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與附件部分進行了介紹（新動力探源長城2.0VGT柴油機拆解上篇【點擊進入】），而在本篇文章中，將為大家介紹這款發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
在長城自主研發的GW4D20型2.0VGT柴油發動機當中，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，該技術可保證發動機在高/低轉速時，都可獲得通過增壓器為其帶來的充足進氣能量，使發動機的動力輸出更加平緩。那么該技術具體原理是什么？內部結構又是怎樣呢？
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
相信大多數網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動機上常見的技術之一，它的原理其實非常簡單，是由發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，提升發動機動力。
發動機燃燒室排出的廢氣吹動渦輪（右側黑色），然后帶動葉輪（左側銀色）對空氣進行增壓
但傳統的放氣閥式渦輪增壓器也有弊端，就是當發動機轉速較低時，由于排氣量較小，此時渦輪增壓器就會由于驅動力不足而無法達到工作轉速，在該工作狀態時，動力表現甚至小于同排量的自然吸氣發動機，這就是我們經常說 的“渦輪遲滯（turbo lag）”現象。
導流葉片的開啟角度是通過調節噴嘴環上可變舌片傾斜或垂直的位置以帶動噴嘴環，之后噴嘴環再聯動內部的導流葉片，實現其開啟/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，其核心在于其內部增加可調渦流截面的導流葉片，其位置固定，但角度可以根據發動機工況進行調整，廢氣會順著導流葉片送至渦輪葉片上，通過調整葉片角度，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。
利用調節桿推動內部可變舌片的角度，從而實現調節導流葉片的開啟/關閉
上述比喻的例子與可變截面渦輪增壓技術相似，當發動機低轉速排氣壓力較低的時候，導流葉片打開的角度較小。根據流體力學原理，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動，有效減輕渦輪遲滯的現象，也改善了發動機低轉速時的響應時間和加速能力。而在隨著轉速的提升和排氣壓力的增加，葉片也逐漸增大打開的角度，在發動機全負荷狀態下，葉片則保持全開的狀態，減小了排氣背壓，從而達到傳統大渦輪的增壓效果。那么導流葉片是怎樣被調節的呢？
左圖：位置反饋裝置，右圖：真空調節器
控制導流葉面的開啟角度是需要先參考一系列的發動機運行工況（例如氣門開啟，發動機轉速，大氣壓力和水溫等），發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，之后由真空調節器通過真空度改變增壓器內部調節桿位置，并推動噴嘴環上可變舌片傾斜或垂直的角度帶動噴嘴環，之后噴嘴環再聯動內部的導流葉片，調節其開啟/關閉的角度，從而實現可變截面技術 。
網友疑問：可變截面渦輪增壓發動機與傳統的渦輪增壓發動機在日常保養方面有何不同？
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、抗氧化好的優質油品。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控制閥，其主要作用是控制進氣系統的廢氣再循環量，而廢氣再循環（Exhaust Gas Recirculation）是指在發動機燃燒過程中，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將會影響發動機的正常工作，特別是在怠速以及在全負荷（節氣門全開）要求發動機動力性時，再循環的廢氣將對發動機的性能產生一定的影響。因此，就需要一個設備來根據發動機的實際工況及工作條件的變化，自動調整并控制參與再循環的廢氣量。
電控EGR閥
左圖：EGR閥冷卻器，冷卻廢氣 右圖：電控EGR閥電機，運轉帶動齒輪調整閥門開度
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量對發動機性能產生的影響。EGR閥安裝在進氣管和排氣管之間，而傳統的氣動式EGR閥是通過化油器節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過此通道進入進氣管，完成廢氣再循環工作。而長城2.0VGT配備的電控EGR閥又有怎樣的特點呢？
電機轉動上圖中的齒輪，開啟/關閉EGR閥門
電控EGR閥優點是相比傳統氣動式EGR閥更加精確，并保證各工況下的狀態。其內部裝備了一臺電機，在發動機工作時，ECU會根據傳感器反饋的電子信號，了解發動機目前的工況狀態。而當需要閥門開啟或關閉時，ECU將向電控EGR閥中的電動機發出信號，電動機運轉并通過內部的齒輪使閥門關閉，從而實現廢氣循環系統啟動和停止。
另外，長城2.0VGT發動機配備的電控EGR閥還擁有自清潔功能，因為EGR閥長時間使用會產生積碳，自清洗功能在發動機熄火后，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，避免之后出現電控EGR閥關閉的0點位置誤差。
