客户王先生驾驶一辆2021款大众迈腾B8L轿车，每次起动车辆后，突然松开加速踏板后都会出现发动机剧烈抖动或马上熄火的现象，车辆在行驶时并无其他不良状况。经过汽车维修技师仔细检查发现废气再循环系统（EGR）在怠速工况下应该是不工作的。最后更换废气再循环阀之后，再次起动发动机，发现故障彻底排除。若你是专业的维修技师，你会如何维修此类故障？
废气再循环系统（Exhaust Gas Recirculation）简称EGR，是一种减少氮氧化物（NOx）排放的系统。它通过将汽油发动机工作时产生的一小部分废气送回气缸进行燃烧来实现。
NOx（包括NO和NO2）是空气中的氮气与发动机内的氧气结合生成的。在常规条件下，氮气和氧气在大气中是不会结合的，但在发动机内高温高压的环境下会发生结合反应。在发动机内生成的是NO，但排放到外界时与空气中的氧气反应，转变为NO2。与HC（碳氢化合物）反应会产生光化学烟雾，此外还可能导致酸雨，对人体健康有害。
当发动机冷却液温度过低、怠速或节气门全开时，EGR阀关闭，系统停止废气再循环。发动机升温后，EGR阀打开，并且电子控制单元（ECU）会监测EGR控制系统，若系统出现故障，故障指示灯（MIL）将点亮。一般建议每年检查一次EGR控制系统。
一、废气再循环系统（EGR）的功用与分类
1.废气再循环系统（EGR）的功用
废气再循环（EGR）控制系统是将适量的废气与吸入的新鲜空气（或混合气）混合后引入气缸，在燃烧过程中吸收热量。这种方法能降低燃烧温度，减少NOx的生成，是目前最有效的减少NOx排放的方法之一。
NOX是空气中的氮气与氧气在高温、高压条件下形成的。发动机排出的NOX量主要与气缸内的最高温度有关，气缸内最高温度越高，排出的NOX量越多。采用废气再循环会使混合气气着火性能及发动机输出功率下降，因此，应在发动机NOX排放量多的运行工况范围进行适量的废气再循环。过量的废气再循环会影响发动机的正常运行，特别是在怠速、低转速小负荷及发动机处于冷车运行时，再循环的废气将会使发动机的性能明显降低。EGR的控制量指标大多采用EGR率表示，其定义如下：EGR率=EGR气体流量/（吸入空气量+EGR气体流量）×100%为保证发动机正常工作和性能不受过多影响，必须根据发动机工况的变化，控制废气再循环量。进入进气歧管的废气量一般控制在6%～15%范围内。
2.废气再循环系统（EGR）的分类
废气再循环系统（EGR）的类型确实可以按照废气流经途径和控制方式分类。
（1）根据废气流经途径
EGR系统可分为内置废气再循环系统和外置废气再循环系统。内置废气再循环系统通过控制排气门的配气相位来实现，例如增大气门重叠角度可以增加内部EGR率，结构相对简单，但控制精度较低。而目前大多数发动机采用外置废气再循环系统。
（2）根据控制方式
EGR系统可以分为开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统，如图6-5-1和图6-5-2所示。开环控制EGR系统由EGR阀、EGR电磁阀、节气门位置传感器、曲轴位置传感器、冷却液温度传感器、起动信号和ECU等组成。在开环控制EGR系统中，EGR率只受ECU预设的程序控制，不对发动机各种工况下的EGR率进行监测，没有反馈信号。而闭环控制EGR系统中，ECU以EGR率或EGR阀开度作为反馈信号，实现对EGR的闭环控制。
图6-5-1 开环控制 EGR 系统
图6-5-2 闭环控制 EGR 阀
二、废气再循环系统（EGR）的结构与原理
1.废气再循环系统（EGR）的结构
废气再循环系统（EGR）的结构主要包括EGR阀、膜片、阀门、回位弹簧和阀座。其中EGR阀的结构有三种结构类型，分别是：背压式EGR阀、数字式EGR阀、线性式EGR阀和带排气温度传感器的EGR阀。
（1）背压式EGR阀
背压式EGR阀是一种具有通风阀的阀门，如图6-5-3所示，在发动机运转时根据排气背压的大小控制通风阀的开闭状态。背压式EGR阀可分为正背压式和负背压式两种类型，可通过标记字母"N"或"P"来识别。
1一进气口2一膜片3一真空口4、6一弹
簧5一空气分离口7一锥形阀
图6-5-3 背压式EGR阀结构
（2）数字式EGR阀
数字式EGR阀内配备了由ECU控制的电磁线圈，如图6-5-4所示，通过控制电磁阀的工作来调节废气再循环量。
图6-5-4 背压式EGR阀型号
（3）线性式EGR阀
线性式EGR阀内部装有受ECU控制的电磁阀和EGR阀位置传感器，如图6-5-5所示通过精确的控制电磁阀的通断脉冲信号来调节废气再循环量。
1一盖2一电磁阀总成3一电枢总成
4一基座5一阀孔
图6-5-5 数字式EGR阀
（4）带排气温度传感器的EGR阀
带排气温度传感器的EGR阀在阀门上装有一个热敏电阻的排气温度传感器，通过监测排气温度变化来反馈修正控制废气再循环量。
2.废气再循环系统（EGR）的工作原理
废气再循环系统（EGR）的原理如下：当受到真空吸力时，EGR阀会打开。这时，膜片被提起，使阀芯离开阀座，废气可以通过废气管和EGR阀进入稳压箱。当没有真空吸力时，回位弹簧会将阀芯恢复到原位，并与阀座贴合密封，废气无法进入稳压箱。图6-18展示了EGR电磁阀的构造，该阀的冷态测量电阻参考值为33～39Ω。这个电磁阀是一个两位三通阀，在特定工况下，如起动、怠速、冷车等时，电磁阀会打开，使EGR阀上方的真空管与大气相通，从而停止废气再循环系统的工作。而在正常工况下，EGR电磁阀关闭，使EGR阀上的真空管与进气管连接，使废气再循环系统正常运行。
下面，以开环控制和闭环控制的来阐述其控制原理
（1）开环控制EGR系统。
如图6-5-6所示，EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR阀的真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。
当发动机处于起动工况（起动开关信号）、怠速工况（节气门位置传感器怠速触点闭合信号）、暖机工况（冷却液温度信号）、转速过低或过高（一般低于900r/min或高于3200r/min）时，ECU给EGR电磁阀通电停止废气再循环。在除上述以外的其他工况，ECU均不给电磁阀通电，都进行废气再循环。废气再循环量取决于EGR阀的开度，而EGR阀的开度直接由真空度控制。由于真空管口设在靠近节气门全闭位置的上方。随发动机转速和负荷（节气门开度）的增大，真空管口处的真空度增加，EGR阀的开度增大；随发动机转速和负荷减小，EGR阀开度也减小。
图6-5-6 开环控制 EGR 系统
（2）闭环控制EGR系统。
闭环控制EGR系统通过使用EGR阀开度传感器作为反馈信号，实现对实际EGR率或EGR阀开度的精确控制。与开环控制相比，闭环控制EGR系统在进气总管中的稳压箱上安装了EGR阀开度传感器。稳压箱中的新鲜空气与参与再循环的废气混合，经过传感器检测气体中的氧浓度，并将其转换成电信号发送给ECU。ECU根据该反馈信号来修正EGR电磁阀的开度，以保持最佳的EGR率。
随着EGR率的增加，燃烧速度减慢，燃烧稳定性变差，HC和CO的排放增加，发动机功率下降，油耗增加。因此，必须适当控制EGR率。总体控制要求是：随着负荷的增加，NOx排放量也增加，此时EGR率应相应增加。当发动机冷却液温度低于50℃时，不应进行废气再循环。对于汽油发动机在怠速时，由于NOx的排放量不高，也不应进行废气再循环。当发动机负荷达到全负荷或进行急加速时，也不应进行废气再循环。
三、废气再循环系统（EGR）的常见故障
废气再循环系统（EGR）常见故障： EGR阀卡死、管道破裂和泄漏、电磁阀老化或损坏、电磁阀及相关电路断路或接触不良、传感器异常(如进气压力、冷却液温度、氧传感器等)。
若EGR阀卡死，则会经常出现突然松开加速踏板后发动机剧烈抖动或马上熄火的现象，车辆在行驶时并无其他不良状况。除此之外，起动及怠速时密封不严、真空管漏气、电磁阀在通电时密封不严等，也会造成这种现象。
发动机在突然松开加速踏板时属于怠速工况，废气再循环系统（EGR）在怠速工况下应该是不工作的。但是EGR阀关闭不严就会使废气进入气缸，混合气的浓度被改变，发动机就出现抖动或熄火了。
废气再循环系统（EGR）出现故障后还会使发动机出现发动机温度过高、发动机无力、减速熄火、油耗增大、发动机起动困难等现象。
一、废气再循环系统（EGR）常见故障检修方法
废气再循环系统（EGR）出现故障后，可按以下方法进行检修：
（1）在线检查
怠速或冷机时，拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力，如果有吸力，说明EGR电磁阀工作不正常，应检修EGR电磁阀及真空管路；发动机温度达到正常工作温度后，若转速提高到2500r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。
从EGR阀上拆下真空软管，用三通插接器连接手动真空泵，如图图6-5-7a）所示。在冷态（冷却液温度低于20℃）下，加速踩下加速踏板，真空表显示为大气压力且不变化。在暖态（冷却液温度高于70℃）下，加速踩下加速踏板，负压升到高于13kPa。
a） 用三通插接器连接手动真空泵 b） 把手动真空泵接到 EGR 阀上
图6-5-7 EGR 控制系统的检修
拆下三通插接器，把手动真空泵接到EGR阀上，如图图6-5-7b）所示。发动机怠速运转时，施加31kPa的真空，发动机将出现怠速不稳或失速。
（2）部件检查
如图图6-5-8所示，分别拆开EGR电磁阀插接器A和MFI继电器插接器B，将电路测试仪的2个表笔接到线束两端（3、1），检查EGR电磁阀和MFI继电器间线路的导通性，应导通。如果检查结果正常，进行下一步，否则修理线束。如图6-22所示，分别拆开EGR电磁阀插接器和ECU插接器，检查EGR电磁阀和ECU间是否断路和对搭铁短路。如果结果正常（应导通），检查完毕。否则，应修理线束。
a）检查 EGR 电磁阀和 MFI 继电器间线路 b）检查 EGR 电磁阀和 ECU 间线路
图6-5-8 EGR 电磁阀线路检查
如图6-5-9a）所示，从EGR电磁阀上拆下线束插接器，拆下真空软管，在拆下真空软管的管接口处连接手动真空泵，分别在EGR电磁阀通电和未通电的情况下，检查其气密性。测量电磁阀端子间的电阻，正常值为36～44Ω。
a） EGR 电磁阀的位置 b） EGR 电磁阀的检查
图6-5-9 EGR 电磁阀密封性检查
拆下EGR电磁阀，检查阀门是否卡滞，是否有积炭等；用溶剂清洗，确保阀门座接触面贴合严密。如图6-23b所示，将手动真空泵连接到EGR电磁阀上，通过手动真空泵施加67kPa的真空，检查气密性。从EGR电磁阀的1个通道吹入空气，当施加真空不超过4kPa时，空气不通过；当施加真空高于31kPa时，空气应通过。
（3）失效情况
如果EGR控制阀出现故障，则废气再循环系统（EGR）停止工作，发动机ECU可以监测到相应的故障信息。
一、任务准备
工作任务：一辆2021款大众迈腾B8L轿车，请对汽车废气再循环系统进行全面的检查。
1.课前准备
（1）场地设施：举升机一台，装有废气抽排系统和消防设施的场地。
（2）设备设施：2021款大众迈腾B8L轿车一辆
（3）工量具：常用工具（一套）、车辆故障诊断仪、万用表、三通插接器、真空压力表、燃油压力表等。
（4）耗材：车内三件套、车外三件套等。
（5）学生组织：教师指导、分组实训、过程评价。
2.注意事项
（1）在工作过程中要注意人身安全，认真执行7S管理。
（2）在工作过程中请根据操作步骤，规范操作，防止损坏设备和器材。
（3）严格按照工作要求正确使用仪器设备，出现问题及时报告，服从管理。
二、任务实施
1.读取发动机电控系统EGR故障码
① 关闭点火开关。
② 将汽车故障诊断仪连接至车辆诊断接口，打开点火开关至ON位置，打开汽车故障诊断仪。
③ 选择对应车型，进入发动机系统，读取故障码。
若显示电控系统EGR相关故障码，则先清除故障码，再次读取故障码。此时若还是显示电控系统EGR相关故障码，则表示该故障真实存在，需要立即排除。
2.读取发动机电控系统相关传感器及执行器数据流
①起动发动机，使其发动机怠速运转。
②读取传感器及执行器的数据流，检查相关参数是否在规定的范围内。
查阅维修手册，若检查出感器及执行器的数据流不在规定的范围内，需要立即排除。
3.检查废气再循环系统（EGR）系统的密封性
①在发动机怠速的情况下，对EGR系统漏气检查。
拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力，如果有吸力，说明EGR电磁阀工作不正常，应检修EGR电磁阀及真空管路。
4.检查EGR电磁阀密封性
①从EGR阀上拆下真空软管，用三通插接器连接手动真空泵。
②在冷态（冷却液温度低于20℃）下，踩下加速踏板，真空表显示为大气压力且不变化。在暖态（冷却液温度高于70℃）下，踩下加速踏板，负压升到高于13kPa。
查阅维修手册，若检查出的压力不在规定范围，则表示该系统存在故障。
5.检查燃油排放控制系统关键部件EGR阀
①检查废气再循环系统（EGR）。
将废气再循环系统（EGR）的管路切断，检查发动机运行是否良好。若不良好则需更换新的EGR阀。
1.废气再循环系统（Exhaust Gas Recirculation）简称EGR，是一种减少氮氧化物（NOx）排放的系统。
2废气再循环（EGR）控制系统是将适量的废气与吸入的新鲜空气（或混合气）混合后引入气缸，在燃烧过程中吸收热量。
3.发废气再循环系统（EGR）的类型确实可以按照废气流经途径和控制方式分类。
4.废气再循环系统（EGR）的结构主要包括EGR阀、膜片、阀门、回位弹簧和阀座。其中EGR阀的结构有三种结构类型，分别是：背压式EGR阀、数字式EGR阀、线性式EGR阀和带排气温度传感器的EGR阀。
5.当真空吸力作用于EGR阀时，阀芯离开阀座，废气进入稳压箱；否则，回位弹簧会将阀芯恢复到原位并密封，阻止废气进入。EGR电磁阀是一个两位三通阀，可以控制EGR阀的状态，特定工况下会停止EGR系统工作，正常情况下使其正常工作。图6-18展示了EGR电磁阀的构造，冷态测量电阻参考值为33～39Ω。
6.废气再循环系统（EGR）常见故障：EGR阀卡死、管道破裂和泄漏、电磁阀老化或损坏、电磁阀及相关电路断路或接触不良、传感器异常(如进气压力、冷却液温度、氧传感器等)。
