Como funciona um refrigerador de recirculação de gases de escape?
Como funciona um refrigerador de recirculação de gases de escape?
NOₓ forms when nitrogen and oxygen in the intake air react at high combustion temperatures (typically >1.370 graus /2.500 graus f) - Uma condição comum nos motores a diesel (devido a altas taxas de compressão) e motores a gasolina (sob alta carga).
O sistema EGR mitiga isso desviando uma pequena porção (5 a 20%, dependendo da carga do motor) de gases de escape (que é inerte, contendo pouco oxigênio e altos níveis de CO₂ e vapor de água) de volta ao coletor de admissão.
Os gases de escape inerte deslocam o oxigênio no ar de admissão e absorve o calor durante a combustão, reduzindo as temperaturas de chama de pico para<1,370°C-effectively reducing NOₓ production by 30–70%.
No entanto, os gases de exaustão que deixam o motor é extremamente quente (350 a 600 graus para motores a diesel, 250 a 450 graus para motores a gasolina). Se esse gás quente for recirculado diretamente, aumentaria a temperatura do ar de admissão, negando algumas reduções de NOₓ e até reduzindo a eficiência do motor. O refrigerador EGR resolve esse problema resfriando o gasolina antes da recirculação.
Como funciona um cooler egr
O refrigerador EGR opera no líquido - para - Princípio da troca de calor de gás, usando o líquido de arrefecimento do motor (ou, em alguns aplicativos pesados -, um loop de resfriamento dedicado) para absorver o calor do gás de escape quente. Sua operação é fortemente integrada ao sistema EGR, seguindo esta sequência:
1. Gas de escape quente entra no refrigerador EGR
O sistema EGR usa uma válvula EGR (controlada pela ECU do motor) para desviar uma quantidade medida de gasolina quente do coletor de escape (ou tomada de turbocompressor) para a entrada de gases de escape do resfriador EGR.
O gás de escape flui através de uma rede de pequenas passagens estreitas (tubos ou canais) dentro do núcleo do refrigerador - projetado para maximizar a área de superfície em contato com o meio de resfriamento.
2. O líquido de arrefecimento do motor circula em torno das passagens de gases de escape
O líquido de arrefecimento do motor (o mesmo líquido de arrefecimento usado para resfriar o bloco do motor e a cabeça do cilindro) é bombeado para a entrada do líquido de refrigeração do resfriador EGR (geralmente conectada ao sistema de resfriamento do motor a montante do radiador).
O líquido de arrefecimento flui ao redor do exterior das passagens de gases de escape (na concha ou na jaqueta do refrigerador), criando uma barreira entre os gases de escape quente (dentro das passagens) e o refrigerante mais frio (fora).
Projeto crítico Nota: Fluxo de refrigerante e gases de escape em direções de contracorrente (o líquido de arrefecimento entra perto da saída de gases de escape, sai perto da entrada de gases de escape). Isso maximiza a diferença de temperatura (ΔT) entre os dois fluidos em todos os pontos do refrigerador, garantindo transferência de calor eficiente.
3. A transferência de calor ocorre (resfriando o gasolina)
O calor do gás de escape quente (350 a 600 graus) é realizado através das paredes das passagens de gases de escape (normalmente feitas de calor - materiais condutores, como aço inoxidável ou liga de alumínio) ao líquido de arrefecimento mais frio (80 a 100 graus).
O gás de escape esfria significativamente - geralmente em 150–250 graus (motores diesel) ou 120–200 graus (mecanismos gasolina) -, dependendo do tamanho do refrigerador e da taxa de fluxo do refrigerante.
O líquido de arrefecimento absorve esse calor e sai da tomada do líquido de refrigeração do resfriador EGR e depois flui para o radiador do motor (ou tanque de expansão do líquido de arrefecimento) para ser re - resfriado antes de re -} digitar o motor ou o resfriador EGR.
4. Os gases de escape resfriados são recirculados para a ingestão
O agora - legal, inerte o gasolina deixa a tomada de gases de escape do eGR do refrigerador e viaja para o coletor de admissão do motor (geralmente misturando -se com o ar de ingestão fresco a montante do cor do turbocompressor ou do acelerador).
Este ar resfriado e diluído - A mistura de combustível entra na câmara de combustão, onde reduz as temperaturas de combustão de pico e reduz a formação de Noₓ - completando o ciclo EGR.
