废气再循环系统(EGR)全面解析:从功能到故障排除

EGR(废气再循环系统)在柴油发动机中扮演着重要角色,其性能直接影响发动机的稳定性和耐久性。一旦该系统出现故障,可能会给发动机带来严重损害。因此,深入了解和掌握EGR阀的工作原理及故障排除方法显得尤为重要。

EGR,即废气再循环,是一种将发动机排出的部分废气重新引入进气歧管,与新鲜混合气共同再入气缸的技术。这一过程利用了废气中丰富的CO2等多原子气体。这些气体虽不能燃烧,但因其高比热容而能吸收大量热量,进而降低气缸内混合气的最高燃烧温度。这一机制有效地减少了NOx等有害气体的生成。
EGR阀,即废气再循环阀,是柴油机上的一个关键部件。它集机电一体化技术于一身,负责控制反馈到进气系统的废气再循环量。EGR阀通常坐落于进气歧管的右侧,与节气门体相邻,并通过一根短金属管与排气歧管相连。其核心功能在于精准调控进入进气歧管的废气量,确保适量的废气能够流入进气歧管并参与再循环过程。在废气再循环装置中,EGR阀扮演着举足轻重的角色。

一、为何需要引入EGR技术?

EGR技术的引入旨在降低发动机尾气中的氮氧化物(NOX)含量,从而减少氮氧化物(NOx)的排放,有助于缓解废气排放带来的环境污染问题。同时,它还能在一定程度上提升燃油经济性,提高发动机的工作效率。
EGR废气再循环系统有两种主要结构:内部结构和外部结构。这两种结构的区别在于引擎废气是直接进入气缸与混合气一同燃烧,还是先经过进气系统后再进入气缸。

二、内部废气再循环系统

内部废气再循环系统构造精简,通常只需调整进排气门的开启与关闭时机,即可实现废气的部分回流。这种设计意图在于利用废气排放的不完全性,使部分废气得以留在气缸内。然而,这种保留方式并未经过外部冷却步骤,反而会导致混合气温度上升,从而对减少氮氧化物排放的效果产生一定影响。

三、外部废气再循环系统

外部废气再循环系统构造相对复杂,它通过在引擎排气端设计一条专用通路,将废气引入再循环管路中。这一系统借助EGR阀来精细调控废气进入进气系统的时机和流量。通常,外部废气再循环系统包含EGR阀、冷却器、专用管路以及控制单元等关键部件,从而实现对废气再循环的更为精准的控制。

四、废气再循环系统的检测

在进行废气再循环系统的检测时,我们首先需要进行一般检查。这一步骤旨在确认系统中的各个部件是否完好无损,以及是否存在任何明显的故障迹象。通过细致的观察和测量,我们可以为后续的深入检测奠定基础。
1、启动发动机,待其达到正常工作温度后,逐渐踩下加速踏板,使发动机转速超过2000r/min。在此过程中,注意观察EGR阀拉杆是否能够顺畅地随发动机转速变化而动作。

2、若发现EGR阀拉杆无动作,应立即关闭发动机。用手指轻轻尝试移动拉杆,检查其是否能够自如运动。如不能移动,可尝试将EGR阀拆下进行清洗。若清洗后仍无法移动,则可能需要更换新的EGR阀。

3、如果EGR阀拉杆能够手动移动,那么重新启动发动机,并拔下EGR阀上的真空软管。此时,可以用真空测量仪或手指感觉是否有真空吸力存在。如无真空吸力,则表明EGR控制部分存在故障,需要进一步进行检测。

接下来,我们还将进行EGR电磁阀的检测。
1、拆下EGR阀,细心检查其中的膜片是否有破损迹象。一旦发现破损,导致真空泄漏,必须立即更换EGR阀,以确保其正常工作。

2、关闭发动机的点火开关,并拔下与EGR电磁阀相连的连接器。随后,使用万用表测量电磁阀线圈的电阻。正常情况下,其值应介于20至50Ω之间。若超出此范围,则需更换EGR电磁阀。

3、在检查EGR阀的废气再循环量时,需启动发动机并让其达到正常工作温度。接着,拆下EGR阀上的真空软管,并用真空泵对其进行抽真空操作。当发动机处于怠速状态时,施加19.95kPa的真空力,并仔细观察EGR阀拉杆是否产生动作。若发动机在此过程中运转不稳甚至熄火,则说明EGR阀工作正常;反之,则可能是EGR阀已损坏,需进行更换。

4、还需进一步检查各管口之间的通气情况。在未通电状态下,管口A与B、A与C之间应保持不通气状态,而B与C间则应能通气。当给EGR电磁阀通电后,管口A与B之间应能通气,而A与C、B与C间则应保持不通气状态。若违反上述通气规则,则表明EGR电磁阀可能已损坏,应考虑更换。

5、最后,进行EGR阀的单独检测。利用手动真空泵对EGR阀膜片上方施加约15MPa的真空度时,EGR阀应能顺利开启;而在不施加真空度的情况下,EGR阀应能完全关闭。若实际检测结果与上述要求不符,则需更换EGR阀以确保其正常工作。

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