GF14.20-P-1000A
废气再循环基本功能
09.09.2020
发动机
所有 (小轿车)
P14.20-2430-79
外部废气再循环的原理图
1
低压废气再循环阀和废气再循环冷却器
5
热膜式空气质量流量传感器
9
高压废气再循环阀和废气再循环冷却器
2
氧化催化转换器, 汽油微粒滤清器和选择性催化还原 (SCR) 催化转化器总成
6
曲轴箱
A
进气 (新鲜空气)
3
排气阀门控制器
7
增压空气冷却器
B
排气 (低压)
4
涡轮增压器
8
节气门促动器
C
排气 (高压)
概述
本文档包含以下信息:
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概述
•
功能要求
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功能
概述
废气再循环和尾气净化共同完成废气再处理的中心任务. 废气再循环过程可降低废气中氮氧化合物 (NO
x
) 的比例并减少消耗量. 按下述方式进行:
•
降低燃烧室中的氧 (O
2
) 浓度.
•
减少逸出的废气流.
•
通过组成成分 (如水 (H
2
O) 和二氧化碳 (CO
2
) 较高的热吸收能力降低燃烧温度. 这些成分不参与燃烧, 但会对其产生影响.
功能要求
•
发动机管理系统启用 (电路 87M)
•
冷却液温度约 60 °C
•
发动机怠速达到较高的部分负荷运行, 以及高压废气再循环时的满负荷运行
功能
外部废气再循环
外部废气再循环减少氮氧化合物的形成. 对于柴油发动机和火花点火型发动机来说, 废气再循环的核心优势不同. 对于柴油发动机, 废气再循环的主要目的在于减少氮氧化合物. 燃烧温度从 700 °C 降至 400 °C 减少生成大部分的氮氧化合物. 对于火花点火型发动机, 部分负荷范围下进行废气再循环提高效率且减少油耗. 采用分层进气模式的直接喷射时, 火花点火型发动机达到最高的废气再循环率.
i
分层进气模式意味着火花塞附近有可点燃的较浓混合气 (空燃比 = 0.5– 1.0), 而剩余的燃烧室中存在过量空气.
废气再循环系统将部分废气流供给至新鲜空气. 根据发动机转速, 系统抽取一定比例的废气, 将其与新鲜空气混合, 然后再输送回进气系统. 这可降低废气温度和氧含量.
废气率确定通过废气再循环阀进行再循环的废气比例. 根据操作条件 (输出和发动机转速) 的不同, 废气率也不同, 但可达到最大值约 40 %. 为达到该值, 在对废气进行再循环前将其冷却. 此外, 尤其是在部分负荷运行下以中等发动机转速运转时可达到较高的废气率. 存在的大量剩余空气可实现较高的废气供应.
排气系统中废气再循环系统进行废气再循环的位置是废气率的重要因素. 如果系统直接从排气歧管以及涡轮增压器上游中抽取废气, 则称之为高压废气再循环. 废气快速返回至进气系统并达到较高的温度.
i
高压废气再循环即使在满负荷运行下也可供应. 较高的增压压力使排气系统和进气系统之间存在较高的压力梯度, 从而有助于废气供应.
相比之下, 如果从涡轮增压器下游和催化转换器中抽取废气, 然后再次供给到压缩机上游, 则称之为低压废气再循环. 尤其在较小或中等负荷下运行更为有效, 且具有自动降低废气温度的优点. 由于返回燃烧室的路径很长, 存在同类的废气/空气混合物. 为了提高废气再循环的效率, 系统通过废气再循环冷却器引导废气.
为了在所有行驶状态下达到最佳效率和排放质量, 通常采用两种废气再循环程序的组合. 尤其在发动机稀薄燃烧时会达到高废气率.
在汽油微粒滤清器的再生阶段, 废气再循环停用.
内部废气再循环 (火花点火型发动机)
列出的废气再循环过程为外部程序, 即废气再循环通过排气系统进行. 相比之下, 内部废气再循环通过可变气门机构控制. 在进气阶段, 可变气门机构通过间歇保持排气门打开来提高气缸中残余气体的比例. 从而导致废气直接流入气缸. 通过凸轮轴调节来调节气门机构.
内部废气再循环 (柴油发动机)
内部废气再循环 (柴油发动机) 还有以下功能要求:
•
发动机处于较低部分负荷范围, 最高转速约 1,800 rpm
•
发动机扭矩低于约 100 Nm
在较低部分负荷范围时, 内燃机控制单元促动气门升程切换促动器. 该促动会触发排气凸轮轴的第二个升程. 该第二次提升会导致热的排气流回燃烧室中. 这些未冷却的排气会增加燃烧室中的温度, 从而又使排放控制更早起效.
功能原理图
废气再循环的功能原理图
发动机 608 属于型号118, 177, 247
PE14.20-P-2500-97A
发动机 282 属于型号118, 177, 247
PE14.20-P-2500-97B
发动机 654 属于型号118, 167, 177, 247发动机 654 属于型号213, 238, 257 始自2021年款发动机 656 属于型号167, 223
PE14.20-P-2500-97C
部件
节气门促动器基本功能
发动机 所有 (小轿车)
GF07.61-P-2000A
进气道关闭基本功能
发动机 654, 656
GF14.00-P-1001A
废气再循环调节器基本功能
发动机 608, 654, 656
GF14.20-P-2000A
废气再循环冷却器基本功能
发动机 608, 654, 656
GF14.20-P-2003A
排气压力传感器基本功能
发动机 654, 656
GF14.20-P-2014A
