排气再循环系统（egr）
燃烧原理：燃烧温度越高，nox产生越多，在最适合于燃烧的点火时期点火及最经济的空燃比时，产生的nox最多。为了减少nox的排放，应该考虑不利于燃烧的空燃比及点火时期，可是这样又容易产生不完全燃烧，增加hc及co的排放，还会使发动机的功率下降。
可以较好地解决这一矛盾的技术称为排气再循环技术 (exhaust gas recirculation),缩写为egr。egr可使发动机排出气体的一部分重新进入进气系统，引入不活性气体(主要是co2)到燃烧室，增加燃烧室内气体的热容量，使最高燃烧温度下降，故可抑制 nox的生成。
下面简单介绍一下egr系统的工作原理：
egr（废气再循环系统），主要用来降低废气中氮氧化合物的排放量。其原理如上图所示。
ecu根据发动机转速、负荷（节气门开度）、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空经电磁阀进入egr阀真空膜室，膜片拉杆将egr阀门打开，排气中的少部分废气经egr阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因nox是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了nox的生成，从而降低了废气中的nox的含量。egr系统的主要元件是位于进气歧管上的egr阀。在发动机暖机运转和转速超过怠速时，egr阀开启，使少量的废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室；当发动机在怠速、低速、小负荷、及冷机时，为了避免发动机的动力性能受到影响，ecu控制egr阀关闭。
egr阀中有一与其做成一体的egr阀位置传感器（evp sensor），该传感器是一电位计式位移传感器，用于检测egr阀的实际位置，输出相应电压信号给控制器，控制器据此判断阀门是否对ecu的指令做出正确响应。同时，它的信号输出也是发动机ecu计算废气再循环流量的依据。通常，evp传感器是一个三线传感器，一条是发动机ecu提供的电源电压，另外一条是传感器的接地线，第三条是传感器给发动机ecu的反馈信号输出线；在egr阀关闭时产生1v以下的电压，在egr阀打开时产生5v以下的电压。
它是egr系统中的重要传感器，一个损坏的evp传感器会造成喘车现象、发动机产生爆震、怠速不良和其他行驶性能故障，甚至检查维护（i/m）尾气测试也不正常。
过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，电脑控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，电脑才控制少部分废气参与再循环。而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的nox最低。
w_ egr阀通常在下列条件下开启：1.发动机热机后运转。2.转速超过怠速。ecm根据发动机冷却水温传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器来控制egr系统。
日前，在北京新国际展览中心举办的2008中国国际内燃机展上，上海日野发动机****展出了其满足国ⅳ排放的p11系列发动机，并且由于其采用ｅｇｒ的技术方案吸引了参观者极大的兴趣。
与众不同的国ⅳ机型。
“目前在国内的市场上，大多数国内公司的国ⅳ机型采用的都是ｓｃｒ技术，在本届展览上我只看到国内朝柴有一款国ⅳ发动机采用的是ｅｇｒ技术。”上海日野的总工程师孙崎在接受记者采访时说。
这种情况的出现跟国内内燃机行业发展的特殊性有关系。由于国内近年来国家对于柴油发动机尾气排放的规定日益严格，并且实施进程非常快，所以对于目前已经实施的国ⅲ排放，国内的柴油发动机企业都是刚刚通过一轮技术改造才完成。电控系统、4气门结构等等涉及到发动机本体结构的改造也刚刚完成，所以在针对国ⅳ的解决方案中，国内的企业大多选择了对本体机无需做大改动的scr技术。
而egr技术由于要增加废气再循环系统，需要改动原有国ⅲ发动机的结构，再进行大量的实验才能达到标准，因而也就不被大多数企业所选择。
因需而定的技术方向。
而对于为何在国ⅳ阶段会产生几种不同的技术方向，还要从柴油发动机的工作原理说起。柴油发动机的尾气中污染物主要有两种，即氮氧化物（ｎｏ和颗粒物（pm）。由于柴油机工作的特点，使微粒和氮氧化物两种主要排放污染物的生成环境彼此对立。
提高缸内燃烧温度，燃料充分燃烧时颗粒物会被降低，但氮氧化物会由于高温的环境生成较多。反之亦然，是一种此消彼长的现象。在排放标准达到欧ⅳ之前，开发设计人员在控制柴油机燃烧时，通过在两者之间进行平衡，达到氮氧化物和微粒排放都不超过限值。
但排放标准提升到欧ⅳ之后，则需要机内控制结合机外后处理方式才能达标。
目前被国内大多数企业所使用的scr技术是通过强化发动机机内燃烧来降低微粒的生成，然后利用尿素溶液对氮氧化物进行机外催化氧化。而另外一种egr则相反，在机内控制氮氧化物的生成，然后在排气阶段再减少颗粒物。同时egr技术又可细分为egr+doc和egr+dpf这两种，分别利用doc（柴油催化氧化器）或dpf（微粒捕集器）对生成的微粒进行后处理。
由于dpf需要再生，doc不需要，上海日野的国ⅳ机型采用egr+doc这种解决方案。
scr技术的最大缺点是需要在车上增加催化剂储存箱和催化反应器，而且需要加油站等社会配套设施提供相应的催化剂补充液。由于卡车、客车的流动性和不同地区排放标准的差异性，造成了尿素催化剂添加的不便性。而egr技术的缺点在于改动原有欧ⅲ发动机的结构，增加废气再循环系统。
由于引入废气，废气中的酸碱性物质会对发动机内部的机件产生影响，制造商必须在抗腐蚀方面进行加强。同时，由于需要控制氮氧化物生成，对燃烧过程的最高温度和持续时间都必须进行严格控制，因此对发动机效率和经济性会产生一定的负面影响。
“由于egr技术有这样的制约，所以上海日野此次展出的国ⅳ发动机采用超高压燃烧，同时配合可变截面的混流涡轮增压器来增强发动机的性能。通过进一步提高燃油喷射压力，进一步提高压缩比来改进机内燃烧，这些措施的共同使用，能够使发动机在机内便同时降低颗粒物和氮氧化物，再配合doc的使用消除少量残余颗粒可以达到国ⅳ排放标准。并且燃油经济性不会受到很大的影响。
”监管问题。不过，对于scr来说，还有一个困难之处在于使用中的监管和使用者的社会责任，即使用者如果在尿素耗尽后不添加怎么办（目前国内尿素**约9元/升，高于柴油**）。
孙崎介绍，在欧洲环保机构使用obd（on-board diagnostics，中文译为“车载自动诊断系统”）来约束，其最早采用灯光提示，如果尾气不达标便不断地提示驾驶员。而在欧ⅳ阶段采用的obd系统中则带有扭矩限制，如排放指标超过欧ⅲ限值时，发动机的功率由系统设置下降为原功率的60%~70%，强制驾驶员添加尿素液或进行失效检查。
而目前我国车用柴油机obd技术和标准还刚刚起步，国家环保部刚刚在2023年7月1日实施基于17691柴油机排放限值的“车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车车载诊断系统技术要求”，对于obd系统提出了各阶段要求。“对于不需要添加消耗型尿素的egr技术发动机，使用中比较方便，这对于长途运输行业是比较适合的。”
egr发展现状。
从20世纪70年代开始，国外就开始了废气再循环系统的研究，现在一些柴油车上已经安装了egr系统，为柴油车达到欧ⅳ标准奠定了基础。
对于增压中冷柴油机，通常有以下两种方式：从涡轮前取气回流到压气机后的egr系统；从涡轮后取气回流到压气机前的egr系统。涡轮增压柴油机的冷却再循环结构设计适宜采用前一种方式，可避免出现再循环废气污染压气机和中冷器，减少淤塞和腐蚀问题，同时避免egr随工况变化响应滞后。
由于柴油机过氧燃烧，直喷式柴油机的egr率超过40%，非直喷式可达25%。为防止微粒产生，中、低负荷常采用较大的egr率，全负荷不采用egr，以保证发动机的动力性和燃油经济性。当转速提高时降低egr率，保证较多新鲜空气的进入，由实验标定测得最佳的egr脉谱。
对egr率的精准控制多采用电子信号。根据发动机的转速信号、油泵齿条信号（即供油量）和水温信号等，按预先设定好的脉谱改变egr率。因柴油进、排气管间压差较小，柴油机的e－gr回流管直径较大，且柴油机所需的egr率较高，可在进气管上加节气门，低负荷时，通过进气节流达到增加进、排气管间压差。
同时，采用冷egr，可进一步降低nox的排放。柴油机排气中的so2会生成硫酸，对egr系统的管路和阀门以及气缸壁面形成腐蚀，应选用高品质润滑油和低硫柴油。
废气再循环对排放的影响。
2.2.1对nox排放的影响。
废气再循环技术降低了燃烧室内可达到的最高燃烧温度，减少了进气充量，从而抑制nox的排放。实验表明，当发动机的转速一定时，废气中nox的比例，会随废气再循环率的增加而降低。当发动机处于不同负荷时，nox排放下降率与egr率呈近似线性关系。
较大的废气再循环率会导致柴油机动力下降，在中高负荷时，egr率较低，在小负荷时，egr率较高，根据不同的工况，选择适当的egr率。
2.2.2对微粒排放的影响。
当发动机的转速一定时，微粒排放量会随egr率的变化而变化。一般来说，废气的引入会造成进入气缸的新鲜空气降低，易造成局部缺氧和燃料燃烧不完全，引起微粒的增加。随着egr率的增加，发动机排出的微粒也随之增加。
但实际上中、高负荷时，喷油较多，燃烧时间较短，e－gr率对过量空气系数的影响较大，微粒增加幅度较大。在小负荷时，喷油较少，egr率对过量空气系数的影响相对减弱，微粒增加的趋势也相对较小。与nox的线性关系不同，微粒排放量增加率与egr率关系为二次响应，因此微粒增加比例相对更大。
随着废气的引入，nox排放会降低，微粒值会升高，负荷较大的工况微粒增加的趋势很明显，应限制高负荷工况下的egr率。同时，带有egr系统的发动机排气微粒中的hc成分较少。需综合nox和微粒两方面选择适当的egr率。
2.2.3对hc、co排放的影响。
随着egr率的增加，发动机尾气中hc与co的排放变化关系较为一致，呈现上升趋势。在发动机转速一定的情况下，随着egr率增加，hc和co均为燃料燃烧不充分所产生的排放物。当充入气缸内的废气增加，必然导致参与燃烧的氧气量相对减少，燃料燃烧条件恶化。
hc排放在中高负荷时呈现增加趋势，在小负荷时呈现下降趋势。hc排放主要来自滞燃期内形成的极稀混合气，因此hc排放与滞燃期时间长短有关。负荷越低，滞燃期内形成的极稀混合气越多，发动机排气中hc的浓度越高。
在同样低负荷时，废气回流率越大，加热进气的作用越明显，滞燃期将缩短，对改善hc排放有利。
2.2.4对co2及燃油消耗率的影响。
试验表明，当发动机的废气再循环率增加，过量空气系数有所降低，但co2的排放量及燃油消耗率只有很小波动，基本保持不变。
2.3egr未来发展趋势。
在欧美发达国家，egr在汽油机和轻型柴油机领域已是一种成熟的工业技术，发展方向是将其完善：如何将egr技术与颗粒捕捉技术、电控高压喷油技术、进气富氧技术等密切结合起来，使各种有害排放物全面降低；如何实现egr率变工况时的精准控制以及动态响应特性的提高都是以后的研究重点。为达到欧ⅳ标准，egr率还需进一步提高，egr应用于增压发动机时，腐蚀性问题和进排压逆差问题需要研究，以得到一个比较理想的解决方案。
在重型柴油机领域，应用egr的问题更多更复杂，在重型柴油机较高负荷情况下，随着egr率的增加微粒排放增加速度加快，发动机的耐久性和可靠性受到影响。目前egr在重型柴油机的应用是国外的一个重点研究方向，可以预见在不远的将来，egr将在重型柴油机领域得到广泛的应用。
烟气再循环风机日常检维修作业指导书 刘占修改后
0.目的。规范烟气再循环风机日常检查维护作业操作步骤，最主要的目的是确保操作人员的人身安全，其次是为提高日常检维修效率，降低人员劳动力的浪费，最终达到设备平稳运行。1.适用范围。烟气再循环风机设备日常检维修。2.操作程序。一 施工前准备。1.作业人员施工前必须先到操作室作好设备检修确认工作，并开具相...