|
废气再循环系统（Exhaust Gas Re-circulation）的缩写为EGR，其主要作用是将引擎排出的部分废气送回进气歧管，并与新鲜混合气再次进入气缸中燃烧做功。这一系统出现在三元催化器全面使用之前，可用于帮助解决废气排放所造成的污染问题，并且同时还能提升一定的燃油经济性。事实上，车辆引擎所排出的废气中主要含有一氧化碳、碳氢化合物，以及氮氧化物等有害物质，其中氮氧化物（NOx）的主要生成条件就是高温与富氧，因此如果能控制燃烧温度并降低氧含量，那么就可以减少氮氧化物的生成总量。于是工程师就想出了将引擎排出的废气进行二次利用的办法，由于排放的废气中也含有大量二氧化碳，而二氧化碳气体可以在燃烧同时吸收大量热量，只要适时适量的将部分废气再次引入气缸内参与燃烧，那么正好就能稀释混合气并吸收部分热量，降低引擎燃烧的最高温度与氧含量，破坏氮氧化物的生成条件，从而起到减少其生成量的作用。不过废气再循环系统必须在合适的时机参与工作，否则反而会影响引擎的正常工作。由于其通常在引擎处于中等负荷情况下发挥作用，此时在降低排放的同时还能增加一定的燃油经济性，但在怠速、低转速小负荷，以及高负荷节气门全开状态时，如果引入废气反倒会产生负面影响。因此一般车厂会根据实际工况及工作条件的变化，让系统自动调整再循环的废气量，并通过废气再循环阀门传感器或废气温度压力传感器并配合闭环控制策略，对再循环量进行精准的控制。如果从结构上进行区分，废气再循环系统主要分为内部和外部两种，而两种结构的主要差异则在于引擎废气是否被送到进气系统后再与混合气一起进入气缸内。内部废气再循环系统结构十分简单，一般情况下继续通过改变进排气的配气相位就可实现，通过让废气排放不充分的方式来保留一定的废气留在气缸中。不过由于引擎在不同工况下气缸内的空气运动状态不同，因此效率很难控制。此外通过这种方式保留下来的废气没有经过外部冷却过程，因此反倒还会提高混合气的温度，对于降低氮氧化物生成量的效果并不是太好。实现方式上则分为残余法与再吸法两种，其中废气残余法通过将排气门提前关闭来保留一部分废气，再经过进气过程与新鲜混合气进行混合。而再吸法有两种两种方案，一种是进气行程中再次开启排气门，那么排气系统中的废气也会有一部分会吸回气缸内；另一种则是排气冲程中开启进气门，将一部分废气推入进气道中，然后进气冲程中再将废气与新鲜的混合气一同吸入气缸。外部废气再循环系统则相对更复杂，其通过在引擎排气部分设计一条通路来接入废气再循环管路，并通过EGR阀来控制废气引入到进气系统中的时机和流量。通常来说，外部系统有EGR阀、冷却器、特殊管路，及控制单元等部件，可以实现更为精确的控制。根据管路连接的不同，外部系统也有多种不同样式，但一般常用的是进气节流式。这种方式会在废气引入进气系统管路设计节流阀，利用进气系统的真空压力差来吸引废气，同时通过EGR阀来实现控制。通常情况下，引擎怠速、低转速小负荷，及节气门全开时EGR阀会关闭，并在中等负荷时依据时机需求来调整，而具体的设定依照车型不同而有所差别。废气再循环系统目前存在多种形式与控制方式，按照EGR阀控制形式可分为机械控制式和电子控制式，按照系统控制的方式可分为直接控制式和间接控制式，根据系统中EGR阀数量可分为单阀控制式和多阀控制式，而根据系统控制结构则可分为开环控制式和闭环控制式。机械控制式系统直接通过管路中的真空度和排气背压来控制EGR阀，但机械控制式系统的控制范围有限且控制精度并不能满足如今车辆引擎工作的实际需要。而电子控制式控制的范围更大，同时在引擎工作时可以根据各种传感器数据来确定引擎的工况，并给出合适的指令来控制EGR阀打开或关闭，因此工作效率也更高。直接控制式将EGR阀直接安装在排气道部分，废气在经过排气道时可直接经过EGR阀引入进气系统中，系统根据引擎工况控制EGR阀的开度，来提供理想的废气再循环流量，其结构简单且控制方便。而间接控制式的EGR阀开度由真空度与排气压力等进行控制，但系统是通过由ECU控制的电磁阀来控制管路中的真空度来操作EGR阀，这种控制方式也可以提供更精准的控制。单阀控制式的系统中只有一个EGR阀，系统可根据控制信号的大小来改变开度，从而控制废气的流量。而多阀控制式系统通常在EGR阀之外还设计有EGR电磁阀，并通过EGR电磁阀操作管路的真空度来控制EGR阀作。开环控制式系统单纯接受PCM动力控制模块的信号并执行，由于不用反馈信号给PCM，因此也使得其控制模式更加简单，但控制精度则同样会受到限制。而闭环控制则会通过EGR阀的位置传感器反馈信号给PCM进行参考，所以相对在控制方面就会更加精准。小提示：由于如今车辆上所搭载的废气再循环系统能能依据实际工况选择最合适的工作方式，因此不但不会影响引擎的输出性能，还能保证更好的燃油经济性与更低的有害气体排放。在引擎需要动力时，EGR阀将会处于关闭状态，废气并不会进入进气系统降低混合气的含氧量和进气温度，因此在全油门加速情况下也完全不会影响加速性能。所以传言中封住EGR通道来提升动力的方法，对普通民用车辆上来说几乎没有作用，反倒会破坏车辆原厂的最优化设定，因此事实上是会得不偿失的。 近期关于这一市场的诸多传言，也意味着又一场争斗或即将开始。 高层的人事变动，或也意味着阅文集团将转变方向。
|
