Hvordan fungerer en avgass resirkulering kjøligere?
Hvordan fungerer en avgass resirkulering kjøligere?
NOₓ forms when nitrogen and oxygen in the intake air react at high combustion temperatures (typically >1.370 grader /2.500 grader f) - En vanlig tilstand i dieselmotorer (på grunn av høye kompresjonsforhold) og bensinmotorer (under høy belastning).
EGR -systemet demper dette ved å avlede en liten del (5–20%, avhengig av motorbelastning) av avgass (som er inert, som inneholder lite oksygen og høye nivåer av CO₂ og vanndamp) tilbake i inntaksmanifolden.
Inert avgass fortrenger oksygen i inntaksluften og absorberer varme under forbrenning, og senker toppflammetemperaturene til<1,370°C-effectively reducing NOₓ production by 30–70%.
Imidlertid er avgass som forlater motoren ekstremt varm (350–600 grader for dieselmotorer, 250–450 grader for bensinmotorer). Hvis denne varme gassen resirkuleres direkte, vil den øke inntakets lufttemperatur, negere noen NO -reduksjoner og til og med redusere motorens effektivitet. EGR -kjøleren løser dette problemet ved å avkjøle avgassen før resirkulering.
Hvordan en EGR -kjøler fungerer
EGR -kjøleren fungerer på væsken - til - Gassvarmeutvekslingsprinsipp, ved hjelp av motorens kjølevæske (eller, i noen tung - tollapplikasjoner, en dedikert avkjølingssløyfe) for å absorbere varme fra den varme avgassen. Driften er tett integrert med EGR -systemet, etter denne sekvensen:
1. Varm avgass kommer inn i EGR -kjøleren
EGR -systemet bruker en EGR -ventil (kontrollert av motorens ECU) for å avlede en målt mengde varm avgass fra eksosmanifolden (eller turboladerutløpet) i EGR -kjølerens eksosgassinntak.
Avgassen strømmer gjennom et nettverk av små, smale passasjer (rør eller kanaler) inne i kjølerens kjerne - designet for å maksimere overflatearealet i kontakt med kjølemediet.
2. Motor kjølevæsken sirkulerer rundt avgassens passasjer
Motor kjølevæske (det samme kjølevæsken som brukes til å avkjøle motorblokken og sylinderhodet) pumpes inn i EGR -kjølerens kjølevæskeinnløp (vanligvis koblet til motorens kjølesystem oppstrøms for radiatoren).
Kjølevæsken renner rundt utsiden av avgassens passasjer (i kjølerens skall eller jakke), og skaper en barriere mellom den varme avgassen (inne i passasjene) og kjølerens kjølevæske (utenfor).
Kritisk designnotat: Kjølevæske og avgassstrømning i motstrøms retninger (kjølevæske kommer inn i nærheten av avgassutløpet, kommer ut i nærheten av avgassinntaket). Dette maksimerer temperaturforskjellen (ΔT) mellom de to væskene på hvert punkt i kjøleren, og sikrer effektiv varmeoverføring.
3. Varmeoverføring oppstår (kjøler avgassen)
Varme fra den varme avgassen (350–600 grader) gjennomføres gjennom veggene i avgassens passasjer (typisk laget av varme - ledende materialer som rustfritt stål eller aluminiumslegering) til kjølevæsken (80–100 grader).
Avgassen avkjøles betydelig - vanligvis til 150–250 grader (dieselmotorer) eller 120–200 grader (bensinmotorer) - avhengig av kjølerens størrelse og kjølevæskestrømningshastighet.
Kjølevæsken absorberer denne varmen og går ut av EGR -kjølerens kjølevæskestikk, strømmer deretter til motorens radiator (eller kjølevæskeutvidelsestank) for å bli re - avkjølt før re - å legge inn motoren eller Egr kjøligere.
4. Avkjølt avgass resirkuleres til inntaket
Now - kjølig, inert avgass etterlater EGR -kjølerens avgassutløp og reiser til motorens inntaksmanifold (ofte blanding med frisk inntaksluft oppstrøms for turboladeren eller gasshuset).
Denne avkjølte, fortynnede luft - drivstoffblandingen kommer inn i forbrenningskammeret, der den senker topptemperaturer og reduserer NOₓ -formasjonen - fullfører EGR -syklusen.
