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日益严峻的能源和环境问题使得汽车工业的发展面临着严重的挑战，开发出高效、节能和超低排放的车用汽油机产品是当今发动机工作者们的首要任务。稀薄燃烧因其良好的燃油经济性和排放特性，已成为车用汽油机发展的一个重要方向。但由稀燃造成的富氧尾气使传统的三效催化转换器对有害排放物NOX的还原比较困难，专用的稀燃三效催化转换器目前还很不成熟。鉴于此，本文设计了一套车用汽油机排气再循环（EGR）系统，该系统将废气引进气缸后，废气与燃烧室内的混合气产生了分层。该系统不需对发动机作任何改变，只需将其安装在原来的发动机上，成本增加不多。将此系统与电控燃油喷射系统、可变涡流进气结构以及三效催化转换器一起组成了一套比较完整的“电控燃油喷射＋斜轴涡流＋EGR＋分层稀燃+三效催化转换器”NOX净化系统。将其应用在夏利2000车用8A型4缸16气门稀薄燃烧汽油机上，进行了一系列的性能和排放试验。 空气运动对稀薄燃烧汽油机燃烧特性的影响的试验研究表明，相对于纯滚流运动，适当强度的斜轴涡流运动，更有利于降低HC排放和NOX排放、促进燃烧过程的改进，提高稀薄燃烧的燃油经济性，其中NOX排放的下降幅度最大达40.3%，燃油消耗率的下降幅度达7.23%。但斜轴涡流对CO排放的影响比较小，尤其在稀燃时影响非常小。 排气再循环（EGR）对稀薄燃烧汽油机燃烧特性的影响的试验研究表明，加入适量的EGR，能使NOX排放显著地降低而对HC排放和燃油经济性影响不大。随着EGR比率的增加，NOX排放大幅度降低，下降幅度达90%以上，而HC排放和燃油消耗率都随着上升，但排气再循环对CO排放的影响不是很大。 相对于纯滚流时采用排气再循环，排气再循环与斜轴涡流相结合，更有利于改善发动机的燃烧过程，使发动机的有害排放和燃油经济性都有不同程度的改善。因此，为了在不恶化发动机燃油经济性的基础上，能最大限度地降低有害排放物NOX，在采用排气再循环时有必要采用适当强度的斜轴涡流运动。三效催化转换器对稀薄燃烧汽油机三种有害排放物的转化效果的试验研究表明，三效催化转换器对NOX、HC、CO的转化效果只是在理论空燃比附近才能同时达到最佳。当空燃比小于14.7时，HC与CO的转换率很低，而当空燃比大于14.7以后，NOX的转换率很低。因此，在稀薄燃烧汽油机中，要想在稀燃状态下将NOX降低到非常低的值甚至完全净化掉，在优化发动机结构、采用斜轴涡流运动、采用诸如EGR等机内废气净化措施的同时，必须尽快开发出性能优良的稀燃三效催化转换器。目前，EGR技术或者更进一步说“分层稀燃＋EGR”<WP=7>技术可以说是降低车用稀燃汽油机NOX排放的一种简单而有效的方法，而“分层稀燃＋EGR+三效催化转换器”方案可以说是一种比较好的同时降低稀燃时三种有害排放物的措施。通过进一步的分析得知，不管发动机是处于纯滚流状态及还是斜轴涡流状态，采用排气再循环以后，发动机的排放均达到了EUⅡ标准。而采用“排气再循环＋三效催化转换器”方案以后，发动机的排放不但均达到了EUⅡ标准，有些工况甚至接近了EUⅢ标准。