当人们对涡轮增压耳熟能详,对缸内直喷略懂一二时,提起EGR技术,可能普通读者就会比较生疏了,到底什么是EGR,EGR技术能为汽车带来什么样的好处?
今天,就随着我们一同了解EGR技术,揭开其中的奥秘……
所谓EGR,即Exhaust Gas Recirculation,是废气再循环系统的英文简称,主要应用于新型清洁柴油机,核心作用是减少氮氧化物等有害气体排放。随着汽车排放标准的不断升级,该技术已经成为新一代柴油机达到欧Ⅴ排放标准的关键技术。
EGR的重要功能是将柴油机产生的废气的一小部分再送回气缸。再循环废气由于具有惰性,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,达到减少Nox的生成量的效果(Nox在高温富氧的环境下产生),最终实现了发动机排放水平的提升。另外,提高废气再循环率会使总的废气流量(mass flow) 减少,因此废气排放中总的污染物输出量也会相对减少。
EGR系统的关键就是控制废气的引入量,使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况。据介绍说,这样一个看似简单的过程其实并不简单,必须有精确的电子控制技术才能达成。中国首款达到欧Ⅴ排放标准的柴油机,正是通过先进的EGR阀使燃烧过程始终处于最理想的情况,最终保证了排放物中的污染成份最低。除了降低有害气体排放外,EGR技术通过稀释汽缸的氧气,配合新一代高压共轨多次燃油喷射技术,使燃烧的过程更加柔和,减少了激烈燃烧产生的噪音和振动,使柴油发动机更适合舒适性的要求。
不过,单独地采用EGR技术并不能达到降低废气排放的目的,还必须配合中冷技术一起使用。发动机的尾气温度非常高,一般能到达600℃~700℃,如此高温的气体引入对发动机性能是个极大的损害,中冷技术正是为解决这个问题而生。有数据表明,在相同的空燃比条件下,增压空气的温度每下降10 ℃,发动机功率就能提高3%~5%。
凭借EGR和中冷技术联合运用,新一代柴油发动机的排放水平、动力性能和搭载舒适行都得到了进一步提升。
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