在之前的拆解文章中，我們已對長城2.0VGT柴油機的高壓共軌系統(tǒng)與附件部分進行了介紹，而在本篇文章中，將為大家介紹這款發(fā)動機的進排氣以及缸體部分，這其中就包括該引擎核心部件VGT可變截面渦輪增壓器，以及電控EGR閥等。下面就讓我們擰開它鎖緊的螺絲，揭開這款自主柴油機的秘密。

● VGT可變截面渦輪增壓器

『VGT可變截面渦輪增壓器』

　　在長城自主研發(fā)的GW4D20型2.0VGT柴油發(fā)動機當中，最大的亮點莫過于VGT可變截面渦輪增壓器了，它與傳統(tǒng)的放氣閥式渦輪增壓器不同，其采用可變截面技術，該技術可保證發(fā)動機在高/低轉(zhuǎn)速時，都可獲得通過增壓器為其帶來的充足進氣能量，使發(fā)動機的動力輸出更加平緩。那么該技術具體原理是什么？內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣呢？

『廢氣帶動渦輪，渦輪再帶動葉輪對空氣進行增壓，從而有效增大進氣量』

　　相信大多數(shù)網(wǎng)友對渦輪增壓技術也不會陌生，但考慮到讓讀者更清晰的了解這項技術，編輯還需在這里多啰嗦幾句。目前，渦輪增壓技術已屬于發(fā)動機上常見的技術之一，它的原理其實非常簡單，是由發(fā)動機做工燃燒過程中排出的廢氣帶動渦輪，渦輪再帶動葉輪對空氣進行增壓，從而有效增大進氣量，提升發(fā)動機動力。

『發(fā)動機燃燒室排出的廢氣吹動渦輪（右側(cè)黑色），然后帶動葉輪（左側(cè)銀色）對空氣進行增壓』

　　但傳統(tǒng)的放氣閥式渦輪增壓器也有弊端，就是當發(fā)動機轉(zhuǎn)速較低時，由于排氣量較小，此時渦輪增壓器就會由于驅(qū)動力不足而無法達到工作轉(zhuǎn)速，在該工作狀態(tài)時，動力表現(xiàn)甚至小于同排量的自然吸氣發(fā)動機，這就是我們經(jīng)常說 的“渦輪遲滯（turbo lag）”現(xiàn)象。

『導流葉片的開啟角度是通過調(diào)節(jié)噴嘴環(huán)上可變舌片傾斜或垂直的位置以帶動噴嘴環(huán)，之后噴嘴環(huán)再聯(lián)動內(nèi)部的導流葉片，實現(xiàn)其開啟/關閉的角度』

　　而VGT可變截面渦輪增壓器則有效解決了這個難題，其核心在于其內(nèi)部增加可調(diào)渦流截面的導流葉片，其位置固定，但角度可以根據(jù)發(fā)動機工況進行調(diào)整，廢氣會順著導流葉片送至渦輪葉片上，通過調(diào)整葉片角度，控制流過渦輪葉片的氣體流量和流速，從而控制渦輪的轉(zhuǎn)速，改變氣體壓力的大小。簡單來說，其原理好比用軟管的一端插入水龍頭，當開啟龍頭后，水的壓力比較平緩，但當擠壓軟管出水口的開口時，水壓則會變大，而隨著擠壓面積增大，水的壓力則逐漸加大。

『利用調(diào)節(jié)桿推動內(nèi)部可變舌片的角度，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)導流葉片的開啟/關閉』

　　上述比喻的例子與可變截面渦輪增壓技術相似，當發(fā)動機低轉(zhuǎn)速排氣壓力較低的時候，導流葉片打開的角度較小。根據(jù)流體力學原理，此時導入渦輪處的空氣流速就會加快，增大渦輪處的壓強，從而可以更容易推動渦輪轉(zhuǎn)動，有效減輕渦輪遲滯的現(xiàn)象，也改善了發(fā)動機低轉(zhuǎn)速時的響應時間和加速能力。而在隨著轉(zhuǎn)速的提升和排氣壓力的增加，葉片也逐漸增大打開的角度，在發(fā)動機全負荷狀態(tài)下，葉片則保持全開的狀態(tài)，減小了排氣背壓，從而達到傳統(tǒng)大渦輪的增壓效果。那么導流葉片是怎樣被調(diào)節(jié)的呢？

『左圖：位置反饋裝置，右圖：真空調(diào)節(jié)器』

　　控制導流葉面的開啟角度是需要先參考一系列的發(fā)動機運行工況（例如氣門開啟，發(fā)動機轉(zhuǎn)速，大氣壓力和水溫等），發(fā)動機控制單元將計算最合適的渦輪增壓器壓力，之后通過位置反饋裝置反饋給ECU，并計算目前增壓器所需要的導流葉片截面積大小，之后由真空調(diào)節(jié)器通過真空度改變增壓器內(nèi)部調(diào)節(jié)桿位置，并推動噴嘴環(huán)上可變舌片傾斜或垂直的角度帶動噴嘴環(huán)，之后噴嘴環(huán)再聯(lián)動內(nèi)部的導流葉片，調(diào)節(jié)其開啟/關閉的角度，從而實現(xiàn)可變截面技術 。

網(wǎng)友疑問：可變截面渦輪增壓發(fā)動機與傳統(tǒng)的渦輪增壓發(fā)動機在日常保養(yǎng)方面有何不同？

　　 因為兩款渦輪增壓器在工作原理上基本相同，所以它們在日常保養(yǎng)方面也不會有太大差異，首先消費者要注意縮短車輛機油更換周期，并運用耐高溫、抗氧化好的優(yōu)質(zhì)油品。其二是需要及時更換機油濾清器和空氣濾清器，保持渦輪的清潔。最后在日常駕駛方面，消費者也要注意冷車時點火后，最好熱車后在行駛，而熄火前，需等發(fā)動機怠速一段時間，增壓器降溫后再熄火，保證增壓器壽命。

● 電控EGR閥

　　EGR閥全稱為排氣再循環(huán)控制閥，其主要作用是控制進氣系統(tǒng)的廢氣再循環(huán)量，而廢氣再循環(huán)（Exhaust Gas Recirculation）是指在發(fā)動機燃燒過程中，將一部分廢氣引入進氣管，與新鮮空氣混合之后進入發(fā)動機氣缸進行二次燃燒，從而減少NOx（氮氧化物）的排放量。

　　但是過度的廢氣再循環(huán)將會影響發(fā)動機的正常工作，特別是在怠速以及在全負荷（節(jié)氣門全開）要求發(fā)動機動力性時，再循環(huán)的廢氣將對發(fā)動機的性能產(chǎn)生一定的影響。因此，就需要一個設備來根據(jù)發(fā)動機的實際工況及工作條件的變化，自動調(diào)整并控制參與再循環(huán)的廢氣量。

『電控EGR閥』

『左圖：EGR閥冷卻器，起到冷卻廢氣作用，右圖：電控EGR閥電機，運轉(zhuǎn)帶動齒輪調(diào)整閥門開度』

　　而EGR閥則可以有效的控制廢氣進入進氣管的量，從而解決過多的廢氣再循環(huán)量對發(fā)動機性能產(chǎn)生的影響。EGR閥安裝在進氣管和排氣管之間，而傳統(tǒng)的氣動式EGR閥是通過化油器節(jié)氣門上的取氣孔吸取負壓，當取氣孔處負壓達到EGR閥中彈簧預緊力時，其閥門則會開啟，這樣發(fā)動機進氣管和排氣管之間形成進氣通道，排氣管中的廢氣便經(jīng)過此通道進入進氣管，完成廢氣再循環(huán)工作。而長城2.0VGT配備的電控EGR閥又有怎樣的特點呢？

『電機轉(zhuǎn)動上圖中的齒輪，開啟/關閉EGR閥門』

　　電控EGR閥優(yōu)點是相比傳統(tǒng)氣動式EGR閥更加精確，并保證各工況下的狀態(tài)。其內(nèi)部裝備了一臺電機，在發(fā)動機工作時，ECU會根據(jù)傳感器反饋的電子信號，了解發(fā)動機目前的工況狀態(tài)。而當需要閥門開啟或關閉時，ECU將向電控EGR閥中的電動機發(fā)出信號，電動機運轉(zhuǎn)并通過內(nèi)部的齒輪使閥門關閉，從而實現(xiàn)廢氣循環(huán)系統(tǒng)啟動和停止。

　　另外，長城2.0VGT發(fā)動機配備的電控EGR閥還擁有自清潔功能，因為EGR閥長時間使用會產(chǎn)生積碳，自清洗功能在發(fā)動機熄火后，EUC不會立刻斷電，在1-20秒之間，EGR閥會從全開至全部關閉反復3次，來可以清潔閥桿和閥座的積碳，避免積碳過多影像EGR閥正式工作。此外，其還具有自學習功能，當發(fā)動機熄火后，閥門將會落座關閉，而由于積碳可能會導致ECU對閥門0點的初始位置計算誤差，所以每次發(fā)動機熄火后，ECU都將重新記錄閥門0點初始位置，避免之后出現(xiàn)電控EGR閥關閉的0點位置誤差。