Рециркулация на отработените газове

, 21 април 2020, 7:00

Все по-строгите регулации за емисиите изискват постоянно подобряване на методите за намаляване на замърсяването. За дизеловите двигатели това се отнася особено за по-нататъшно намаляване на азотните оксиди (NOx). Рециркулацията на охладените отработени газове (EGR) може да играе значителна роля в този контекст.

Благодарение на охлаждането, температурите в горивната камера са по-ниски, както и нивото на образуване на азотен оксид. Въз основа на дългогодишния опит в разработването и производството на EGR системи, Pierburg са проектирали цяла гама модули за охлаждане на EGR, позволяващи прецизно охлаждане на отработените газове. Много от днешните EGR охладители имат електрически или пневматично превключващи байпасни клапи.

Байпасната клапа позволява отвеждането на отработените газове да преминава през EGR охладителя във фазата на загряване, така че двигателят и каталитичният конвертор да постигнат по-бързо работната си температура. Друго предимство е намаляване на генерирането на шум, така нареченото „дизелово чукане“, както и в нивото на емисиите на сурови въглеводороди във фазата на загряване. Обходът е възможен и ако са необходими високи температури на отработените газове, например за регенериране на дизелови филтри за твърди частици.

Рециркулация на охладените отработени газове (блок схема)

01 Въздушен филтър
02 Турбокомпресор (компресор)
03 Турбокомпресор (турбина)
04 EGR охладител
05 Байпасен канал
06 Байпасна клапа (в този случай се управлява с вакуум)
07 EGR клапан
08 Въздушен охладител

При газовете има тясна връзка между налягане, температура и обем.

Опростено:

  • Загряването на определен обем газ предизвиква разширяване; обемът намалява, когато газът се охлажда.
  • Ако обемът е ограничен, както е например в цилиндрите, налягането се увеличава с повишаване на температурата и пада при охлаждане.

С други думи, при фиксиран обем е възможно да се „вкара повече газ“ чрез охлаждането му.

EGR охладител в BMW 318d (подчертан в червено)

Следователно: Колкото по-голямо е количеството на отработените газове в заряда на цилиндъра, толкова по-ниско ще бъде съдържанието на кислород. Самият отработен газ не участва в процеса на горене, но може да абсорбира големи количества топлина благодарение на високия си топлинен капацитет.

Тези два ефекта понижават максималните температури на изгаряне и намаляват скоростта на горене, а оттам и емисиите на азотен оксид.

EGR охладителен модул с интегриран EGR клапан и байпасна клапа, монтиран от Fiat и GM

Терминът „азотни оксиди“ е обобщаващ термин за газообразните азотни оксиди. Използва се съкращението NOx, тъй като има няколко съединения на азот и кислород за многобройните етапи на окисление на азота. Азотните оксиди дразнят и увреждат дихателните органи, допринасят за образуването на смог и озон и насърчават развитието на киселинен дъжд.

Източник: MS Motorservice

Коментари

Коментара трябва да е повече от 5 символа!

Моля, потвърдете регулацията!

Няма коментари. Бъди първи!