Ako funguje chladič recirkulácie výfukových plynov?
Ako funguje chladič recirkulácie výfukových plynov?
NOₓ forms when nitrogen and oxygen in the intake air react at high combustion temperatures (typically >1 370 stupňov /2 500 stupňov F) - Spoločná podmienka v dieselových motoroch (v dôsledku vysokých kompresných pomerov) a benzínových motorov (pri vysokom zaťažení).
Systém EGR to zmierňuje presmerovaním malej časti (5–20%, v závislosti od zaťaženia motora) výfukového plynu (ktorý je inertný, obsahujúci malé kyslík a vysoké hladiny CO₂ a vodnej pary) späť do sacieho potrubia.
Inertný výfukový plyn vytlačí kyslík do sacieho vzduchu a absorbuje teplo počas spaľovania, čím znižuje teploty plameňa vrcholu do<1,370°C-effectively reducing NOₓ production by 30–70%.
Výfukový plyn opúšťajúci motor je však extrémne horúci (350 - 600 stupňov pre dieselové motory, 250 - 450 stupňov pre benzínové motory). Ak sa tento horúci plyn recirkuluje priamo, zvýšila by sa teplota nasávaného vzduchu, negovala niektoré redukcie noₓ a dokonca znížila účinnosť motora. Chladič EGR vyrieši tento problém ochladením výfukového plynu pred recirkuláciou.
Ako funguje chladič EGR
Chladič EGR pracuje na kvapaline - na - princíp výmeny plynu, pomocou chladiacej kvapaliny motora (alebo v niektorých ťažkých - clow Applications, vyhradenú chladiacu slučku) na absorbovanie tepla z horúceho výfukového plynu. Jeho prevádzka je pevne integrovaná so systémom EGR podľa tejto postupnosti:
1. Horúci výfukový plyn vstupuje do chladiča EGR
Systém EGR používa ventil EGR (ovládaný ECU motora) na odklonenie odmeraného množstva horúceho výfukového plynu z výfukového potrubia (alebo výstupu turbodúchadla) do vstupu výfukového plynu EGR.
Výfukový plyn preteká sieťou malých, úzkych pasáží (trubice alebo kanálov) vo vnútri jadra chladiča - navrhnutý tak, aby maximalizoval plochu povrchu v kontakte s chladiacim médiom.
2. Chladivo motora cirkuluje okolo priechodov výfukových plynov
Chladivo motora (rovnaká chladivo používaná na ochladenie bloku motora a hlavy valca) sa čerpá do vstupu chladiča EGR chladiča (zvyčajne pripojená k chladiacemu systému motora pred chladičom).
Chladivo tečie okolo vonkajšej strany výfukových plynových priechodov (v plášti alebo plášti chladiča), čím vytvára bariéru medzi horúcim výfukovým plynom (vo vnútri pasáží) a chladiacou chladiacou kvapalinou (vonku).
Kritická konštrukcia Poznámka: Tok chladiacej kvapaliny a výfukového plynu v protiprúdových smeroch (chladivo vstupuje v blízkosti výstupu výfukového plynu, opúšťa blízko vstupu výfukového plynu). To maximalizuje teplotný rozdiel (AT) medzi dvoma tekutkami v každom bode chladiča, čím sa zabezpečuje účinný prenos tepla.
3. Vyskytuje sa prenos tepla (chladenie výfukového plynu)
Teplo z horúceho výfukového plynu (350 - 600 stupňov) sa vykonáva cez steny priechodov výfukových plynov (zvyčajne vyrobených z tepla - vodivých materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo zliatina z hliníka), do chladiaceho chladiacej kvapaliny (80–100 stupňov).
Výfukový plyn sa výrazne ochladzuje - zvyčajne na 150 - 250 stupňov (dieselové motory) alebo 120 - 200 stupňov (benzínové motory) - v závislosti od veľkosti a prietoku chladiča.
Chladivo absorbuje toto teplo a opúšťa výstup chladiča EGR, potom preteká do chladiča motora (alebo expanznej nádrže na chladivo), aby sa znovu dostal pred vstupom do motora alebo chladiča EGR.
4. Chladený výfukový plyn sa recirkuluje na príjem
Teraz - chladný, inertný výfukový plyn opúšťa výstup výfukového plynu EGR a cestuje do sacieho potrubia motora (často sa mieša s čerstvým sačným vzduchom nahor od turbodúchadla alebo tela škrtiacej klapky).
Táto ochladená zriedená vzduchová zmes - palivová zmes vstupuje do spaľovacej komory, kde znižuje teploty spaľovania vrcholu a znižuje formáciu noₓ - dokončenie cyklu EGR.
