来看看国六的EGR系统做了哪些突出改进

编辑：内容员　时间：19.07.27　来源：卡车之家　标签：国六系统改进　

共轨导读

EGR系统在国四国五的小车上均有使用，大家对此并不陌生。在国六一般是EGR+SCR一起使用的，但是这并不是一种单纯的组合，依照国六对进气严格的控制，国六的EGR又多了很多改进，一起来看看吧！

首先我们来回顾下EGR系统：

柴油机具有低油耗、高效率的特点,有着良好的经济性和动力性,但柴油机同时具有NOx和微粒排放高等缺点。

废气再循环(Exhaust Gas Recirculation 简称EGR)是将一小部分燃烧废气从排气管引入进气管与新鲜充量混合，人为增加新鲜充量中的废气量，同时降低发动机的燃烧温度，减少NOx的形成。

下图中就是我们正常所见的国四国五空气系统布局图：

但是在国六车辆中其进气路的改变是天翻地覆的，下面我们就来看看不同的车型下的不同的国六空气路的布置吧！

▎车辆空气系统布局一

N1类（＜3.5吨）

我们先分析一下气路走向——新鲜空气依次经过空气滤清器、空气流量计、增压器、中冷器、节气门和进气歧管进入燃烧室。

燃烧后的废气从排气歧管分为两部分：一小部分废气经过EGR阀后到EGR冷却器进入到燃烧室；另一部分废气用来驱动增压器涡轮，这部分的废气依次经过涡轮增压器、DOC、DPF和SCR反应箱。

但是当废气经过DPF后，又有一部分废气经过了另一个EGR，直接引入到增压前段。这另外一个EGR是什么呢？又为什么要配这么个EGR呢？

▎高低压EGR系统介绍

DPF后端的EGR被称为低压EGR，与此相对应得我们正常的EGR被称为高压EGR，这主要是根据前后的压力来分的，也有的会称作高低温EGR

既然有了高压EGR，为什么还要配置低压EGR系统呢？

▎低压EGR的作用主要有两点：

1、由于低压EGR的废气的温度和压力较低，能够极大地增加EGR率，从而最大限度的减少NOx的排放，减轻SCR反应箱的负担。

2、低压EGR引入的废气是经过DPF的，所以相较于高压EGR而言更加的洁净，不容易造成对EGR冷却器和EGR阀的堵塞。堵塞和阀卡滞是小车EGR系统中常见的故障，但是在低压EGR的系统中就会极大地降低这种故障率。

目前国六项目中小车和部分轻卡很多都会使用这种布置，那么高低压EGR是怎么工作的呢？

正常情况下，国六中高压EGR只用作快速暖机和低负荷情况使用，在车辆正常运行和高负荷情况下基本上都是使用的低压EGR，两者在一起使用的工况极为少见！

那么两者又是怎么运作的，怎么达成进气量的精准控制的呢？

▎首先我们先看高压EGR：

国六小车高压EGR主要是暖机和冷启动时使用，所以在EGR中冷器前后新新增了旁通阀，且旁通阀的开启与关闭受到水温限制。

1. 当冷却液温度＜60℃时，需要打开旁通阀，快速暖机。

2. 当冷却液温度＞60℃时，废气经过EGR冷却器冷却降温后进入燃烧室。

EGR中冷是EGR系统中非常重要的一环，国六中为了检测其中冷效率，会在中冷后新增一个温度传感器，用于OBD监控，测量废气温度。

再看低压EGR系统——由于在高低压EGR系统中，大部分工况都是低压EGR，所以低压EGR系统设计的更为复杂。

在布置图中，我们可以清晰的看到低压EGR系统中有以下三个主要电气部件：TVA（排气节气门）、压差传感器、温度传感器。

▎为什么需要有排气节气门呢？

排气TVA主要就是在高低压EGR系统中配有，当低压EGR工作时，通过减小排气节气门开度使排气背压增加，增加废气通过低压EGR阀的流速，从而增加流量。

对于安装位置要求，正常安装在低压EGR之后就行，一般有两种，参考下图：

那么对于压差传感器的作用呢？绝大部分人看到压差传感器的位置都会猜测，主要是检测EGR阀和中冷器是否堵塞，用于OBD报错。

不好意思，错了！小轨负责任的告诉各位，压差传感器的作用是作为EGR流量的输入参考值。所以若是遇到国六系统报低压EGR系统流量方面的错误，压差传感器也是需要检查的。

流量相关故障

低压EGR系统流量过小

高压EGR系统流量过小

EGR系统流量过高

低压EGR系统流量过高

高压EGR系统流量过高

除此之外，低压EGR的温度传感器也作为EGR流量的输入量，并且也同样有对中冷效率进行OBD监控的作用。

▎车辆空气系统布局二

N1类（＜3.5吨）

在该类小车和轻卡的空气系统布局中，就没有采用高低压EGR系统。

我们知道，加入低压EGR的作用主要是增加EGR率，减轻SCR系统的负担。要是小车中不采用低压EGR的话，势必要采取其他方案。

比如在该设计方案中，后处理新增了NSC（NOx捕捉器），其重要工作原理与DPF类似，只是DPF捕捉和再生的是PM，而NSC处理的是NOx。不得不佩服国六的设计研发人员，使用NSC来减轻SCR的负担和提高NOx的转化效率，真的是太绝了！

▎车辆空气系统布局三

N2/3类（＞3.5吨）

那么国六的中重型卡车的配置相较于之前有什么变化呢？

其实从上面这幅原理图中，我们可以发现其实并没有发生什么大的变化，有的只是传感器和执行器有所增加。一起来看看都增加了什么吧！

PFM空气流量计——该空气流量计与传统的小车上的HFM工作原理不相同，属与一种文丘里管式的空气流量计。其优点是不受温度影响，且不易堵塞，压降小。所以其安装位置与HFM不同，可以装在中冷之后。

在国四国五大车中，通常采用进气压力温度传感器来模拟进气量，但是误差过大，没有办法满足国六中对进气量精准的需求，所以需要增加空气流量计。

TVA——进气节气门，用于进气路最基本的调节，可在不同工况下采用不同的控制逻辑。

▎车辆空气系统布局四

N2/3类（＞3.5吨）

空气流量计能够实时反馈进气量，但是是否是每个车辆都会配置呢？其实并不尽然，下面的这个就没有采用空气流量计来计算新鲜进气量，而是采用测算EGR废气量，来反推新鲜进气量。

该空气系统被称为EFM废气流量系统，由于想要通过计算废气量来计算新鲜进气量，并受限于空气流量计不耐高温，所以在EGR系统中不能够直接采用空气流量计，于是EFM系统测算废气流量应运而生。

计算模型：

虽然是采用的模型计算，但是需要EGR下游温度、压差、EGR下游压力，于是对应的几个传感器，也都有布置在EGR废气路上。

▎结语

以上就是对国六系统的部分介绍，希望帮助大家对国六空气系统有个大致的概念，并在今后对国六的学习中游刃有余！

 

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