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EGR阀工作原理与故障,一看就懂的全面分析!

司有普谈养车 2205浏览 2025-06-26 IP属地: 未知
为什么把废气引入重新燃烧可以降低排放、提高热效率

把发动机废气引入进气道不仅可以大幅度降低排放同时还可以提高发动机的热效率,这是每台发动机都有的系统,这个系统就叫做废气再循环系统,简称EGR,简单来讲就是通过导管将部分废气引入进气侧与新鲜空气混合进入气缸进行二次利用。

 

这样做为什么会降低汽车排放呢?

在汽车的废气中有一种对大气污染非常严重、对人身体伤害也有很大的成分叫做氮氧化合物(NOx),NOx产生的条件是高温、高压、富氧三者共同作用下是缺一不可的,而当今发动机为了更多的“榨取”内燃机的效率导致发动机工作温度和压缩比越来越高,进而NOx的产生就越来越多,所以只要改善其中的一项就可以降低NOx的产生。因为废气中的氧含量是极低的且富有惰性气体的二氧化碳“CO₂”,一旦将这种废气不分混入进气中会使燃烧温度降低从而抑制NOx的产生,因此三大条件来改善了富氧和高温的两项,所以,废气中的NOx含量就得到了大幅度的降低。

 

热效率又是如何提高的呢?

简单来讲,燃烧温度降低,意味着汽油燃烧后的热损失减少,发动机的热效率自然就提高了。所以,这个EGR阀系统是一举两得的。

 

废气是热的,如果能把废气的温度降下来再引入进气是不是效果更好呢?

 

答案:那是一定的,所以为了获得更高的收益,主机厂的工程师在原有的基础上又在EGR系统中加入了废气冷却装置,以及低压LP-EGR系统,这样的举措已经可以使废气最大混入量做到了30%左右。

 

EGR废气冷却位置及如何工作

废气冷却就是在废气导入进气侧的过程中增加了一个换热器,利用发动机的冷却液给其降温,在发动机突破40%热效率的过程中EGR做出了突出的贡献;例如我们常见的广汽2.0TM发动机利用LP-EGR技术,使发动机节油3-5%,从而使热效率达到了40.23%。还有长城的2.0t、3.0t发动机也特别提到了采用了更为先进的LP-EGR技术;

 

我们都知道发动机在不同的工况下需要的燃油混合气的浓度是不同的,因此混入废气的量是变化的,控制废气混入量的阀叫做EGR阀,他听命于发动机的ECU进行工作,如果EGR阀出现故障时会造成启动困难或无法启动、加速无力、NOx超标等问题。

 

 

EGR阀出现故障的表现

当遇到发动机启动困难或者无法启动甚至加速无力、检车时候NOx严重超标这样问题时,大概率就是EGR阀出现了问题。

EGR阀工作原理及故障分析

发动机的转速(rpm)、温度(et)以及节气门(tps)开度等数据传递给发动机大脑ECU,ECU根据设定的程序给出信号来控制EGR阀门的开度大小,从而控制废气重新流入发动机的混合量。使燃烧过程始终处于我们想要的状态,在冷车、怠速和小负荷时油气混合气是浓的,而此时NOx产生的就比较低所以就没必要进行EGR循环,这样可以保证怠速时候的稳定性,因此此时的EGR阀是关闭状态。但如果EGR阀吓坏先拿了故障卡在了开启的位置,那此时混入废气就会造成燃油混合气浓度降低的问题从而出现启动困难或者无法启动以及怠速不稳的情况,但中负荷行驶时候发动机是完全正常的。

 

 

因为中负荷时EGR阀本来就需要打开状态,随着发动机的负荷增加气缸内的压力和燃烧温度都在上升且中负荷工况是不需要混合气的,这个阶段EGR阀开始打开,同时随着负荷增加,EGR开启率的允许值也在增加,目前已知的最大废气混入量可以做到了30%左右,因此混入废气量的比例从某种意义上意味着技术的先进性。但如果此时EGR阀卡在关闭的位置上,NOx形成的三大要素就出现了,这时尾气中的NOx的含量急剧飙升,所以如果在检车时NOx超标严重大概率就是EGR阀卡死在关闭位置或者积碳过多导致堵塞。

 

在大负荷高速时需要的是较浓的混合气,NOx产生的也就低,为了保证动力性,也没有必要减少EGR使用率;而EGR阀在技术结构上并不复杂,阀门是由伺服电机或真空来控制,但它工作条件是比较恶劣的,时间久了会容易产生积碳堵塞或者引发阀门卡死的故障;而故障的出现大部分修理厂都是建议直接换总成即可,费用几百到几千不等,而我们了解了EGR工作原理以及工作条件后会清楚的认识到平时注意油路清理和养护是多么重要的一件事情,以养代修并不只是说说而已,平时定期的使用有效的燃油添加剂不经意之间就会为我们的养护车辆上省下不小的开支。

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