废气再循环

EGR总体布局简图
二.EGR控制指标及控制策略
• 指标：EGR率=EGR气体流量/（吸入空 气量 +EGR气体流量）×100% • 策略：开环控制。电控单元根据柴油机 转速、负荷以及冷却液温度等传感器的 信号，按照标定的EGR脉谱对EGR阀、 节流阀等执行机构进行控制。
EGR控制目标
• ⑴在低速、小负荷时，由于供油量小，燃烧变得 相对不太稳定，应降低EGR率；在高速、大负荷 时，为了获得较高的输出功率也要降低EGR率。 • ⑵怠速时，由于燃烧温度较低，则NOx的排放量 不多，一般应关闭EGR阀，否则将导致发动机工 作不稳定。
三.电控式EGR结构及单元介绍
控制单元模块 信号采集及其处理模块 EGR电控系统 执行机构驱动模块 故障恢复模块 电源稳压模块
EGR结构原理图
1.控制单元模块
• 1）作用：通过处理传输的数据，得到发动 机的工作状况，对EGR率调节。 • 2）由51单片机和一些辅助电路构成。根据 真空电磁阀频率、发动机最高转速、转速 传感器的触发轮齿数来确定单片机的频率。 • 本文选择：AT89S52单片机作为控制芯片 频率为：12MHz 周期为：1µs
• 但是由于废气的掺入会使混合气的着火性能和发 动机的输出功率下降，因此必须对废气的掺入时 间和掺入量进行适当的EGR控制。如果EGR控制 系统的控制品质不理想,当系统输出大于设定值时, 会导致NOx排放增加;在系统输出小于设定值时,会 导致柴油机微粒排放增加,而且还会导致燃油经济 , 性和动力性的明显下降。因此, EGR控制器应具 有在保持系统稳定的前提下,控制精度高、动态响 应快的良好品质。
4.故障恢复模块电路
AT89S52单片机低电平有效，在 Vcc、振荡器和反向偏置发生器已 达到稳定状后,RESET引脚至少应 该保持2个状态周期时间的低电平。 当RESET低电平再次变为高电平 时,AT89S52单片机就开始执行为 时10个状态周期的复位序列,包括 使一些寄存器初始化,清除PSW,加 载芯片配置寄存器CCR。
柴油机EGR电控系统
一.EGR系统的作用机理
• EGR（Exhaust Gas Recirculation）控制系 统即废气再循环控制系统，其作用就是将 一部分排气引入进气系统和混合气一起再 进入气缸中燃烧。由于废气的掺入，能有 效抑制燃烧温度的升高，而且由于惰性气 体的增加，使着火延迟期变长，燃烧速度 减缓，燃烧温度下降，因而可以有效地抑 制NOx的生成。
AT89S52单片机
2.信号接收模块
• • • • 1）转速信号传感器 2）冷却液温度传感器 3）节气门位置传感器 4）A/D转换器
1）转速传感器
2.节气门位置传感器
输出特性
输出特性
当节气门关闭或开度小于1.2度时，怠速 触点闭合，其输出端IDL输出低电平(OV);当 节气门开度大于1.2度时，怠速触点断开， 输出端IDL输出高电平(5V)。当节气门开度 变化时，可变电阻的滑臂便随节气门轴转 动，滑臂上的触点在镀膜电阻上滑动，传 感器的输出端子VTA与E2间的信号电压随 之发生变化，节气门开度越大，输出电压 越高。
采用TIP142达林顿型功率放大管对ECU输出的脉 冲信号进行放大,功放管与ECU之间通过光电耦合器 TLP521-1进行耦合,以防止ECU本身的自激振荡波输 入到驱动电路中而影响执行器的正常工作。
EGR电磁阀
电磁式EGR阀是一种线性 EGR控制阀。在工作中，根据 发动机运行工况和预先表定量 决定信号脉宽来控制EGR量。
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• ⑶水温过低时，混合气供应不均匀，燃烧 不稳定，而且燃烧温度低，一般要关闭 EGR阀；而在电子控制中，应随水温升高 而逐渐使阀的开度增大。 • ⑷在发动机起动时，一般关闭EGR阀，保 证发动机顺利起动直至稳定工况。
• ⑸空气温度也会影响EGR率。因为空气温 度对发动机的燃烧也有很大影响，所以空 气温度过低也应适当降低EGR的量。
5.电源稳压模块电路
由车辆的24 V蓄电池供电,单片机的工作电压一般 为5 V,所以必须对电源电压采取降压和稳压措施。选 用µA7805C集成稳压芯片实现稳压。
四.主控程序流程
主 控 程
率 控 制 脉 谱 图
序 框 图
EGR EGR
3.冷却液温度传感器
冷却水温度传感器 的内部是一个半导体 热敏电阻,它具有负 的温度电阻系数。
4.ADC0908 A/D转换器
地址锁存器
转速信号
数字接口电路
P3·2引脚
EGR 电 磁 阀
节气门位置信号
IN0 ADC0809
AT89S52 P2.1
ALE/P
信号
IN1
3.执行机构驱动模块电路