廢氣再循環系統的檢修!
任務載體:
一、作用
廢氣再循環(Exhaust Gas Recirculation 簡稱EGR)是將5%-20%的廢氣再引入進氣管,與新鮮混合氣一道進入燃燒室,使最高燃燒溫度降低,從而減少NOX的生成量。但廢氣再循環也會使發動機的功率下降,怠速、低速等工況運轉不穩定。為此,需要由電控單元根據發動機的工況控制廢氣再循環系統的工作。
二、結構
1、廢氣再循環(EGR)閥
2、EGR電磁閥
3、節氣門感測器
4、水溫感測器
5、轉速感測器
及ECU等組成
三、原理
EGR率
EGR率用來衡量廢氣的引入量。它用進入氣缸的氣體中廢氣所佔的百分比來表示。
EGR率=EGR氣體量/(吸入的新鮮氣體量+ EGR氣體量)×100%
EGR率與發動機動力性、經濟性和排放性能有關。EGR率增加過大時,使燃燒速度太慢,燃燒變得不穩定,失火率增加,使HC也會增加;EGR率過小,NOx排放達不到法規要求,易產生爆震,發動機過熱等現象。 因此EGR率必須根據發動機工況要求進行控制。
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EGR的控制策略
增加EGR率可以使NOx排出物降低,但同時會HC排出物和燃油消耗增加,因此在各種工況採用的EGR率必須是對動力性、經濟性和排放性能的綜合考慮。
EGR率控制範圍
試驗結果說明:
當EGR率小於10%時,燃油消耗量基本上不增加,當EGR率大於20%時,發動機燃燒不穩定,工作粗暴,HC排放物將增加10%。因此通常將EGR率控制在10%~20%範圍內較合適。
特殊工況下EGR率的控制
a.怠速和低負荷時,NOx排放濃度低,為了保證穩定燃燒,不進行EGR。
b.只有熱態下進行EGR。發動機溫度低時,NOx排放濃度也較低,為了保證正常燃燒,冷機時不進行EGR。
c.大負荷、高速時,為了保證發動機有較好的動力性,此時混合氣較濃,NOx排放生成物較少,可不進行EGR或減少EGR率。
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EGR閥工作過程
a.EGR閥是由ECU控制針閥位置,調節廢氣從排氣管2進入進氣歧管3孔口的大小,精確地控制EGR率。
b.EGR工作期間通過監測針閥位置反饋信號控制針閥位置。並根據冷卻水溫度、 節氣門位置和進氣流量控制EGR針閥的位置。
四、檢修
檢查的一般方法
檢查的一般方法如下:
①檢查進氣岐管、EGR控制閥、EGR電磁開關、溫度閥等零部件之間的全部軟管和接頭,更換硬化、有裂紋的軟管或有缺陷的接頭。當要更換一個裝置上的幾條軟管時,最好一次脫開一條,換上新管后再脫開另一條,以防接錯。
②檢查所有閥門和墊是否合適、有無損壞,如有必要,修理或更換損壞的零部件。
系統測試
在運行狀況下檢查EGR控制系統和閥門:
①起動發動機,運轉至正常工作溫度;
②發動機在空擋怠速下很快加速至大約2000r/min,但不超過3000r/min。
③觀察EGR閥桿,應能看見閥桿運動(可由EGR閥桿上槽的相對位置的改變看出來);
④重複上述過程幾次,以確認桿的運動。如果閥桿運動,表明系統工作正常,否則需按不同故障現象作相應的診斷維修。
測試EGR閥和氣道
如果控制系統工作正常,則應測試EGR閥和氣道:
①把一隻轉速表接到發動機上;
②起動發動機並運轉至正常工作溫度;
③脫開通往EGR閥的真空軟管,在其接頭處插入手動真空泵軟管;
④發動機置於空擋怠速下向EGR閥施加4KPa左右的真空信號;
⑤觀察發動機轉速表讀數:如果隨著真空信號的施加,怠速轉速下降150r/min或更多,說明EGR閥正在工作;如果轉速不發生變化或下降量低於規定的最小值,說明有廢物沉積在EGR閥和進氣歧管氣道上,需卸下EGR閥,檢查、清潔其氣道及進氣歧管的氣道。
EGR閥的維修
如果診斷出EGR閥有過量的沉積物,需從發動機上卸下此閥,檢查提升閥及安置部位的狀況。如果沉積物過多,可用如下方法清洗:
①向提升閥及安置部位加適量的歧管熱控閥溶劑,加溶劑時要極其小心,以免潑灑到膜片上損壞膜片;
②等待約30min,讓溶劑充分軟化沉積物;
③將手動真空泵軟管連接膜片接頭,施加足夠的真空度使提升閥全開,不要推動膜片開啟閥門,只能利用其真空源;
④用一個有利刃的工具細心颳去提升閥及座上已軟化變松的沉積物,如果清潔閥門后發現閥桿,說明閥與座有過量磨損,需更換EGR閥總成;
⑤在發動機上安放新墊片,更換EGR閥,然後用14Nm左右的扭矩擰緊安裝螺栓;
⑥連接通往閥的真空管路,按前述方法測試系統。
案例分析:
故障現象:
本田雅閣2.2電噴車發動機故障燈亮;怠速時發動機抖動嚴重;排氣有輕微黑煙。據司機反映,該車發動機技術狀況一直良好,自從發動機故障燈亮后,怠速時發動機便開始抖動,且越來越嚴重,但動力性、經濟性良好。
故障檢修:
a.對廢氣再循環閥位置感測器外圍電路進行了檢查,未見異常。 怠速故障常見原因為怠速控制閥積碳卡死或怠速調整通道積碳阻塞。拆下節氣門體檢查,未見異常,清洗了怠速控制閥和怠速調整通道並重新裝配,未見好轉。調整怠速調整螺釘,也未見好轉。
b.檢查中發現怠速抖動的原因是第四缸工作不良引起的,這與怠速時排氣中有輕微黑煙相關聯,但該車動力性、經濟性良好,說明中等以上負荷時該缸工作是正常的。
c.本田公司為了環保需求,各種車型基本上都裝備了廢氣再循環裝置。從結構上觀察到廢氣再循環閥靠近第四缸進氣管,估計故障與該閥有關。拆下該閥,發現其積碳嚴重,清洗后裝復並再次消碼,發動機工作恢復正常,故障排除。