在凸轮相位调节过程中,通过调节气门重叠角大小,可以控制吸入每缸中的废气再循环量,从而控制对新鲜混合气的稀释作用。稀释作用是一种在燃烧室内减少 NOx 生成的有效方法。减少生成的 Nox,就可以减少催化转化器中贵金属铑的使 通过稀释作用,在未燃混合气中加入一定的废气量,废气是惰性的,只含有极少量的可燃物质,这样就增加了混合气的总热容量。当热容量提高时,使充入的混 合气很难被加热,降低了燃烧的峰值温度。因为Nox 的生成直接与燃烧温度相关, 因此,进气稀释作用可以减少Nox 的产生。 在发动机中,用作进气稀释控制的废气主要有三种来源: 稀释总量=残余废气量+内部EGR+外部EGR 内部EGR指在气门重叠期间内从排气歧管和进气歧管内被再次吸入 的已燃气体 外部EGR指从排气管或排气歧管中被控制引入到进气歧管内的废气 量。外部EGR 是普通固定配气正时发动机中,减少NOx 排放的传统 方法。 在固定配气相位正时的发动机中,良好的怠速质量和稳定性需要较小的气门重 叠角,而这对提供减少 NOx 生成所需的内部 EGR 量来说远远不足;如果重叠角 增大,以提供发动机在高负荷时所需的大量内部EGR 时,在怠速时汽缸内则进入 了过多的废气,导致怠速恶劣,同时也增加了HC 排放。 降低压缩比也可以减少 NOx,因为这样可以降低汽缸的峰值压力和温度,就 可以在做功行程中减少NOx 的生成。但是,减小压缩比将降低燃油经济性。 而在装备连续可变正时系统系统的发动机中,气门重叠角可以根据发动机不同 的工况调整以提供适量的内部 EGR。在怠速时,重叠角调到最小状态,以保证怠 速稳定,而在高负荷工况下,重叠角增大以提供足够的内部EGR 减少Nox 的排放。 而且在使用连续可变正时系统 增大重叠角来减少NOx 的同时,通过吸入排气 冲程末端 HC 浓度最高的废气,再次燃烧,HC 的排放水平也得以降低。HC 排放 的减少一直持续到浓度最高的末端废气燃烧完全,在此之后,过度的稀释会令火焰 的传播减慢,HC 排放又会增高。 在发动机正常工作不同工况时,进气的稀释量,在排气相位调节中通过滞后凸 轮正时,在进气相位调节中通过提前凸轮正时来调节变化。