新聞主題	康明斯柴油發(fā)電機(jī)的EGR系統(tǒng)的作用與結(jié)構(gòu)

 

導(dǎo)讀：隨著全球環(huán)境的日益惡化，柴油發(fā)電機(jī)的排放污染逐漸引起人們的重視，其排放限制也在逐步提高。EGR系統(tǒng)的作用是適時(shí)將適量的廢氣導(dǎo)人氣缸，以控制缸內(nèi)最高溫度，降低NOX排放量。EGR系統(tǒng)是降低柴油發(fā)電機(jī)氮氧化物排放的重要技術(shù)，它誕生于1970年，比三元催化技術(shù)的發(fā)明還要早。不過由于當(dāng)時(shí)還沒有電噴技術(shù)，無法精確控制返回廢氣的流量和噴油量，反而使得燃油消耗更多，因此該技術(shù)被擱淺了很多年。直到后來電噴技術(shù)的發(fā)展，EGR系統(tǒng)才得以被重新運(yùn)用在柴油發(fā)電機(jī)上。下面以康明斯柴油發(fā)電機(jī)為例，介紹EGR系統(tǒng)的組成。

 

一、EGR系統(tǒng)的作用

EGR是Exhaust Gas Recirculation的縮寫，中文叫做廢氣再循環(huán)。簡而言之就是將柴油發(fā)電機(jī)燃燒后產(chǎn)生的一部分廢氣再次導(dǎo)入進(jìn)氣側(cè)，重新吸進(jìn)氣缸進(jìn)行二次使用，這么做的目的在于抑制廢氣中的氮氧化物（NOx）產(chǎn)生。整個(gè)系統(tǒng)的原理是：廢氣中的氧含量極低，且富有惰性氣體二氧化碳，一旦將這種廢氣部分混入吸進(jìn)的新鮮空氣中，就會(huì)產(chǎn)生三個(gè)效果：

1.燃燒溫度會(huì)降低，從而抑制氮氧化物的產(chǎn)生；

2.氣缸壁的熱損失減少；

3.燃油燃燒效率會(huì)提高。

廢氣再循環(huán)系統(tǒng)雖然有諸多好處，但是它在實(shí)際運(yùn)用中的難點(diǎn)就在于混入多少廢氣量是需要精確控制的，最大不可以超過新鮮空氣的15%，且在柴油發(fā)電機(jī)怠速或高轉(zhuǎn)速的時(shí)候，也必須切斷廢氣的反流，否則就會(huì)出現(xiàn)油耗增加的反效果。因此就必須有一個(gè)可以精確控制廢氣流量的閥門，這就是EGR閥（廢氣閥）。

圖1 EGR系統(tǒng)原理圖

 

二、EGR系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

EGR系統(tǒng)主要由EGR閥、EGR冷卻器、節(jié)氣門和空氣流量傳感器等機(jī)件組成。

圖2 EGR系統(tǒng)圖

1、空氣流量傳感器

空氣流量傳感器用于測量進(jìn)人柴油發(fā)電機(jī)的空氣流量。ECM利用該傳感器信號控制EGR率。康明斯柴油發(fā)電機(jī)采用熱線式空氣流量傳感器，空氣流經(jīng)此傳感器時(shí)，部分流人傳感器內(nèi)部，吹過一個(gè)被電加熱的熱線，使熱線冷卻，進(jìn)而產(chǎn)生電阻值的變化。空氣流量越大，電阻值變化越大。ECM通過監(jiān)測電阻變化來確定空氣的流量，在計(jì)算、控制廢氣循環(huán)量時(shí)需要此參數(shù)。熱線式空氣流量傳感器如圖13-26所示。

2、節(jié)氣門

節(jié)氣門執(zhí)行器受PWM信號控制，ECM根據(jù)進(jìn)氣要求，通過節(jié)氣門執(zhí)行器來調(diào)節(jié)蝶閥的位置。維修時(shí)，可用溶劑清潔柴油發(fā)電機(jī)節(jié)氣門執(zhí)行器，然后用壓縮空氣吹干，但不要將其浸人溶劑中。節(jié)氣門在某些工況下適當(dāng)關(guān)閉進(jìn)氣道，降低進(jìn)氣歧管壓力，使再循環(huán)廢氣可以順利流人進(jìn)氣管路。

圖3 節(jié)氣門位置圖

3、EGR控制閥

EGR控制閥由柴油發(fā)電機(jī)ECM控制。靜態(tài)下，ECR控制閥內(nèi)有一根彈簧，使閥保持在關(guān)閉位置。ECM通過控制閥內(nèi)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)作，使閥克服彈簧力打開，將廢氣導(dǎo)人進(jìn)氣管路。EGR閥上的位置傳感器用于指示閥位置。

 

2）萬用表應(yīng)顯示閉路，電阻為10Ω或更小，如圖6所示，如果電阻大于10Ω，說明信號線存在開路，應(yīng)當(dāng)維修或更換。

測量60針插頭上的EGR閥電動(dòng)機(jī)回路觸針與EGR閥插頭上的回路觸針間的電阻，萬用表應(yīng)顯示閉路，且電阻應(yīng)為10Ω或更小。如果電阻大于10Ω，說明回路存在開路，應(yīng)維修或更換。

 

圖5 測量60針插頭上EGR閥信號觸針與線束插頭信號觸針間的電阻

圖6 萬用表應(yīng)顯示閉路，且電阻應(yīng)小于10Ω

 

3．檢查是否搭鐵短路

1）測量60針線束插頭上的EGR閥電動(dòng)機(jī)信號觸針與機(jī)體間的電阻，如圖7所示。

2）萬用表應(yīng)顯示開路，電阻應(yīng)大于100kΩ，如圖8所示，如果電阻低于100kΩ，說明信號線搭鐵短路，應(yīng)維修或更換。

3）測量60針插頭上的EGR閥電動(dòng)機(jī)回路觸針與EGR閥插頭上的回路觸針間的電阻，萬用表也應(yīng)顯示開路，電阻應(yīng)大于100kΩ。如果電阻低于100kΩ，說明回路導(dǎo)線搭鐵短路，應(yīng)當(dāng)維修或更換。

 

圖7 測量信號觸針與機(jī)體間的電阻

圖8 萬用表應(yīng)顯示開路，電阻應(yīng)大于100kΩ

 

4．檢查觸針之間是否短路

1）測量60針插頭上的EGR閥電動(dòng)機(jī)信號觸針與插頭上所有其他觸針間的電阻，如圖9所示。

2）萬用表應(yīng)顯示開路，且電阻應(yīng)大于100kΩ。如果電阻值小于100kΩ，說明信號觸針與其他觸針間存在短路，應(yīng)當(dāng)維修或更換。

 

圖9 測量信號觸針與其他觸針間的電阻

圖10 測量信號觸針與機(jī)體間的電壓

 

5．檢查外部電源是否短路

1）閉合鑰匙開關(guān)，測量60針插頭上EGR閥電動(dòng)機(jī)信號觸針與機(jī)體間的電壓，如圖10所示。

2）如果存在電壓，說明信號導(dǎo)線與外部電源之間存在短路，應(yīng)排除外部電源。

3）繼續(xù)測量60針插頭上的EGR閥電動(dòng)機(jī)回路觸針與機(jī)體間的電壓。如果存在電壓，說明回路導(dǎo)線與外部電源之間存在短路，應(yīng)排除外部電源。

 

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