分析福特F150型汽車廢氣再循環控制電磁閥波形

1．廢氣再循環的目的和原理

氮氧化合物是汽車尾氣中的一種有害排放物_設計廢氣再循環的目的是用來減少尾氣中氮氧化合物的形成.當混合氣燃燒時_空氣中大量的氮在燃燒溫度超過1300℃（在發動機大負荷或發生爆燃等情況） 時_就會與可變量的氧化合生成氧化氮（或其它氮氧化合物）.

當把一部分汽車廢氣（相對惰性和高溫的氣體）與進氣管中的相對較冷的混合氣混合後_就會使發動機燃燒室的熱容量降低_從而可以有效地防止產生早燃或者爆燃_因為早燃和爆燃會使燃燒溫度超過1300℃_進而生成大量的氮氧化合物.

這部分廢氣是被一定的管路控制流入進氣歧管中_然後與新鮮混合氣混合後再進入燃燒室的_這就限制了最初的氮氧化合物的形成.當燃燒後的可燃混合氣離開氣缸後_三元催化轉化器又會起作用_進一步減少進入大氣的氮氧化合物.

廢氣再循環裝置就是用來將發動機排出的部分廢氣回送到進氣歧管_並與新鮮混合氣一起再次進入氣缸.由於廢氣中含有大量的 CO2_而且CO2不能燃燒_但卻能吸收大量的熱_使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低_從而減少了氮氧化合物的生成量.

在新鮮的混合氣中摻入廢氣後_混合氣的熱值降低_致使發動機的有效功率下降.為了做到既能減少氮氧化合物的排放_又能保持發動機的動力性_必須根據發動機的運行工況對參與再循環的廢氣量加以控制.

氮氧化合物的生成隨發動機負荷的增大而增多_因此參與再循環的廢氣量也應隨發動機的負荷而增加.在暖機期間或怠速時_氮氧化合物的生成量不多_為了保證發動機運轉的穩定性_不進行廢氣再循環.在發動機全負荷或高轉速下工作時_為了使發動機有足夠的動力性_也不進行廢氣再循環.參與再循環的廢氣量由再循環閥（EGR 閥）自動控制.

2．EGR 控制電磁閥的工作原理

廢氣再循環何時開始工作以及流量的多少_對汽車的排放性能和行駛性能顯得尤為重要_因此它的調整應是非常精確的.如果廢氣再循環流量過多_會使汽車出現“闖車”、功率下降甚至發動機熄火等現象；反之_如果廢氣再循環流量過少_尾氣排放中的氮氧化合物就會猛增_同時也可能引起爆燃.

為了精確地控制廢氣再循環的流量_大多數發動機控制系統均采用電子控制.控制系統根據點火開關、曲軸位置傳感器、節氣門位置傳感器和冷卻液溫度傳感器等輸入信號_判定發動機的運轉工況_對EGR 控制電磁閥進行通電或斷電控制.即動力系統控制模塊（PCM）發出開關或脈沖調制信號給廢氣再循環真空電磁閥_控制廢氣再循環閥的真空度_當PCM 打開真空電磁閥時_真空吸開廢氣再循環閥_允許廢氣 通 過 廢 氣 再 循 環 室 ；當PCM 切斷真空電磁閥時_供給廢氣再循環閥的真空同時被切斷_廢氣再循環停止.

在起動發動機暖機、減速和怠速時_大多數PCM 不使廢氣再循環系統工作_而在加速或中速、大負荷時_廢氣再循環系統被精確地控制去優化發動機的排放性能.

3．福特 F150 型汽車 EGR 系統的組成和工作過程

福特F150 型汽車的 EGR 系統主要由 EGR 閥、EGR 控制電磁閥和控制系統等組成_如圖1 所示.EGR系統由PCM 控制工作_當需要 EGR系統工作時_PCM 通過占空比信號控制EGR 閥的真空度_從而控制EGR 閥是否打開工作_以及打開後的開度.EGR 閥打開_即可使部分廢氣經EGR 閥進入進氣管_實現廢氣再循環.EGR 閥的開度則決定了廢氣再循環率.

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