率会下降,为保持发动机的动力性,即使NOx 生成量多,也不宜采用EGR。 此外,要保证再循环的废气在各缸之间分配均匀。 为了精确控制EGR率,最好采用电子控制EGR阀系统"为提高降低NOx的排放效果,可采取中冷EGR,将废气冷却后再还流回气缸使进气温度降低。中冷EGR技术不仅可以降低NOx排放,