Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.
Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:
В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.
Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.
Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.
Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.
Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси. Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере. Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.
Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха. С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент. Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.
Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:
Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.
Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.
По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки. Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя. Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.
EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.
Система имеет следующие элементы в своем устройстве:
Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое со
autoexpert.today
Главная » Новости
Опубликовано: 03.09.2018
Чтo тaкoе клaпaн EGR и для чегo нужнa системa рециркуляции выхлoпных гaзoв?Разработчики современных автомобилей постоянно совершенствуют двигатели для улучшения в них экологической составляющей. Система ЕГР – один из механизмов, позволяющих свести к минимуму токсичные выбросы в атмосферу за счет возврата части выхлопных газов в камеру сгорания, при этом работа дизеля становится более «мягкой». При эксплуатации силового агрегата с EGR, многие владельцы автомобилей сталкиваются с поломками или сбоями в работе системы рециркуляции. Новая деталь для замены стоит достаточно дорого, но она вполне поддается чистке, ремонту или система просто отключается.
Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания. На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность. Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.
Рaбoтa клaпaнa EGR
Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом. В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания. При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше. На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.
При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа. Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР. Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.
Существует мнение, что быстрое образование нагара на клапане ЕГР и впуск выхлопных газов во впускной коллектор провоцируют усиленное нагарообразование и закоксовывание камеры сгорания. Неисправность системы ЕГР, связанная с выходом из строя клапана, приводит к перерасходу топлива и неустойчивой работе двигателя. В камеру сгорания попадают смолы и сажа, из-за которых дизельное масло быстро окисляется, а общий моторесурс силового агрегата снижается.
Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, потому как наличие такого пробега обуславливает определенный износ двигателя. Выхлопные газы, перенаправленные вовнутрь, имеют высокую степень загрязнения. После их дальнейшего смешивания с картерными газами, появляется толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя. Забитая система вызывает появление ошибок и может спровоцировать резкий переход автомобиля в аварийный режим.
Клапан ЕГР – это деталь, выполняющая перепускную функцию, который или пропускает часть выхлопных газов из коллектора в подающую магистраль, где они смешиваются с воздухом (в случае исправности), или нет. При неисправности клапана, ЭБУ выдаст соответствующую ошибку на индикатор приборной панели. Неисправностями ЕГР на дизеле могут быть следующие:
Нагар в системе, который затрагивает клапан и пластину EGR. Чрезмерное образование нагара происходит при эксплуатации двигателя на низкокачественном топливе, при неполном сгорании топливной смеси, нарушении системы отвода картерных газов. Засорение клапана, при котором происходит его заклинивание при открытии или закрытии, или некорректная работа в виде несвоевременного срабатывания, что заметно при работе мотора на холостом ходу.
Ремонт системы EGR заключается в ее механической очистке от нагара и отложений при помощи небольшой металлической щетки и промывке очистителем «WD», который предназначен для снятия отложений и ржавчины с металла. В конце процедуры клапан изнутри протирают ветошью, смоченной в растворителе. В ремонт ЕГР на дизеле входит и очистка соленоида (при наличии такового), который выполняет функцию фильтрующего элемента, предохраняющего от попадания мусора в вакуумную систему.
Промывка от гари клапана ЕГР осуществляется после его снятия, обработки через отверстия специальным аэрозолем, применяющимся для очистки карбюраторов, далее деталь помещают в емкость, наполненную осветительным керосином. После разбирают, отвинтив 4 болта, и очищают изнутри. Такое обслуживание устранит признаки неисправности клапана EGR, и восстановит его правильную работу. Процедура должна проводиться регулярно через 60-100 тыс. км пробега.
Правильное отключение EGR на дизеле предполагает:
Механический способ глушения клапана. Отключение при помощи блока управления.На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании. Следует знать, что только физически заглушить клапан бывает достаточно лишь на некоторых автомобилях. После осуществления механического блокирования клапана требуется его программное отключение в ЭБУ, иначе на панели приборов будет гореть лампа «check» по причине ошибки системы рециркуляции, а двигатель задействует аварийный режим, при котором ограничивается отдаваемая мощность.
Самый простой вариант заглушки клапана осуществляется следующим образом:
Клапан, который чаще всего располагают возле впускного коллектора, снимают, открутив несколько болтов. Если необходимо, демонтируют впускной коллектор и чистят его каналы от загрязнений. Извлекают прокладку, расположенную на месте крепления клапана. Снятая прокладка используется в роли шаблона, по которой вырезают из стального листа прокладку-заглушку, и проделывают в ней отверстия под болты. Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже. Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки. Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости. Отключают вакуумные шланги, так как они в системе открытия клапанов больше не задействуются. Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.bmwpmr.com
Среди систем современного автомобиля, есть и такие, которые можно смело назвать экологическими. Это к примеру, сажевый фильтр, катализатор, а так же система EGR. Что такое EGR в дизельном двигателе, какова ее польза и может ли она приносить вред, мы сейчас и разберемся.
Схематичное изображение работы системы ЕГР.
Система EGR или другими словами система рециркуляции отработанных газов (Exhaust Gas Recirculation), призвана снизить температуру сгорания топливной смеси в цилиндрах автомобильного двигателя. Таким нехитрым образом снижается процент вредных окислов азота, содержащихся в выбросах, как бензиновых моторов, так и двигателей на дизельном топливе.
Реализуется эта система достаточно просто. Из выпускного коллектора выводится специальная трубка, которая посредством клапана вводится во впускной коллектор. Клапан ЕГР управляется электронным блоком управления двигателя и в нужное время подает строго дозированную порцию выхлопных газов во впускной коллектор. Благодаря этим газам температура горения топливной смеси снижается, что приводит к уменьшению количества окислов азота в автомобильном выхлопе. Казалось бы все просто и понятно. Но это лишь на первый взгляд.
Прокладка для заглушки ЕГР (с одним отверстием) и штатная (Chevrolet Lacetti).
Не смотря на всю простоту и кажущуюся полезность системы EGR, ее часто глушат на бензиновых автомобилях и несколько реже на автомобилях оснащенных дизельными двигателями. Особенно эта практика распространена в нашей стране и других государствах бывшего советского союза. И дело здесь не только в том, что к экологии у нас относятся с долей пренебрежения. Проблема в том, что вместе с отработанными газами в цилиндры вашего двигателя попадает сажа, иные твердые частицы и грязь, и всему этому там уж точно не место. Особенно эта проблема актуальна для наших мест, где качество топлива, в особенности дизельного, оставляет желать лучшего. Говоря проще, система EGR потихонечку убивает двигатель и дизельный двигатель в первую очередь. Это связано и с особенностями нашей солярки и с гораздо более высокой компрессией в дизельных двигателях и с другими особенностями их конструкции.
Кроме того, сам клапан системы рециркуляции отработанных газов, часто выходит из строя. Он забивается той самой сажей и грязью, он может банально прогорать, а замена этого мелкого узла на современных иномарках удовольствие очень и очень не дешевое.
Ну и последним доводом против системы EGR, характерным в основном для дизельных моторов является снижение среднего расхода топлива.
Читайте также: Что такое катализатор на автомобиле.
Все выше написанное может сподвигнуть тут же искать знакомого умельца или ехать в мастерскую, дабы заглушить систему EGR окончательно и бесповоротно. Но спешить здесь, тоже не стоит. Во-первых, клапан ЕГР на разных автомобилях глушится по-разному и доверяя эту работу умельцу из соседнего гаража, вы должны быть уверены, что он сделает все правильно. В противном случае, полезут ошибки, которые вам абсолютно ни к чему. Кроме того, у системы EGR в дизельных агрегатах в зимний период есть и своя полезная функция. Она поддерживает температуру двигателя в оптимальном режиме. Вы стоите на светофоре или в пробке, а мотор ваш не остывает. Если же клапан EGR заглушен, порой не помогает ни догреватель ни какие-то другие ухищрения. Температура двигателя падает, повышается расход топлива, снижаются эксплуатационные характеристики. Поэтому, глушить или нет систему ЕГР на дизельных двигателях, решать конечно же вам, но взвесить все нужно очень и очень хорошо.
Читайте также: Что такое ДПДЗ и какие функции он выполняет.
На дизельных двигателях как собственно и на бензиновых, существует два основных вида неполадок системы EGR. В первом случае, клапан не закрывается, либо он прогорает и не может перекрывать поток газов, а во втором случае, он наоборот не открывается. Бывает так же, что забивается сама трубка и хотя клапан открывается и закрывается исправно, газы в двигатель не поступают. Реже выходит из строя управляющий элемент системы EGR, но здесь определить поломку значительно сложнее.
Выражаются проблемы с системой рециркуляции отработанных газов такими симптомами:
В том случае, когда вам диагностировали какую-то поломку системы ЕГР, вы можете либо ремонтировать или менять эту систему полностью или некоторые ее узлы, либо же заглушить EGR.
Есть информация, что дизельные моторы с отключенной системой рециркуляции отработанных газов ходят значительно дольше, как раз из-за того, что в них попадает меньше той самой сажи, грязи и других непотребств. А некоторые умельцы научились отключать эту систему на теплое время года, а на зиму, когда EGR приносит серьезную пользу, ее включают. И это, пусть в некотором роде, половинчатое решение тоже имеет право на жизнь.
Читайте также: Что такое ЭБУ в автомобиле и что оно делает.
Система EGR на дизельных двигателях чуть менее бесполезна, чем на моторах бензиновых. Она не приносит никакой реальной пользы автомобилю или его владельцу, кроме поддержания температуры двигателя в холодное время года. В то же время, работа этой системы может быть вредной для двигателя, особенно если используется топливо низкого качества. Глушение EGR, это решение, которое следует принимать, взвесив все за и против, а выполнять эту работу должен знающий специалист.
Ничего серьезного с отключением ЕГР, вы не потеряете и мировая экология тоже. А проблем может и поубавиться.
tula-intim.ru
У нас в камере сгорания двигателя очень высокая температура. Таким образом, когда небольшое количество топлива впрыскивается в камеру сгорания, заполненную чистым воздухом, в результате получается обедненная топливная смесь.
Она сгорает при очень высокой температуре, в результате чего избыток кислорода в смеси соединяется с азотом воздуха и образует окись азота (NOx). Функция клапана ЕГР заключается в том, чтобы подмешивать часть выхлопных газов к воздуху на впуске. Поскольку в отработавших газах практически не содержится кислорода, это предотвращает образование обедненной смеси и снижает температуру сгорания, сводя к минимуму образование NOx.
При запуске холодного дизельного двигателя клапан ЕГР полностью закрыт. При достижении двигателем рабочей температуры на холостом ходу клапан открывается и обеспечивает до 50% воздуха на впуске. С повышением числа оборотов двигателя клапан EGR постепенно закрывается вплоть до полного закрытия на максимальных оборотах, и соответственно, открывается с понижением оборотов двигателя.
Клапан EGR закрывается, и выхлопные газы не попадают во впускной коллектор при:
Таким образом, получается, что система EGR всегда находится в агрессивной среде, поэтому при работе, сам клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром и, соответственно, возникает несколько вариантов неисправностей, либо электрическая неисправность – это когда сам исполнительный электромотор выходит из строя. Либо механическая неисправность, когда в клапане ЕГР забивается копоть, и клапан не полностью прилегают к посадочному месту, а еще может быть одновременно и электрическая неисправность и механическая. В практике встречались случаи, когда сам клапан просто прогорал и разрушался.
Кроме того, для охлаждения потоков горячих выпускных газов на дизельных двигателях Ленд Ровер используется охладитель, через который циркулирует антифриз. И достаточно часто встречается неисправность, когда охладитель ЕГР дает микротрещины, через которые просачивается антифриз и попадает в поток выхлопных газов, которые в свою очередь попадают в камеры сгорания, и таким образом антифриз потихоньку убывает. И поэтому на многих дизельных двигателях Ленд Ровер, а особенно это часто наблюдается на дизельном двигателе 2,7 ТД на Дискавери 3 и Дискавери 4, наблюдается утечка антифриза, и при проведении визуальной диагностики никаких течей в сервисе не находят. Еще это как правило сопровождается повышенной задымленностью – белый дым из выхлопной трубы. И когда посторонних течей визуально не выявляют – то надо отработать вариант утечки антифриза через какой-либо охладитель ЕГР. Путем разборки и осмотра трубок ЕГР на наличие влаги.
Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.
Что же говорят специалисты по этому поводу?
Среди специалистов, занимающихся ремонтом дизельных двигателей на профессиональном уровне, существуют разные мнения по поводу заглушки клапана EGR.
Одни специалисты в принципе предпочитают на двигателях с пробегом глушить (закрывать) канал клапана EGR, и тогда получается, что отработавшие газы не попадают в цилиндры дизельного двигателя. В результате чего возрастает температура, и улучшаются мощностные характеристики двигателя.
Другие специалисты склонны считать, что у системы рециркуляции дизельного двигателя, помимо экологических функций по уменьшению выбросов окислов азота NOx, есть вторая задача – предотвращать перегрев камеры сгорания дизельного двигателя, и предотвращать таким образом, образование трещин в головке блока.
gl2.ru
Как известно, наиболее токсичными составляющими выхлопных газов автомобилей являются углеводороды, оксиды углерода и оксиды азота. С первыми двумя довольно эффективно справляется каталитический нейтрализатор, оксиды же азота «отсеиваются» им недостаточно. Для уменьшения вредных выбросов оксидов азота и была создана EGR (Exhaust Gas Recirculation) – система рециркуляции выхлопных газов. Она не предназначена для улучшения технических характеристик мотора, а устанавливается исключительно из экологических соображений.
Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной. Повышенное содержание окислов азота в выбросах ДВС вызывается высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода – тем выше температура. А если подмешать к воздуху выхлопные газы, то содержание кислорода в нем уменьшится. В результате температура сгорания смеси и, соответственно, токсичность выхлопных газов понижаются.
EGR устанавливается и на бензиновые (кроме турбированных), и на дизельные двигатели. За счет избытка воздуха в дизеле образуется большее количество оксидов азота. Кроме улучшения экологических показателей (выброс NOx снижается до 50%), имеются еще некоторые «побочные» положительные последствия. В бензиновых моторах порция выхлопных газов, снижая разряжение во впускном коллекторе, уменьшает насосные потери, что способствует снижению расхода топлива на 2-3%. Работа при пониженной температуре в бензиновых двигателях снижает риск возникновения детонации, а работа дизельных моторов становится более мягкой. Выброс сажи у дизелей с системой EGR уменьшается на10%.
Алгоритм работы EGR зависит от типа двигателя. В дизелях клапан открывается на холостом ходу и подает до 50% объема воздуха на впуске. С ростом оборотов клапан пропорционально закрывается до полного закрытия при максимальной нагрузке. При прогреве мотора клапан также полностью закрыт. В бензиновых двигателях EGR не включается на холодном двигателе, на холостом ходу и на оборотах максимального крутящего момента. При низкой и средней нагрузке система обеспечивает 5-10% подаваемого на впуск воздуха.
Стоит отметить, что EGR зачастую превращается в головную боль для наших автомобилистов. Система довольно капризна, при ее работе (особенно на отечественном топливе) клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром, что приводит к нестабильной работе двигателя. Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.
А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и выходит, что цель не оправдывает средства. Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлаждение наддувочного воздуха (что снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фаз газораспределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию отработавших газов). При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов попадает обратно в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда одновременно открыты и впускной и выпускной клапаны. Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы кулачков распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя. В системах же бесступенчатого регулирования перекрытие клапанов по команде блока управления происходит только в необходимых режимах.
Хотя принцип работы всех систем одинаков, их конструктивное исполнение отличается большим разнообразием. В любой системе EGR главной деталью является клапан. Отличия состоят в способе управления его работой и, соответственно, составе элементов. Впервые EGR появились на американских автомобилях еще в начале 70-х годов прошлого века. Они были пневмомеханическими, то есть управлялись только разряжением впускного коллектора. Как и любая механическая система, она не отличалась высокой точностью работы. С внедрением электронных систем управления двигателем EGR стали электропневматическими (Euro-2 и -3), а в дальнейшем появились и полностью электронные (Euro-4 и -5).
Клапан EGR может устанавливаться на впускном коллекторе, во всасывающем тракте, или непосредственно на блок дроссельных заслонок. Так как в дизельных двигателях система EGR перепускает большее количество отработанных газов, то и клапаны в таких системах имеют перепускное отверстие большего диаметра по сравнению с бензиновыми. В некоторых дизелях, особенно турбированных, давление на впуске может превышать давление на выпуске, что делает невозможным рециркуляцию выхлопных газов. В таких случаях для создания необходимого пониженного давления во впускной трубопровод устанавливаются регулирующие (вихревые) заслонки.
В пневмомеханических системах клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной. При подаче разрежения в вакуумную полость мембрана преодолевает сопротивление пружины и открывает клапан. Выхлопные газы по каналу проходят в задроссельную зону впускного коллектора. Патрубок клапана EGR подключается к впускному коллектору в области дроссельной заслонки. На холостых оборотах и при торможении дроссельная заслонка закрыта, разрежение над заслонкой практически отсутствует, клапан EGR закрыт. При средних нагрузках двигателя дроссельная заслонка приоткрыта, и так как под ней возникает разрежение, то клапан EGR открывается. При полной мощности дроссельная заслонка открыта, разрежение в области дроссельной заслонки слабое, клапан EGR будет закрыт.
EGR с MAP датчиком
EGR с DPFE датчиком
EGR с датчиком положения клапана
Электропневматическая EGR
EGR с датчиком температуры выхлопных газовВ электропневматических системах работой клапана управляет контроллер двигателя на основании показаний датчиков. В зависимости от того, какой датчик является основным, различают четыре типа систем:
Кроме того, используются и другие датчики системы управления двигателем, например: датчик положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и др. На разных двигателях состав датчиков может меняться. ЭБУ в нужные моменты подает управляющие сигналы на электроклапан, который подключает или отключает источник разрежения к пневмоклапану EGR, Электроклапан имеет только два положения: открыт и закрыт. В более совершенных системах используется электропневматический преобразователь, который обеспечивает плавное регулирование степени рециркуляции. Для создания разряжения в некоторых конструкциях EGR может использоваться вакуумный насос.
В электронных системах EGR управление клапаном осуществляет непосредственно блок управления двигателем без использования вакуума. Существует две основные конструкции цифровых клапанов EGR: с тремя или двумя разновеликими отверстиями. Отверстия закрываются соленоидами в разных комбинациях. При трех отверстиях можно получить 7 различных уровней рециркуляции, при двух отверстиях – три уровня. Еще более совершенным является клапан, степень открытия которого определяет ЭБУ через шаговый электродвигатель. Таким образом, получается плавное регулирование потока выхлопных газов.
На некоторых двигателях в системе EGR применяется дополнительное охлаждение газов. Для этого клапан рециркуляции включается в штатную систему охлаждения. Такая мера позволяет еще больше снизить выброс оксидов азота.
Со временем детали системы EGR даже в исправном двигателе покрываются нагаром. Больше подвержены этому явлению дизеля из-за содержащейся в их «выхлопе» сажи. Частые поездки на короткие расстояния ускоряют процесс загрязнения. А в неисправном двигателе он усиливается многократно. Причинами могут быть применение некачественного топлива, нарушения в работе системы питания, общий износ двигателя, повышенное содержание масла во впускном тракте. Излишек масла появляется при неисправностях системы вентиляции картера, изношенных маслосъемных колпачках или направляющих клапанов, неисправностях турбокомпрессора (износ подшипников, забитая маслосливная магистраль), завышенном уровне масла или применении масла, несоответствующего двигателю.
От отложений нагара в первую очередь страдает клапан EGR. Нагар мешает клапану плотно закрываться, нарушает подвижность штока. В конечном итоге клапан в каком-то положении заклинивает, что приводит к нарушениям в работе двигателя. Проявляются эти нарушения по-разному, в зависимости от того, в каком положении «завис» клапан. Кроме того, последствия заклинивания клапана разнятся в зависимости от типа двигателя и особенностей конструкции самой системы EGR. Чаще всего неисправности системы EGR приводят к неравномерному холостому ходу (плаванье оборотов, заниженные или завышенные обороты) и двигатель часто глохнет. Также могут наблюдаться рывки и хлопки в глушителе при разгоне и дергания и хлопки на впуске при сбросе оборотов, падение мощности, затрудненный запуск. На бензиновых моторах появляется детонация и пропуски воспламенения, а работа дизелей становится «жесткой». На турбодизельных моторах незакрывающийся клапан EGR снижает производительность турбины. На некоторых автомобилях блок управления при нарушениях в работе системы EGR переводит двигатель в аварийный режим.
Иногда клапан EGR под воздействием высоких температур прогорает, что равносильно его заклиниванию в открытом состоянии. Причинами прогара могут быть неправильная работа системы управления клапаном, высокое противодавление выхлопных газов, неисправный перепускной клапан турбокомпрессора. Иногда к таким последствиям приводит тюнинг двигателя с целью поднятия давления наддува.
Необходимо отметить, что все вышеописанные неприятности характерны для пневмоклапанов, управляемых разряжением. Электрические же клапана гораздо меньше подвержены закоксовыванию. Парадоксально, но их ресурс ниже, чем у пневмоклапанов из-за механического износа подвижных деталей. Увеличившиеся зазоры забиваются сажей, причем очистке клапан не поддается, необходима только замена.
Однако не во всех проблемах, связанных с пневмо — EGR, повинен клапан. Иногда виноваты детали вакуумной системы или управляющие элементы. Поэтому не стоит торопиться демонтировать клапан, вначале нужно проверить, подается ли на него разряжение. На большинстве автомобилей вакуумом управляются не только клапан EGR, но и, например, клапан регулирования давления турбокомпрессора, заслонки во впускном коллекторе, заслонки климатической установки, усилитель тормозов и т.д. (все зависит от конкретной модели). Повреждение любой вакуумной трубки или заедание клапана, подсос воздуха во впускном коллекторе скажется на работе EGR. К нарушениям может приводить и неисправный управляющий электроклапан, подающий разрежение на пневмоклапан, и неисправный датчик, входящий в систему управления EGR.
Ресурс различных систем EGR составляет от 70 до 100 тысяч километров (в отечественных условиях около 50 тысяч). После этого ее компоненты подлежат замене. Это в идеале. Однако желающих платить немалые деньги находится немного. Несложное и своевременное обслуживание системы поможет продлить ей жизнь. В пневмоклапане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от нагара с помощью жидкости для очистки карбюратора. Делать это нужно осторожно, чтобы жидкость, агрессивная к резине, при попадании на диафрагму клапана не повредила ее. В системах с управляющим электроклапаном в нем, как правило, имеется фильтр, защищающий вакуумную систему от загрязнения. Его необходимо очищать.
Глушение EGRКогда EGR начинает давать сбои, многие автовладельцы предпочитают заглушить ее. Как правило, это делается с помощью вырезанной из тонкой жести прокладки, устанавливаемой под клапан. Среди специалистов мнения о глушении системы расходятся. Одни считают его совершенно безвредным, а некоторые даже полезным. Вторые же полагают, что в результате повышается температура в камере сгорания, а это увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров.
Удаление EGRПростое механическое глушение клапана и удаление вихревых заслонок (там, где они есть) не всегда приводит к желаемым результатам. На турбодизелях возможны проблемы с регулированием давления наддува и повышенным износом турбины. На современных двигателях клапан EGR необходимо «удалять» и программно – перепрошивкой блока управления. В противном случае контроллер будет постоянно выдавать ошибку или даже переводить двигатель в аварийный режим.
avtonov.info
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) – система, обеспечивающая сокращение выбросов оксида азота (NOx) в двигателях внутреннего сгорания. Она используется как в бензиновых, так и дизельных двигателях. EGR работает путем рециркуляции части выхлопных газов обратно в цилиндры двигателя. В бензиновом двигателе часть выхлопных газов вытесняют некоторое количество горючего вещества в цилиндре. В дизельном двигателе выхлопные газы вытесняют избыточный кислород в камере сгорания. Поскольку NOx образуется в первую очередь, когда смесь азота и кислорода подвергается воздействию высоких температур, низкая температура камеры сгорания вызвана рециркуляцией отработавших газов, в результате снижается количество NOx в выхлопных газах. Большинство современных двигателей в настоящее время требуют рециркуляции выхлопных газов для удовлетворения норм выбросов таких, как стандарт ЕВРО и калифорнийский закон о выбросах (в США).
Первые системы EGR были грубыми, а некоторые были настолько простыми, что имели всего лишь отверстия между впускным и выпускным коллектором, по которым выхлопные газы попадали во впускной коллектор при работающем двигателе. Первые сложности заключались в тяжелом старте, грубом холостом ходе и в снижении производительности и экономии топлива. К 1973 году клапан рециркуляции отработавших газов управлялся вакуумным клапаном, который открывался или закрывался для впуска части отработанных выхлопных газов во впускной коллектор только при определенных условиях. Системы управления становилась все более сложными, как производители автомобилей накапливали все больше и больше опыта. Крайслеровская система "Coolant Controlled Exhaust Gas Recirculation" с 1973 года является примером эволюции EGR: вакуумный клапан EGR получает данные с датчика температуры охлаждающей жидкости и открывается только тогда, когда двигатель достигает рабочей температуры. Это связано с тем, что NOx, как правило, не присутствует в холодном двигателе. Кроме того, клапан EGR находился под контролем карбюратора, что позволяло более точно ограничивать поток EGR только при тех нагрузках на двигатель, при которых NOx присутствует в выхлопных газах. Позже клапану EGR было добавлено противодавление с контролем клапана рециркуляции отработавших газов для дальнейшей настройки потока EGR к условиям нагрузки на двигатель. Большинство современных двигателей теперь нуждаются в рециркуляции выхлопных газов для удовлетворения норм выбросов. Тем не менее, последние нововведения привели к разработке двигателей, которые не нуждаются в них. Двигатель 3,6 Chrysler Pentastar является одним из примеров, которые не требуют рециркуляции отработавших газов.
Выхлопные газы, добавленные в топливо-воздушную смесь, кислород и продукты сгорания увеличивают удельную теплоемкость в цилиндре, которая понижает температуру адиабатического пламени. В обычном автомобильной двигателе с искровым зажиганием(SI) от 5 до 15 процентов выхлопных газов направляется обратно во впускной коллектор, при помощи клапана EGR. Максимальное количество ограничено требованием горючей смеси для поддержания непрерывного фронта пламени при сгорании; чрезмерное количество отработанных газов может привести к пропускам зажигания и частичному воспламенению в цилиндре. Хотя система EGR способствует заметному замедлению сгорания воздушно-топливной смеси, это может в значительной степени быть компенсировано за счет настройки момента зажигания. Влияние рециркуляции отработавших газов на эффективность работы двигателя во многом зависит от конкретной конструкции двигателя, а иногда приводит к компромиссу между эффективностью двигателя и количеству выбросов оксидов азота. Теоретически, при нормальной работе система EGR может повысить эффективность бензиновых двигателей с помощью нескольких механизмов:
Уменьшение дросселирование потерь. Кроме того инертные выхлопные газы во впускной системе означают, что для данной мощности, дроссельная заслонка должна быть сильнее открыта, в результате чего повышается давление впускного коллектора и снижается регулирование убытков.
Снижение отвода тепла. Снижение пиковой температуры сгорания не только снижает образование NOx, оно также уменьшает потери тепловой энергии в камере сгорания, оставляя более доступными для преобразования в механическую работу при увеличении диаметра цилиндра.
Снижение химической диссоциации. Снижение пиковых температур приводит к выделению большей энергии оставаясь разумным вблизи ВМТ, а не связаны (в начале такта расширения) при диссоциации продуктов сгорания. Этот эффект является незначительным по сравнению с первыми двумя. Она также снижает эффективность бензиновых двигателей через еще один механизм:
Снижение показателя адиабаты. Богатая топливо-воздушная смесь имеет более высокую теплоемкость, чем смесь EGR. Снижение удельного соотношения тепла уменьшает количество энергии, которое может быть извлечено при помощи поршня.
Система EGR, как правило, не работает при высоких нагрузках, потому что это приведет к уменьшению пиковой выходной мощности. Потому что происходит снижение плотности заряда в цилиндре. Система EGR также выключена на холостом ходу (низкая скорость, нулевая нагрузка), так как это может вызвать неустойчивое горение, в результате неустойчивая работа двигателя на холостом ходу. Кроме того клапан EGR способствует охлаждению выпускных клапанов, чем увеличивает их ресурс, что достаточно немаловажно.
Так как через систему EGR проходит часть выхлопных газов, то со временем клапан может обрасти нагаром, что будет мешает ему работать правильно. В некоторых случаях может помочь чистка клапана системы EGR, либо замена, если клапан неисправен.
Как правило, система EGR рециркуляции выхлопных газов реализована путем передачи отработанных газов от выпускного коллектора во впускной коллектор. Эта конструкция называется внешним EGR. Регулирующий клапан в цепи регулирует момент потока газа. Некоторые двигатели включают в себя распределительный вал с относительно большим перекрытием, в ходе которого впускной клапан и выпускной клапан открыт, таким образом, захват выхлопных газов в цилиндр не в полной мере попадают во время такта выпуска. Форма внутренней рециркуляции отработавших газов используется в двигателях работающих по циклу Аткинсона. Еще система EGR может быть реализована при помощи переменной геометрией турбокомпрессора (VGT), который использует переменный входной направляющий аппарат производящий достаточное противодавление в выпускном коллекторе. Современные системы, использующие электронные системы управления двигателем, с несколькими входами управления и сервоприводом клапана EGR призваны улучшить производительность и эффективность и не влияют на управляемость. В большинстве современных двигателей, если неисправен или отключен клапан системы EGR, то компьютер подаст сигнал неисправности и загорится CHECK ENGINE.
Видео по теме:
toyota-engine.ru
Зачастую отключение системы EGR со стороны автовладельцев действительно вызвано необходимостью, так как происходит загрязнение впускного коллектора и различные примеси образуют смолу, которая налипает на клапаны системы и двигатель. Однако наличие такого элемента изначально оправдано борьбой за экологию и уменьшению количества вредных выбросов.
Как известно, для нормальной работы двигателя необходим бензин или дизельное топливо, а также атмосферный воздух, состоящий из кислорода и азота. При этом количество азота достигает почти 18 %. Последствия этого сказываются после того, как двигатель начинает функционировать. При горении не только сгорает кислород, но и возникают окислы азота. Поэтому требуется снизить количество выхлопных газов. Система EGR нужна для того, чтобы возвратить часть отработанных газов во впускной коллектор, где происходит смешивание с воздухом. В результате не только снижается температура сгорания, но и уменьшается токсичность. Недаром с английского название переводится, как "рециркуляция выхлопных газов".
Само устройство состоит из патрубков (они подсоединяются к впускному и выпускному коллектору), а также привода и клапана, который является главной деталью. Для дизельных двигателей клапан на холостом ходу подает 50 % воздуха. С ростом нагрузки он начинает закрываться, и на максимальных оборотах полностью закрыт. В бензиновых двигателях при средних и низких нагрузках система подает от 5 до 10 процентов объема рабочего воздуха. Но клапан при этом закрыт при максимальной нагрузке, холостом ходу и прогреве самого двигателя.
В результате работа клапана для дизеля уменьшает количество выброса сажи, а для бензиновых двигателей есть еще возможность сэкономить до 3% топлива.
От автопроизводителя и года выпуска будет зависеть вид систем ЕГР, которая будет установлена на автомобиле. В пневмомеханической с одной стороны привода расположена пружина, а с другой — пневмошланг. На холостом ходу заслонка закрыта, максимальные нагрузки приводят к полному открытию заслонки, однако, когда разряжения для клапана недостаточно, она закрывается.
Управлять электропневматической системой помогает электронный блок управления и установленные датчики, которые открывают или закрывают клапан. Особенностью электронной системы EGR, имеющей программное обеспечение, является отсутствие в клапане заслонки. Их заменяют отверстия разного диаметра с соленоидами.
Иногда может встречаться еще одна разновидность, где привод заслонки связан с шаговым двигателем.
В основном неполадки начинают возникать после 100 тысяч километров пробега. Эта проблема может случиться и раньше, особенно если используется некачественное топливо. Также на EGR влияет работа систем питания и вентиляции, износ цилиндро-поршневой группы, неисправности турбокомпрессора и датчиков.
В результате эксплуатации все механизмы ЕГР, особенно клапан, покрываются слоем нагара и сажи. Чаще это касается дизельных двигателей, поэтому многие решаются на отключение системы.
Вязкая смолянистая масса приводит не только к засорению, но и к заклиниванию клапана или его медленному срабатыванию. Для дизеля это означает снижение мощности и проблемам на холостом ходу, а для бензинового двигателя характерна неустойчивая работа и больший расход топлива. Сам клапан вещь достаточно дорогая и поэтому автовладельцы зачастую готовы пойти на отключение системы вместо замены.
Здесь следует учитывать один важный момент. Недостаточно просто заглушить клапан EGR, потребуется перепрошивка блока управления и новое программное обеспечение, так как в противном случае начнут возникать проблемы с работой мотора.
Для правильного выполнения процедуры необходимо соблюдать следующие рекомендации:
Поскольку после удаления клапана ЕГР значительно увеличивается поток вредных газов, попадающих в выхлопную систему, вследствие этого начинает быстро засоряться сажевый фильтр. Поэтому обычно проводится его программное удаление и отключение.
Уже название фильтра говорит о его предназначении. Внутри него расположены матрицы, где и происходит оседание недогоревших частиц сажи. Программное управление работой фильтра осуществляет электронный блок управления, куда поступают данные датчиков. Неисправность клапана EGR приводит к большому потоку примесей и быстрому выходу из строя. В результате на приборной панели все чаще возникают ошибки. Двигатель начинает терять мощность, увеличивается расход топлива и уровня масла. Возникает частая активная регенерация, но это не приводит к полной очистке.
Удаление сажевого фильтра также проводится в два этапа. На первом приходится удалять все засоренные матрицы. На втором произвести непосредственно программное отключение. Разумеется, можно произвести замену и поставить новый сажевый фильтр. Однако его цена может оказаться достаточно высока — все зависит от марки автомобиля.
Так что же влечет за собой отключение системы ЕГР и последующее удаление сажевого фильтра? Надо заметить, что замена фильтра может не дать желаемых результатов. В первую очередь это связано с тем, что будут нарушены условия эксплуатации автомобиля. К тому же причиной его быстрого засорения часто становится некачественное дизельное топливо и привычка глушить автомобиль во время принудительной регенерации.
Отключение клапана EGR необходимо для того, чтобы ЭБУ не включало аварийный режим и не ограничивало обороты турбированных двигателей. После этой процедуры мощность неизбежно вырастает и это особенно заметно в летний период года. Нельзя забывать, что рециркуляция быстрее изнашивает двигатель и влияет на качество моторного масла, к тому же возврат сажи и выхлопных газов отрицательно сказывается на цилиндрах.
Единственный минус отключения либо полного удаления EGR и, если установлен дизельный мотор, удаления сажевого фильтра, заключается в том, что несколько возрастает выброс вредных примесей. Тем более что покупка и установка нового клапана и фильтра еще не дают стопроцентной гарантии длительной эксплуатации автомобиля. Плохое топливо гораздо быстрее приводит к поломкам, в том числе и этой системы.
В конечном итоге решать этот вопрос придется каждому автовладельцу. Сама процедура занимает достаточно короткое время, особенно если делать ее будут профессиональные мастера с использованием необходимого оборудования. Но цены за клапан и фильтр пока еще весьма высоки. Поэтому каждые 50 тысяч километров пробега не помешает проверить работоспособность системы ЕГР, отключение которой не повлечет серьезные последствия, а лишь улучшит работу двигателя и продлит срок службы.
tuningkod.ru
