廢氣再循環(huán)是通過重新引導(dǎo)一部分廢氣回到發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室進(jìn)行再燃燒，以減少氮氧化物排放的技術(shù)。具體而言，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)，EGR 閥開啟，少量廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管與可燃混合氣一同進(jìn)入燃燒室；怠速時(shí)，EGR 閥關(guān)閉，幾乎沒有廢氣再循環(huán)。廢氣中的水蒸氣、二氧化碳等比熱容大，能降低燃燒溫度，惰性氣體可稀釋氧含量，以此實(shí)現(xiàn)降低氮氧化物排放，還能提高部分工況下的燃油經(jīng)濟(jì)性。

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)有著精密的運(yùn)行邏輯。其核心部件 EGR 閥，通過三個(gè)孔徑遞增的計(jì)量孔來精準(zhǔn)控制從排氣歧管流回進(jìn)氣歧管的廢氣量，這三個(gè)計(jì)量孔可產(chǎn)生七種不同流量組合，每個(gè)計(jì)量孔由電磁閥和針閥構(gòu)成。當(dāng)電磁閥通電時(shí)，計(jì)量孔開啟，而旋轉(zhuǎn)式針閥能保證 EGR 閥關(guān)閉時(shí)具有良好的密封性，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定且精準(zhǔn)控制廢氣流量。

廢氣再循環(huán)并非在發(fā)動(dòng)機(jī)所有工況下都工作。只有在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且轉(zhuǎn)速超過怠速時(shí)，該系統(tǒng)才會(huì)介入。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊（ECM）會(huì)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和空氣流量傳感器傳來的數(shù)據(jù)，精確控制 EGR 系統(tǒng)的工作狀態(tài)。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷增加，節(jié)氣門開度變大，空氣流量傳感器檢測到更多的空氣進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)，ECM 接收到這些信號(hào)后，會(huì)相應(yīng)地增大 EGR 閥的開度，讓更多的廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，參與到燃燒過程中。

廢氣再循環(huán)的原理基于熱容理論。廢氣中的二氧化碳、水、二氧化氮等三原子氣體比熱較高，當(dāng)它們與新鮮的混合氣混合后，整個(gè)混合氣的熱容量增大。在燃燒過程中，混合氣升高相同溫度所需的熱量增加，這就使得燃燒產(chǎn)生的部分熱量被吸收，進(jìn)而降低了燃燒溫度和壓力。同時(shí)，廢氣中的氨和二氧化碳等惰性氣體，會(huì)稀釋混合氣中的氧含量。要知道，氮氧化物主要在高溫富氧條件下產(chǎn)生，如此一來，燃燒室內(nèi)的高溫富氧環(huán)境被改變，氧化氮的生成量自然就減少了。

在部分負(fù)荷工況下，廢氣再循環(huán)還有著提高燃料經(jīng)濟(jì)性的作用。通過引入含有惰性氣體的廢氣，稀釋了混合氣中的氧含量，使得燃燒過程更加合理，燃料得以更充分地燃燒，從而減少了燃料的消耗。并且，這一過程還能降低發(fā)動(dòng)機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)的運(yùn)行溫度，進(jìn)一步提高燃油效率。

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)以其獨(dú)特的工作方式，通過 EGR 閥精準(zhǔn)控制廢氣流量，在合適的工況下將廢氣引入進(jìn)氣歧管參與燃燒，利用廢氣中氣體的特性，改變?nèi)紵覂?nèi)的溫度和氧氣濃度，不僅有效減少了氮氧化物排放，助力環(huán)保，還在一定程度上提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性，是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域一項(xiàng)重要且實(shí)用的技術(shù) 。

（圖/文/攝：太平洋汽車 整理于互聯(lián)網(wǎng)）