廢氣再循環（EGR）簡介

     排氣再循環（Exhaust Gas Recirculation）為汽車用小型內燃機在燃燒後將排出氣體的一部分分離出、並導入進氣側使其再度燃燒的技術（手法或方法）。主要目的為降低排出氣體中的氮氧化物（NOx）與分擔部分負荷時可提高燃料消費率。取其每個英語單字的字首“EGR”為通稱。

EGR概要
發動機的有害排放物是造成大氣污染的一個主要來源，隨著環境保護問題的重要性日趨增加，降低發動機有害排放物這一目標成為當今世界上發動機發展的一個重要方向。隨著世界石油制品的消耗量逐年上升，國際油價居高不下，柴油車的經濟性日漸突出,這使得柴油機在車用動力中占據著越來越重要的地位。所以開展柴油機有害排放物控制方法的研究，是從事柴油機設計者的首要任務。本文在這裡簡述降低有害排放物的控制技術中的一種-----廢氣再循環系統。

廢氣再循環系統(Exhaust Gas Recirculation)簡稱EGR，是將柴油機或汽油機產生的廢氣的一小部分再送回氣缸。再循環廢氣由於具有惰性將會延緩燃燒過程，也就是說燃燒速度將會放慢從而導致燃燒室中的壓力形成過程放慢，這就是氮氧化合物會減少的主要原因。另外，提高廢氣再循環率會使總的廢氣流量(mass flow) 減少，因此廢氣排放中總的污染物輸出量將會相對減少。EGR系統的任務就是使廢氣的再循環量在每一個工作點都達到最佳狀況，從而使燃燒過程始終處於最理想的情況，最終保證排放物中的污染成份最低。由於廢氣再循環量的改變會對不同的污染成份可能產生截然相反的影響，因此所謂的最佳狀況往往是一種折衷的，使相關污染物總的排放達到最佳的方案。比方說，盡管提高廢氣再循環率對減少氮氧化物（NOx）的排放有積極的影響, 但同時這也會對顆粒物和其他污染成份的增加產生消極的影響。

廢氣再循環（EGR）控制系統的功用
    將適量的廢氣重新引入氣缸參加燃燒，以降低燃燒的最高溫度，減少NOX的生成量，從而減少排放污染。
   電控廢氣再循環裝置——根據發動機的工況控制再循環的廢氣量，以減少排放污染。   
   EGR不起作用的工況有
  起動工況——起動開關信號；怠速工況——節氣門位置傳感器怠速觸點閉合信號；發動機水溫——冷卻液溫度低於55度；轉速——低於900或高於3200r/min等
廢氣再循環(EGR)系統用於降低廢氣中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高溫高壓條件下才會發生化學反應，發動機燃燒室內的溫度和壓力滿足了上述條件，在強制加速期間更是如此。
當發動機在負荷下運轉時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時EGR閥關閉，幾乎沒有廢氣循環至發動機。汽車廢氣是一種不可燃氣體(不含燃料和氧化劑)，在燃燒室內不參與燃燒。 它通過吸收燃燒產生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進入燃燒室的廢氣量隨著發動機轉速和負荷的增加而增加。

    發動機排氣污染物有CO、NOX、HC等等。其中NOX主要是空氣中的氮氣與氧氣在高溫、高壓條件下形成的。發動機排出的NOX量最主要的是與氣缸內的最高溫度有關，溫度越高，排出的NOX量越多。

       發動機控制電腦即ECU根據發動機的轉速、負荷(節氣門開度)、溫度、進氣流量、排氣溫度控制電磁閥適時地打開，進氣管真空度經電磁閥進入EGR閥真空膜室，膜片拉桿將EGR閥門打開，排氣中的少部分廢氣經EGR閥進入進氣系統，與混合氣混合後進入氣缸參與燃燒。少部分廢氣進入氣缸參與混合氣的燃燒，降低了燃燒時氣缸中的溫度，因NOX是在高溫富氧的條件下生成的，故抑制了NOX的生成，從而降低了廢氣中的NOX的含量。但是，過度的廢氣參與再循環，將會影響混合氣的著火、性能，從而影響發動機的動力性，特別是在發動機怠速、低速、小負荷及冷機時，再循環的廢氣會明顯地影響發動機性能。所以，當發動機在怠速、低速、小負荷 及冷機時，ECU控制廢氣不參與再循環，避免發動機性能受到影響；當發動機超過一定的轉速、負荷及達到一定的溫度時，ECU控制少部分廢氣參與再循環，而且，參與再循環的廢氣量根據發動機轉速、負荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同，以達到廢氣中的NOX最低。

                                                        EGR工作示意圖

 EGR系統工作原理
EGR系統的主要元件是數控式EGR閥，數控式EGR閥安裝在右排氣歧管上，其作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行准確的控制，而不管歧管真空度的大小。
EGR閥通過3個孔徑遞增的計量孔控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，以產生多種不同流量的組合。每個計量孔都由1個電磁閥和針閥組成，當電磁閥通電時，電樞便被磁鐵吸向上方，使計量孔開啟----閥門開啟。旋轉式針閥的特性保證了當EGR閥關閉時，具有良好密封性。
EGR閥的開與關由汽車電腦（PCM）控制。當汽車怠速，或還沒有達到工作溫度時，EGR閥關閉，沒有尾氣進入燃燒室。當發動機進入正常工作溫度，轉速高於一定RPM的時候，真空推動EGR閥打開，允許部分尾氣隨進氣進入燃燒室。
EGR閥通常在下列條件下開啟：1.發動機暖機運轉。2.轉速超過怠速。ECM根據發動機冷卻水溫傳感器、節氣門位置傳感器和空氣流量傳感器來控制EGR系統。

開環控制EGR系統的組成原理：
   1、EGR閥——安裝在廢氣再循環通道中，用以控制廢氣再循環量（EGR閥的開度直接由真空度來控制）。
   2、EGR電磁閥——安裝在通向EGR閥的真空通道中，ECU根據發動機的工況來控制電磁閥的通電或斷電：
   ECU給EGR電磁閥通電時：控制EGR閥的真空通道被切斷，EGR閥被關閉，停止廢氣再循環；
   ECU給EGR電磁閥斷電時，控制EGR閥的真空通道接通，EGR閥開啟，進行廢氣再循環。