废气再循环系统
随着环境标准要求的提高，现代汽车中逐渐增加了附加系统，这些系统改变了内燃机的运行模式，调节了空气-燃料混合物的成分，中和了废气中的碳氢化合物，等等。
此类设备包括 催化转化器, 吸附器, AdBlue的 和其他系统。 我们已经详细讨论了它们。 现在，我们将重点关注另一个系统，每个驾驶员都必须监视该系统的健康状况。 这是废气再循环。 让我们考虑一下系统的外观，它的工作方式，类型，以及它的优点。
什么是汽车气体再循环系统
在技术文献和车辆说明中，此系统称为EGR。 从英语中对该缩写的解码字面意思是“废气再循环”。 实际上，如果您不详细介绍系统的各种修改，则这是一个再循环阀，安装在连接进气和排气歧管的管道上。
该系统安装在所有配备电子控制单元的现代发动机上。 电子设备使您可以更准确地调整动力装置以及工作与内燃机运行密切相关的系统中的各种机构和过程。
在某个时刻，EGR襟翼会略微打开，因此，排气会部分进入发动机进气系统（有关该装置及其工作原理的更多信息，请阅读 在另一则评论中）。 结果，新鲜空气流与废气部分混合。 在这方面，出现了一个问题：如果为了发动机的高效运行需要足够的氧气，为什么您需要在进气系统中排放废气？ 如果废气中存在一定量的未燃烧氧气，则λ探头可以显示这一点（详细说明 这里）。 让我们尝试解决这种看似矛盾的问题。
废气再循环系统的用途
对任何人来说，当气缸中压缩的燃料和空气燃烧时，不仅释放出体面的能量，这已不是什么秘密。 该过程伴随着大量有毒物质的释放。 其中最危险的是一氧化二氮。 它们的一部分是通过催化转化器来解决的，该催化转化器安装在汽车的排气系统中（该系统由什么元素组成以及如何工作，请阅读 另).
减少排气中此类物质含量的另一种可能性是改变空气燃料混合物的成分。 例如，电子控制单元增加或减少喷射到空气新鲜部分中的燃料量。 这称为MTC贫困/富裕。
另一方面，氧气进入气缸的次数越多，空气/燃料混合物的燃烧温度就越高。 在此过程中，汽油或柴油燃料的热分解与高温相结合会释放出氮气。 该化学元素与氧气发生氧化反应，氧气没有时间燃烧。 而且，这些氧化物的形成速率与工作介质的温度直接相关。
再循环系统的目的是精确地减少新鲜空气中的氧气量。 由于在VTS的成分中存在少量的废气，因此对气缸中的燃烧过程提供了轻微的冷却。 在这种情况下，过程的能量本身不会改变，因为相同的体积继续流入气缸，其中包含点燃燃料所需的氧气量。
气流通常被认为是惰性的，因为它是HTS燃烧的产物。 因此，它本身不再能够燃烧。 如果一定量的废气混入空气-燃料混合物的新鲜部分，则燃烧温度将略微降低。 因此，氮氧化过程将不太活跃。 没错，再循环会稍微降低动力装置的功率，但汽车仍保持其动力。 该缺点是如此微不足道，以致几乎不可能注意到普通运输中的差异。 原因是当内燃机的速度升高时，该过程不会在内燃机的动力模式下发生。 它仅在低和中rpm（以汽油为单位）或怠速和低rpm（对于柴油发动机）下工作。
因此，EGR系统的目的是减少废气的毒性。 因此，汽车有更多的机会适应环境标准的框架。 它可用于任何现代内燃机，无论它是汽油还是柴油。 唯一需要注意的是，该系统与某些配备涡轮增压器的设备不兼容。
废气再循环系统的一般操作原理
尽管当今有几种类型的系统，其中实现了排气歧管通过气动阀与进气口的连接，但它们具有共同的工作原理。
阀门不会一直打开。 当冷发动机启动，怠速运转以及达到最高曲轴转速时，节气门必须保持关闭状态。 在其他模式下，系统将运行，每个气缸-活塞组的燃烧室将接收少量的燃料燃烧产物。
如果设备将在发动机空转或处于达到其工作温度的过程中（大约应达到的温度）运行，请阅读 这里），本机将变得不稳定。 仅当发动机以接近平均rpm的速度运转时，才能实现EGR阀的最大效率。 在其他模式下，氮氧化物的浓度要低得多。
当发动机正在预热时，燃烧室中的燃烧温度不是很高，以至于形成大量的一氧化二氮，并且不需要少量的排气即可返回气缸。 低速时也会发生同样的情况。 发动机达到最大转速时，应发挥最大动力。 如果触发了阀门，则只会产生干扰，因此，在此模式下，系统将处于非活动状态。
无论系统的类型如何，其中的关键元件都是挡板，该挡板可阻止废气进入进气系统。 由于气流的高温比冷却的类似物占据更多的体积，因此需要对废气进行冷却，以使HTS的燃烧效率不会降低。 为此，有一个与发动机冷却系统关联的附加冷却器或中冷器。 每个汽车模型中的电路可能不同，但是它将具有散热器，该散热器可以稳定维持设备最佳温度的过程。
对于柴油发动机，其中的气门在XX处打开。 进气系统中的真空将废气吸入气缸。 在这种模式下，发动机接收约50％的废气（相对于新鲜空气）。 随着速度增加，风门执行器逐渐将其移至关闭位置。 基本上，这就是柴油的工作方式。
如果我们谈论的是汽油机，那么进气道中的高浓度废气就会充斥着内燃机的不良运转。 因此，在这种情况下，系统的操作会略有不同。 当发动机达到中速时，气门打开。 此外，BTC新鲜部分中的废气含量不应超过10％。
驱动程序通过仪表板上的Check Engine信号了解错误的重新生成。 以下是此类系统可能具有的主要故障：
- 襟翼开度传感器已损坏。 通常，除了不正确的剂量和整齐点亮的灯泡外，没有发生任何严重的事故。
- 损坏阀门或其传感器。 发生这种故障的主要原因是不断接触从电机出来的热气。 根据系统类型的不同，此元素的分解可能会伴随着MTC的消耗，反之亦然。 如果发动机使用配备了传感器（例如MAF和MAP）的组合系统，则在怠速时混合物会变得过分富集，并且在曲轴转速较高时，BTC会显着稀薄。
当系统发生故障时，汽油或柴油燃烧不良，例如由于其而引起的故障会大大降低催化剂的使用寿命。 这实际上是在排气返回机构出现故障的情况下电机的行为。
为了稳定怠速，控制单元调节燃油系统的运行和点火（如果是汽油单元）。 但是，他无法在过渡模式下完成此任务，因为打开节气门会大大增加真空度，并且排气压力会急剧上升，因此，更多的排气流经打开的风门。
结果，发动机没有接收到燃料完全燃烧所必需的氧气量。 根据故障的程度，汽车可能会突然跳动，失火，不稳定或完全缺少XX，内燃发动机可能无法正常启动等。
装置的进气歧管中存在薄雾润滑。 由于其与热废气不断接触，歧管，阀门，喷油器和火花塞的外表面的内表面将迅速被积碳覆盖。 在某些情况下，在BTC进入气缸之前，可能会发生燃油着火（如果猛踩加速踏板）。
至于不稳定的怠速，如果Ugr阀发生故障，它要么完全消失，要么上升到临界极限。 如果汽车配备了自动变速箱，那么第二种情况下的驾驶者很快将不得不花钱进行自动变速箱维修。 由于每个制造商都以自己的方式实施废气再循环过程，因此该系统的故障本质上是个别的。 而且，其后果直接受到动力单元，点火系统和燃油系统的技术条件的影响。
禁用该系统将使柴油发动机在怠速下更加努力地工作。 汽油发动机的燃料消耗效率低下。 在某些情况下，由于使用不正确的空气-燃料混合物而出现大量的烟灰，因此催化剂堵塞的速度更快。 原因是现代汽车的电子设备是为此系统设计的。 为了防止控制单元对再循环进行修改，您需要像芯片调整一样重写它（有关此过程，请参见 这里).
再循环系统类型
在现代汽车中，可以在动力单元上安装以下三种类型的EGR系统之一：
- 符合Euro4生态标准。 这是一个高压系统。 襟翼直接位于进气和排气歧管之间。 该机构位于电机出口处，位于涡轮机的前面。 在这种情况下，使用电动气动阀（以前使用的是气动机械模拟装置）。 这种方案的作用如下。 节流阀 已关闭-发动机空转。 进气道中的真空很小，因此挡板关闭。 当您按下加速器时，空腔中的真空度会增加。 结果，在进气系统中产生了背压，因此，气门完全打开。 一定量的废气返回到气缸。 在这种情况下，由于排气压力低，涡轮机将无法工作，并且涡轮机也无法旋转其叶轮。 气动阀打开后才会关闭，直到电动机速度降至适当的值为止。 在更现代的系统中，再循环设计包括附加的阀门和传感器，这些阀门和传感器可根据电机模式调整过程。
- 符合Euro5生态标准。 该系统是低压的。 在这种情况下，设计会稍作修改。 风门位于微粒过滤器后面的区域（关于为什么需要它，以及它如何工作的信息，请阅读） 这里）在排气系统中，以及在进气口-涡轮增压器前面。 这种修改的优点在于，废气有时间稍微冷却，并且由于废气通过过滤器，因此清除了烟灰和其他成分，因此，先前系统中的设备的工作寿命较短。 由于排气完全通过涡轮叶轮并将其旋转，因此该布置也以涡轮增压模式提供了排气回流。 由于有了这样的设备，该系统不会降低发动机的功率（正如一些驾车者所说的那样，它不会“扼流”发动机）。 在许多现代汽车模型中，微粒过滤器和催化剂都会再生。 由于阀门及其传感器的位置离汽车的热负荷单元较远，因此在执行几次这样的步骤后，它们通常不会失效。 在再生过程中，由于发动机需要更多的燃料和更多的氧气以暂时升高DPF中的温度并燃烧掉其中所包含的烟灰，因此阀门将关闭。
- 符合Euro6生态标准。 这是一个组合系统。 它的设计由上述设备的组成部分组成。 由于这些系统中的每一个仅以其自己的模式运行，因此内燃机的进气和排气系统都配备有来自两种再循环机构的阀。 当进气歧管中的压力低时，触发Euro5（低压）指示器的典型阶段，而当负载增加时，激活该阶段，该阶段用于符合Euro4（高压）eco的汽车标准。
这就是属于外部再循环类型的系统的工作方式（该过程在动力单元外部进行）。 除此以外，还有一种内部提供废气的类型。 它能够像排出进气歧管一样排出一些废气。 仅通过稍微摇动凸轮轴即可确保该过程。 为此，在气体分配机构中另外安装了移相器。 该元素在内燃机的特定运行模式下会略微改变气门正时（它是什么，以及它们对发动机具有什么值，对此进行了描述 另).
在这种情况下，气缸的两个气门都会在某个时刻打开。 新鲜BTC部分中的废气浓度取决于这些阀的开启时间。 在此过程中，入口在活塞到达上止点之前打开，出口在活塞的TDC之前关闭。 由于这段短暂的时间，少量的废气流入进气系统，然后随着活塞向BDC的移动而被吸入气缸。
这种修改的优点是排气在气缸中的分布更加均匀，并且系统的速度比外部再循环的情况要高得多。
现代的再循环系统包括一个附加的散热器，该散热器的热交换器可以使废气在进入进气道之前迅速冷却。 无法指定这种系统的确切配置，因为汽车制造商会根据不同的方案实施此过程，并且其他控制元素可能位于该设备中。
气体再循环阀
另外，应提及EGR阀的品种。 它们的治理方式彼此不同。 根据此分类，所有机制分为：
- 气动阀。 这种类型的设备已经很少使用了。 它们具有真空操作原理。 襟翼通过进气道中产生的真空打开。
- 电动气动。 在这种系统中，由ECU控制的电动阀连接到气动阀。 车载系统的电子设备分析电动机的模式，并相应地调节阻尼器的运行。 电子控制单元从传感器接收有关温度和气压，冷却液温度等的信号。 并根据接收到的数据激活设备的电驱动。 这种阀的特点是阀中的阻尼器是打开的还是关闭的。 进气系统中的真空可以通过附加的真空泵产生。
- 电子的。 这是机制的最新发展。 电磁阀直接根据ECU的信号工作。 这种修改的优点是其运行平稳。 这是通过三个阻尼器位置实现的。 这允许系统根据内燃机模式自动调节废气剂量。 系统不使用进气道中的真空来控制阀门。
再循环系统的好处
与普遍认为车辆的环境友好系统不利于动力总成的观点相反，废气再循环具有一些好处。 如果可以使用其他中和剂，可能有人不明白为什么要安装降低内燃机功率的系统（但在这种情况下，排气系统的字面意思是“黄金”，因为贵金属用于中和有毒物质） 。 因此，有时会将此类计算机的所有者设置为禁用系统。 尽管有表面上的缺点，但废气再循环对动力装置还是有一定好处的。
以下是此过程的一些原因：
- 在汽油发动机中，由于辛烷值低（大约是多少，以及该参数对内燃机的作用如何，请阅读 另）经常发生燃料爆炸。 此故障的存在将由同名传感器指示，详细说明 这里... 再循环系统的存在消除了这种负面影响。 尽管存在看似矛盾的地方，但是，例如，如果您为较早的点火设置了不同的点火正时，则存在一个egr阀可以提高设备的功率。
- 下一个优点也适用于汽油发动机。 在这种ICE的节流阀中，通常会出现较大的压降，因此造成的动力损失很小。 再循环操作也可以减少这种影响。
- 对于柴油发动机，在XX模式下，该系统使内燃机的运行更柔和。
- 如果汽车通过了环境控制（例如，在与欧盟国家过境时必须执行此程序），那么回收利用的存在会增加通过此项检查并获得通过的机会。
在大多数汽车模型中，再循环系统很难关闭，为了使发动机在没有它的情况下稳定运行，需要对电子控制单元进行其他设置。 安装其他软件将阻止ECU响应EGR传感器信号不足的情况。 但是没有这样的工厂程序，因此改变电子设置，车主将自担风险并承担风险。
总之，我们提供了一个简短的动画视频，介绍了电动机中的再循环原理：
问题与解答：
如何检查EGR阀？ 阀触点通电。 应该听到咔嗒声。 其他步骤取决于安装地点。 基本上，需要在发动机运转时轻轻按压真空膜。
什么是 EGR 阀？ 这是减少废气中有害物质含量（一些气体被引导到进气歧管）和提高装置性能所必需的元素。
EGR 阀位于何处？ 这取决于电机的设计。 您需要在进气歧管的区域（在歧管本身或将进气连接到发动机的管道上）寻找它。
排气阀是如何工作的？ 当节气门开得更大时，由于进排气歧管的压力差，部分废气通过EGR阀被吸入内燃机的进气系统。
