egr对发动机尾气排放的控制

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1、EGR对发动机尾气排放的控制EGR对发动机尾气排放的控制摘要：由于世界各国排放法规的口益严格，柴汕机屮氮氧化物和微粒的排放限制越来越受到关注。所以，人们正在纷纷研究和探索减少汽车尾气排放的方法和技术。本文着重阐述了应用真空驱动的弹簧膜片式EGR阀，通过控制EGR阀的开度，研究了在不同工况下EGR阀的流通特性，分析了柴油机的HC、CO、NO%,排放，烟度和比油耗随EGR率的变化规律。关键词:尾气排放;废气再循环;柴油机EGRontheengineemissioncontrolZhangXiangnan(Liaoningeng

2、ineeringtechnologyuniversityautomotiveengineering)Abstract:Aroundtheworldasaresultofincreasinglystringentemissionsregulations,dieselnitrogenoxidesandparticulateemissionslimitmoreandmoreattention.Therefore,peoplearenowstudyingandexploringtheautomobileexhaustemissio

3、nsreductionmethodsandtechniques.Thisarticlefocusesontheapplicationofvacuum-drivendiaphragmtypeEGRvalvesprings,bycontrollingtheEGRvalveopeningwerestudiedunderdifferentconditionsintheEGRvalveflowcharacteristics,ananalysisoftheDieselEngineHC、CO^NOxemissions,smokeWith

4、theEGRandfuelconsumptionratethanthechangesinthelaw.Keywords:Emissions;Exhaustgasrecirculation;Diesel1概述近年来，节能减排口益受到重视，促使仵轻型车和轿车上越来越多地采用热效率更高的增压直喷式柴油机。与此同时，为满足口趋严格的废气排放法规，对增压直喷柴油机的机内净化也进行了大量的研宄工作。NOx是柴油机尾气排放屮一个重要的控制目标，其成因有高温、富氧和在高温下燃烧滞留时间三个主要因素。废气再循环(EGR)技术是降低柴油机NO

5、a排放的一种有效措施，其作用机理为:将一部分废气导入燃烧室，增加燃烧室内气体的热界量(C09为三原子分子)，降低燃烧气体的最高温度，从而抑制NO排放。柴油机采用废气再循环可能对燃烧过程带来不利，通过对EGR量进行适时控制，可以实现S佳的发动机排放及动力性能指标。2EGR的结构及系统方案2.1増压柴油机EGR系统方案对于增压屮冷柴油机，EGR废气流动路线通常有以下两种方式:①从涡轮前取气回流到压气机后的EGR系统，如图1所示；②从涡轮后取气回流到压气机前的EGR系统。FGRWW1涡轮前取气回流到洙气机后的EGR系统涡轮增压柴

6、汕机的冷却再循环结构设计适宜釆川前一种7/式。该方式可以避免出现再循环废气污染压气机和中冷器，使压气机和冷却器不受排气中的微粒、碳絚化合物和硫的影响，因而减少了可能出现的淤塞和腐蚀问题;同时避免EGR随工况变化响应滞后。若在压气机和冷却器的上游将EGR气体引入发动机，则会出现EGR气体随发动机工况变化响应滞后的现象,这对于按变工况循环考核排放并且经常在变工况下工作的车用增压直喷式柴油机来说，对NO%排放控制效果是不利的。2.2EGR阀的控制机理本文采用真空负压控制的弹簧膜八式EGR阀，真空度作力阀开启动力，其工作原理为EG

7、R阀上部膜片室内的真空管与外界真空源相通，膜片处于正常位置时EGR阀是关闭的;当真空源提供足够人的真空度时，作用在膜片室内的真空度克服位于膜片与顶盖间的弹簧的作用力，使膜片叫上顶起，从而带动阀杆上移将EGR阀幵启;当真空源停止提供真空度时，在弹簧回复力的作川下，膜八复位带动阀杆下移将EGR阀关闭。EGR阀控制器根据输入的电压信号量，输出与之对应的真空，控制EGR阀阀门的开度，从而控制EGR率。2.3EGR率及两种回路以进排气中CO2的体积白分比来定义EGR率EGR率=-^xlOO%^2式中，％是经过再循环废气稀释后的进气中

8、（302的体积白分比；以2是排气中C02的体积白分比。中冷雅--hx.EGR冷却器压气机进气管K«UC::榮油机背伍阀W2岛川废气再拋环Id路一般来讲，废气再循环的废气回路可以有多种方法实现。但主要分成为两种：一种称为高压废气再循环冋路;另一种称为低压废气再循环M路。以四缸废气涡轮增压柴油机为例的两种废