(1)EGR系统概述。从结构上划分,有内部EGR和外部EGR两种系统,区别在于废气是否通过进气系统进入气缸。品牌E的缸内直喷涡轮增压发动机具备内部EGR装置和外部EGR装置。 ①内部EGR技术。内部EGR技术可以通过改变配气相位来实现,这等同于提高缸内的残余废气系数。典型的内部EGR功能是通过VVT装置来执行的,通过改变气门重叠角即可调整配气相位,使一部分废气滞留在气缸中,对混合气进行稀释,起到废气再循环功能。 然而气缸内的气流运动十分复杂,在不同工况下气流运动规律也不一样,同时还要考虑提髙发动机性能和改善燃油经济性。这种废气再循环方式很难控制废气再循环效率。而且这种直接引入废气的方式,废气没有经过冷却,在很大程度上提高了混合气温度,反而导致氮氧化物的排放增加。因此,内部EGR装置对降低氮化物的效果并不有效。 ②外部EGR技术。外部EGR技术是在排气系统上接入废气再循环管路,将废气引出再导入进气系统中,让废气在进入气缸之前与新鲜空气充分混合。与内部EGR相比,外部EGR在结构上要复杂得多,通常需要配置EGR阀、EGR冷却器、一些特殊管路以及附带的控制单元。也正因为如此,外部EGR可以实现对废气的诸多参数的精确控制,氮氧化物排放控制效果显著。 外部EGR系统有多种类型,该发动机采用的是低压EGR系统。此系统从涡轮机后部将废气导出,经过EGR冷却器、EGR阀及相应管路将废气导入进气歧管,由于排气压力总是大于环境气压,因此这种气路连接方式可以顺利地实现废气再循环功能。 牌E的低压EGR系统结构原理如图6-223所示。
(2)EGR冷却器。EGR冷却器安装在涡轮增压器下方的缸体上,它是一个水冷式冷却器。流经涡轮增压器之后的一部分废气被导人EGR冷却器进口并进行冷却,然后通过EGR冷却器的出口流向缸体及气缸盖管道。
品牌E的EGR冷却器外观结构及安装位置如图6-224所示。
(3)缸体及气缸盖管道。EGR冷却器的出口与缸体上EGR废气管道的入口对接。这条管道设在缸体内部并通过气缸垫与气缸盖内部的GER管道相连,其出口设在气缸盖上部,由此形成的密封管道能够将废气导入气缸室罩盖的EGR管道品牌E的缸体及气缸盖EGR管道结构如图6-225所示。
(4)气门室罩盖管道。在气门室罩盖上设有EGR管道,该管道的入口与气缸盖的废气管道入口对接,其出口与EGR阀的入口对接。因此,利用气门室罩盖的EGR管道就可以将废气导入EGR阀的入口,设计方式比较独特。在整体结构上来看,由于取消了外部EGR管路,不仅部件布局紧凑,节省空间,而且减少了部件数量,缩短了管路路径,故障率也得到相应降低。
牌E的气门室罩盖EGR管道如图6-226所示。
(5)电动EGR阀。电动EGR阀安装在气门室罩盖上部,其入口与气门室罩盖的EGR管道出口对接,出口则与进气歧管的EGR管道入口对接,如图6-227所示。
电动EGR阀由壳体(包括管道)部分和电气部分组成。电气部分由电机和位置传感器组成。发动机控制模块根据发动机工况需求向EGR电机发送PWM指令信号,通过控制EGR阀的开度来调整废气量。位置传感器用于监测EGR电机行程和响应性,信号由发动机控制模块接收并处理,从而实现EGR闭环控制过程。
品牌E的电动EGR阀线路如图6-228所示。
(6)进气歧管的废气管口。进气歧管的废气管道入口与EGR阀的出口对接。由EGR阀调节的废气经过进气歧管管道入口被导入进气歧管,与可燃混合气、曲轴箱废气混合,并进入气缸并参与燃烧过程。
品牌E的进气歧管的废气管口如图6-229所示。
