EGR即廢氣再循環系統工作原理

1、一部分發動機廢氣通過EGR閥進入氣缸内與混合氣燃燒，這樣做的目的是降低燃燒時的氣缸溫度，另一方面是為了降低氧氣含量。

2、廢氣循環重點——二氧化碳參與燃燒

廢氣中含有大量的CO2和水蒸氣等接近于化學惰性的氣體，将其導入氣缸後稀釋可缸内混合氣，氧濃度相應降低，從而緩解了激烈的燃燒反應。二氧化碳不能燃燒但能吸收熱量，使溫度降下來。

3、NOx（氮氧化物）是在高溫富氧條件下産生的，因此使用EGR技術能抑制NOx（氮氧化物）生成，從而降低廢氣中的NOx（氮氧化物）含量。

EGR的兩種形式

1、一種是外置、一種是内置。外置EGR會在發動機外部有一個EGR冷卻器和EGR閥，并且有一些管道連接排氣歧管和進氣歧管，顯得比較複雜。而内置EGR是通過加大氣門疊開角度使部分廢氣倒流進氣缸來達到的。所以，内置EGR的發動機在外觀上和國二排放的發動機是沒有差别的。但内置EGR的排放不穩定，到後期它隻能退出舞台。

2、對于EGR系統而言，因為它是一部分廢氣進入氣缸内與混合氣燃燒，那麼這個“一部分”怎麼定義呢？這裡就要說到EGR率。

式中：V1是進氣行程中EGR廢氣的體積，V2是進氣行程中新鮮空氣的積，這種方法具有方便計算、對測試設備要求不高、容易實現等優點。EGR率評價方法有很多，目前國内外使用較多的是通過測量二氧化碳濃度來算EGR率，由于廢氣引入進氣管，導緻進氣管中二氧化碳濃度（體積分數)增大，進氣管中二氧化碳濃度越大，EGR率越大。由于空氣中的CO2含量很少，計算時忽略了空氣中CO2含量的變化，那麼進氣中CO2濃度的變化就可以反應進氣中廢氣再循環量的變化。二氧化碳濃度型EGR率定義為：

式中，（CO2）進氣為新鮮空氣與EGR廢氣混合後的進氣中CO2的體積數，（CO2）排氣為排氣中CO2的體積分數。

二氧化碳法可較精确的定義EGR率，但對試驗設備的要求較髙。另外，EGR對缸内燃燒溫度影響較大，随着 EGR率的增加，缸内瞬态最高溫度和平均溫度均相應降低，由于高溫環境是NOX生成的必要條件，因此EGR率升高有利于降低 NOx的排放。EGR 率高意味着新鮮空氣量減少，缸内燃燒會惡化，從而導緻柴油機經濟性下降，碳煙排放增加。随着EGR 率的增加，着火時刻不斷推遲，着火後火焰擴展速率變慢。CO2作為較大比熱值的惰性氣體推遲了着火，并減緩了燃燒速率。随着 EGR 率的增加，缸内壓力和最大爆發壓力都明顯下降，達到峰值壓力的時間推遲，放熱率峰值下降,放熱率曲線整體推後，使缸内燃燒狀況有所惡化。因此需要精确控制EGR率。

EGR控制策略

當EGR率小時，于10%時，燃油消耗量基本上不增加，當EGR率小于10%時， 燃油消耗量基本不增加當EGR率大于20%時，發動機燃燒不穩定，工作粗暴，HC排放物将增加10%。因此通常将EGR率控制在10%-20%範圍内比較合适。不同的EGR率是通過EGR閥的調節來實現。

EGR閥

EGR閥EGR閥是EGR系統中一個很關鍵的部件，其作用是對進入進氣歧管的廢氣量進行控制，使一定量的廢氣流入進氣歧管進行再循環。如果過多的廢氣再循環，影響發動機，所以EGR閥能夠自動調整參與再循環氣 量。如果EGR閥出現問題，發動機會出現喘振、怠速不穩、功率不足、冒黑煙、油耗高等現象。所以注意保養EGR閥以及清洗。EGR系統的出現故障現象

1、EGR閥無法完全關閉，發動機就會出現怠速時喘振 ，加速性能差，排氣冒黑煙，怠速熄火等情況。

2、EGR進、排氣管漏氣， 會出現發電機功率不足等情況。

3、EGR冷卻管漏水 ，排氣管冒水蒸氣等情況。

當發動機出現喘振、怠速不穩、功率不足、冒黑煙、油耗高等現象時， 首先檢查EGR閥能夠正常關閉且運動靈活，再使用診斷軟件檢查電控系統是否 有故障，主要是判斷各傳感器是否正常工作。如果以上都正常，再使用診斷軟件檢查預行程電機和和渦輪渦杆是否燒壞或卡死，造成預行程不能調節。

EGR DOC POC

DOC柴油氧化催化器

安裝在發動機排氣管路中，通過氧化反應，将發動機排氣中一氧化（CO）和碳氫化合物（HC）轉化成無害的水（H20）和二氧化碳（CO2）的裝置。它是催化轉化器技術中的早期産品。結構形式與三效催化轉化器基本相同，隻是催化劑塗層有所不同，隻具有氧化能力，沒有還原能力。

氧化型催化轉化器通常需要二次空氣噴射裝置配合工作，提供氧化反應所需的氧氣，用來降低排氣中一氧化碳（CO）和碳氫化合物（HC）的排放量。

柴油機氧化催化器(DOC)以鉑(Pt)、钯(Pd)等貴金屬作為催化劑，主要降低微粒排放中的SOF的含量從而降低PM的排放。其氧化原理與汽油機三效催化器氧化HC和CO的原理基本一樣。同時可以有效減少排氣中的HC，CO。氧化催化器可以除去90％的SOF，從而使PM排放減少40％~50％ 。其對HC和CO的處理效率可以分别達到88％ ，68％ 。

POC顆粒氧化催化劑

POC的工作原理就是把顆粒物抓起來，然後通過尾氣的高溫（250℃ -500℃）燃燒掉，以達到降低PM（顆粒物）的目的。顆粒氧化型催化器由 一個新型的低溫塗層和一種稱作ECOCAT的金屬載體構成。它可以減少60% 的顆粒物, 同時，對HC和CO轉化率達80%-90%。

一般情況下POC可塗裝催化劑獨立使用，雖然和DPF都是收集PM的，但是POC的過濾效果沒有DPF高，而DPF技術相對複雜，化學反應溫度要求高，性能不夠穩定，因此POC在輕卡上使用較多。另外，POC可主動再生，DPF需要人工預。

同樣都是尾氣後處理，那麼EGR系統和SCR系統的區别在哪？

EGR和SCR的區别

從圖中可以看出EGR不用添加尿素溶液，比較方便，成本也低點，但是燃油的油品相對高。

小結

EGR作為排放優化的一種方式，既然存在就是有價值的，雖然它不太穩定。但是柴油質量和日常保養能跟上的話，使用這個路線的車輛确實能節省一些費用。不過就目前國内的柴油和養護狀況來說，還是更加适合SCR路線。兩種方式各有優缺點，适合的就是最好的，我們應當理性看待。

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