1．废气再循环（EGR）的工作原理
  柴油发动机的废气中不仅含有看得见的颗粒，通常情况下它的NOX含量也会比汽油机的高。
EGR（废气再循环）这种使废气重新进入燃烧室并与新鲜空气一起再次燃烧的方法是一种有效降低排放（尤其是NOX）的措施。再循环废气由于具有惰性将会延缓燃烧过程，也就是说燃烧速度将会放慢，从而导致燃烧室中的压力形成过程放慢。这就是氮氧化物会减少的主要原因。另外，提高废气再循环率会使总的气流量减少，因此废气排放中总的污染物将会减少。
EGR系统的任务就是使废气的再循环量在每一个工作点都达到最佳状态，从而使燃烧过程始终处于最理想的情况，最终保证排放物中的污染成分最低。
  在全顺汽车所采用的德国胡贝尔EGR系统中（见下面结构图），所有可能负载/速度点的理想废气再循环率都被定义在发动机图(MAP图)中,适合相应工况点的EGR阀门位置将以连续变化的方式受ECU控制。
  全顺车中装有两个同样的EGR阀，阀门靠发电机真空泵提供的真空打开，上面有感知阀门开度的位置传感器，当ECU得到转速、负载、水温和离合器开关闭合的信号时，系统开始工作，ECU在MAP图中到一个已设定好的EGR阀门开度，而EGR阀门开度控制又是通过真空调节器的开度来实现，同时EGR阀位置传感器将阀门的开度告诉ECU，ECU将设定值与当前EGR阀门开度进行对比，随时调节真空调节器的开度，尽量把EGR阀门打开到设定的理想值，实现闭环控制。通过对阀门位置的持续监控，EGR阀总能被调整到正确的开度，从而控制了废气量，即保证了排放，又不影响发动机的功率。
 
图1 EGR结构原理图
1.      ECU  2.离合器开关  3.发动机转速传感器  4.真空泵 5.油门位置传感器
6.真空调节器  7.EGR阀及阀门位置传感  8.水温传感器
2．输入参数
  为了确定各自最佳的废气再循环状况，系统需要以几个输入信号：
⏹当前负载情况
⏹当前发动机转速
⏹当前水温
⏹EGR阀门位置反馈信号
  为了确定负载情况，可通过及时了解油门踏板或油泵调节杆的位置，这将需要采用一个TPS电位器来实现。
  发动机转速信号则是通过装在喷油泵上的磁电式传感器来获得,并转换成发动机实际转速,而有的车型则是通过交流发电机的运转频率来获得。
  由于发动机处于不同的工作状态（冷机或热机）导致燃烧室的温度不同,这将影响燃烧过程。因此系统在冷却循环中采用了一个水温传感器以便废气再循环率适应变化的温度，发动机越冷，最大可相容的废气再循环率就越低，反之则越高。
3. ECU
  ECU将根据以上四个输入变量计算所需的EGR阀门开度。闭环控制系统通过阀门开度传感器不断地将EGR阀门当前的开度与ECU中存储的理想值进行比较，并将ECR阀门的开度调整到理想值。
硬件：
  胡贝尔EGR系统基于最新的按实际情况配置的EEPROM（可擦除只读存储器）以及FLASH（可刷新）控制技术。微控制器的字节数可按实际需要改变。根据控制程序的不同最大可用字节数可达到16K。
  同时为高等级传感器配备的硬件可作为选装件安装在印刷电路板上。
软件：
  在暖机阶段系统对不同的温度区间使用了4张发动机图（MAP图）来优化废气排放值。它包3张暖机图和1张热机图。每一张MAP图各包含256种负载/速度工况。
输出值：
  阀门开度的计算结果将被转化成一个方波电压并被输出到真空调节器上。脉冲长度的变化在每循环5%到95%之间，即占空比为5%到95%,循环频率等于250Hz。
  真空调节器调节由真空泵产生真空，这意味着EGR阀的开度不完全由真空泵的真空度决定，而是由真空调节器将真空度调节到合适的值从而控制阀门打开到所需的开度。
  该真空度将作用到EGR阀的膜片上。为了打开阀门，膜片必须先克服加在弹簧上的预载。弹簧的弹力差不多随着阀门开度的加大而线性增加。这就是说阀门开度越大作用于阀门膜片上的真空度也必须越高。由于真空度的变化是非步进式的（无级变化），所以阀门开度的增大或减小也是无级变化的。
4．主要部件
水温传感器：
  水温传感器装在发动机缸盖上。通过获得温度信号，废气再循环率才有可能在运转阶段不断地适应工作温度的变化。
发动机转速信号：
  发动机转速信号是通过一个附加在喷油泵上的速度传感器来获得,知道喷油泵的转速也就能获得发动机的转速。
TPS电位计：
  TPS电位计装在喷油泵的调节杆上。因为调节杆的位置和瞬间速度直接反映喷油量，这信号号对废气再循环率是起决定作用的。
真空调节器：
  在真空调节器内有一个线圈产生磁场。与该线圈同轴的针阀可以控制EGR阀膜片的升程，从而控制与膜片相连的阀门开度，使废气循环率达到最佳值。
EGR阀和阀门位置传感器：
  为了控制热的废气流要用到一个带真空膜的圆盘式阀门。在阀门关闭时，少量的回流废气将通过相应的预加载反弹和适当的反弹率得以保证。另外，内置的电位器将测量阀门当时的位置并把信号传输到ECU以便对阀门的开度做进一步的处理。
5. ECU电气控制图
∙81针ECU电气控制图
图2 81针ECU电气控制图
 
∙ 81针ECU端子功能说明
端子
颜
连接部件
信号形式
功能
1
orange-light
12号保险
12V电源输入
 
3
violet-yellow
主继电器
13．5V以上电压输入
 
4
black
接地
 
ECU接地
6
light-yellow
K线
 
通讯线
7
orange-black
串行接头
 
数据读取
8
orange-yellow
串行接头
 
数据写入
10
black-yellow
转速传感器
 
接地
24
brown-red
真空调节器
 
接地
26
black
串行接头
 
接地
28
black-light
离合器开关
逻辑信号
 
29
yellow-black
转速传感器
脉冲信号输入
 
43
black-green
真空调节器
脉冲信号输出
 
56
brown-yellow
水温传感器
模拟信号输入
 
60
white-green
EGR位置传感器
5V电源输出
 
61
orange-green
油门位置传感器
模拟信号输入
 
62
orange
油门位置传感器
 
接地
75
green-light
水温传感器
 
接地
79
white
EGR位置传感器
模拟信号输入
 
80
white-black
EGR位置传感器
 
接地
81
green-black
油门位置传感器
5V电源输出
 
 
∙18针ECU电气控制图
图3 18针ECU电气控制图
　
∙18针ECU端子功能说明
端子
颜
连接部件
信号形式
功能
1
yellow-black
转速传感器
脉冲信号
 
2
light-yellow
K线数据接口
 
 
3
 
未用
 
 
4
black-light
离合器开关
逻辑信号输入
 
5
white-black
EGR位置传感器
 
接地
6
white-green
EGR位置传感器
5V电压输出
 
7
brown-red
真空调节器
占空比信号输出
 
8
black
 
 
电器接地
9
black-green
真空调节器
 
接地控制
10
green-light
水温传感器
 
接地
11
brown-red
水温传感器
模拟信号输入
 
12
orange-green
油门位置传感器
模拟信号输入
 
13
green-black
油门位置传感器
5V电压输出
 
14
orange
油门位置传感器
 
接地
15
white
EGR位置传感器
模拟信号输入
 
16
black-orange
转速传感器
 
接地
17
black
数据接口
 
接地
18
orange-light
电瓶
 
电压输入
 
6. EGR系统的检测
零部件的检查
⏹          EGR阀和EGR阀位置传感器
1.      拔下传感器线束，检查传感器是否断路或短路；
2.      拆下下EGR阀，检查阀门是否脏堵，并用冲洗；
3.      检查膜片是否破损；
4.      改变阀门位置，检查传感器A、C端子间电阻是否在1.0～3.6KΩ之间均匀变化。
⏹        油门位置传感器
1.      拔下油门位置传感器线束，检测传感器是否断路或短路；
2.      转动油门，检查B、C间电阻值是否在1.2~3.0KΩ之间均匀变化。
⏹        转速传感器
1．  拔下转速传感器,检测线圈1、2端子是否断路或短路；
2．  插好接头，起动发动机，用示波器检查其脉冲信号是否正常；
3．  若无法检测到脉冲信号，更换转速传感器。
⏹        真空调节器
1.      发动机未启动时，拆下EGR阀真空管并吹气，应不通；
2.      测量真空调节器线圈电阻，阻值应为16KΩ左右；
3.      在发动机怠速时拆下EGR阀真空管，检查真空管应有真空。
⏹        水温传感器
1．  检查水温传感器是否断路或短路；
2．  检查水温传感器在各温度下的电阻，温度应随温度的升高而下降；
3．  否则更换水温传感器。
电路系统检测
1.      检查12和30号保险有无烧坏；
2.      检查ECU 1号端子是否有12V以上的电压；
3.      检查主继电器是否工作正常；
4.      检查真空调节器线圈在发动机启动后1号端子有无13.5~14.5V的电压，与ECU的连线是否导通，用示波器检测2号端子的脉冲信号(占空比)是否在5%~95%间变化；
5.      检查离合器开关在离合器不工作时是否闭合,离合器工作时是否断开；
6.      检查各传感器与ECU连线是否导通；
7.      检查各传感器线束接头是否松动,EGR阀位置传感器、油门位置传感器输入电压是否为5V，检查各自输出信号是否2－4V间变化；
8.      检查水温传感器输出信号在冷机时是否在3－5V间，热机时是否在1V以上；
9.      用示波器检查转速传感器输出的脉冲信号是否正常；
10.  检查ECU有无损坏。
系统真空度检测
1.      用真空表检查发电机处真空泵在怠速时的真空度,正常时为78 KPa,否则
⏹          检查真空泵到真空调节器以及到怠速提升电磁阀和暖水控制电磁阀处的真空管是否有破损, 并更换真空管；
⏹          检查真空泵工作是否正常,若不正常,更换真空泵。
2.      真空调节器在未起动发动机时,真空阀门关闭,进出管应不通；
3.      检查发动机冒黑烟EGR阀到真空调节器处的真空管路是否有破损,并更换真空管；
4.      在发动机怠速时检查EGR处真空管的真空度,正常时为60 KPa,否则可能是ECU设置不对或故障。
 
7.  故障诊断与分析
故障1：EGR阀处真空管无真空
　
故障2:发动机冒黑烟