廢氣再循環系統
隨著環境標準要求的提高，現代汽車中逐漸增加了附加系統，這些系統改變了內燃機的運行模式，調節了空氣-燃料混合物的成分，中和了廢氣中的碳氫化合物，等等。
此類設備包括 催化轉化器, 吸附器, AdBlue的 和其他系統。 我們已經詳細討論了它們。 現在，我們將重點關注另一個系統，每個駕駛者都必須監視該系統的可維護性。 這是廢氣再循環。 讓我們考慮一下系統的外觀，它的工作方式，類型，以及它的優點。
什麼是汽車氣體再循環系統
在技術文獻和車輛說明中，此系統稱為EGR。 從英語中對該縮寫的解碼字面意思是“廢氣再循環”。 實際上，如果您不詳細介紹系統的各種修改，則這是一個再循環閥，安裝在連接進氣和排氣歧管的管道上。
該系統安裝在所有配備電子控制單元的現代發動機上。 電子設備使您可以更準確地調整動力裝置以及工作與內燃機運行密切相關的系統中的各種機構和過程。
在某個時刻，EGR襟翼會略微打開，因此，排氣會部分進入發動機進氣系統（有關該裝置及其工作原理的更多信息，請閱讀 在另一則評論中）。 結果，新鮮空氣流與廢氣部分混合。 在這方面，出現了一個問題：如果為了發動機的有效運行需要足夠的氧氣，為什麼您需要在進氣系統中排放廢氣？ 如果廢氣中存在一定量的未燃燒氧氣，則λ探頭可以顯示此信息（詳細說明 這裡）。 讓我們嘗試解決這種看似矛盾的問題。
廢氣再循環系統的用途
對任何人來說，當氣缸中壓縮的燃料和空氣燃燒時，不僅釋放出體面的能量，這已不是什麼秘密。 該過程伴隨著大量有毒物質的釋放。 其中最危險的是一氧化二氮。 它們的一部分是由催化轉化器解決的，該催化轉化器安裝在汽車的排氣系統中（該系統由什麼元素組成以及如何工作，請閱讀 另).
減少排氣中此類物質含量的另一種可能性是改變空氣燃料混合物的成分。 例如，電子控制單元增加或減少噴射到空氣新鮮部分中的燃料量。 這稱為MTC貧困/富裕。
另一方面，氧氣進入氣缸的次數越多，空氣/燃料混合物的燃燒溫度就越高。 在此過程中，汽油或柴油燃料的熱分解與高溫相結合會釋放出氮氣。 該化學元素與氧氣發生氧化反應，氧氣沒有時間燃燒。 而且，這些氧化物的形成速率與工作環境的溫度直接相關。
再循環系統的目的是精確地減少新鮮空氣中的氧氣量。 由於在VTS的成分中存在少量的廢氣，因此對氣缸中的燃燒過程提供了輕微的冷卻。 在這種情況下，過程的能量本身不會改變，因為相同的體積繼續流入氣缸，其中包含點燃燃料所需的氧氣量。
通常認為氣流是惰性的，因為它是HTS燃燒的產物。 因此，它本身不再能夠燃燒。 如果一定量的廢氣混入空氣-燃料混合物的新鮮部分，則燃燒溫度將略微降低。 因此，氮氧化過程將不太活躍。 沒錯，再循環會稍微降低動力裝置的動力，但汽車仍保持其動力。 該缺點是如此微不足道，以致幾乎不可能注意到普通運輸中的差異。 原因是當內燃機的速度升高時，該過程不會在內燃機的動力模式下發生。 它僅在低和中rpm（以汽油為單位）或怠速和低rpm（對於柴油發動機）下工作。
因此，EGR系統的目的是減少廢氣的毒性。 因此，汽車有更多的機會適應環境標準的框架。 它可用於任何現代內燃機，無論它是汽油還是柴油。 唯一需要注意的是，該系統與某些配備渦輪增壓器的設備不兼容。
廢氣再循環系統的一般操作原理
儘管當今有幾種類型的系統，其中實現了排氣歧管通過氣動閥與進氣口的連接，但它們具有共同的工作原理。
閥門不會一直打開。 當冷發動機啟動，怠速運轉以及達到最高曲軸轉速時，節氣門必須保持關閉狀態。 在其他模式下，系統將運行，每個氣缸-活塞組的燃燒室將接收少量的燃料燃燒產物。
如果設備將在發動機空轉或處於達到其工作溫度的過程中（大約應達到的溫度）運行，請閱讀 這裡），本機將變得不穩定。 僅當發動機以接近平均rpm的速度運轉時，才能實現EGR閥的最大效率。 在其他模式下，氮氧化物的濃度要低得多。
當發動機正在預熱時，燃燒室中的燃燒溫度不是很高，以至於形成大量的一氧化二氮，並且不需要少量的排氣即可返回氣缸。 低速時也會發生同樣的情況。 發動機達到最大轉速時，應發揮最大動力。 如果觸發了閥門，則只會產生干擾，因此，在此模式下，系統將處於非活動狀態。
無論系統的類型如何，其中的關鍵元件都是擋板，該擋板可阻止廢氣進入進氣系統。 由於氣流的高溫比冷卻的類似物佔據更多的體積，因此需要對廢氣進行冷卻，以使HTS的燃燒效率不會降低。 為此，有一個與發動機冷卻系統關聯的附加冷卻器或中冷器。 每個汽車模型中的電路可能不同，但是它將具有散熱器，該散熱器可以穩定維持設備最佳溫度的過程。
對於柴油發動機，其中的氣門在XX處打開。 進氣系統中的真空將廢氣吸入氣缸。 在這種模式下，發動機接收約50％的廢氣（相對於新鮮空氣）。 隨著速度增加，風門執行器逐漸將其移至關閉位置。 基本上，這就是柴油的工作方式。
如果我們談論的是汽油機，那麼進氣道中的高濃度廢氣就會充斥著內燃機的不良運轉。 因此，在這種情況下，系統的操作會略有不同。 當發動機達到中速時，氣門打開。 此外，BTC新鮮部分中的廢氣含量不應超過10％。
驅動程序通過儀表板上的Check Engine信號了解錯誤的重新生成。 以下是此類系統可能具有的主要故障：
- 襟翼開度傳感器已損壞。 通常，除了不正確的劑量和整齊點亮的燈泡外，沒有發生任何嚴重的事故。
- 損壞閥門或其傳感器。 發生這種故障的主要原因是不斷接觸從電機出來的熱氣。 根據系統的類型，此元素的分解可能伴隨著MTC的耗盡或反之亦然。 如果發動機使用裝配有MAF和MAP等傳感器的組合系統，則在怠速時混合物會變得過分富集，並且在曲軸轉速較高時，BTC會顯著稀薄。
當系統發生故障時，汽油或柴油燃燒不良，例如由於其而引起的故障會大大降低催化劑的使用壽命。 這實際上是在排氣返回機構出現故障的情況下電機的行為。
為了穩定怠速，控制單元調節燃油系統的運行和點火（如果是汽油單元）。 但是，他無法在過渡模式下完成此任務，因為打開節氣門會大大增加真空度，並且排氣壓力會急劇上升，因此，更多的排氣流經打開的風門。
結果，發動機沒有接收到燃料完全燃燒所必需的氧氣量。 根據故障的程度，可能會觀察到汽車突然跳動，失火，不穩定或完全沒有XX，內燃機可能無法正常啟動等。
裝置的進氣歧管中存在薄霧潤滑。 由於其與熱廢氣不斷接觸，歧管，閥門，噴油器和火花塞的外表面的內表面將很快被積碳覆蓋。 在某些情況下，在BTC進入氣缸之前，可能會發生燃油著火（如果猛踩加速踏板）。
至於不穩定的怠速，如果Ugr閥發生故障，它要么完全消失，要么上升到臨界極限。 如果汽車裝有自動變速箱，那麼第二種情況下的駕駛者很快將不得不花錢在自動變速箱維修上。 由於每個製造商都以自己的方式實施廢氣再循環過程，因此該系統的故障本質上是個別的。 而且，其後果直接受到動力單元，點火系統和燃油系統的技術條件的影響。
禁用該系統將使柴油發動機在怠速下更加努力地工作。 汽油發動機的燃料消耗效率低下。 在某些情況下，由於使用不正確的空氣-燃料混合物而出現大量的煙灰，因此催化劑堵塞的速度更快。 原因是現代汽車的電子設備是為此系統設計的。 為了防止控制單元對再循環進行修改，您需要像芯片調整一樣重寫它（有關此過程的信息，請參閱 這裡).
再循環系統類型
在現代汽車中，可以在動力單元上安裝以下三種類型的EGR系統之一：
- 符合Euro4生態標準。 這是一個高壓系統。 襟翼直接位於進氣和排氣歧管之間。 該機構位於電機出口處，位於渦輪機的前面。 在這種情況下，使用電動氣動閥（以前使用氣動-機械模擬）。 這種方案的作用如下。 節氣門 已關閉-發動機空轉。 進氣道中的真空很小，因此擋板關閉。 當您按下加速器時，空腔中的真空度會增加。 結果，在進氣系統中產生了背壓，因此，氣門完全打開。 一定量的廢氣返回到氣缸。 在這種情況下，由於排氣壓力低，渦輪機將無法工作，並且渦輪機也無法旋轉其葉輪。 氣動閥打開後才會關閉，直到電動機速度降至適當的值為止。 在更現代的系統中，再循環設計包括附加的閥門和傳感器，這些閥門和傳感器可根據電機模式調整過程。
- 符合Euro5生態標準。 該系統是低壓的。 在這種情況下，設計會稍作修改。 風門位於微粒過濾器後面的區域（關於為什麼需要它，以及它如何工作的信息，請閱讀） 這裡）在排氣系統中，以及在進氣口-渦輪增壓器前面。 這種修改的優點在於，廢氣有時間稍微冷卻，並且由於廢氣通過過濾器，因此清除了煙灰和其他成分，因此，先前系統中的設備的工作壽命較短。 由於排氣完全通過渦輪葉輪並將其旋轉，因此該佈置也以渦輪增壓模式提供了排氣回流。 由於有了這樣的設備，該系統不會降低發動機的功率（正如一些駕車者所說的那樣，它不會“扼流”發動機）。 在許多現代汽車模型中，微粒過濾器和催化劑都會再生。 由於閥門及其傳感器的位置離汽車的熱負荷單元較遠，因此在執行幾次這樣的步驟後，它們通常不會失效。 在再生過程中，由於發動機需要更多的燃料和更多的氧氣以暫時升高DPF中的溫度並燃燒掉其中所包含的煙灰，因此閥門將關閉。
- 符合Euro6生態標準。 這是一個組合系統。 它的設計由上述設備的組成部分組成。 由於這些系統中的每一個僅以其自己的模式運行，所以內燃機的進氣和排氣系統都配備有來自兩種再循環機構的閥。 當進氣歧管中的壓力低時，觸發Euro5（低壓）指示器的典型階段，而當負載增加時，激活該階段，該階段用於符合Euro4（高壓）eco的汽車標準。
這就是屬於外部再循環類型的系統的工作方式（該過程在動力單元外部進行）。 除此以外，還有一種內部提供廢氣的類型。 它能夠像排出進氣歧管一樣排出一些廢氣。 僅通過稍微搖動凸輪軸即可確保該過程。 為此，在氣體分配機構中另外安裝了移相器。 該元素在內燃機的特定運行模式下會稍微改變氣門正時（這是什麼，以及它們對發動機有什麼價值，在此進行描述）。 另).
在這種情況下，氣缸的兩個氣門都會在某個時刻打開。 新鮮BTC部分中的廢氣濃度取決於這些閥的開啟時間。 在此過程中，入口在活塞到達上止點之前打開，出口在活塞的TDC之前關閉。 由於這段短暫的時間，少量的廢氣流入進氣系統，然後隨著活塞向BDC的移動而被吸入氣缸。
這種修改的優點是廢氣在氣缸中的分配更加均勻，並且系統的速度比外部再循環的情況要高得多。
現代的再循環系統包括一個附加的散熱器，該散熱器的熱交換器可以使廢氣在進入進氣道之前迅速冷卻。 無法指定這種系統的確切配置，因為汽車製造商會根據不同的方案實施此過程，並且其他控制元素可能位於該設備中。
氣體再循環閥
另外，應提及EGR閥的品種。 它們的治理方式彼此不同。 根據此分類，所有機制分為：
- 氣動閥。 這種類型的設備已經很少使用了。 它們具有真空操作原理。 襟翼通過進氣道中產生的真空打開。
- 電動氣動。 在這種系統中，由ECU控制的電動閥連接到氣動閥。 車載系統的電子設備分析電動機的模式，並相應地調節阻尼器的運行。 電子控制單元從傳感器接收有關溫度和氣壓，冷卻液溫度等的信號。 並根據接收到的數據激活設備的電驅動。 這種閥的特點是閥中的阻尼器是打開的還是關閉的。 進氣系統中的真空可以通過附加的真空泵產生。
- 電子的。 這是機制的最新發展。 電磁閥直接根據ECU的信號工作。 這種修改的優點是其運行平穩。 這是通過三個阻尼器位置實現的。 這允許系統根據內燃機模式自動調節廢氣劑量。 系統不使用進氣道中的真空來控制閥門。
再循環系統的好處
與普遍認為車輛的環境友好系統不利於動力總成的觀點相反，廢氣再循環具有一些好處。 如果可以使用其他中和劑，可能有人不明白為什麼要安裝降低內燃機功率的系統（但在這種情況下，排氣系統的字面意思是“黃金”，因為貴金屬用於中和有毒物質） 。 因此，有時會將此類計算機的所有者設置為禁用系統。 儘管有表面上的缺點，但廢氣再循環對動力裝置還是有一定好處的。
以下是此過程的一些原因：
- 在汽油發動機中，由於辛烷值低（大約是多少，以及該參數對內燃機的作用如何，請閱讀 另）經常發生燃料爆炸。 此故障的存在將由同名傳感器指示，詳細說明 這裡... 再循環系統的存在消除了這種負面影響。 儘管存在看似矛盾的地方，但是，例如，如果您為較早的點火設置了不同的點火正時，則存在一個egr閥可以提高設備的功率。
- 下一個優點也適用於汽油發動機。 在這種ICE的節流閥中，通常會出現較大的壓降，因此造成的動力損失很小。 再循環操作也可以減少這種影響。
- 對於柴油發動機，在XX模式下，該系統使內燃機的運行更柔和。
- 如果汽車通過了環境控制（例如，在與歐盟國家過境時必須執行此程序），那麼回收利用的存在會增加通過此項檢查並獲得通過的機會。
在大多數汽車模型中，再循環系統很難關閉，為了使發動機在沒有它的情況下穩定運行，需要對電子控制單元進行其他設置。 安裝其他軟件將阻止ECU響應EGR傳感器信號不足的情況。 但是沒有這樣的工廠程序，因此改變電子設置，車主將自擔風險並承擔風險。
總之，我們提供了一個簡短的動畫視頻，介紹了電動機中的再循環原理：
問題與解答：
如何檢查EGR閥？ 閥觸點通電。 應該聽到咔嗒聲。 其他步驟取決於安裝地點。 基本上，需要在發動機運轉時輕輕按壓真空膜。
什麼是 EGR 閥？ 這是減少廢氣中有害物質含量（一些氣體被引導到進氣歧管）和提高裝置性能所必需的元素。
EGR 閥位於何處？ 這取決於電機的設計。 您需要在進氣歧管的區域（在歧管本身或將進氣連接到發動機的管道上）尋找它。
排氣閥是如何工作的？ 當節氣門開得更大時，由於進排氣歧管的壓力差，部分廢氣通過EGR閥被吸入內燃機的進氣系統。
