【原创】混动发动机2024年度最新开发技术(3)

如图1所示，EGR技术把废气冷却循环进入燃烧室。

根据EGR取气位置不同，又分为高压EGR和低压EGR，如图2所示，EGR最早应用于柴油机主要是为降低排放，目前用于混动专用汽油机，主要是抗爆降油耗。

今天探讨的技术问题主要包括以下几个方面：

1. 低压EGR取气位置采用催前还是催后为好；

2. EGR产生的水气如何避免；

3. 高EGR率如何突破（30%以上）；

4. 如何突破EGR流量的各缸均匀分配，同时实现更好的相应性；

5. EGR匹配混动策略上如何适应混动要求。

针对以上问题讨论进行汇总，如下所述。

1.EGR催前取气，可以实现大压差，可以实现更大的EGR流量，可以为油耗降低提供有效的EGR率，但催前温度高，EGR冷却压力大。如图3取气对比；

2.EGR催后取气，气体干净，不容易积碳结焦。抗爆性好些，但压差小；

3.目前市场上催前取气和催后取气产品都有量产，根据与供应商交流，EGR可靠性较好的供应商都主推催前取气，可以提升EGR量，实现更好的经济性，同时对于EGR产生的冷凝水有高温气化作用，有利于弱化各缸失火问题；

4.对于催后取气的需要加装一个滤网，以防脱落的载体进入EGR冷却器，目前市场上增压机型都配备滤网；

5.减少EGR冷凝水，降低对于各缸失火的影响，需要合理设计冷却器位置和合理布置EGR管路，做到更好的热管理模块；如下图3冷却器集成在进气歧管上，更靠近燃烧室，四缸分配更均匀，距离更短，有效规避冷凝水产生；

6.EGR产生冷却水气在所难免，但要做到尽量以气体状态进入气缸，同时各缸分配水气尽量均匀，否则就会造成某缸失火严重，这块需要关注进气管、EGR系统管路、EGR入口位置以及冷却器位置的设计等等；

7.提升EGR量主要需要控制压差和气体密度，这两项决定了EGR气体质量流量，那就需要合理控制EGR进出口大压差产生，同时EGR冷却后温度控制；

8.EGR管路以紧凑缩短为主要目标，这样可以有效减少管路部件压损，同时可以得到快速响应要求；

9.EGR入口设计目前有进气总管和进气支管两种产品设计思路，国内以总管取气产品为主，总管进气有利于均匀性，不利于EGR气体响应性，如图5、图6；

10.EGR使用过程中可靠性、低温结冰等使用问题都比较棘手，所以针对EGR使用，在整车策略中需要具有定期积碳清楚策略，同时对于低温需要限制EGR使用，一般低温要求2度以上才能使用EGR，同时考虑车速需求。