EGR冷却器介绍

一、EGRl冷却器系统 
NOX的产生： 
NOX 的生成机理来源以下三种渠道： 
（1） NOX：高温（燃烧）过程因离解反应同时生成氧和氮的原子及分子，根据Zeldovich 的理论，这些分子和原子接合形成了NOX。 
（2）“即时” NOX：在预混合燃烧的贫氧火焰层中的化学反应产生HC 根，它与氢分子一起形成qing化物，再通过副反应从qing 化物形成NOX。 
（3）“燃油” NOX：在相对较低温度下燃烧期间从燃油边界区脱离的氮生成的NOX。 
通常在柴油机中高温 NOX 是占主要的，其它两种NOX的生成机理微不足道。目前被广泛接受的解释NOX 是应用Zeldovich 理论，其反应式为： 
Kr1
Kb1
 O2══2O ……………………… (1) 
O+N2══NO+N ………………… (2)
Kr2
Kb2 


N+O2══NO+O ……………………(3) 

其中 Kr1≡7×1013 exp ?76800 / RT 
Kb1≡1.55×1013
Kr2≡13.3×109 Texp ?7080 / RT 
Kb2≡3.2×109 Texp?39100 / RT 

   链反应是从反应式（2）中的氧原子开始的，此氧原子是在燃烧的高温下，由氧分子分解（反应式（1））所生成。反应开始以后分子状态的N2 与原子状态的O，或分子状态的O2 与原子状态的N 碰撞生成NO（反应式（2），（3））。 
    反应式（2）左边的氧原子除了一小部分由反应式（3）右边生成的N 供给，反应式（2）与反应式（3）生成的NO 是同一量级的。 
    由上面的链反应式可以看出，主要影响NOX产生的条件是高温和富氧，氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应，发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件，在强制加速期间更是如此。除此之外，还有HC、CO、CO2、SOX等。 
NOX的危害:  EGR冷却器介绍


    汽车尾气中的氮氧化物排到大气中，碰到强烈的紫外线时，会生成光化学烟雾。这种光化学烟雾，会造成眼睛疼痛，严重的话还会呼吸困难。长期呼吸被氮氧化物和黑烟等污染的空气，也容易带来呼吸器官的**和癌症，NOX严重破坏了我们生态环境，，人口密集的城市情况尤为突出。 
控制排放的必然性： 
    随着世界各国汽车保有量的急剧上升．机动车等尾气排放对大气环境的污染日益严重．已成为城市大气的主要污染源。随着环境保护问题的重要性日趋增加，降低发动机有害排放物这一目标成为当今世界上发动机发展的一个重要方向。随着世界石油制品的消耗量逐年上升，国际油价居高不下，柴汽油车的经济性日渐突出,这使得柴汽油机在车用动力中占据着越来越重要的地位。所以开展柴汽油机有害排放物控制方法的研究，是从事柴汽油机设计者的首要任务，各国对汽车排放限制日益严格．因而决定了汽车技术发展的一个重要方向是改善排放、降低污染。 
降低污染—废气再循环（EGR）： 
    EGR是英文Exhaust Gas Recirculation三个字的缩写，意思是废气再循环系统。EGR 技术是降低NOx 的有效方法。EGR 技术是通过将一定量的发动机废气引入到进气系统中，使得进气充量中惰性气体（H2O 蒸气，N2 和CO2 等）的比例增加。由于这些惰性气体不参加燃烧，且具有较高的比热容，可以吸收燃烧放出的热量，同时也使得经再循环废气稀释的混合气比热容增高，从而使发动机*高燃烧温度下降。同时，废气的加入，也降低了进气中的氧浓度，从而破坏了NOx 的生成条件，降低了NOx 的生成量。但是废气的加入又会使微粒、CO 和HC 的排放量增大，也可能会使比油耗增加。因此必须在NOx 的降低和其它排放指标和经济性指标的增加之间进行权衡。 
    根据再循环废气的温度，EGR 技术又分为冷EGR 与热EGR。热EGR 会使进气岐管温度迅速增高，从而进一步减小总空燃比，并使颗粒（PT）排放增加。试验也证明，热EGR 和冷EGR 相比，其碳烟、CO、CO2 和HC 的排放要高。因此，为了在降低NOx 的基础上进一步降低微粒（PT）的排放量，现采用冷EGR 方式，即在EGR 管路中加一冷却器，将EGR 温度基本控制在80℃以内。它由ECR阀、EGR真空控制阀、EGR控制电磁阀、控制器(ECM／PCM)和EGR阀提升传感器等组成，它是针对引擎排气中有害气体之一的氮氧化合物NOx所设置的排气净化装置，原理图如下所示：