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排气再循环控制 EGR是英文Exhaust Gas Recirculation三个字的缩写，意思是废气再循环系统，它是针对引擎排气之一的氮氧化合物NOX所设置的排气进化装置。 氮氧化物排到大气中，碰到强烈的紫外线时，会产生光化学烟雾，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污染的空气，也容易带来呼吸器官的疾病和癌症。 在化学上，氮是所谓的惰性气体，不容 易起氧化作用，但温度高到一定程度时，会形成氮氧化物，如图1所示。因此若要降低引擎排气中的氮氧化物含量，就必须设法降低引擎的燃烧温度。目前车辆使用的方法就是在进气歧管中导入一些应经燃烧的废气，与新鲜空气混合，使之再次燃烧，作用为降低混合气的含氧浓度，吸收燃烧释放出的热量，使燃烧速度减慢，燃烧温度降低，减少了NOX的生成数量，现代引擎不论是汽油的或者柴油的都有EGR废气再循环系统，并且都用计算机来控制废气的进气量，以期许在环保和动力上取得最大的利益和平衡。 汽油机的排气再循环控制 1、废气再循环的工作原理 （1）废气再循环及其净化原理 废气再循环技术是控制氮氧化合物排放的主要措施，如图2所示，它是将汽车排出的一部分废气重新引入发动机进气系统，与混合气一起再进入气缸燃烧。 废气混入的多少用EGR率表示，其定义如下： NOX是在高温和富氧条件下N2和O2发生化学反应的产物。燃烧温度和氧浓度越高，持续时间越长，NOX的生成物也越多。一方面废气对新气的稀释作用意味着降低了氧浓度；另一方面，考虑到除怠速外的其他工况下的CO、HC和NOX浓度均小于1％，废气中的主要成分为N2、CO2 和H2O，而且三原子气体的比热较高，从而提高了混合气的比热容，加热这种经过废气稀释后的混 合气所需要的热量也随之增大，在燃料燃烧放出的热量不变的情况下，最高燃烧温度可以降低。从而可使NOX在燃烧过程中的生成受到抑制，明显地降低NOX的排放，如图3所示。 （2）废气再循环的控制策略 随着EGR率的增加，燃烧开始不稳定，燃烧波动增加，HC排放上升，功率下降，燃油经济性趋于恶化。小负荷特别是怠速时进行EGR会使燃烧不稳定，甚至导致失火，使HC排放急增。全负荷追求最大动力性，使用EGR会使最大功率降低，动力受损。因此，必须对EGR率进行适当控制，使之在各种不同工况下，得到各种性能的最佳折中，实现NOX的控制目标。 对EGR系统的控制要求如下：(1)由于NOX排放量随负荷增加而增加，因而EGR量亦应随负荷的增加而增加。(2)怠速和小负荷时，NOX排放浓度低，为了保证稳定燃烧，不进行EGR。(3)在发动机暖机过程中，冷却水温和进气温度均较低，NOX排放浓度也很低，混合气供给不均匀，为防止EGR破坏燃烧稳定性，冷机时不进行EGR。 (4)大负荷、高速时，为了保证发动机有较好的动力性，此时虽温度很高，但氧浓度不足，NOX排放生成物较少，通常也不进行EGR或减少EGR率。 (5)为了实现EGR的最佳效果，需保证再循环的排气在各缸之间分配均匀，即保证各缸的EGR率一致。3. EGR系统及EGR阀 图4为车用汽油机三种典型的EGR系统。图4a所示的真空控制EGR系统，除低温切断EGR用温度控制阀5实现外，其余控制规律由进气管节气门后的真空度和真空驱动EGR阀的构造保证（如采用双膜片式EGR阀等）。真空控制EGR系统是一种机械式EGR系统，在现代电控汽油机上已很少应用。图4b所示的为电控真空驱动EGR系统，用电控单元7控 制真空调节器6，后者控制真空驱动EGR阀1的开度。在此系统中，通过预先标定的EGR脉谱有可能针对不同工况实现EGR的优化控制。图4c所示的为闭环电控EGR系统，广泛应用于现代电控汽油机中。这种系统应用了带EGR阀位置传感器8的线性位移电磁式EGR阀9，由电控单元7发出的PWM信号驱动。传感器8发出的EGR阀位置信号反馈给电控单元7，保证精确实现预定的电控脉谱。而电控脉谱由发动机的EGR标定试验确定。 在EGR控制系统中，EGR阀是其中最为关键的部件。不同的EGR率是通过EGR阀的调节来实现的。 EGR阀的分类：进气歧管真空度控制的真空膜片式EGR阀1、气道式EGR阀2、正背压式EGR阀3、负背压式EGR阀发动机控制模块控制的电磁式EGR阀1、数字式EGR阀2、线性EGR阀 废气再循环阀常用的控制方式有温控真空式、真空背压式、真空电磁式、电磁阀式等。随着电子技术在汽车上的广泛使用，现代汽车大多采用电子控制的废气再循环阀。  线性EGR阀： 它由发动机控制模块控制，它通过控制电磁线圈组，来控制枢轴一端的锥型阀的开启。因为线性EGR阀锥形阀的开启程