發(fā)動(dòng)機(jī)EGR-廢氣再循環(huán)

EGR（廢氣再循環(huán)）精選課件EGR對NOx的生成以及燃燒過程的影響

主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）稀釋效應(yīng):再循環(huán)廢氣替代了一部分新鮮空氣，使得原有的新鮮充量減少的氧氣濃度降低。氧氣濃度降低后，一方面，燃料的焰前化學(xué)反應(yīng)和燃燒反應(yīng)速度都將降低，也就是著火滯燃期和燃燒持續(xù)期延長;另一方面，氮?dú)馀c氧氣接觸的機(jī)會(huì)也減小，這樣可以極大地降低NOx的生成量精選課件2)熱效應(yīng):再循環(huán)廢氣中的C02和H20是三原子分子，具有較高的比熱容，能比空氣吸收更多的熱量;工質(zhì)總熱容增加后吸收等量的燃燒放熱時(shí)工質(zhì)的溫度變化較小，這有助于解決在EGR量較大時(shí)控制燃燒速度、防止壓升率過高等問題。3)化學(xué)效應(yīng):在高溫下，廢氣中CO、水蒸氣會(huì)發(fā)生裂解，裂解是一個(gè)高的吸熱過程，會(huì)吸收一部分燃燒熱量，使得缸內(nèi)峰值溫度降低，這樣會(huì)減少因峰值溫度過高而造成對NOx排放的影響。精選課件精選課件EGR率精選課件EGR率對發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的影響

1、EGR率對NOX的影響

精選課件2、EGR率對燃油經(jīng)濟(jì)性的影響

精選課件3、EGR率對汽油機(jī)凈化與性能的影響

精選課件目前EGR技術(shù)主要存在問題①、采用后EGR系統(tǒng)后,若EGR率控制不當(dāng),極易造成柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性惡化,其它排放污染物和煙度的增加;②、在低負(fù)荷時(shí),EGR將影響柴油機(jī)的工作穩(wěn)定性;③、在高負(fù)荷時(shí),EGR將影響柴油機(jī)的動(dòng)力性;精選課件④、EGR中顆?？赡茉斐刹裼蜋C(jī)活塞環(huán)、氣缸套等零部件磨損加劇和對機(jī)油的污染,進(jìn)而可能影響柴油機(jī)的可靠性和壽命;⑤、的廢氣溫度過高,會(huì)影響柴油機(jī)的充氣效率,并會(huì)有降低燃燒溫度的效果;⑥、各缸EGR分配均勻性和瞬態(tài)響應(yīng)性不宜同時(shí)兼顧。精選課件EGR設(shè)計(jì)控制原則(1)由于NOX排放量隨負(fù)荷增加而增加，因而EGR量亦應(yīng)隨負(fù)荷的增加而增加。(2)怠速和小負(fù)荷時(shí)，NOX排放濃度低，為了保證穩(wěn)定燃燒，不進(jìn)行EGR。(3)在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過程中，冷卻水溫和進(jìn)氣溫度均較低，NOX排放濃度也很低，混合氣供給不均勻，為防止EGR破壞燃燒穩(wěn)定性，冷機(jī)時(shí)不進(jìn)行EGR。(4)大負(fù)荷、高速時(shí)，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)有較好的動(dòng)力性，此時(shí)雖溫度很高，但氧濃度不足，NOX排放生成物較少，通常也不進(jìn)行EGR或減少EGR率。(5)為了實(shí)現(xiàn)EGR的最佳效果，需保證再循環(huán)的排氣在各缸之間分配均勻，即保證各缸的EGR率一致。精選課件可選擇的幾種EGR驅(qū)動(dòng)方式真空驅(qū)動(dòng)EGR液壓或氣動(dòng)EGR比例電磁鐵EGR步進(jìn)電機(jī)EGR直流電機(jī)直線運(yùn)動(dòng)菌閥EGR直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)碟閥EGR精選課件真空驅(qū)動(dòng)EGR閥真空驅(qū)動(dòng)EGR閥:利用發(fā)動(dòng)機(jī)所帶真空泵為真空源,電子真空調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)膜片室真空度控制閥門動(dòng)作.作用力大,可承受較高溫度,成本較低,但反應(yīng)速度較慢,一般開啟時(shí)間>600ms,只能滿足歐III以下的排放要求.精選課件精選課件壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的EGR(菌閥)精選課件壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的EGR(蝶閥)精選課件比例電磁鐵驅(qū)動(dòng)EGR閥平衡雙閥精選課件步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)EGR閥精選課件直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)EGR1,獨(dú)特驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),反應(yīng)快.2,冷、熱端均可安裝.3,驅(qū)動(dòng)力大,有效密封.4,可單閥,可雙閥.5,結(jié)實(shí)耐久,防閥桿刮傷.6,尺寸小,成本低.優(yōu)點(diǎn)精選課件國3階段EGR形式我國柴油車國三階段大多數(shù)都是采用真空驅(qū)動(dòng)EGR閥控制和壓縮空氣控制EGR閥的形式。國三機(jī)采用燃油噴射系統(tǒng)有高壓共軌，電控單體泵,電控VE泵等。輕型車上所用EGR閥基本為真空驅(qū)動(dòng)EGR閥控制重型車所用EGR閥基本為壓縮空氣控制EGR閥精選課件EGR控制閥的工作原理普通EGR閥控制系統(tǒng)主要由EGR闊、進(jìn)氣管、排氣管、節(jié)氣門、發(fā)動(dòng)機(jī)組成。真空控制式EGR閥安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管和排氣管之問，EGR閥通過節(jié)氣門上方適當(dāng)位置的取氣孔吸取負(fù)壓。當(dāng)取氣孔處負(fù)壓足夠克服EGR閥彈簧的預(yù)緊力時(shí)，EGR閥的閥針與閥座分離，這樣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管和排氣管之問形成一個(gè)進(jìn)氣通道。排氣管中的廢氣便經(jīng)過此通道進(jìn)入進(jìn)氣管，完成廢氣再循環(huán)。精選課件普通電控式EGR控制系統(tǒng)首先電腦根據(jù)各個(gè)傳感器的信號(hào)判斷工況：發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)；節(jié)氣門位置傳感器的怠速觸點(diǎn)接通時(shí)；發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫度低時(shí)；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超越一定范圍時(shí)，電腦向EGR電磁閥發(fā)出接通信號(hào)，電磁閥通電，其閥門關(guān)閉。切斷EGR閥的真空道，EGR閥關(guān)閉，EGR系統(tǒng)停止工作。否則，ECU使EGR電磁閥斷電．其閥開啟真空通道，EGR閥打開．EGR系統(tǒng)開始工作。精選課件可變式電控EGR控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)微處理機(jī)根據(jù)各種傳感器送來的信號(hào)，確定發(fā)動(dòng)機(jī)在哪一種工況工作。經(jīng)過查表和計(jì)算修正輸出適當(dāng)?shù)闹噶?，控制電磁閥的開度。以調(diào)節(jié)排氣再循環(huán)的EGR率。精選課件當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)．微處理機(jī)根據(jù)曲軸位置傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、冷卻水溫度傳感器、點(diǎn)火開關(guān)、電源電壓等，給排氣再循環(huán)控制閥提供不同占空比的脈沖電壓。使其具有不同打開關(guān)閉頻率，調(diào)節(jié)進(jìn)入調(diào)壓閥的空氣量，得到控制EGR閥不同開度所需各種真空度，從而獲得為適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)工況所需不同的EGR率。脈沖電信號(hào)的占空比越大，電磁閥打開時(shí)間越長，進(jìn)入調(diào)壓閥負(fù)壓室的空氣量越多，真空度越小，排氣再循環(huán)控制閥開度越小，EGR率越小，當(dāng)小至某一值時(shí)，排氣再循環(huán)閥關(guān)閉，排氣再循環(huán)系統(tǒng)停止工作。反之，脈沖電信號(hào)的占空比越小，EGR率越大。精選課件閉環(huán)控制式EGR系統(tǒng)

如圖所示，新鮮空氣經(jīng)EGR閥進(jìn)入穩(wěn)壓箱，穩(wěn)壓箱中設(shè)置有EGR率傳感器，它對穩(wěn)壓箱中新鮮空氣與廢氣所形成的混合氣中的氧氣濃度不斷地進(jìn)行檢測，并將檢測結(jié)果輸入微處理機(jī)。微處理機(jī)經(jīng)過分析計(jì)算后向EGR閥輸出控制信息，不斷調(diào)整EGR率，使排氣再循環(huán)的EGR率時(shí)刻在微處理機(jī)的控制下保持在理想狀態(tài)，從而有效地減小NO的排放量。精選課件國內(nèi)主要發(fā)動(dòng)機(jī)配EGR的效果

江鈴4JB1發(fā)動(dòng)機(jī)整車排放實(shí)驗(yàn)皮車2驅(qū)整備質(zhì)量：1570輪胎型號(hào)：

215/70R15C

排量：2.77L功率：68kw主傳動(dòng)比：3.9變速箱：3.612.081.3610.83

污染物原車排放后處理后排放（+EGR）備注CO0.310.41力達(dá)排放試驗(yàn)室HC0.060.061NOX2.1090.56CO2195197PM0.0420.048污染物原車排放后處理后排放（+EGR）備注CO0.667重慶汽車工程研究院HC0.067NOX0.744CO2204PM0.054精選課件國內(nèi)主要發(fā)動(dòng)機(jī)配EGR的效果污染物原車排放后處理后排放（+EGR）備注CO0.667重慶汽車工程研究院HC0.067NOX0.744CO2204PM0.054SUV車4驅(qū)整備質(zhì)量：1860輪胎型號(hào)：P245/70R16排量：2.77L功率：68KW主傳動(dòng)比：4.1變速箱：3.612.081.3610.83精選課件國內(nèi)主要發(fā)動(dòng)機(jī)配EGR的效果

全柴4D18F配長安箱式輕卡

整備質(zhì)量：1530

排量：1.8L功率：40KW主傳動(dòng)比：4.306變速箱：5.375

5.17，2.88，1.645，1.0，0.839,

污染物原車排放后處理后排放（+EGR）備注CO0.3280.529重慶汽車工程研究院HC0.16120.093NOX1.650.55CO2224222PM0.0350.048精選課件國內(nèi)主要發(fā)動(dòng)機(jī)配EGR的效果

四達(dá)488配中興皮車整備質(zhì)量：1700排量：2.4L功率：60KW主傳動(dòng)比：4.3變速箱：3.612.081.3610.83

污染物原車排放后處理后排放（+EGR）備注CO0.5150.626力達(dá)排放試驗(yàn)室HC0.0330.044NOX1.5350.605CO2167176PM0.0420.054精選課件EGR的發(fā)展趨勢另部件設(shè)計(jì)模塊化響應(yīng)快流量范圍寬成本低提高可靠性提高控制精確度精選課件EGR閥與進(jìn)氣節(jié)流閥組成模塊精選課件EGR閥與其他另部件集成EGR閥、EGR冷卻器、節(jié)流閥體集成EGR閥、EGR冷卻器、節(jié)流閥體、進(jìn)氣管集成精選課件EGR閥與其他另部件集成精選課件提高EGR閥的反應(yīng)速度直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過連控軌道機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)

精選課件膜式驅(qū)動(dòng)改為直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)提高EGR閥的反應(yīng)速度精選課件排氣、充氣壓力增加,防止沖開確保密封精選課件EGR系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)及選型設(shè)計(jì)依據(jù)1)EGR系統(tǒng)在最大限度地降低NOx的同時(shí)對柴油的動(dòng)力性經(jīng)濟(jì)性和其他排放物產(chǎn)生的負(fù)面影響應(yīng)盡量小。2)EGR系統(tǒng)的使用不能影響柴油機(jī)原有的可靠性和耐久性。3)EGR系統(tǒng)應(yīng)結(jié)構(gòu)合理，對柴油機(jī)的改動(dòng)小。4)EGR系統(tǒng)應(yīng)具有較好的工作可靠性和耐久性。精選課件EGR系統(tǒng)的選型首先是對冷卻器的選擇，如耐高溫、耐腐蝕、冷卻溫度不能太低等。過度冷卻會(huì)造成廢氣中的氣體凝結(jié)成液體，遇到排放物中的二氧化硫等腐蝕性氣體就會(huì)形成酸性的溶液，這樣對冷卻器以及其它設(shè)備都有腐蝕性的危害。另外，由于車廂空間狹小等原因，EGR冷卻器不能太大，這樣就對冷卻的要求提出了挑戰(zhàn)，在本課題對冷卻器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，確定一種可以滿足性能要求的EGR冷卻器，使EGR溫度控制在120一160℃范圍內(nèi)其次是對EGR閥的選擇，有純機(jī)械式EGR閥和電子控制式EGR閥，而電控EGR閥。又可以分為直接控制式EGR閥和間接控制式EGR。為了經(jīng)濟(jì)、合理、有效的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)EGR率的控制，選擇合適的EGR閥是關(guān)鍵之一。精選課件試驗(yàn)流程圖精選課件EGR系統(tǒng)的檢修案例1：EGR閥因積碳堵塞精選課件分析過程車型：POLO1.6L轎車，BCD發(fā)動(dòng)機(jī)。癥狀：EPC報(bào)警燈點(diǎn)亮，有時(shí)加不上油，冷車尤為明顯，排氣氣味難聞。診斷：（1）連接診斷儀，讀取故障碼。顯示EGR電磁閥故障。（2）對EGR電磁閥進(jìn)行元件檢測，沒有發(fā)現(xiàn)異常。（3）對EGR電磁閥電路進(jìn)行了檢查，也沒有發(fā)現(xiàn)故障。（4）讀取數(shù)據(jù)流，發(fā)現(xiàn)氧傳感器的電壓信號(hào)變化緩慢。（5）接著又對點(diǎn)火、燃油和空氣系統(tǒng)進(jìn)行常規(guī)檢查，發(fā)現(xiàn)點(diǎn)火系統(tǒng)工作稍有不良。（5）更換了火花塞和前、后氧傳感器。試車后暫時(shí)故障不再出現(xiàn)，但運(yùn)行一段時(shí)間后，故障再次發(fā)生。（6）考慮前面的操作，對EGR系統(tǒng)進(jìn)行了徹底的檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)EGR閥因積碳堵塞。故障原因找到。精選課件滿足條件，閥是否打開；不滿足條件，閥是否關(guān)閉。診斷儀執(zhí)行器檢測是否動(dòng)作動(dòng)作機(jī)械故障不動(dòng)作電路故障、卡滯該打開時(shí)不打開，無EGR循環(huán)，發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃，NOX增大。該關(guān)閉時(shí)不關(guān)閉，怠速不穩(wěn)，低速喘振，易熄火，動(dòng)力不足；油耗增大；CH增加。精選課件案例分析修復(fù)：對EGR閥上的積碳進(jìn)行清除，故障排除。分析：由于EGR閥的堵塞，造成系統(tǒng)工作時(shí)沒有再循環(huán)廢氣充入氣缸，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的排放超標(biāo)，尾氣異味明顯。同時(shí)，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊操作EGR電磁閥后，由于（外部）再循環(huán)廢氣量幾乎為零，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊檢測出發(fā)動(dòng)機(jī)的工況沒有變化，所以設(shè)置了EGR電磁閥故障的故障代碼。案例2：碳罐清洗電磁閥卡滯精選課件機(jī)械故障漏氣：EGR閥卡滯、臟堵：打開時(shí)，有真空，否則堵關(guān)閉時(shí)，無真空，否則漏目測軟管連接是否良好。精選課件EGR系統(tǒng)的展望

1)對EGR的作用機(jī)理的深入研究是必要的,其中包括EGR中各種化學(xué)成分以及各種物性參數(shù)對工作的影響。在試驗(yàn)室模擬EGR的作用機(jī)理是不失為一種較好的研究手段。2)目前怎樣把EGR運(yùn)用于所有的速度和