ch520936-2-电控发动机原理与检测技术5 4

湖南交通职业技术学院汽车工程系,5.4废气再循环控制,废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的氮氧化物(NOX)的排出量。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂)，在燃烧室内不参与燃烧。它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力，以减少氧化氮的生成量。为了避免影响电控燃油喷射的性能，一些比较新的发动机已不需要EGR系统来降低排放，而是利用进、排气门的重叠开启时刻，吸入一些废气到气缸内重新燃烧。,1、真空控制的EGR系统,主要由真空控制阀VCV、真空电磁阀VSV、EGR阀位置传感器、EGR阀组成，,1、真空控制的EGR系统,真空控制阀（VCV）为机械式真空开关阀，位于真空电磁阀和进气歧管之间，其作用是调节加在真空电磁阀的真空，使真空保持在恒定水平（-17kPa/-l30mmHg）。如图进气歧管真空通过S口作用在VCV的膜片上，如果真空度大，在弹簧作用下膜片下移关闭S口；如果真空度小，克服弹簧力，阀开启，给VSV提供真空。这个动作过程不断地调整，使提供给VSV的真空保持恒定。,1、真空控制的EGR系统,如图真空电磁阀是三通的，当其断电时，大气压力通过该阀直接作用在EGR阀上，使其保持关闭。在一定条件下ECU控制VSV阀的脉宽来改变其开度，从而使提供给EGR阀的真空发生变化，最终使EGR阀保持在一定的开度。,EGR阀位置传感器：该传感器利用由一个柱塞推动的电位计向发动机控制器传送ECR阀的实际位置信号。ECU利用EGR阀位置传感器的信号控制EGR阀开启高度、感知EGR量。ECU中储存有多种工况下EGR阀的最佳位置，如果实际位置与储存的最佳值不同，发动机ECU对VSV进行脉宽调制。例如若需要增加废气再循环量，ECU就提高VSV阀的脉宽，VSV阀开度增加，则提供给EGR阀更多的真空，EGR阀位置提升，废气再循环量增加。,EGR阀靠近节气门体。其作用是使一定量的废气流入进气歧管进行再循环。EGR阀膜片的一侧连接一根枢轴杆，另一侧与弹簧相连(弹簧使阀门保持常闭)，见图。当加在膜片上的真空压力大于弹簧力时，枢轴杆被拉离原位，通道打开，使废气进入再循环系统。真空电磁阀开启真空通路，因而真空压力吸动EGR阀上的膜片，使阀打开，将废气引入气缸，使NOx排放降低。,2、排气背压控制的EGR系统,废气再循环系统是根据进气的真空度和排气压力的大小来控制废气再循环量的，也即是随发动机负荷的变化来控制废气再循环的。,3、电控EGR系统,从二十世纪九十年代中期开始，许多发动机使用ECU直接控制的EGR阀，如电磁阀式、步进电机式（也称为线性EGR阀）。,电控EGR电磁阀的结构与工作原理,线控EGR系统的原理与结构,废气再循环系统引起的故障现象如果EGR阀不能开启或废气流动受到限制，那么将可能出现下列征兆：在加速或发动机转速稳定时，听到火花爆燃或爆震所引起的砰砰声；过多的氮氧化合物排放。如果EGR阀由于黏滞而关闭不严，那么会出现下列征兆：怠速不稳、或频繁停机发动机性能变差、动力不足,废气再循环系统的故障检测方法：故障诊断的第一步就是全面地观察。检测真空操作的EGR阀是否正常动作，按下列步骤进行：检查EGR阀内的真空膜片能否保持真空。用手动真空泵给EGR阀提供真空，以检测阀的动作情况。实际情况下，当有真空提供时，EGR阀动作，发动机的工作应受到影响。另外，有真空提供时，EGR阀应能保持住真空，若EGR阀内真空下降，那么说明阀坏。如果EGR阀能保持住真空，但是当EGR阀开启时，发动机的运转未受到影响，那么必须检查排气阻力。如果EGR阀不能保持住真空，说明阀本身有问题，需要更换了。,OBD系统对废气再循环系统的监测,第二代随车诊断系统中对于EGR系统监测，采用了各种各样的方法，具体使用哪一种方法，取决于制造商和应用要求。大多数车辆使用MAP传感器来监测废气再循环情况。有些排气背压控制的EGR系统利用废气温度感器检测废气再循环情况，废气温度传感器安装在废气返回通道上。有些真空控制的EGR系统利用EGR阀位置和废气温度信号来判断废