废气再循环系统(EGR)的检修_能源/化工_工程科技_专业资料。废气再循环系统(EGR)的检修 ? 本次课学习目的、要求: ? 知识要求: ? 技能要求: ? 知识拓展: 1、步进电机EGR; 2、电控发动机各系统综合示意图; 3、故障分析表。 掌握废气再循环系统
废气再循环系统(EGR)的检修 ? 本次课学习目的、要求: ? 知识要求: ? 技能要求: ? 知识拓展: 1、步进电机EGR; 2、电控发动机各系统综合示意图; 3、故障分析表。 掌握废气再循环系统的功能、结构、原理和类型。 能熟练掌握废气再循环系统的检修技能,并能排除故障。 部分 知识讲解 任务3 废气再循环系统(EGR)的检修 1.废气再循环控制系统EGR控制系统功能 2.废气再循环控制系统结构、原理 3.类型(开环控制EGR系统、闭环控制EGR系统) 4.EGR控制系统的检修 任务3 废气再循环系统的检修 § 1 EGR控制系统功能 ?废气再循环简称为 EGR(Exhaust Gas Recirculation)系统, 是目前用于降低NOX 排放的一种有效措施。 它是将一部分排气引 入进气管与新混合气 混合后进入气缸燃烧, 从而实现再循环,并 对送入进气系统的排 气进行的控制。 ?将适当的废气重新引入气缸参加燃烧,从而降低气缸的温度,混合式步进电机以减 少NOx的排放量。 § 1 EGR控制系统功能 EGR控制系统影片 NOX是空气中的氮气与氧气在高温、高压条件下 形成的,混合式步进电机发动机排出的NOX量主要与气缸内的 高温度有关,气缸内温度越高,排出的NOX 量越多。 EGR控制系统的功能:将适量的废气引入气缸内 参加燃烧,从而降低气缸内的温度,以减少 NOX的排放量。混合式步进电机为了保证发动机正常工作和性能 不受过多影响,必须根据发动机工况的变化,控 制废气再循环量。 EGR系统净化NOx的基本原理是:排气中的 主要成分是CO2、H2O和N2等,这三种气体的热 容量较高。当新混合气和部分排气混合后,热容 量也随之增大。混合式步进电机由于废气中含有大量的CO2 、 H2O和N2 ,在不参与燃烧,却吸收了大量的热, 因此,在进行相同发热量的燃烧时,与不混合时 相比,可使燃烧温度下降,这样就抑制NOX生成, 因为NOx 主要是在高温富氧的条件下生成的。 废气再循环使发动机动力性能和经济性能下降,尤其是 废气再循 环过多,会影响发动机怠速、低转速小负荷、暖机工况的运转稳定性, 因此,必须根据发动机工况的变化控制废气再循环率(参与废气再循环 的废气比例)。 因此应根据发动机结构、工况及工作条件的变化自 动调整参与再循环的废气量,并选择NOx排放量多的发 动机运转范围,进行适量的 EGR 控制。通常, EGR 的控 制指标采用EGR率表示,其定义如下 EGR率=EGR量/(吸入空气量+EGR量)×100% 1、结构 § 2 系统结构、原理 废气再循环控制系统 的结构如图4.19所示。主 要由废气再循环(EGR) 阀、EGR电磁阀以及ECU 组成。该系统能根据汽车 的行驶状况适当控制回流 到新鲜混合气中的废气量, 既能保证发动机的功率输 图4.19 废气再循环控制系统的结构 出,又降低了NOX的排放 1-EGR阀 2-EGR电磁阀 3-节气门 4-水温传感器 5曲轴位置传感器 量。 下一页 § 2 系统结构、原理 现代轿车发动机排气再循环(EGR)系统由电脑 控制,主要由废气再循环阀(EGR阀)控制废气再循 环的废气量。而EGR阀的开度大小由电磁阀和真空调 节阀控制作用在EGR阀上真空膜片室内的进气管真空 度大小,改变膜片的位置,就改变了EGR阀的开度大 小,从而改变了废气再循环的废气量。 1、废气再循环系统工作原理(见视频) 如图6-7所示。 任务3 废气再循环系统的检修 在发动机工作时,ECU根据各传感器,如曲轴位置传感器、冷却液温度传感 器、节气门位置传感器、点火开关等送来的信号,确定发动机目前在哪一种工 况下工作,以输出指令,控制废气再循环电磁阀打开或关闭,从而控制废气再 循环控制阀打开或关闭,使废气再循环进行或停止。 2、EGR电磁阀工作原理 EGR电磁阀有三个通气孔 (如右图),不通电时,弹簧将 阀体2向上压紧,通大气阀口被 关闭。这时EGR电磁阀使进气管 与EGR阀真空室相通;当EGR电 磁阀线圈通电时。产生的电磁力 使阀体下移,阀体下端将通进气 管的真空通道关闭,而上端的通 大气阀口打开,于是,图中 EGR 电磁阀1-空气通道 2-阀体 3-电 磁阀线圈就使EGR阀的真空室与 大气相同。 图 EGR电磁阀 1-空气通道 2-阀体 3-电磁阀线圈 上一页 下一页 EGR电磁阀受ECU控制。ECU通过发动机转速信号、进气压力信号、 水温信号、空气流量信号等,通过控制电磁阀开度,来控制进入EGR控 制阀上方膜片室内的真空度,从而控制EGR控制阀的开度,改变废气参 与再循环的排气量。 3.控制方式: 机械式: EGR率较小约为5%~15%。即使采用能进行比较复杂控制的机 械控制装置,控制的自由度也受到限制。 电控式:结构简单,可进行较大的EGR率控制,一般为15%--20%。因此 在现代汽车上,混合式步进电机尤其是电控发动机通常都采用电控EGR系统。 (1).普通电控EGR系统 (2)装有背压修正阀的电控EGR系统 在普通电控式EGR控制系统的基础上,在EGR电磁阀与EGR阀之间的 真空管路中加装一个背压修正阀(真空调节阀) 。其功能是根据排气管的 背压(即根据进气管真空度的变化或节气门开度的大小,因为发动机负荷大时, 排气歧管背压高),附加控制EGR阀。 排气歧管的背压通过管路作用在背压修正阀的背压气室下方。 当发动机处于小负荷工况时,排气背压低,在阀门弹簧的作用下去, 气室膜片向下移动,使修正阀门关闭真空气道。此时,EGR阀在其阀门 弹簧作用下保持关闭,因而不进行废气再循环。 当发动机负荷增大,排气歧管背压升高时,修正阀背压气室下方的 背压升高,使膜片克服阀门弹簧弹力向上运动,将修正阀门打开。由EGR 电磁阀控制的真空通过背压修正阀而进入EGR控制阀上方真空气室,将 EGR阀吸开,混合式步进电机排气再循环通道打开,排气进行再循环。 任务3 废气再循环系统的检修 § 3
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