EGR 是将一部分排气(5%--20%)引入进气系统,和混合气一起再进入气缸燃烧,如图所示,EGR是控制NOx排放的主要措施。一部分排气的再循环减少了排 气总量。由于废气的比热值增加,同时使进入气缸混合气中单位燃料对应的氧浓度减少,降低了燃烧速度,燃烧温度下降,从而有效控制NOx的生成。EGR率= 。
NOx是在高温、富氧条件下生成的,应用 EGR技术让排气中少部分废气经 EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧,由于增加了混合气中CO2、H2O及N2,混合气总的热容量增加,燃烧产生的最高燃烧温度就会降 低,而且惰性气体的增加影响了新鲜混合气进入气缸的总量,稀释了氧的浓度,使单位气缸中的氧含量下降,故抑制了NOx的生成,降低了排气中NOx的含量。 但是,过度的排气参与再循环,将会影响混合气的着火及发动机的性能。所以,当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,EGR才会控制少部分排气参 与再循环,且参与再循环的排气量根据发动机转速、负荷、温度及排气温度的不同而不同,以达到排气中NOx含量最低。
由于废气的进入,使进气歧管的 压力变大,发动机的充气量变大。而废气的比热值大,使气缸内的气体比热值增加,同时进入气缸的单位燃料对应的氧浓度也下降,降低了燃烧速度,燃烧温度也下 降,有效的控制了NOx的生成。由于废气中主要组份是HC、H2O、NOx等气体,它们具有较高的比热容,在每个循环燃料放热量不变的条件下可降低每个循 环的燃烧的最高温度。EGR比率的增加会减缓燃烧速率增加燃烧持续期并影响燃烧的完善程度及其稳定性,使热效率下降、油耗上升,同时还会导致CO与HC浓 度上升。