EGR阀对柴油发电机性能的危害

作业原理为排气再循环是在发动机作业流程中，将一部分废气引入进气管，与新鲜空气或雾化混合气混合后进入发动机气缸进行再燃烧。这种程序是目前已经证明是用于减小NO排放量一种行之有效的手段。因为排烟中的具体成分是二氧化氮（CO2）、水（H20）和氮气（N2）等，一方面它们的热熔量较高，在燃烧组成中吸收较多的热量，从而降低发动机较高燃烧温度，另一方面将它们引入气缸后稀释气缸内混合气，氧浓度减轻，缓解了燃烧的激烈反应，减少了缸内温度，从而抑制N0x的生成。

汽油机采取均匀混合气靠外部能源点燃的燃烧程序，选取量调整负荷调整方法。除起动、急加速等特殊工况以外，喷射量取决于进入气缸的空气流量。于是，在汽油机上实施EGR时虽然危害进气流量，但喷射量随进气流量的变化而改变，因此进入气缸的空燃比不受EGR的危害而基本保持不变。所以再循环的废气对混合气有加热用途，同时和汽缸内的残余废气一起加大混合气的总热容，危害燃料与空气的氧化反应（燃烧）转速，使着火延长期增长，较高燃烧温度减轻，从而减轻NOx的排放量。但是柴油机故障码对照表，如果EGR率过度，会造成燃烧不稳定，HC排放及烟度增加，油耗恶化。因此，实施EGR的关键是精确控制EGR率。汽油机实施EGR率的范围一般在0％～25％，可使NOx排放减小50％～70％。在柴油发电机怠速暖机步骤及小负荷运行时，因为进气温度偏低，NOx排放不高，于是通常不实施EGR。而接近全负荷时需要柴油发电机保持足够的动力性，于是即使NOx排放高也停止实施EGR。

压燃式柴油发电机选用将燃料直接喷入汽缸内过热高压的空气中强制雾化的混合气形成程序，燃料的喷射量不受进入气缸的空气量的限制，只取决于负荷的大小，而且作业时混合气的平均过大空气系数均大于1.2，氧气充足，于是燃烧热效率高，同时NOx排放也高。当实施EGR以后柴油发电机多久保养一次，相应地减轻进入汽缸的空气流量，但喷射量不变，因此混合气变浓，不仅减小了汽缸内工质的氧和氮的浓度，而且高比热容的再循环废气的惰性功能使混合气的热容增大，抑制混合气的燃烧，从而降低较高燃烧温度。所以，在柴油发电机上实施EGR时，其减轻NOx排放的效果更明显，而且由于柴油发电机的废气中氧含量远高于汽油机，而CO2含量较低，故而可实施较大的EGR率柴油发电机故障代码表，EGR率可达到40％～50％。有关探讨结果表明，柴油发电机上实施一定的EGR以后，在燃油消耗率基本保持不变的前提下，可高效地降低NOx的排放量（图2）。

在压燃式柴油发电机上也同样，当EGR率过量时，燃油消耗率和烟度均恶化，而且微粒排放量增加。所以，根据柴油发电机不一样工况，需要精确控制再循环废气量。另一方面，利用EGR的上述特征，通过适当的EGR率控制汽缸内的燃烧温度，由此组织开发均质压燃（HCCI）或预混合压燃（PCCI）等清洗燃烧流程。

图3所示为某一台轻型发电用增压柴油发电机上，在2300r/min的不一样负载下，EGR对柴油发电机性能的危害。由此可知，因负载不一样EGR对柴油发电机性能危害的效果也不一样。在负载率为10％的小负荷时，因为空燃比大，混合气稀薄，燃烧要素较差，热效率较低，于是此时随EGR率的增加燃油消耗率以及HC和CO排放呈线性增加，但NOx排放基本没有变化；在负载率为20％以上的中小负载区，随EGR的增加，在燃油消耗率基本保持不变的前提下，产生不同程度的NOx排放减少，特别是负荷越大，EGR抑制NOx的效果越明显，而且HC和CO排放也基础保持不变。但是，因为增压器的作用，负载增加则进气压力增加，所以所能实施的EGR范围有限。

对于高压共轨增压柴油发电机，当速度超过一定转速（n＞3000r/min）以后，因为进气压力接近或超过排气背压，无法实施EGR。所以，在可实现EGR的工况范围内，通过不一样速度下的负载特点优化EGR率、确定EGR率控制MAP图以后（图4），EGR对经济性以及NOx和烟度排放特性的危害分别如图7-33b、c、d所示。在大负载区，由于无法实施EGR，因此NOx排放和烟度排放普遍偏高；在高转速中小负荷区，由于增压并采用高压喷射，所以NOx排放和烟度排放偏低；在发电用柴油发电机主用的中低速度中小负载工况范围内实施合理的EGR率以后，在经济性基础保持不变的条件下明显降低NOx排放，使NOx排放水平低于300x10-6，而波许烟度值也只有0～0.8的水平。

柴油发电机线束插头必须垂直插入传感器以防止故障触针，若触针弯曲会致使柴油发电机性能不好并产生间歇性故障码。在装配时也不要在插头内涂任何润滑脂，否则会引起EGR阀损坏并减少柴油发电机性能。

EGR阀位置探头的作用是向ECU输出电压信号，ECU将该信号转换成百分比，即0～100％，指示EGR阀的位置（阀安全打开相当于100％）。柴油发电机线束通过EGR阀延长线束连接到EGR阀上。

EGR阀位置传感器有两种类型，一种是将插头铸造在探头中，而新型霍尔效应型探头有一根引线线束与探头相连接。

1）柴油发电机线束插头必须垂直插入位置传感器，以防触针故障。转动传感器内部的转毂，使其对准轴上的扁平点。

2）传感器和壳体间应使用导向销定位，导向销的零件号为3165138，定位不准会使传感器故障。将导向销插入壳体螺孔中，如图7所示。

4）将EGR阀位置探头装配在导向销上，将探头安入孔中，使之与O形圈完全啮合，传感器上的外导向销应对准壳体中的孔，传感器推入壳体中后，拆下导向销，安装2根M4螺栓，（力矩为3.1N·m），如图9所示。