廢氣再循環(huán)裝置的功用

學習目標：1.廢氣再循環(huán)裝置的安裝位置、類型及功用。2.廢氣再循環(huán)裝置的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理。3.能夠檢測廢氣再循環(huán)裝置。

廢氣再循環(huán)裝置的功用功用就是將一部分排氣引入進氣系統(tǒng)和混合氣一起再進入氣缸中燃燒。由于廢氣的摻入，能有效抑制燃燒溫度的升高，而且由于惰性氣體的增加，使著火延遲期變長，燃燒速度減緩，燃燒溫度下降，因而可以有效地抑制NOx的生成。廢氣再循環(huán)裝置的組成

EGR閥的構(gòu)造分類：--氣道式EGR閥；--正背壓EGR閥；--負背壓EGR閥；--數(shù)字式EGR閥；--線形式EGR閥。氣道式EGR閥正背壓EGR閥負背壓EGR閥正負背壓EGR閥的標識數(shù)字式EGR閥線形式EGR閥EGR控制指標及控制策略指標：EGR率=EGR氣體流量/（吸入空氣量+EGR氣體流量）×100%策略：開環(huán)控制。電控單元根據(jù)柴油機轉(zhuǎn)速、負荷以及冷卻液溫度等傳感器的信號，按照標定的EGR脈譜對EGR閥、節(jié)流閥等執(zhí)行機構(gòu)進行控制。EGR控制目標⑴在低速、小負荷時，由于供油量小，燃燒變得相對不太穩(wěn)定，應降低EGR率；在高速、大負荷時，為了獲得較高的輸出功率也要降低EGR率。⑵怠速時，由于燃燒溫度較低，則NOx的排放量不多，一般應關(guān)閉EGR閥，否則將導致發(fā)動機工作不穩(wěn)定。⑶水溫過低時，混合氣供應不均勻，燃燒不穩(wěn)定，而且燃燒溫度低，一般要關(guān)閉EGR閥；而在電子控制中，應隨水溫升高而逐漸使閥的開度增大。⑷在發(fā)動機起動時，一般關(guān)閉EGR閥，保證發(fā)動機順利起動直至穩(wěn)定工況。⑸空氣溫度也會影響EGR率。因為空氣溫度對發(fā)動機的燃燒也有很大影響，所以空氣溫度過低也應適當降低EGR的量。EGR率過大，使燃燒速度太慢，燃燒變得不穩(wěn)定，失火率增加，HC增加、動力性、經(jīng)濟性下降；EGR率過小，NOx排放達不到法規(guī)要求，易產(chǎn)生爆震，發(fā)動機過熱等現(xiàn)象。因此EGR率必須根據(jù)發(fā)動機工況要求進行控制。通常將EGR率控制在10%～20%范圍。廢氣再循環(huán)控制的實質(zhì)EGR率控制幾種常見的EGR系統(tǒng)

（1）普通電子式EGR控制系統(tǒng)ECU通過傳感器檢測發(fā)動機狀態(tài)，發(fā)出控制指令，指令EGR電磁閥動作，當EGR電磁閥ON，EGR電磁閥關(guān)閉，EGR閥真空通道關(guān)閉，EGR閥關(guān)閉；反之，EGR電磁閥OFF，EGR閥打開。

（2）可變EGR率廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)

ECU根據(jù)傳感器信號確定EGR率，確定EGR電磁閥中脈沖信號的占空比，占空比越大，EGR電磁閥打大時間越長，EGR閥真空度越大，EGR開度大，EGR率大；反之，EGR電磁閥中脈沖信號占空比越小，EGR率越小。（3）帶壓力反饋電子（PFE）傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)

ECU根據(jù)傳感器信號確定目標廢氣循環(huán)量，再根據(jù)壓力反饋電子傳感器檢測實際廢氣再循環(huán)量，比較，修正EGR電磁閥脈沖信號的占空比（4）帶壓差反饋電子（DPFE）傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)差壓反饋電子傳感器有兩個壓力輸入口，檢測廢氣壓力和再循環(huán)廢氣壓力的差值，確定廢氣循環(huán)量，比PFE更精確。（5）帶EGR位置傳感器的廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)

EGR閥位置傳感器檢測EGR閥的實際位置，與ECU確定的目標位置比較，修正EGR電磁閥的控制信號。廢氣再循環(huán)裝置的檢測

（1）氣道式EGR閥的檢修發(fā)動機正常怠速，拔下EGR閥的真空軟管，用手動真空泵施加60.6kPa的真空，觀察膜片應動作打開，怠速應不穩(wěn)定；否則應清潔閥體或更換。

（2）負背壓EGR閥的檢修拔下EGR閥的真空軟管，用手動真空泵施加60.6kPa的真空，EGR閥應打開，并保持真空20s；再起動發(fā)動機，真空應降為0，EGR閥關(guān)閉。否則應更換。

（3）正背壓EGR閥的檢修

發(fā)動機2000r/min，拔下EGR閥的真空軟管，膜片下移，發(fā)動機轉(zhuǎn)速增大；重新連接真空軟管，膜片上移，發(fā)動機轉(zhuǎn)速下降。

（4）數(shù)字式EGR閥的檢修

用故障診斷儀指令EGR閥打開，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應下降；

檢查電源線，應為12V；

檢查導線，應連接良好；

拆下EGR閥，檢查通道是否堵塞

（5）線性EGR閥的檢修用診斷儀指令EGR閥打開不同開度，實際位置應與指令一致；檢查EGR閥電磁線圈的電源線，應為12V；測量EGR閥電磁線圈的電阻，應與規(guī)定相符；檢查EGR閥位置傳感器的電源線，應為5V；檢查位置傳感器的搭鐵線，應搭鐵良好；檢查連接導線，應連接良好；連線拆下EGR閥，推動閥心，EGR閥位置傳感器信號線與搭鐵之間電壓應在1V～4.5V之間變化。EGR控制系統(tǒng)的檢修圖ａEGR電磁閥的檢查圖ｂEGR閥的檢查1—通大氣濾網(wǎng)2—進氣管側(cè)軟管接頭3—EGR閥側(cè)軟管接頭（1）一般檢查拆下EGR閥上的真空軟管，發(fā)動機轉(zhuǎn)速應無變化，用手觸試真空軟管應無真空吸力；發(fā)動機溫度達到正常工作溫度后，怠速是檢查結(jié)果應與冷機時相同，若轉(zhuǎn)速提高到2500r/min左右，拆下真空軟管，發(fā)動機轉(zhuǎn)速有明顯提高。（2）EGR電磁閥的檢查冷態(tài)測量電磁閥電阻因為33～39Ω。如圖ａ電磁閥不通電時，從進氣管側(cè)吹入空氣應暢通，從濾網(wǎng)處吹應不通；接上蓄電池電壓時，應相反。（3）EGR閥的檢查如圖ｂ，用手動真空泵給EGR閥膜片上方施加約15Kpa的真空度，EGR閥應能開啟，不施加真空度，EGR閥應能完全關(guān)閉。廢氣再循環(huán)裝置的檢測順序檢查EGR電磁閥：（1）可以通過故障診斷儀在08數(shù)據(jù)塊中讀取廢氣再循環(huán)顯示值；

（2）電磁閥本身電阻標準值：14-20Ω；

（3）真空測試儀測試電磁閥真空度，開始時應無真空，電磁閥開始工作后，將有真空產(chǎn)生。EGR閥檢查：（1）靜態(tài)下檢查：給EGR閥膜片上方施加15Kpa真空度時，EGR閥應當開啟；（2）檢查EGR閥：檢查隔膜運動、破損情況及隔膜清潔情況的檢查，檢查廢氣再循環(huán)孔及真空軟管；（3）檢查機械閥閥底座，此處容易產(chǎn)生積炭，使再循環(huán)通道受阻或泄露，清洗時須更換墊圈并涂鋰基潤滑脂。（4）操縱真空閥，膜片必須朝真空連接方向移動（用手感覺），將手動真空泵從閥上拔下，必須清晰聽到閥關(guān)閉的聲音（膜片朝向排氣管方向）。知識拓展廢氣再循環(huán)裝置的設計中存在開環(huán)控制和閉環(huán)控制，試想它們之間有什么不同？？開環(huán)控制：只管廢氣再循環(huán)裝置在工作，而不考慮工作狀況的好壞。閉環(huán)控制：廢氣再循環(huán)裝置投入到發(fā)動機的運行過程中，適時的反饋工作狀況，進一步調(diào)節(jié)使其良好的工作。開環(huán)控制如右圖，主要由EGR閥和EGR電磁閥等組成原理：EGR閥安裝在廢氣再循環(huán)通道中，用以控制廢氣再循環(huán)量。EGR電磁閥按裝在通向EGR真空通道中，ECU根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速和起動等信號來控制電磁閥的通電或斷電。ECU不給EGR電磁閥通電時，控制EGR閥的真空通道接通，EGR閥開啟，進行廢氣再循環(huán)；ECU給EGR電磁閥通電時，控制EGR閥的真空度通道被切斷，EGR閥關(guān)閉，停止廢氣在循環(huán)。閉環(huán)控制

閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)，檢測實際的EGR率或EGR閥開度作為反饋控制信號，其控制精度更高