Jak działa chłodnica recyrkulacji spalin?
W jaki sposób działa chłodnica recyrkulacji spalin?
NOₓ forms when nitrogen and oxygen in the intake air react at high combustion temperatures (typically >1 370 stopni /2500 stopni f) - Wspólny stan w silnikach Diesla (z powodu wysokich wskaźników kompresji) i silnikach benzynowych (pod wysokim obciążeniem).
System EGR łagodzi to poprzez przekształcenie małej porcji (5–20%, w zależności od obciążenia silnika) gazu spalinowego (który jest obojętny, zawierający niewielki tlen i wysoki poziom pary co₂ i wodnej) z powrotem do kolektora wlotowego.
Nertowy gaz spalin wypiera tlen w powietrzu wlotowym i pochłania ciepło podczas spalania, obniżając szczytowe temperatury płomienia do<1,370°C-effectively reducing NOₓ production by 30–70%.
Jednak gaz spalin opuszczający silnik jest wyjątkowo gorący (350–600 stopni dla silników Diesla, 250–450 stopni dla silników benzynowych). Jeśli ten gorący gaz jest bezpośrednio recyraktujący, podniosłaby temperaturę powietrza wlotowego, negując pewne redukcje NOₓ, a nawet zmniejszając wydajność silnika. Chłodnica EGR rozwiązuje ten problem, chłodząc spalin przed recyrkulacją.
Jak działa chłodnica EGR
Cooler EGR działa na cieczy - do - zasady wymiany ciepła gazowego, używając chłodziwa silnika (lub, w niektórych ciężkich zastosowaniach obowiązków, dedykowanej pętli chłodzenia) w celu wchłaniania ciepła z gorącego spalin. Jego działanie jest ściśle zintegrowane z systemem EGR, po tej sekwencji:
1. Gorący gaz spalin wchodzi do chłodnicy EGR
System EGR wykorzystuje zawór EGR (kontrolowany przez ECU silnika) w celu przekierowania licznika gorącego gazu spalin z kolektora wydechowego (lub wylotu turbosprężarki) do wlotu spalin chłodnicy EGR.
Gaz spalin przepływa przez sieć małych, wąskich fragmentów (rur lub kanałów) wewnątrz rdzenia chłodnicy - zaprojektowanej w celu maksymalizacji powierzchni w kontakcie z medium chłodzącym.
2. Ciało chłodziwa silnika krąży wokół fragmentów gazu spalinowego
Głód silnikowy (ten sam płynny chłód używany do chłodzenia silnika i głowicy cylindrów) jest pompowany do wlotu chłodziwa chłodnicy Egr (zwykle podłączonej do układu chłodzenia silnika powyżej chłodnicy).
Chłód płynie wokół zewnętrznej części pasaży spalin (w skorupce lub kurtce chłodnicy), tworząc barierę między gorącym gazem spalinowym (wewnątrz pasaży) a chłodnym chłodziwa (na zewnątrz).
Krytyczna uwaga do projektu: przepływ płynu chłodzącego i spalin w kierunku przeciwprądowym (płyn chłodzący wchodzi w pobliżu wylotu spalin, wychodzi w pobliżu wlotu spalin). Maksymalizuje to różnicę temperatur (δT) między dwoma płynami w każdym punkcie chłodnicy, zapewniając efektywne przenoszenie ciepła.
3. Występuje transfer ciepła (chłodzenie gazu spalinowego)
Ciepło z gorącego gazu spalinowego (350–600 stopni) jest przeprowadzane przez ściany fragmentów spalin (zwykle wykonane z ciepła - materiały przewodzące, takie jak stal nierdzewna lub stop aluminium), do chłodnego chłodziwa (80–100 stopni).
Gaz spalin chłodzi znacznie - zwykle do 150–250 stopni (silniki wysokoprężne) lub 120–200 stopni (silniki benzynowe) - w zależności od wielkości chłodnicy i szybkości przepływu chłodziwa.
Chłód chłodzący pochłania to ciepło i wychodzi z gniazdka chłodnicy Egr, a następnie przepływa do chłodnicy silnika (lub zbiornika rozszerzającego płynu chłodzącego), aby był chłodzony przed Re - wchodząc do silnika lub chłodnicy EGR.
4. Chłodzony gaz spalin jest recyrkulowany do spożycia
Teraz - obojętne gaz spalin pozostawia gniazdo spalin chłodnicy Egr i przemieszcza się do kolektora wlotowego silnika (często mieszając ze świeżym powietrzem wlotowym w górę turbosprężarki lub przepustnicy).
Ta chłodzona, rozcieńczona mieszanka paliwowa - wchodzi do komory spalania, gdzie obniża szczytowe temperatury spalania i zmniejsza formowanie NOₓ - wypełniając cykl EGR.
