يُعزى فعالية إعادة تدوير غازات العادم إلى مبادئ أساسية في الديناميكا الحرارية. عندما تمتزج غازات العادم مع شحنة الهواء والوقود الطازجة، فإنها تزيد من السعة الحرارية النوعية للمزيج - وهذا يعني أن المزيد من الطاقة مطلوب لرفع درجة حرارته. يُنشئ هذا التأثير الديناميكي الحراري فائدة مزدوجة تمثل صمامات EGR الحديثة روائع من الهندسة الدقيقة. يجب أن تعمل هذه المكونات بشكل موثوق في بيئات قاسية للغاية، حيث تتحمل درجات حرارة تتجاوز 1200 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية) مع الحفاظ على التحكم الدقيق في التدفق. تتضمن التصميمات الحديثة مواد متقدمة مثل السيليكون يواصل المهندسون تحسين أنظمة EGR للتعامل مع القيود الحالية مع تحسين الأداء. تركز التصاميم الجديدة على تقليل تراكم الكربون من خلال تحسين مسارات التدفق وآليات التنظيف الذاتي. بعض النماذج الأولية تتضمن حرقًا مدعومًا بالبلازما للحفاظ على اشتعال ثابت. طورت شركات تصنيع السيارات عدة تكوينات لنظام EGR لتلبية متطلبات الأداء وانبعاثات مختلفة. يعتمد الاختيار بين هذه الأنظمة على عوامل منها حجم المحرك، والتطبيق المقصود، ونظرية التكلفة. يمثل كل تصميم نهجًا فريدًا لحل المشكلة الأساسية تستخدم أكثر تكوينات EGR شيوعًا صمامًا يعمل بالفراغ أو يتم التحكم به إلكترونيًا لقياس تدفق غاز العادم. توفر هذه الأنظمة موثوقية جيدة وصيانة نسبية بسيطة. يُعد صيانة الصمامات المناسبة أمرًا بالغ الأهمية - فالصمامات العالقة تمثل أحد أكثر أعطال نظام EGR شيوعًا. غالبًا ما تستخدم تطبيقات الأداء العالي والدييزل المبادلات الحرارية لتبريد غازات العادم المعاد تدويرها قبل دخولها مرة أخرى إلى المدخل. يُحدث هذا التبريد زيادة كبيرة في كتلة غاز العادم الذي يمكن إعادة تدويره دون التضحية بالأداء. يجب أن يمنع تصميم المبرد تكوين المكثفات تُدمج أنظمة EGR الحديثة مجموعة من المستشعرات وخوارزميات التحكم المعقدة. تُراقب هذه الأنظمة باستمرار عوامل مثل درجة حرارة العادم، ومحتوى الأكسجين، وحمل المحرك لتحسين تدفق EGR. بعض التصاميم يمكن أن تُختلف معدلات EGR من اسطوانة إلى أخرى لتحقيق أقصى كفاءة. طور بعض المصنعين أنظمة إعادة تدوير غازات العادم (EGR) ذات مسارات تدفق قابلة للتعديل تتغير بناءً على ظروف التشغيل. يمكن لهذه التصاميم توفير معدلات إعادة تدوير غازات عادم مثالية عبر كامل نطاق سرعة المحرك. تستخدم أحدث الإصدارات محركات كهرو-هيدروليكية يمكنها ضبط خصائص التدفق في نادراً ما تعتمد المركبات الحديثة على نظام إعادة تدوير الغازات العادم (EGR) وحده للتحكم في الانبعاثات. تجمع أنظمة التحكم الفعالة بين EGR وتقنيات أخرى مثل التقليل التحفيزي الانتقائي (SCR) والفلاتر الجسيمية. يسمح هذا النهج المتكامل لكل مكون بالعمل ضمن نطاق فعاليته الأمثل، مما يُحسّن من أداء النظام بشكل عام.
هندسة وصيانة صمامات EGR
اتجاهات المستقبل في تكنولوجيا EGR
تعديلات نظام EGR
نظم الصمامات التقليدية
نظم إعادة تدوير غازات العادم المبردة
نظم التحكم المتقدمة
نظم الهندسة المتغيرة
حلول انبعاثات متكاملة