本文以雲内發動機為主介紹電動EGR原理結構與原理

EGR發動機原理介紹

什麼是EGR

EGR即廢氣再循環( Exhaust gas recirculation)

EGR是将一部分排氣引入進氣管與新鮮空氣混合後進入氣缸燃燒

D20電動EGR系統

D25電動EGR系統

D19電動EGR系統

1、稀釋了氧氣濃度,降低了燃燒速度和最高燃燒溫度,導緻NOx降低。

2、導入部分廢氣(特别是CO2和H2O)提高了充量的平均比熱,吸收了更多熱量,降低了最高溫度,導緻NOx降低。

3、進氣充量中引入廢氣增加了充量的質量流量,增加部分也要吸收額外的熱量,也降低了最高溫度,導緻NOx降低。

4、導入的EGR氣體在燃燒過程中或分解或參與反應，所以還有化學的作用。

5、系統隻在發動機部分負荷工況下工作，在怠速和全負荷工況不工作，大負荷時不工作

6、水溫低于25℃時EGR不工作

7、高海拔區域不工作

1.1、EGR分類

EGR系統一般可通過内部EGR和外部EGR兩種方式來實現循環。

内部EGR:通過擴大氣門重疊角來實現的,即增大進氣門提前開

啟和推遲排氣門延遲關閉或提高排氣背壓等方法來增加缸内的殘餘

廢氣,殘餘下個循環的燃燒,從而實現EGR

由于它降低了新鮮進氣充量,且妨礙了進氣慣性效應的利用,因

而要犧牲功率和燃油消耗。另外,其控制和調節沒有外部EGR靈活,

所以應用不廣。

外部EGR:将排氣管中部分廢氣經外部管路引入進氣管參與再燃

燒,從而實現EGR。就形式而言一般分為真空驅動和電控式,其中電

控式EGR最具典型性。EGR的開啟受ECU控制，通過控制電動EGR電機加電時間的長短來控制EGR閥的開度。EGR的開啟與海拔、進氣量、冷卻液溫度、油門開度、轉速相關。

1.2、EGR工作過程

内部EGR工作過程:當爆發行程時,混合器燃燒而膨脹成原來體

積的很多倍,在接下來的排氣行程時,排氣閥一打開,高壓廢氣就會

沖向排氣管,而活塞也會上升把所有廢氣推出氣缸,這是排氣管中的

氣流流速很快,當活塞快要到達上止點時,由于慣性的關系,排氣管

中的廢氣仍會告訴往外沖,而這些氣流就會把燃燒室中的廢氣“抽”

出來,如果在這個時候打開進氣閥,新鮮空氣剛好被“抽”進燃燒室,

就在混合器剛好填滿燃燒室時,排氣門剛好也關閉了。如果此時提前

關閉排氣閥,則缸内的廢氣排不出去,且阻礙了進氣,如此一來,缸

内空氣中氧含量就降低了許多,實現内部EGR。

1、增加EGR率可以使氮氧化合物(Nox)排出物降低，但同時會碳氫化合物(HC )排出物和燃油消耗增加。因此在各種工況采用的EGR率必須是對動力性、經濟性和排放性能的綜合考慮。

2、試驗結果說明：當EGR率小于10%時，燃油消耗量基本上不增加，當EGR率大于20%時，發動機燃燒不穩定，工作粗暴，碳氫化合物(HC )排放物将增加10%。

3、因此通常将EGR率控制在10%～20%範圍内較合适。

四、空氣流量計在EGR系統中功用

他根據标定的進氣流量與實測的進氣流量計算出差值，決定和觀察EGR的開啟（關閉時進氣量最大，打開的時進氣量變小；EGR工作狀況的的反饋，可以通過觀察進氣流量查看EGR是否在工作） 。

執行ECU發出的廢氣再循環指令，電機工作，控制EGR閥的開啟和關閉。

監測EGR開度位置，并傳遞給ECU，用于EGR廢氣再循環控制

失效模式：

◆電動EGR電機失效後可能導緻EGR非正常開啟或關閉

◆電動EGR閥杆卡滞，将導緻EGR非正常開啟

◆EGR非正常開啟時，将導緻發動機排煙異常、加速無力，高轉速提升慢。

◆非正常關閉則可能導緻排放超标

電動EGR針腳參考電壓

電動EGR針腳參考電壓

EGR閥開度越大反饋給ECU的信号電壓越高。

A 點：閥關閉位置（ “零”點位置）

B 點：閥關閉過程中防沖擊起始位置

C 點：6mm 位置點（ 100%開度位置點）

D 點：最大行程位置點（全開死點）

EGR閥從關閉狀态--全開狀态—關閉狀态

記錄信息反饋電壓對應驅動電流（常溫狀态測試

通過以上作圖可以看出電動EGR工作過程驅動電流與電壓的關系：

電控EGR電機整個工作過程電流變化範圍：0.35—0.95A，随着閥門開啟從電流0.35A到0.95A閥門全開。

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