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自动排气阀的工作原理及作用自动排气阀应用于独立采暖系统、集中供热系统、采暖锅炉、中央空调、地板采暖及太阳能采暖系统等管道排气。
因为水中通常都溶有一定的空气，而且空气的溶解度随着温度的升高而减少，这样水在循环的过程中气体逐渐从水中分离出来，并逐渐聚在一起形成大的气泡甚至气柱，因为有水的补充，所以经常有气体产生。
自动排气阀工作原理当系统中有气体溢出时，气体会顺着管道向上爬，最终聚集在系统的最高点，而排气阀一般都安装在系统最高点，当气体进入排气阀阀腔聚集在排气阀的上部，随着阀内气体的增多，压力上升，当气体压力大于系统压力时，气体会使腔内水面下降，浮筒随水位一起下降，打开排气口；气体排尽后，水位上升，浮筒也随之上升，关闭排气口。
同样的道理，当系统中产生负压，阀腔中水面下降，排气口打开，由于此时外界大气压力比系统压力大，所以大气会通过排气口进入系统，防止负压的危害。
如拧紧排气阀阀体上的阀帽，排气阀停止排气，通常情况下，阀帽应该处于开启状态。
排气阀也可以跟隔断阀配套使用，便于排气阀的检修。
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摘自深圳得汛彭珍。
PCV工作原理PCV（Positive Crankcase Ventilation）是发动机系统中的一个重要组成部分，它的作用是控制和管理发动机内部的油气混合物，以提高发动机的性能和排放控制。
本文将详细介绍PCV系统的工作原理，包括其组成部分、工作流程和效果。
一、PCV系统的组成部分PCV系统主要由以下几个组成部分组成：1. PCV阀：PCV阀是PCV系统的核心部件，其作用是控制进入发动机的油气混合物的流量。
PCV阀根据发动机负荷和转速的变化，通过调节阀门的开度来控制油气混合物的流量。
2. 排气歧管：排气歧管是PCV系统中的一个重要组件，它连接了发动机的排气管和进气管。
通过排气歧管，发动机排出的废气可以重新进入进气系统，从而实现油气混合物的再循环。
3. 油雾分离器：油雾分离器是PCV系统中的一个关键部件，其作用是将进入PCV系统的油气混合物中的油分离出来，防止油进入发动机燃烧室。
油雾分离器通常采用滤油纸或网格结构，通过物理过滤的方式将油分离出来。
4. 真空泵：真空泵是PCV系统中的一个辅助设备，其作用是通过产生负压，促使油气混合物从发动机进入PCV系统，并进一步进入进气系统。
二、PCV系统的工作流程PCV系统的工作流程如下：1. 进气阶段：当发动机运转时，进气门打开，气缸内形成负压。
此时，PCV阀打开，油气混合物从发动机进入PCV系统。
2. 油雾分离阶段：进入PCV系统的油气混合物通过油雾分离器，将其中的油分离出来。
分离后的油会回流到发动机油底壳中，而气体则继续流向排气歧管。
3. 再循环阶段：油气混合物进入排气歧管后，与排出的废气混合。
这样，废气中的油气混合物被再次引入进气系统，与新鲜空气混合后进入气缸燃烧，从而实现油气混合物的再循环。
4. 燃烧阶段：油气混合物进入气缸后，在点火的作用下燃烧，产生动力驱动发动机运转。
同时，燃烧过程中产生的废气排出，进入排气系统。
5. 排气阶段：排气门打开，废气从气缸排出，经过排气管进入排气系统。
废气再循环系统EGR的探讨桂林;孙亮【摘要】With the continuous improvement of economic level and living standards, an explosion of car makes easier to people in the life, but also causes serious air pollution. Exhaust gas recirculation technology （EGR）is the more effective emission control means. By a typical structure introduction, this paper gives an indepth analysis about how exhaust gas recirculation system works and the control strategies.%随着经济水平、生活水平的不断提高，汽车保有量激增，在给人们生活带来便利的同时，也造成了十分严重的大气污染。
废气再循环技术（EGR），是目前比较有效地尾气控制手段。
通过典型结构的介绍，深入分析废气再循环系统的工作原理、控制策略等。
【期刊名称】《河北能源职业技术学院学报》【年(卷),期】2012(012)001【总页数】4页(P55-58)【关键词】再循环;氮氧化物;排放【作者】桂林;孙亮【作者单位】河南工业职业技术学院,河南南阳473000;河南工业职业技术学院,河南南阳473000【正文语种】中文【中图分类】X734.2为了减少环境污染、满足日益严格的排放法规，废气再循环系统被广泛采用。
废气再循环系统，简称EGR(Exhaust Gas Recirculation)，它的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成份最低。
发动机进气和排气的原理
发动机的进气和排气是引擎操作的两个重要过程，这两个过程共同构成了发动机的工作循环。
下面将介绍发动机进气和排气的基本原理。
1. 进气过程：
在进气过程中，发动机通过进气系统从外界吸入空气。
主要的功能是提供支持燃烧所需的氧气。
以下是进气过程的基本原理：
- 进气门打开：进气门开启时，发动机的活塞处于下行冲程。
活塞向下运动，气缸内的气体排出，以清除上一个工作周期剩余的废气。
- 进气阀门关闭：当活塞到达上止点之前，进气阀关闭。
这样，气缸内的气体被封闭，形成一个密封空间。
- 进气回路形成：进气门关闭后，活塞继续向下运动，气缸内的体积增大，形成负压。
负压将气缸连接的进气道中的空气吸入气缸中。
- 燃油喷射：当进气阀关闭后，燃油喷射器将燃油喷入气缸内，与进入的空气混合形成可燃混合气。
- 进气门关闭：当活塞向上运动时，进气门关闭，封闭气缸中的混合气体。
2. 排气过程：
在排气过程中，发动机通过排气系统将燃烧产生的废气排出。
以下是排气过程的基本原理：
- 排气门打开：活塞到达上止点时，排气门打开。
废气开始从气缸内排出。
- 排气阀门关闭：在排气门打开的同时，进气门关闭，防止新鲜空气进入气缸。
- 排气管排气：废气通过排气管排出发动机，并进入排气系统，最终排到车辆的尾气中去。
通过这种进气和排气的循环，发动机能够不断吸入新鲜空气来支持燃烧，并将废气排出，使发动机能够持续高效地工作。
排气再循环系统（EGR）燃烧原理：燃烧温度越高，NOx产生越多，在最适合于燃烧的点火时期点火及最经济的空燃比时，产生的NOx最多。
为了减少NOx的排放，应该考虑不利于燃烧的空燃比及点火时期，可是这样又容易产生不完全燃烧,增加HC及CO的排放，还会使发动机的功率下降。
可以较好地解决这一矛盾的技术称为排气再循环技术 (Exhaust Gas Recirculation),缩写为EGR。
EGR可使发动机排出气体的一部分重新进入进气系统，引入不活性气体(主要是CO2)到燃烧室，增加燃烧室内气体的热容量，使最高燃烧温度下降，故可抑制 NOx的生成。
下面简单介绍一下EGR系统的工作原理：EGR（废气再循环系统），主要用来降低废气中氮氧化合物的排放量。
其原理如上图所示。
ECU根据发动机转速、负荷（节气门开度）、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOx是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOx的生成，从而降低了废气中的NOx的含量。
EGR系统的主要元件是位于进气歧管上的EGR阀。
在发动机暖机运转和转速超过怠速时，EGR阀开启，使少量的废气进入进气歧管，与可燃混合气一起进入燃烧室；当发动机在怠速、低速、小负荷、及冷机时，为了避免发动机的动力性能受到影响，ECU控制EGR阀关闭。
EGR阀中有一与其做成一体的EGR阀位置传感器（EVP Sensor），该传感器是一电位计式位移传感器，用于检测EGR阀的实际位置，输出相应电压信号给控制器，控制器据此判断阀门是否对ECU的指令做出正确响应。
同时，它的信号输出也是发动机ECU计算废气再循环流量的依据。
通常，EVP 传感器是一个三线传感器，一条是发动机ECU提供的电源电压，另外一条是传感器的接地线，第三条是传感器给发动机ECU的反馈信号输出线；在EGR 阀关闭时产生1V以下的电压，在EGR阀打开时产生5V以下的电压。
它是EGR系统中的重要传感器，一个损坏的EVP传感器会造成喘车现象、发动机产生爆震、怠速不良和其他行驶性能故障，甚至检查维护（I/M）尾气测试也不正常。
过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。
所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，电脑控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，电脑才控制少部分废气参与再循环。
而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOx最低。
EGR阀通常在下列条件下开启：1.发动机热机后运转。
2.转速超过怠速。
ECM根据发动机冷却水温传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器来控制EGR系统。
日前，在北京新国际展览中心举办的2008中国国际内燃机展上，上海日野发动机有限公司展出了其满足国Ⅳ排放的P11系列发动机，并且由于其采用ＥＧＲ＋ＤＯＣ的技术方案吸引了参观者极大的兴趣。
与众不同的国Ⅳ机型“目前在国内的市场上，大多数国内公司的国Ⅳ机型采用的都是ＳＣＲ技术，在本届展览上我只看到国内朝柴有一款国Ⅳ发动机采用的是ＥＧＲ技术。
”上海日野的总工程师孙崎在接受记者采访时说。
这种情况的出现跟国内内燃机行业发展的特殊性有关系。
由于国内近年来国家对于柴油发动机尾气排放的规定日益严格，并且实施进程非常快，所以对于目前已经实施的国Ⅲ排放，国内的柴油发动机企业都是刚刚通过一轮技术改造才完成。
电控系统、4气门结构等等涉及到发动机本体结构的改造也刚刚完成，所以在针对国Ⅳ的解决方案中，国内的企业大多选择了对本体机无需做大改动的SCR技术。
而EGR技术由于要增加废气再循环系统，需要改动原有国Ⅲ发动机的结构，再进行大量的实验才能达到标准，因而也就不被大多数企业所选择。
因需而定的技术方向而对于为何在国Ⅳ阶段会产生几种不同的技术方向，还要从柴油发动机的工作原理说起。
柴油发动机的尾气中污染物主要有两种，即氮氧化物（ＮＯｘ）和颗粒物（PM）。
由于柴油机工作的特点，使微粒和氮氧化物两种主要排放污染物的生成环境彼此对立。
提高缸内燃烧温度，燃料充分燃烧时颗粒物会被降低，但氮氧化物会由于高温的环境生成较多。
反之亦然，是一种此消彼长的现象。
在排放标准达到欧Ⅳ之前，开发设计人员在控制柴油机燃烧时，通过在两者之间进行平衡，达到氮氧化物和微粒排放都不超过限值。
但排放标准提升到欧Ⅳ之后，则需要机内控制结合机外后处理方式才能达标。
目前被国内大多数企业所使用的SCR技术是通过强化发动机机内燃烧来降低微粒的生成，然后利用尿素溶液对氮氧化物进行机外催化氧化。
而另外一种EGR则相反，在机内控制氮氧化物的生成，然后在排气阶段再减少颗粒物。
同时EGR技术又可细分为EGR+DOC和EGR+DPF这两种，分别利用DOC（柴油催化氧化器）或DPF （微粒捕集器）对生成的微粒进行后处理。
由于DPF需要再生，DOC不需要，上海日野的国Ⅳ机型采用EGR+DOC这种解决方案。
SCR技术的最大缺点是需要在车上增加催化剂储存箱和催化反应器，而且需要加油站等社会配套设施提供相应的催化剂补充液。
由于卡车、客车的流动性和不同地区排放标准的差异性，造成了尿素催化剂添加的不便性。
而EGR技术的缺点在于改动原有欧Ⅲ发动机的结构，增加废气再循环系统。
由于引入废气，废气中的酸碱性物质会对发动机内部的机件产生影响，制造商必须在抗腐蚀方面进行加强。
同时，由于需要控制氮氧化物生成，对燃烧过程的最高温度和持续时间都必须进行严格控制，因此对发动机效率和经济性会产生一定的负面影响。
“由于EGR技术有这样的制约，所以上海日野此次展出的国Ⅳ发动机采用超高压燃烧，同时配合可变截面的混流涡轮增压器来增强发动机的性能。
通过进一步提高燃油喷射压力，进一步提高压缩比来改进机内燃烧，这些措施的共同使用，能够使发动机在机内便同时降低颗粒物和氮氧化物，再配合DOC的使用消除少量残余颗粒可以达到国Ⅳ排放标准。
并且燃油经济性不会受到很大的影响。
”监管问题不过，对于SCR来说，还有一个困难之处在于使用中的监管和使用者的社会责任，即使用者如果在尿素耗尽后不添加怎么办（目前国内尿素价格约9元/升，高于柴油价格）。
孙崎介绍，在欧洲环保机构使用OBD（On-Board Diagnostics，中文译为“车载自动诊断系统”）来约束，其最早采用灯光提示，如果尾气不达标便不断地提示驾驶员。
而在欧Ⅳ阶段采用的OBD系统中则带有扭矩限制，如排放指标超过欧Ⅲ限值时，发动机的功率由系统设置下降为原功率的60%~70%，强制驾驶员添加尿素液或进行失效检查。
而目前我国车用柴油机OBD技术和标准还刚刚起步，国家环保部刚刚在2008年7月1日实施基于17691柴油机排放限值的“车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车车载诊断系统技术要求”，对于OBD系统提出了各阶段要求。
“对于不需要添加消耗型尿素的EGR技术发动机，使用中比较方便，这对于长途运输行业是比较适合的。
”EGR发展现状从20世纪70年代开始，国外就开始了废气再循环系统的研究，现在一些柴油车上已经安装了EGR系统，为柴油车达到欧Ⅳ标准奠定了基础。
对于增压中冷柴油机，通常有以下两种方式：从涡轮前取气回流到压气机后的EGR 系统；从涡轮后取气回流到压气机前的EGR系统。
涡轮增压柴油机的冷却再循环结构设计适宜采用前一种方式，可避免出现再循环废气污染压气机和中冷器，减少淤塞和腐蚀问题，同时避免EGR随工况变化响应滞后。
由于柴油机过氧燃烧，直喷式柴油机的EGR率超过40%，非直喷式可达25%。
为防止微粒产生，中、低负荷常采用较大的EGR率，全负荷不采用EGR，以保证发动机的动力性和燃油经济性。
当转速提高时降低EGR率，保证较多新鲜空气的进入，由实验标定测得最佳的EGR脉谱。
对EGR率的精准控制多采用电子信号。
根据发动机的转速信号、油泵齿条信号（即供油量）和水温信号等，按预先设定好的脉谱改变EGR率。
因柴油进、排气管间压差较小，柴油机的E－GR回流管直径较大，且柴油机所需的EGR率较高，可在进气管上加节气门，低负荷时，通过进气节流达到增加进、排气管间压差。
同时，采用冷EGR，可进一步降低NOx的排放。
柴油机排气中的SO2会生成硫酸，对EGR系统的管路和阀门以及气缸壁面形成腐蚀，应选用高品质润滑油和低硫柴油。
废气再循环对排放的影响>2.2.1对NOx排放的影响废气再循环技术降低了燃烧室内可达到的最高燃烧温度，减少了进气充量，从而抑制NOx的排放。
实验表明，当发动机的转速一定时，废气中NOx的比例，会随废气再循环率的增加而降低。
当发动机处于不同负荷时，NOx排放下降率与EGR率呈近似线性关系。
较大的废气再循环率会导致柴油机动力下降，在中高负荷时，EGR率较低，在小负荷时，EGR率较高，根据不同的工况，选择适当的EGR率。
2.2.2对微粒排放的影响当发动机的转速一定时，微粒排放量会随EGR率的变化而变化。
一般来说，废气的引入会造成进入气缸的新鲜空气降低，易造成局部缺氧和燃料燃烧不完全，引起微粒的增加。
随着EGR率的增加，发动机排出的微粒也随之增加。
但实际上中、高负荷时，喷油较多，燃烧时间较短，E－GR率对过量空气系数的影响较大，微粒增加幅度较大。
在小负荷时，喷油较少，EGR率对过量空气系数的影响相对减弱，微粒增加的趋势也相对较小。
与NOx的线性关系不同，微粒排放量增加率与EGR率关系为二次响应，因此微粒增加比例相对更大。
随着废气的引入，NOx排放会降低，微粒值会升高，负荷较大的工况微粒增加的趋势很明显，应限制高负荷工况下的EGR率。
同时，带有EGR系统的发动机排气微粒中的HC成分较少。
需综合NOx和微粒两方面选择适当的EGR率。
2.2.3对HC、CO排放的影响随着EGR率的增加，发动机尾气中HC与CO的排放变化关系较为一致，呈现上升趋势。
在发动机转速一定的情况下，随着EGR率增加，HC和CO均为燃料燃烧不充分所产生的排放物。
当充入气缸内的废气增加，必然导致参与燃烧的氧气量相对减少，燃料燃烧条件恶化。
HC排放在中高负荷时呈现增加趋势，在小负荷时呈现下降趋势。
HC排放主要来自滞燃期内形成的极稀混合气，因此HC排放与滞燃期时间长短有关。
负荷越低，滞燃期内形成的极稀混合气越多，发动机排气中HC的浓度越高。
在同样低负荷时，废气回流率越大，加热进气的作用越明显，滞燃期将缩短，对改善HC排放有利。
2.2.4对CO2及燃油消耗率的影响试验表明，当发动机的废气再循环率增加，过量空气系数有所降低，但CO2的排放量及燃油消耗率只有很小波动，基本保持不变。
