เครื่องทำความเย็นการหมุนเวียนก๊าซไอเสียทำงานอย่างไร?
เครื่องทำความเย็นการหมุนเวียนก๊าซไอเสียทำงานอย่างไร?
NOₓ forms when nitrogen and oxygen in the intake air react at high combustion temperatures (typically >1,370 องศา /2,500 องศา f) - เงื่อนไขทั่วไปในเครื่องยนต์ดีเซล (เนื่องจากอัตราส่วนการบีบอัดสูง) และเครื่องยนต์เบนซิน (ภายใต้โหลดสูง)
ระบบ EGR ช่วยลดสิ่งนี้โดยการเบี่ยงเบนส่วนเล็ก ๆ (5-20%ขึ้นอยู่กับภาระของเครื่องยนต์) ของก๊าซไอเสีย (ซึ่งเป็นเฉื่อยซึ่งมีออกซิเจนเล็กน้อยและระดับสูงของCO₂และไอน้ำ) กลับเข้าไปในท่อร่วมไอดี
ก๊าซไอเสียเฉื่อยแทนที่ออกซิเจนในอากาศที่เข้าและดูดซับความร้อนในระหว่างการเผาไหม้ลดอุณหภูมิเปลวไฟสูงสุดลงไป<1,370°C-effectively reducing NOₓ production by 30–70%.
อย่างไรก็ตามก๊าซไอเสียที่ออกจากเครื่องยนต์นั้นร้อนมาก (350–600 องศาสำหรับเครื่องยนต์ดีเซล, 250–450 องศาสำหรับเครื่องยนต์เบนซิน) หากก๊าซร้อนนี้ถูกหมุนเวียนโดยตรงมันจะเพิ่มอุณหภูมิอากาศเข้าออกโดยไม่คำนึงถึงการลดลงของการลดลงและแม้แต่การลดประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ EGR Cooler แก้ปัญหานี้โดยการทำให้ไอเสียเย็นก่อนการหมุนเวียน
EGR Cooler ทำงานอย่างไร
EGR Cooler ทำงานบนของเหลว - ถึง - หลักการแลกเปลี่ยนความร้อนของก๊าซโดยใช้สารหล่อเย็นเครื่องยนต์ (หรือในการใช้งานหนัก - การใช้งานแบบวนรอบการระบายความร้อนโดยเฉพาะ) เพื่อดูดซับความร้อนจากก๊าซไอเสียร้อน การดำเนินการของมันถูกรวมเข้ากับระบบ EGR อย่างแน่นหนาตามลำดับนี้:
1. ก๊าซไอเสียร้อนเข้าสู่ EGR Cooler
ระบบ EGR ใช้วาล์ว EGR (ควบคุมโดย ECU ของเครื่องยนต์) เพื่อเบี่ยงเบนก๊าซไอเสียร้อนจำนวนหนึ่งจากท่อร่วมไอเสีย (หรือเต้าเสียบเทอร์โบชาร์จเจอร์) เข้าไปในช่องว่างไอเสียของ EGR Cooler
ก๊าซไอเสียไหลผ่านเครือข่ายของทางเดินขนาดเล็กแคบ (ท่อหรือช่องทาง) ภายในแกนกลางของตัวทำความเย็น - ออกแบบมาเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวให้สูงสุดเมื่อสัมผัสกับสื่อทำความเย็น
2. เครื่องทำความเย็นเครื่องยนต์ไหลเวียนรอบทางเดินก๊าซไอเสีย
สารหล่อเย็นเครื่องยนต์ (สารหล่อเย็นแบบเดียวกันที่ใช้ในการทำให้บล็อกเครื่องยนต์และหัวกระบอกสูบเย็น) ถูกสูบเข้าไปในช่องระบายอากาศของน้ำหล่อเย็นของ EGR Cooler (โดยปกติจะเชื่อมต่อกับระบบทำความเย็นของเครื่องยนต์ต้นน้ำของหม้อน้ำ)
สารหล่อเย็นไหลไปรอบ ๆ ด้านนอกของทางเดินก๊าซไอเสีย (ในเปลือกหอยหรือแจ็คเก็ตของเย็น) สร้างสิ่งกีดขวางระหว่างก๊าซไอเสียร้อน (ภายในทางเดิน) และสารหล่อเย็นเย็น (ด้านนอก)
การออกแบบที่สำคัญหมายเหตุ: การไหลเวียนของสารหล่อเย็นและไอเสียในทิศทางแบบแยกส่วน (สารหล่อเย็นเข้าใกล้เต้าเสียบก๊าซไอเสียออกจากทางเข้าก๊าซไอเสีย) สิ่งนี้จะเพิ่มความแตกต่างของอุณหภูมิให้สูงสุด (ΔT) ระหว่างของเหลวทั้งสองในทุกจุดในตัวทำความเย็นเพื่อให้มั่นใจว่าการถ่ายเทความร้อนที่มีประสิทธิภาพ
3. การถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้น (ทำให้ก๊าซไอเสียเย็นลง)
ความร้อนจากก๊าซไอเสียร้อน (350–600 องศา) ดำเนินการผ่านผนังของทางเดินก๊าซไอเสีย (โดยทั่วไปทำจากความร้อน - วัสดุนำไฟฟ้าเช่นสแตนเลสสตีลหรือโลหะผสมอลูมิเนียม) ไปยังสารหล่อเย็น (80–100 องศา)
ก๊าซไอเสียเย็นลงอย่างมีนัยสำคัญ - มักจะถึง 150–250 องศา (เครื่องยนต์ดีเซล) หรือ 120–200 องศา (เครื่องยนต์เบนซิน) - ขึ้นอยู่กับขนาดของเย็นและอัตราการไหลของน้ำหล่อเย็น
สารหล่อเย็นดูดซับความร้อนนี้และออกจากเต้าเสียบน้ำหล่อเย็นของ EGR Cooler จากนั้นจะไหลไปยังหม้อน้ำของเครื่องยนต์ (หรือถังขยายสารหล่อเย็น) เพื่อให้เย็น - ก่อนที่จะเย็น - เข้าเครื่องยนต์หรือ Egr Cooler
4. ก๊าซไอเสียเย็นถูกหมุนเวียนไปยังปริมาณ
ตอนนี้ - ก๊าซไอเสียเฉื่อยเย็นออกจากก๊าซไอเสียของ EGR Cooler และเดินทางไปยังท่อร่วมไอดีของเครื่องยนต์ (มักจะผสมกับอากาศที่สดใหม่ของเทอร์โบชาร์จเจอร์หรือลำตัว)
อากาศที่เย็นลงและเจือจางนี้ - ส่วนผสมเชื้อเพลิงเข้าสู่ห้องเผาไหม้ซึ่งจะช่วยลดอุณหภูมิการเผาไหม้สูงสุดและลดการก่อตัวที่ไม่มี - การทำให้วัฏจักร EGR เสร็จสมบูรณ์
