发动机EGR阀故障诊断分析范文

摘要：

4DB发动机故障灯亮（EGR阀故障）有很多原因，通过对EGR阀故障诊断与分析，强调日常使用减少发动机内部积碳的产生以及定期保养清洗EGR阀与进气管的积碳的重要性，以保证发动机处于最佳的工作状态。

关键词：

废气再循环系统；故障；电压值

发动机是汽车最重要组成部分之一，为汽车提供动力，并影响汽车的动力性、经济性和环保性。发动机分为汽油发动机和柴油发动机两大类，柴油发动机有扭矩大、油耗低、热效率和经济性高等优点。废气再循环系统(ExhaustGasRe⁃circulation)简称EGR，是将柴油机产生的废气的一小部分再送回燃烧室，使发动机的每一个工作点都达到最佳状况，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证发动机处于最佳运转状态，排放物中的污染成份最低。

1故障现象

瑞风1.9CTI汽车在行驶30000多公里时，发动机故障灯亮，并同时行车没力，排放黑烟大。读取发动机故障码，如果EGR阀开度设定值与实际值的差值超过上限（设定值与实际值正偏差过大），EGR阀被卡在关闭状态；如果EGR阀开度设定值与实际值的差值超过下限（设定值与实际值负偏差过大），EGR阀被卡在打开状态。

2检测方案

发动机ECU实时根据进气压力与发动机转速确定发动机工作需求的EGR率，并实时控制EGR阀开度[1-2]。EGR阀位置传感器实时反馈EGR阀开度，0.1秒内EGR实际开度与设定开度正负偏差过大即出现相关故障，故障灯点亮且发动机限扭（常见故障为车速稳定在80～100km/h之间无法进一步提速，停车关闭钥匙重新启动动力恢复正常但可能再次出现故障）。

2.1EGR阀静态检查将车辆钥匙打开至ON档（不启动），使用诊断仪读取车辆数据流中EGR阀信号输出电压值（也可测量工作状态信号线电压）。正常值应稳定在0.45～1.25V之间（EGR阀关闭）。若所测数值不在此范围内：①稳定在高于5V的某一电压值或稳定在0~0.45V内的某一电压值，根据“EGR阀端子定义及线束测量方法”，如图1检查排除EGR阀线束插接是否虚接、线路是否破损串线；若排除线束问题更换EGR阀；②稳定在1.25～5V内的某一电压，则EGR卡滞在打开位置。拆卸EGR阀，清洗或更换EGR阀。若数值在正常范围内，则进行“EGR阀动态检查”如图2[4]。EGR阀端子定义及线束测量方法如下：①阀1号针脚为传感器5V供电，接插件连接与断开时均为5V；②EGR阀3号针脚为传感器搭铁端，接插件连接与断开时均为0V，与电源地导通；③EGR阀5号针脚为传感器信号线，接插件断开时电压为5V；接插件连接时电压为0.45～5V（注：0.45～1.25V，EGR阀未开启或开启极小目视不可见；1.25～4.85V为正常开启电压范围）。通过测量线束导通性、通断时各线束电压进行相关线束测量；亦可通过“外挂EGR阀测量法”排除线束故障。外挂EGR阀测量法：在故障车线束上直接插接一只确保正常的EGR阀外置于大气中（故障车EGR阀无需拆卸），按照故障工况试车，如故障排除即可排除线束故障。注意：外挂EGR阀测量法仅可排除线束故障，无法确定EGR阀是否发生故障。

2.2EGR阀动态检查启动车辆保持热车怠速，（通过诊断仪读取水温、进气温度数值）保证水温及进气温度在0℃～100℃之间，使用诊断仪读取车辆数据流中EGR阀信号输出电压值（也可通过测量工作状态信号线电压）。此时EGR阀应处于工作状态，诊断仪所测电压值应逐渐升高直至稳定在1.25～4.85V范围内。（1）若诊断仪所测EGR阀信号电压值稳定在0.45～1.25V内不变，则EGR阀卡滞未打开，检查排除线束问题后清洗或更换EGR阀。（2）若稳定在高于5V的某一电压值或稳定在0～0.45V内的某一电压值，根据“EGR阀端子定义及线束测量方法”检查排除EGR阀线束插接是否虚接，线路是否破损串线；若排除线束问题更换EGR阀；如EGR动态测试正常，进行“C针对性检查”。（3）若原车故障存在EGR阀开度设定值与实际值的差值超过下限或EGR阀被卡在打开状态故障码，反复急踩或急松油门踏板检查EGR工作电压是否快速变化，如无法正常变化，则清洗或更换EGR阀。（4）若原车故障存在EGR阀开度设定值与实际值的差值超过上限或EGR阀被卡在关闭状态故障码，则证明低速EGR阀可正常打开关闭但高速状态下EGR开启阻力过大或无法打开。按照以下流程检查。1）检查排除增压压力不足问题（4DB车辆未限扭前最高车速时最大增压压力应在210～230kPa左右，实际以目标增压压力为准）：①VNT真空管泄露；②VNT电磁阀故障或线路问题导致不工作；③真空泵工作不良；④控制增压器的阀卡死在全开位置或VNT推杆行程不够（标准在12～14mm）；⑤增压器机械故障（增压压力达不到要求）；⑥进气系统管路堵塞或漏气；⑦增压压力温度传感器故障；⑧空气控制阀工作不正常。2）检查排除排气堵塞问题（可对比排气压力或直接拆除排气管进行故障工况测试）①排气管堵塞；②消声器堵塞；③催化器堵塞；3）更换EGR阀；4）更换ECU。出现以下故障码：EGR阀持续漂移量超过限值；EGR阀偏差值自学习失败；EGR阀自学习的偏差值合理性故障，产生的原因为EGR阀未进行学习或学习失败，需重新进行学习。注意：更换新EGR阀、清洗EGR阀、调换ECU后均需通过诊断仪进行“EGR阀学习”操作。另外，空气需求量与实际新鲜进气量的差值超过上限（正偏差过大）[5]，此故障主要原因为进气不足及EGR废气量过大。按照以下流程进行排查。①EGR阀卡滞在较大位置（积碳较多）EGR卡滞检查可根据“第一部分AEGR阀静态检查+BEGR阀动态检查+C针对性检查①”进行检查排除。②进气管EGR管道漏气（EGR通道向进气管漏气）EGR管路漏气检查各连接处密封情况，并可通过EGR阀管路封堵进行排除验证。如封堵后故障排除即可确定进气管EGR通道漏气，更换进气歧管。③空气流量计故障，检查排除空气流量计装反、堵塞。④增压压力不足，增压压力不足可根据“第一部分C针对性检查-增压压力不足检查部分”进行检查排除[5]。⑤ECU故障，以上故障排除后更换ECU。

3结论

针对EGR阀的故障诊断分析，对4DB发动机汽车的日常使用中应该遵循以下建议:（1）减少发动机的急加速，避免发动机超负荷运转；（2）定期保养，定时对EGR阀及进气歧管清洗；（3）车辆多行驶高速，让发动机在高转速运转时能充分燃烧，减少积碳的产生。

参考文献：

［1］麻友良.汽车电器与电子控制系统［M］.北京：机械工业出版社，2006：311-316.

［2］陈洪.发动机EGR阀卡滞问题分析研究［J］.机电工程技术，2013（6）：199-201.

［3］姚建全.柴油机废气再循环控制系统［P］.中国专利：CN204003121，2014.

［4］胡明江.柴油机EGR瞬态参数采集处理与诊断系统［J］.振动、测试与诊断，2013（1）：122-126.

［5］刘玉梅.汽车节能技术与原理［M］.北京：机械工业出版社，2010：130-136。

作者：张云健 单位：广东通达汽车维修服务有限公司