廢氣再循環(huán)是目前有效減少汽油發(fā)動(dòng)機NOX生成量的一種技術(shù)措施。在發(fā)動(dòng)機燃燒過(guò)程中，NOX的生成量與混合氣中氧的濃度、燃燒溫度及高溫持續的時(shí)間有關(guān)，其中氧的濃度、燃燒溫度是兩個(gè)重要因素。采用廢氣再循環(huán)方法能有效抑制NOX生成量，因為廢氣的主要成分是CO2，雖然CO2其本身不能燃燒，但CO2是一種三原子惰性氣體，其具有比二原子惰性氣體大的比熱值，即在溫升△T相同的情況下，CO2氣體需要吸收更多的熱量。在新鮮混合氣中摻入適當比例的廢氣后，CO2氣體能夠吸收較多的燃燒熱量，使最高燃燒溫度下降，從而減少燃燒過(guò)程的NOX生成量。

廢氣再循環(huán)中引入的廢氣量必須適當，若引入廢氣量太少，對降低NOX的效果不明顯，若引入廢氣過(guò)多，不僅混合氣著(zhù)火性能變差，汽油發(fā)動(dòng)機輸出功率下降，而且還會(huì )使汽油發(fā)動(dòng)機排放性能惡化。對于廢氣再循環(huán)過(guò)程引入的廢氣量，一般用EGR 率來(lái)表示，EGR 率的定義如下：
 

對于大多數汽油機，廢氣再循環(huán)的EGR 率控制在6%~15%范圍較適宜。雖然廢氣再循環(huán)可以有效地降低NOX排放量，但也存在影響混合氣著(zhù)火性能和汽油發(fā)動(dòng)機輸出功率的缺憾，因此一般在汽油發(fā)動(dòng)機NOX排放量較多的運行工況，才進(jìn)行廢氣再循環(huán)。而在汽油機的起動(dòng)、暖機、怠速、低轉速小負荷、大負荷或高轉速及加速等工況，由于廢氣再循環(huán)將明顯影響汽油機性能，因此在這些運行工況不進(jìn)行廢氣再循環(huán)。具體控制過(guò)程：
 
1）怠速和極小負荷工況下的廢氣再循環(huán)控制
 
當汽油機處于怠速和極小負荷工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機的運轉穩定性相對較低，而且燃燒過(guò)程中生成NOX的條件也較差，因此，為了保證發(fā)動(dòng)機的穩定運轉，不允許進(jìn)行廢氣再循環(huán)。在這些工況下，ECU 使廢氣再循環(huán)閥處于關(guān)閉狀態(tài)，阻止廢氣被引入進(jìn)氣中。
 
2）小負荷工況下的廢氣再循環(huán)控制
 
當發(fā)動(dòng)機處于小負荷工況時(shí)，為了兼顧保證發(fā)動(dòng)機穩定運轉和降低NOX的生成，可以在發(fā)動(dòng)機進(jìn)氣中少量引入廢氣。在這種工況下，ECU 以較小的占空比向廢氣再循環(huán)閥供給電壓脈沖，使廢氣再循環(huán)閥的開(kāi)度較小，保證廢氣再循環(huán)率較低。
 
3）中等負荷工況下的廢氣再循環(huán)控制
 
當發(fā)動(dòng)機處于中等負荷工況時(shí)，NOX的生成條件最好，而發(fā)動(dòng)機的運轉穩定性已經(jīng)不是限制廢氣再循環(huán)率的主要方面，應在保證HC 排放不會(huì )顯著(zhù)增加的前提下，盡量提高廢氣再循環(huán)率，一般為10％～20％。在這種工況下，ECU 以較大的占空比向廢氣再循環(huán)閥供給電壓脈沖，使廢氣再循環(huán)閥的開(kāi)度較大，保證廢氣再循環(huán)率較高。
 
4）大負荷工況下的廢氣再循環(huán)控制
 
當發(fā)動(dòng)機處于大負荷工況時(shí)，由于混合氣較濃，NOX的生成條件變差，而在這種工況下對發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性要求提高，因此，應降低廢氣再循環(huán)率，甚至終止進(jìn)行廢氣再循環(huán)。在這種工況下、因為發(fā)動(dòng)機的進(jìn)氣量較大，所以，即使確定的廢氣再循環(huán)率很低，廢氣再循環(huán)閥仍應保持一定開(kāi)度。
 
下面分析一個(gè)故障實(shí)例
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故障現象：一輛奧迪A6轎車(chē)，行駛時(shí)，低、中、高速工作正常，但松開(kāi)加速踏板后即怠速工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機有時(shí)熄火。
故障排除：停車(chē)觀(guān)察，發(fā)動(dòng)機怠速明顯工作不穩，并伴隨發(fā)動(dòng)機嚴重抖動(dòng)；用V．A．G1551故障診斷儀檢測發(fā)動(dòng)機電控部分，無(wú)故障顯示。讀取各傳感器監測到的數據和各執行器工作時(shí)的數據，均在規定范圍內；測量點(diǎn)火提前角，亦屬正常；測量怠速轉速，在450～600r/min 之間波動(dòng)。根據檢測到的數據分析，發(fā)動(dòng)機電控部分無(wú)故障，故障應在非電控部分。非電控部分有可能造成怠速熄火的因素有：氣門(mén)關(guān)閉不嚴或進(jìn)氣系統漏氣；供油壓力不當或供油系統臟堵：噴油器臟堵或磨損：怠速控制閥臟堵或磨損：點(diǎn)火系統漏電或點(diǎn)火能量不足；排氣凈化裝置堵塞等。
 
檢測各氣缸壓力，正常；檢測進(jìn)氣管真空度，正常；檢測供油系統壓力，正常；清潔供油系統及各噴油器，檢測各噴油器噴油量，正常；檢測各缸點(diǎn)火能量，較強；更換各缸火花塞，阻斷燃油蒸氣通道使其暫停工作，無(wú)效；阻斷EGR 系統排氣通道使其暫停工作，故障消失。由此判定，是EGR 系統故障造成的怠速熄火故障。
 
奧迪A6 轎車(chē)EGR 系統結構如圖1所示。其工作原理是：發(fā)動(dòng)機控制電腦即ECU根據發(fā)動(dòng)機的轉速、負荷（節氣門(mén)開(kāi)度）、冷卻液溫度、進(jìn)氣流量、排氣溫度控制電磁閥適時(shí)地打開(kāi)，進(jìn)氣管真空度經(jīng)電磁閥進(jìn)入EGR 閥真空膜室，膜片拉桿將EGR閥門(mén)打開(kāi)，排氣中的少部分氣體經(jīng)EGR 閥進(jìn)入進(jìn)氣系統，與混合氣混合后進(jìn)入氣缸參與燃燒，這種燃燒降低了燃燒時(shí)氣缸中的溫度，因NOX的生成，從而降低了排氣中的NOX的含量。但是，過(guò)多的排氣參與再循環(huán)，將會(huì )影響混合氣的著(zhù)火性能，從而影響發(fā)動(dòng)機的動(dòng)力性。特別是在發(fā)動(dòng)機怠速、低速、小負荷或冷機時(shí)，再循環(huán)的排氣會(huì )明顯地影響發(fā)動(dòng)機性能，所以，當發(fā)動(dòng)機在怠速、低速、小負荷或冷機時(shí)，ECU 控制排氣不參與再循環(huán)，避免發(fā)動(dòng)機性能受影響。當發(fā)動(dòng)機超過(guò)一定的轉速、負荷及達到一定的溫度時(shí)，ECU 控制少部分排氣參與再循環(huán)，而且，參與再循環(huán)的排氣量根據發(fā)動(dòng)機轉速、負荷、溫度及排氣溫度的不同而不同，以達到控制排氣中的NOX含量最低。
 
根據EGR 系統的結構和工作原理分析，可能是電磁閥關(guān)閉不嚴，進(jìn)氣管的真空度不受電磁閥控制而進(jìn)入EGR 閥真空膜室，將EGR 閥打開(kāi)，排氣進(jìn)入氣缸參與了燃燒，影響了混合氣的著(zhù)火性能，造成怠速熄火；或者是EGR 閥關(guān)閉不嚴，排氣不受EGR 閥的控制直接進(jìn)入氣缸參與了燃燒，影響了混合氣的著(zhù)火性能，造成怠速熄火。
EGR 電磁閥由發(fā)動(dòng)機電腦ECU控制，其工作原理是：電腦ECU 根據各傳感器，如曲軸位置傳感器、節氣門(mén)位置傳感器、冷卻液溫度傳感器及點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、電源電壓、發(fā)動(dòng)機轉速、進(jìn)氣歧管壓力、車(chē)速信號，確定發(fā)動(dòng)機目前處于哪種工況，以輸出控制指令，給EGR電磁閥提供不同的脈沖電壓，以控制其開(kāi)閉時(shí)間，控制EGR閥真空氣室上方的真空度，從而控制EGR 閥的開(kāi)度來(lái)改變參與再循環(huán)的廢氣量。脈沖電壓越大，則廢氣再循環(huán)控制電磁閥打開(kāi)的時(shí)間越長(cháng)，參與再循環(huán)的廢氣量越多，過(guò)量的廢氣參與再循環(huán)將會(huì )影響發(fā)動(dòng)機的正常運行，明顯降低發(fā)動(dòng)機的性能。
 
阻斷電磁閥與EGR閥之間的真空通道，故障依舊，由此判定，故障是由于EGR 閥關(guān)閉不嚴引起的。拆下EGR閥檢測，如圖2所示，用手動(dòng)真空泵給EGR 閥膜片上方施加約15kPa 的真空度時(shí)，EGR 閥應能開(kāi)啟；不施加真空度時(shí)，EGR 閥應能完全關(guān)閉，經(jīng)檢測，閥門(mén)漏氣；分解EGR 閥檢查，發(fā)現閥門(mén)和閥座上均有積碳，積碳導致閥門(mén)關(guān)閉不嚴而漏氣。
 
 
清潔EGR 閥門(mén)和閥座上的積碳，并用研磨膏研磨閥門(mén)和閥座，經(jīng)測試不漏氣后，裝復后試車(chē)，怠速運轉平穩；-行駛中松開(kāi)加速踏板，發(fā)動(dòng)機不再熄火。此時(shí)再用V.A.G1551故障診斷儀檢測，怠速轉速為800r/min，且運轉平穩，故障排除。