南京工程废气再循环仿真实训系统实训指导

1、废气再循环废气再循环系统系统 控制与检测实验控制与检测实验 1.实训目的 （1）了解并掌握废气再循环仿真实训系统 的结构、工作原理和操作方法。 （2）了解废气再循环系统中各个部件的作 用，并验证EGR阀的变化规律 （3）掌握废气再循环仿真实训系统整体工 作情况，各部件的工作状况。 2.废气再循环的作用 在适当时刻，将一部分废气（在适当时刻，将一部分废气（EGR率率10 20 ）引入进气系统，）引入进气系统， 降低燃烧温度，降低降低燃烧温度，降低NOX含量。含量。 排气废气排气废气进气管、汽缸进气管、汽缸 阀阀 ECU NOX 一定条件一定条件 3.废气再循环系统的组成 传感器传感器 检测发动机

2、工况：检测发动机工况： 进气流量传感器、进气流量传感器、 发动机转速传感发动机转速传感 器、节气门位置器、节气门位置 传感器、冷却液传感器、冷却液 温度传感器等温度传感器等 监测监测EGR： EGREGR阀位置传感阀位置传感 器，进气压力传器，进气压力传 感器，感器，EGREGR温度温度 传感器传感器 ECU EGR阀阀 数字信号数字信号 反馈控制反馈控制 ECU监测监测 实训系统的组成 EGR阀体（实物）阀体（实物） EGR阀阀 真空压力表真空压力表 进气压力调节钮进气压力调节钮 水温调节钮水温调节钮 发动机转速调节钮发动机转速调节钮 诊断接口诊断接口 点火开关点火开关 脉冲信号电压脉冲信号

3、电压 EGR阀升程电压阀升程电压 真空泵真空泵 故障设置模块故障设置模块 4.废气再循环系统的工作原理 所谓废气再循环是在保证内燃机动力性不降所谓废气再循环是在保证内燃机动力性不降 低的前提下低的前提下, ,根据内燃机的温度及负荷大小将发根据内燃机的温度及负荷大小将发 动机排出的废气的一部份再送回进气管动机排出的废气的一部份再送回进气管, ,和新鲜和新鲜 空气或新鲜混合气混合后再次进入气缸参加燃烧空气或新鲜混合气混合后再次进入气缸参加燃烧, , 使燃烧反应的速度减慢使燃烧反应的速度减慢, ,从而降低从而降低NOxNOx的排放量的排放量, , 是控制反应的速度减慢是控制反应的速度减慢, ,从而降

4、低从而降低NOxNOx的排放量。的排放量。 废气中的氧含量很低废气中的氧含量很低, ,含有大量含有大量NOx,CONOx,CO和水和水 蒸气蒸气, ,这三种气体很稳定这三种气体很稳定, ,不能燃烧不能燃烧, ,可吸收大量可吸收大量 热量。当一部份排气经热量。当一部份排气经EGREGR控制阀还流回进气系控制阀还流回进气系 统与新鲜空气或新鲜混合气混合后统与新鲜空气或新鲜混合气混合后, ,稀释了新鲜稀释了新鲜 空气或新鲜混合气中的氧浓度空气或新鲜混合气中的氧浓度, ,使燃烧速度降低。使燃烧速度降低。 这两个因素都使燃烧温度降低这两个因素都使燃烧温度降低, ,从而有效控制了从而有效控制了 燃烧过程中

5、燃烧过程中NOxNOx的生成。的生成。 EGR率 EGR率过大，率过大， 使燃烧速度太使燃烧速度太 慢，燃烧变得慢，燃烧变得 不稳定，失火不稳定，失火 率增加，率增加，HC增增 加、动力性、加、动力性、 经济性下降；经济性下降； EGR率过小，率过小， NOx排放达排放达 不到法规要不到法规要 求，易产生求，易产生 爆震，发动爆震，发动 机过热等现机过热等现 象。象。 因此因此EGR率必须根据发动机工况要求进行控制。通常将率必须根据发动机工况要求进行控制。通常将 EGR率控制在率控制在10%20%范围。范围。 综合考虑动力性、经济性、排放性能综合考虑动力性、经济性、排放性能 冷机、怠速和小负荷

6、：冷机、怠速和小负荷：NOx低，为了保证正常低，为了保证正常 燃烧，不进行燃烧，不进行EGR。 大负荷、高速：保证动力性，同时混合气浓，大负荷、高速：保证动力性，同时混合气浓， NOx低，不进行低，不进行EGR或减少或减少EGR率。率。 部分负荷：随着负荷增加部分负荷：随着负荷增加EGR率允许值也增加。率允许值也增加。 5.废气再循环系统的电控原理图 ECM EGREGR阀体，真空压力表，进气压力表、开关及调节钮，水温表、阀体，真空压力表，进气压力表、开关及调节钮，水温表、 开关及调节钮，发动机转速表及调节钮，故障诊断接口，点火开关及调节钮，发动机转速表及调节钮，故障诊断接口，点火 开关，脉冲

7、信号电压，开关，脉冲信号电压，EGREGR阀升程电压，阀升程电压，ECMECM电控模块，故障设电控模块，故障设 置模块，真空泵等组成置模块，真空泵等组成 6.实训操作 打开点火开关和真空泵电源，发动机打开点火开关和真空泵电源，发动机 电脑工作，真空泵提供新鲜压缩空气；电脑工作，真空泵提供新鲜压缩空气； 调节系统中的控制旋钮（冷却液温度、调节系统中的控制旋钮（冷却液温度、 进气压力、发动机转速）观察进气压力、发动机转速）观察EGREGR升程升程 电压（电压（EGREGR阀的开度）的变化；阀的开度）的变化； EGREGR阀不能正常工作，来回跳动阀不能正常工作，来回跳动 原因：由于所设置的仪表数值与

8、实际情况不原因：由于所设置的仪表数值与实际情况不 符符 EGREGR阀完全不工作阀完全不工作 原因：所设置的仪表数值使发动机处在冷机、原因：所设置的仪表数值使发动机处在冷机、 怠速或小负荷，怠速或小负荷，EGREGR不启动不启动 发动机转速变化时发动机转速变化时EGR开度变化开度变化 序号发动机转速 表盘读数 发动机转速 插孔电压 EGR阀开度电压 1 2 3 进气压力变化时进气压力变化时EGR开度变化开度变化 序号进气压力 表盘读数 进气压力 插孔电压 EGR阀开度电压 1 2 3 发动机水温变化时发动机水温变化时EGR开度变化开度变化 序号发动机水温 表盘读数 发动机水温 插孔电压 EGR

9、阀开度电压 1 2 3 将汽车数据采集器连接电脑将汽车数据采集器连接电脑 将将GND和汽车数据采集器的和汽车数据采集器的GND孔孔 相连相连 将黄色孔（脉宽信号发生器）和汽车将黄色孔（脉宽信号发生器）和汽车 数据采集器的数据采集器的AD1孔相连孔相连 将绿色孔（水温电压模拟）与汽车数将绿色孔（水温电压模拟）与汽车数 据采集器的据采集器的AD2孔相连孔相连 将蓝色孔（进气压力模拟）与汽车数将蓝色孔（进气压力模拟）与汽车数 据采集器的据采集器的AD3孔相连孔相连 将将EGR阀电压（绿色孔）与汽车数阀电压（绿色孔）与汽车数 据采集器的据采集器的AD4孔相连孔相连 拧开点火钥匙，发动汽车拧开点火钥匙，发动汽车 启动软件，开始测试启动软件，开始测试 1) 1) 固定水温及进气压力，调节发动机转速固定水温及进气压力，调节发动机转速 信号，观察信号，观察EGREGR阀工作状况；阀工作状况； 2) 固定进气压力及转速，调节水温信号，固定进气压力及转速，调节水温信号， 观察观察EGREGR阀工作状况；阀工作状况； 固定发动机转速及水温，调节进