知其所以然 EGR如何降低氮氧化物含量？

【卡车之家 原创】老话说得好，知其然更要知其所以然。Exhaust Gas Recirculation——EGR（废气再循环）系统作为卡车后处理当中重要的元件之一，已经成为了当下老生常谈的话题，但始终处于浅尝辄止的阶段，深究其工作原理的话，想必绝大多数卡友只知道它是利用发动机的废气降低氮氧化物含量而已。

而本次，我们将从最直观的角度以最浅显的文字介绍EGR系统，让卡友更全面、更深刻的理解EGR系统对于卡车本身的意义以及该系统详细的工作原理。

● EGR系统处理的对象——NOx

首先，EGR系统的出现是因为NOx（氮氧化物）的存在，这是个很令人讨厌的东西，它可以结合空气中的水蒸气发生3NO2+H2O——2HNO3+NO反应，而生成的NO极易被空气中的氧气氧化，进一步生成NO2，从而导致酸雨的形成。而EGR系统的存在正是为了降低这种化学物质的含量，减轻环境污染程度。

而我们常说的氮氧化物主要有NO和NO2构成，通过氮气和氧气间催化氧化反应生成，化学式为N2+O2——2NO，反应条件为放电或者高温高压富氧的环境，而后一种反应条件，在发动机气缸内做工时很容易达到。

● 从反应条件入手抑制污染物的形成 提升燃油经济性

为了抑制氮氧化物的生成，EGR系统从氮氧化物形成的反应条件入手，通过将含氧量较低的废气经冷却装置再度传递至进气歧管内，从而使进气温度，氧气含量降低，以破坏氮氧化物形成的反应条件和反应物含量，从而达到抑制产物形成的目的。

● EGR并不是时刻都会工作

EGR系统的加入虽然可以有效抑制氮氧化物的生成，但在一定程度上它会限制发动机的动力水平（降低缸压，减缓缸内燃烧速度）。而在某些时刻，发动机不需要EGR系统工作也可以将氮氧化物的含量控制在一个较低的水平，比如怠速和高负荷工况，此时气缸内混合气比较浓，没有过多富余的空气（氧气和氮气）去生成氮氧化物。

所以，在发动机需要较大浓度混合气体来增强动力时，ECU会传输关闭信号到EGR控制模块，告诉EGR系统停止工作或者降低工作强度来保证发动机可以输出足够的动力。

● EGR工作也需要冷却水循环 牵一发就会动全身

由于高温情况下排气回流时进气的填充效率低到可以忽略不计，所以一般大型柴油机都会为EGR系统配备冷却装置（Cool EGR），最简单的冷却方式是将发动机水箱的冷却液分流一部分给EGR冷却系统使用，而这样做的代价就是冷却负载将大幅度上升，冷却风扇的尺寸也要随之增加。

此外，在大型柴油机高负载工况之下，吸气压力会高于排气压力，会使阀门开关无法关闭导致气体回流受阻，所以在一些大型柴油机上还为EGR系统配备了止逆阀门。因此，说EGR系统的配备牵一发而动全身其实一点也不为过。

总的来说，EGR系统的出现对动力可谓百害一利，不仅增加了发动机体积和重量，还需要配备额外的冷却系统。但究其根本，不管是EGR系统还是其他排放处理技术，都是基于环保目的而生，而为了子孙后代的良好生存环境，这点重量和体积的牺牲显得有些不足挂齿。（文/蔡仕琪 图/网络）