Система egr: EGR system — — Drom.ru

Содержание

Система EGR. Назначение, принцип работы. Удалять

27.06.2017,
Просмотров: 2397

Система рециркуляции выхлопных газов применяется на всех двигателях внутреннего сгорания автомобилей после 1990 года выпуска. Принцип ее действия состоит, что согласно определенному алгоритму часть выхлопных газов поступает вновь в воздушную смесь двигателя. Это увеличивает экологические параметры двигателя внутреннего сгорания. При этом динамические характеристики двигателя ухудшаются. Действительно, это аналогично тому, что мы часть выдохнутого воздуха вновь будем вдыхать. Конечно, это уменьшит загрязнение окружающей среды. Но и особой пользы для человека это не даст, наоборот, затруднит дыхание. Таким образом, и система ЕГР «душит» двигатель, не давая ему работать на всю мощь.

Поэтому многие автолюбители глушат систему EGR принудительно, даже если она полностью работоспособна. В современных автомобилях любая попытка вмешаться в характеристики экологичности двигателя может привести к блокированию двигателя, особенно в режиме высоких скоростей и больших оборотов. Поэтому, прежде чем выключить систему EGR, следует разобраться, насколько такие действия оправданы, не повлекут за собой критических изменений потребительских характеристик.

Назначение системы ЕГР

Основное назначение системы EGR – уменьшение концентрации оксидов азота в выхлопных газах. Оксид азота – токсичное вещество, значительно загрязняющее окружающую среду. В процессе сгорания топливной смеси самое активное участие принимает кислород. Однако, в воздушной смеси, подаваемой в камеры сгорания, азот составляет более весомую часть. Он также может участвовать в процессе сгорания. Это происходит при повышенных температурах сгорания топливной смеси. При этом образуется токсичный оксид азота.

Задача системы EGR – по возможности уменьшить концентрацию оксида азота в выхлопных газах. Единственный способ – уменьшить температуру сгорания. Это возможно, если снизать концентрацию кислорода в поступаемой в двигатель топливно-воздушной смеси. Клапан ЕГР перепускает часть выхлопных газов (в них кислорода практически нет, он вступил в реакцию оксидирования) во входную воздушную цепь.

Наряду с основной функцией уменьшения токсичности выхлопных газов система ЕГР способствует:

  • уменьшению процессов детонации двигателя;
  • более быстрому прогреванию двигателя;
  • повышению других показателей экологичности;
  • полному сгоранию топлива.

Рабочий ресурс клапана ЕГР

Непосредственно сам клапан EGR выполнен из высоколегированной стали, выдерживающей крайне высокие температуры, образующиеся в процессе сгорания топливной смеси. Такая сталь не обладает значительной механической стойкостью. Поэтому рабочий ресурс клапана ЕГР обычно составляет не более 80.000 километров. На двигателях с изношенной поршневой группой в выхлопные газы проникает прогоревшее масло, образующее засоряющий нагар. Ресурс системы ЕГР может уменьшиться практически вдвое. Поэтому большинство автомобилей прошлого столетия, если и имеют работоспособную систему EGR, она давно уже действует в нештатном режиме, иначе, неэффективна с точки зрения экологии.

Классификация систем EGR

В настоящее время эксплуатируются автомобили, оборудованные следующими типами систем EGR:

1.Пневматическая система. Использует для управления вакуумное разряжение, формируемое в системе впуска воздуха.

Такая система надежна, но руководствуется в своих действиях только одним параметром – вакуумным разряжением.

2. Электронная система ЕГР. Устанавливается на большинство современных автомобилей. Работа данной системы реализована непосредственным контролем блоком управления двигателя по сложному алгоритму, в котором могут быть задействованы показания многих датчиков:

  • температуры охлаждающей жидкости;
  • скорости автомобиля;
  • коленвала или распредвала;
  • давления газов;
  • EGR;
  • дифференцированного давления;
  • лямбда-зонда;
  • расходомера и др.

При этом клапан ЕГР может регулироваться не только стопроцентным открытием/закрытием, но и с помощью шагового двигателя приоткрываться/закрываться в определенной пропорции. Алгоритм работы системы EGR каждый производитель составляет самостоятельно, и он далеко не простой.

Причины неисправности системы ЕГР

Неисправность системы EGR – один из наиболее распространенных позывов отказаться от нее вообще. Основные причины неисправности:

  • заправка некачественным топливом;
  • установка некорректного угла опережения зажигания;
  • износ поршневой группы, маслосъемных колпачков;
  • некачественное масло или превышение его уровня;
  • естественный износ клапана.

Признаки неисправности системы EGR

Основные признаки неисправности системы ЕГР:

  • нестабильные холостые обороты;
  • черный выхлопной дым дизельных двигателей;
  • уменьшение мощности двигателя;
  • повышенная шумность работы двигателя;
  • детонация;
  • индикация лампочки «CHECK ENGINE».

При появлении признаков неисправности системы следует проверить ее работоспособность с помощью компьютерной диагностики. В OBD-режиме компьютерная диагностика определяет:

  • коэффициент рециркуляции;
  • коэффициент скважности (заполнения) импульсов широтно-импульсной модуляции;
  • состояние клапана ЕГР.

По этим параметрам можно судить о работоспособности системы.

Существует несколько методик проверки системы EGR обычными измерительными приборами: мультиметром, манометром.

Целесообразность отключения системы ЕГР

В случае, если система ЕГР не работает, возникает закономерный вопрос: насколько целесообразно восстанавливать ее работоспособность. Прежде всего, следует осмотреть клапан ЕГР, состояние трубопроводов, ведущим к нему. Клапан обычно располагается в левой либо задней части подкапотного пространства, как показано на рисунке.

Если он в норме, можно проверить сопротивление обмотки клапана, которое должно быть в пределах от 10 до 100 Ом. Далее следует провести компьютерную диагностику и определить причины неисправности системы.

В случае, когда двигатель имеет изношенную поршневую группу, сильно дымит, нет смысла восстанавливать работоспособность системы EGR вообще. Если это автомобиль годов выпуска до 2000, то он даже ругаться на отсутствие системы не будет. Если есть сообщение об ошибке обрыва клапана ЕГР, такую неисправность можно устранить, эмулировав (создав иллюзию присутствия) клапан с помощью установки лампочки салона или обмотки реле параллельно обмотке клапана EGR. Патрубки, ведущие к клапану, лучше заглушить.

Отключение системы EGR в процессе чипования блока управления двигателя

Некоторые автовладельцы в погоне за максимальным увеличением мощности и приемистости автомобиля, попытке выжать из двигателя все соки, глушат систему EGR принудительно. Понятно, с точки зрения экологии они неправы. Но, красиво ездить не запретишь.

Есть СТО и мастерские, оказывающие услуги по программному отключению системы ЕГР. По-существу, блок управления перепрограммируется таким образом, что изменяется алгоритм работы, точнее неработы, системы. При ее отключении блок управления не видит сбоев в работе системы ЕГР, не «душит» двигатель при увеличении оборотов и скорости, превышении концентрации оксидов азота.

Можно при наличии полупрофессиональной диагностики скачать прошивки в интернете, и перепрошить блок управления самостоятельно. Но это очень опасно – можно потом и не завестись. Лучше эту работу доверить профессионалам. Плюсы удаления ЕГР:

  • повышение мощности двигателя;
  • уменьшение загрязнения форсунок;
  • в некоторых случаях наблюдается уменьшение дымности;
  • немного увеличивается ресурс «подгулявших» двигателей.

Минусы удаления системы EGR:

  • повышение концентрации токсичных выхлопов;
  • возможность появления ошибок двигателя в дальнейшей эксплуатации;
  • увеличение потребления топлива.

В любом случае, если нет сильной необходимости удаления системы ЕГР, лучше оставить все, как есть. Пусть уж будет автомобилю дышать труднее, а не нам.

Система EGR. Назначение, принцип работы. Удалять или нет? изображение 1

Система EGR: насколько эффективно она работает?

Для чего нужна система EGR? Каковы смыл и принцип её работы? Расскажем Вам в этой статье.

Как только человечество изобрело силовой агрегат, работающий на жидком топливе, сразу же начался пик автомобильной эры, и этот тип двигателей сейчас является незаменимой частью любого транспортного средства. Даже не смотря на постоянно ведущиеся разработки, которые направлены на улучшение рабочих характеристик моторов, удается уменьшить содержание вредных выбросов в выхлопных газах, незначительно повысить мощность, а вот добиться идеальной работы и получить суперовый агрегат — так и не получалось.

 

Сегодня действенные меры по снижению токсичности в выхлопе автомобильной техники заключаются в постоянном процессе рециркуляции, то есть в конструкцию современных автомобилей входит двухконтурная выпускная система. Принцип ее действия основан на постоянном газообмене (отработанные газы циркулируют в системе между выпускным и впускным коллекторами). Такой принцип работы называется Exhaust Gas Recirculation (EGR). Поэтому в рамках публикации стоит рассмотреть подробно механизм ее работы, дабы определить: почему у каждого второго автовладельца есть постоянные нарекания на ее работу?

 

EGR: как это работает?

 

Все знают, какой вред экологии и человеку наносят отработанные газы транспортных средств, в состав которых входят опасные для здоровья соединения азота (NO и NO2). Почему эти газы образовываются в выхлопе? Стоит рассмотреть принцип работы силового агрегата.

Рабочая смесь в нем воспламеняется при слишком высокой температуре, при этом для того, чтобы этот процесс прошел нормально, необходимо обеспечить постоянное и высокое давление. Из курса химии известно, что подобные условия идеальны для образования вредных оксидов. Помимо этого в момент протекания такого процесса, большая часть кислорода попросту не сгорает, что приводит к потере мощности силового агрегата, и увеличению потребления топлива. Естественно, что есть несколько способов добиться полного сгорания рабочей смеси и повышения мощности моторов, однако они все равно не позволяют снизить количественное содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Дабы снизить количество вредных соединений в рециркуляционную систему современных транспортных средств включен специальный клапан EGR, принцип работы которого заключается в разжижении выпускных газов потоком свежего воздуха, в результате чего они содержат меньшее количество вредных химических элементов, при этом качество топливной смеси от этого не страдает.

Необогащенная кислородом рабочая смесь идеально сгорает при низком температурном режиме, в результате чего исключен процесс образования вредных азотосодержащих соединений. Стоит заметить, что эти процессы, происходящие внутри силового агрегата, нисколько не влияют на его производительность, а наоборот — улучшают его работу.

Благодаря наличию этой системы, моторы, помимо того, что выбрасывают в окружающую среду меньшее количество опасных газов, еще и работают в более щадящем режиме, который в разы снижает детонацию и продлевает их рабочий ресурс.

Конструкционные и рабочие особенности системы EGR

Разные транспортные средства имеют различную конструкционную реализацию системы. В последнее время на автомобили устанавливаются модули EGR, управляемые при помощи электроники, которые делятся на пневмоклапанные и цифровые. Из-за простоты своего устройства пневмоклапанная система является наиболее распространенной и практичной. Ее конструкция состоит из двух рабочих элементов: пневматического клапана, который управляет газораспределением, и, электромагнитного, функция которого заключается в разряжении газов. А работает это все так: команда из управляющего блока передается на электромагнитный клапан, отвечающий за разряжение газов и управляющий работой пневматического. Последний представлен пружинной пластинкой, которая взаимосвязана с запорным штоком и обеспечивает его открытие/закрытие. Как только газ перед рабочей пластинкой разрежается, она приводит во взаимодействие шток клапана. Подобный принцип работы системы является наиболее простым на сегодняшний день, однако в разных моделях силовых агрегатов он может быть немного доработан, и содержать несколько дополнительных исполнительных элементов.

Вакуумный клапан EGR

Описывать подробно принцип функционирования всей системы в рамках данной статьи бессмысленно, поэтому рассмотрим лишь ее основные особенности работы. Примечательно, что система рециркуляции выхлопных газов бездействует во время прогрева силового агрегата по той причине, что для обеспечения его полноценной работы во время этого процесса необходимо, чтобы топливная смесь сгорала при более высокой температуре. Также в двигателях, работающих на бензине, EGR не функционирует при холостом ходе либо повышенных нагрузках. Функционирование системы при этих процессах попросту приведет к потере мощности силового агрегата с его последующей остановкой. Выходит, что EGR работает только либо без нагрузки, либо при минимальной и средней ее величине, и скорости до 120 км/ч. Таким образом, снижается количество вредных веществ в выхлопных газах и повышаются рабочие характеристики мотора.

В случае с дизельными силовыми агрегатами процесс рециркуляции воздуха запускается уже при их работе на холостом ходе, а содержание отработанных газов может составлять половину состава воздушной смеси. С возрастанием нагрузки происходит закрытие клапана EGR, что приводит к снижению процентного содержания токсических веществ в выхлопных газах авто.

Возможные неполадки в работе системы и способы их обнаружения

Как не странно, но клапан EGR является самым болезненным местом всей рециркуляционной системы, поскольку он постоянно контактирует с находящимися под высоким давлением и температурой отработанными газами. Это практически всегда приводит к засорению его рабочих элементов, либо образованию нагара на них, что вызывает заклинивание клапана, в результате чего система не может нормально функционировать. Также нарушает его нормальное функционирование некачественное топливо, и некорректная работа топливной системы, приводящая к плохому сгоранию смеси внутри цилиндров.

На это указывают следующие симптомы:

— силовой агрегат плохо «держит» холостые обороты;

— дизельный мотор обладает меньшей производительностью, вследствие потери мощности;

— при наборе скорости начинают отчетливо чувствоваться рывки.

 

Что будет, если клапан EGR убрать из системы?

Большинство автовладельцев предпочитают не ремонтировать этот элемент в случае поломки, а попросту исключить его из системы, либо заглушить при помощи специальной прокладки. В принципе, это особо не повлияет на работу мотора, но может послужить причиной постоянного горения индикатора «Проверьте двигатель» на приборной панели, поскольку модуль управления системой строит ее работу на основе показаний датчиков. Поэтому, чтобы постоянного горящий индикатор не служил причиной раздражения либо из-за него не была бы пропущена более серьезная неисправность силового агрегата, лучше, чтобы клапан отключил специалист.

Среди плюсов этой процедуры можно выделить следующие: впускной коллектор все время находится в чистоте, моторная смазка будет обладать большим ресурсом и, что самое главное, отсутствует необходимость в постоянной профилактике и ремонте EGR.

Но, помимо плюсов есть и минусы. Итак, без этого клапана может выйти из строя каталитический нейтрализатор, который является довольно дорогостоящим элементом, ухудшится работа мотора и резко возрастет содержание вредных химических элементов в выхлопных газах.

Однако, все достоинства и недостатки больше условные, поскольку рециркуляционные системы различных транспортных средств работают по-разному. В связи с этим невозможно предугадать, как себя поведет автомобиль с отключенным датчиком EGR.

Видео о том, как работает клапан рациркуляции отработавших газов (ЕГР):

Как почистить клапан ЕГР (EGR): 

Система рециркуляции отработанных газов EGR, принцип работы

На чтение 3 мин. Просмотров 214 Опубликовано

Система рециркуляции выхлопных газов (Exhaust Gas Recirculation — EGR) является одной из нескольких систем контроля выхлопных газов автомобиля.

Для чего нужна система EGR

Контроль за выхлопными газами помогает уменьшить количество оксидов азота (NOx). Оксиды азота обычно образуются в процессе сгорания в цилиндрах двигателя.

работа системы egr

работа системы egr

Их образование резко возрастает при более высоких температурах сгорания (выше 1600 ° C).

Более высокие температуры сгорания также вредны для двигателя. В результате высокой температуры может появиться детонация, когда топливовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах не от искры, а от чрезмерного нагрева.

Поскольку это происходит в неподходящее время, перед искрой, детонация увеличивает нагрузку на детали двигателя.

Длительная детонация может повредить клапаны, поршни и другие детали. Турбокомпрессор также выходит из строя раньше, когда подвергается чрезмерному нагреву.

рециркудяция отработавших газов

рециркудяция отработавших газов

Система EGR снижает температуру сгорания, отводя небольшую часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.

Как это работает? Выхлопные газы больше не являются горючими. Разбавление всасываемого воздуха выхлопными газами делает смесь воздух / топливо менее горючей.

Не все автомобили оснащены системой рециркуляции отработавших газов. Во многих новых автомобилях используется система изменения фаз газораспределения (variable valve timing — VVT) и другие средства для контроля температуры сгорания и выбросов оксидов азота.

Как контроллер двигателя управляет потоком системы EGR

Блок управления двигателя (ЭБУ) открывает или закрывает клапан EGR для управления потоком в системе. Клапан соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором. Клапан EGR нормально закрыт.

Поток EGR отсутствует, когда двигатель холодный, на холостом ходу или при резком ускорении.

Поток рециркуляции отработавших газов достигает максимального значения во время неизменной скорости (крейсерский режим) при умеренной нагрузке.

В некоторых автомобилях клапан EGR управляется вакуумным приводом, как показано на рисунке ниже.

система egr с пневмоклапаном

система egr с пневмоклапаном

Современные автомобили имеют электрический клапан рециркуляции отработавших газов с шаговым двигателем.

Как контролируется поток системы EGR

Контроллер периодически тестирует систему EGR вместе с другими системами контроля выбросов. Если расход больше или меньше ожидаемого, ЭБУ обнаруживает неисправность и включает индикатор Check Engine на панели приборов.

EGR с датчиком температуры

Существуют разные способы контроля потока EGR. Некоторые автомобили используют датчик температуры EGR, установленный во впускной части системы EGR. Когда клапан рециркуляции выхлопных газов открывается, температура на стороне впуска поднимается от горячих выхлопных газов.

EGR-с-датчиком-температуры

EGR-с-датчиком-температуры

EGR с датчиком DPFE

В более старых автомобилях Ford использовался датчик DPFE (Delta Pressure Feedback EGR), который измеряет расход EGR на основании разницы давлений с обеих сторон измерительного отверстия в выхлопной части системы EGR.

EGR-dpfe

EGR-dpfe

EGR с электрическим клапаном

Современные автомобили используют электрический клапан рециркуляции отработавших газов. Некоторые автомобили также имеют кулер EGR.

ЭБУ управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя.

EGR-с-охладителем-и-электронным-клапаном

EGR-с-охладителем-и-электронным-клапаном

Поток EGR контролируется датчиком абсолютного давления в коллекторе (ДАД / MAP), датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) и датчиком кислорода.

EGR: система рециркуляция отработанных газов

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.

Содержание статьи

Назначение EGR и принцип действия

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 на 10%.

Как работает EGR?

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.

Типы конструкций EGR

Устройство клапанов EGRХотя 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).

Клапана EGRКлапан 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.

Пневмомеханическая EGRВ 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 датчикомEGR с MAP датчикомEGR с DPFE датчикомEGR с DPFE датчикомEGR с датчиком положения клапанаEGR с датчиком положения клапанаЭлектропневматическая EGRЭлектропневматическая EGREGR с датчиком температуры выхлопных газовEGR с датчиком температуры выхлопных газов

В электропневматических системах EGR работой клапана управляет контроллер двигателя на основании показаний датчиков. В зависимости от того, какой датчик является основным, различают четыре типа систем:

  • с датчиком противодавления выхлопных газов;
  • с датчиком температуры выхлопных газов;
  • с датчиком положения клапана EGR;
  • с датчиком давления на впуске МАР (либо датчиком массового расхода воздуха МАF) вместе с датчиком кислорода (лямбда – зондом).

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.

Неисправности и обслуживание EGR

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.

Неисправности 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 EGRГлушение EGR

Когда 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 EGRУдаление EGR

Простое 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.

Про систему и клапан EGR

Назначение и принцип действия клапана рециркуляции ОГ (отработавшие газы) он же EGR.

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.

Типы конструкций

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.

 

Электропневматическая EGR

 

EGR c DPFE датчиком
 EGR с датчиком температуры выхлопных газов
EGR с датчиком положения клапан
EGR с MAP датчиком

В электропневматических системах работой клапана управляет контроллер двигателя на основании показаний датчиков. В зависимости от того, какой датчик является основным, различают четыре типа систем:

  • с датчиком противодавления выхлопных газов;
  • с датчиком температуры выхлопных газов;
  • с датчиком положения клапана EGR;
  • с датчиком давления на впуске МАР (либо датчиком массового расхода воздуха МАF) вместе с датчиком кислорода (лямбда — зондом).

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.

Неисправности и обслуживание

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.

Когда 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.

Простое 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.

Заказать консультацию

Хотите правильно, професcионально и с гарантией отключить, заглушить и перепрограммировать систему/ клапан ОГ (EGR), звоните сейчас в DIESELOK и вы получите высококачественный сервис. Мы не просто удаляем ошибки по ЕГР а именно !! убираем управление этой системой на программном уровне и делаем компенсацию по топливу — авто настраивается на чистый воздух.

Получите бесплатную консультацию

DIESELOK © Авторские права защищены. Размещение материалов статьи (выдержек, фрагментов или полного текста) возможно только при указании ссылки на источник.

Отключение Egr, Система Рециркуляции Газов, Очистка и Ремонт, Где Находится, Как Проверить на Неисправности, Датчик Состояния

Клапан EGR является основным конструктивным элементом системы рециркуляции отработанных газов. Главная задача ЕГР заключается в уменьшении количества образованного оксида азота на единицу сгоревшего топлива. Наличие клапана безусловно положительно влияет на работу двигателя, но при условии высокого качества топлива и полной технической исправности автомобиля. В противном случае система начинает сбоить и неисправности появляются одна за другой. Так как система EGR больше предназначена для заботы об экологии, заглушивание клапана не отразится на динамических характеристиках машины, поэтому многие автовладельцы решаются на такой неоднозначный шаг, как вмешательство в работу Exhaust Gas Recirculation.

Клапан ЕГР

Клапан ЕГР

Назначение EGR

В выхлопных газах автомобиля содержится множество вредных веществ, в том числе оксид и диоксид азота. Их действие на организм человека приводит к различным заболеваниям. Особо сильно негативное воздействие NO и NO2 проявляется на жителях мегаполисов, вынужденных часами стоять в пробках, поэтому автопроизводители стремятся сделать свою продукцию максимально экологичной.

Воспламенение топливовоздушной смеси происходит при высоких температуре и давлении. При таких условиях происходит химическая реакция соединения кислорода с азотом. Это явление плохо воздействует не только на экологию, но и на мощность мотора. Кислород, необходимый для сжигания топлива, не участвует в процессе, что ухудшает процесс воспламенения. Это ведет не только к снижению мощности, но и к увеличению расхода топлива, так как часть его не сгорает полностью.

Exhaust Gas Recirculation позволяет добавить часть отработанных газов во впускной коллектор. Там происходит их смешивание со свежим потоком воздуха. Так как в отработавших газах доля кислорода меньше, соответственно и в камеру сгорания подается обедненная О2 смесь. Воспламенение в таком случае происходит при меньшей температуре, что минимизирует образование оксидов и диоксидов азота. Данное техническое решение хорошо влияет как на бензиновый двигатель, так и на дизель. В первом случае происходит уменьшение детонации, а во втором снижается жесткость работы мотора.

Принцип работы клапана

Рециркуляция отработанных газов не имеет единого конструктивного решения. Первые EGR были реализованы на механическом управлении. Выпускаемые сейчас машины оборудованы контроллером, который управляет клапаном. Управляющие сигналы, исходящие с ЭБУ, формируются после обработки данных, получаемых с различных датчиков по заложенным в ПЗУ алгоритмам.  Наиболее часто необходимой для правильной работы EGR информацией является:

  • положение клапана EGR;
  • температура воздуха во впускном коллекторе;
  • угол открытия дроссельной заслонки;
  • абсолютное давление;
  • температура охлаждающей жидкости и двигателя;
  • расход воздуха;
  • количество кислорода в отработанных газах;
  • вспомогательные данные, зависящие от того какой датчик автопроизводитель установил дополнительно.

Внешний вид электропневматического клапана

Внешний вид электропневматического клапана

Рециркуляция не включается на этапе прогрева двигателя до 60°С. Также клапан находится в закрытом положении в бензиновых двигателях при холостых оборотах и работе под максимальной нагрузкой. В дизелях EGR работает не только в движении, но и при холостых оборотах.

Конструктивные решения

Среди Exhaust Gas Recirculation, работающих под управлением ЭБУ, выделяют два основных вида:

  1. Электропневматические. В основании лежит пневмоклапан. Получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и более высокой надежности. EGR содержит пневматический и электромагнитный клапаны. Первый управляет каналом пропускания отработанных газов, а второй воздействует на разряжение, необходимое для работы системы. ЭБУ подает сигнал только на электроклапан, а он, в свою очередь, управляет пневмоклапанном, представляющим собой подпружиненную мембрану. Когда разряжение над мембраной превышает действие пружины, канал с отработанным газами приоткрывается;Структурная схема электропневматического клапана

    Структурная схема электропневматического клапана

  2. Цифровые. Получили меньшее распространение в связи с высокой стоимостью и низкой надежностью. В основании лежит электронный сигнал. Имеют большую управляемость, поэтому устанавливаются на автомобили премиум класса. В таких системах часто присутствует датчик состояния EGR.Внешний вид цифрового клапана

    Внешний вид цифрового клапана

Независимо от конструкции вся система очень чувствительна к качеству топлива. Любое отклонение от нормы ведет к повреждению клапана. После этого начинается нестабильная работа мотора, провоцирующая автовладельца на удаление ЕГР.

Чистка клапана

Прежде чем приступить к чистке EGR, необходимо определиться, где находится клапан. Как правило он расположен непосредственно у двигателя возле впускного коллектора. Бывает размещение на блоке дроссельных заслонок и во всасывающем тракте. Пример, где находятся клапана в автомобилях Шевроле Лачетти, приведен на изображении ниже.

Пример расположения клапана

Пример расположения клапана

Очистка происходит путем удаления нагара с поверхности седла и штока. Инструкция как почистить систему ЕГР:

  1. Снять клемму с аккумулятора;
  2. Отсоединить шлейф от клапана;
  3. Открутить болты крепления корпуса;
  4. Поставить замачиваться внутренности в жидкости для очистки карбюраторов;
  5. Почисть канал в коллекторе;
  6. Периодически повторять очистку в зависимости от уровня загрязнения;
  7. Специальной пастой выполнить притирку клапана;
  8. Выполнить сборку;
  9. Перед тем как проверить работоспособность EGR, требуется проконтролировать герметичность клапана.

Чистка очень часто устраняет все проблемы с ЕГР. При их частом повторении приходится удалять клапан. Вместо него ставится заглушка из жести.

Глушения клапана EGR

Возникшие неисправности с клапаном можно решить кардинально, не при помощи ремонта, а заглушиванием. Сложность убрать упк возникает только, если при работе Exhaust Gas Recirculation происходит измерение положения штока диафрагмы. Удалять egr необходимо по двум направлениям:

  1. Физически. Требуется вырезать из металла прокладку, по форме схожую с клапаном. В отличии от штатного исполнения, в заглушке не должны присутствовать отверстия для прохода газов;
  2. Программно. Несмотря на невозможность попадания выхлопа во впускную систему, ЭБУ будет подавать сигналы на рециркуляцию. Получая информацию о неправильной работе EGR, электронный блок управления сообщит об ошибке посредством зажигания CHECK ENGINE. Потушить лампочку возможно, только перепрошив контроллер.

Преимущества, которые получает автовладелец, решившийся на отключение egr:

  • в впускном коллекторе нет продуктов горения, способных забить его;
  • моторное масло сохраняет свои свойства более длительный период;
  • при техническом обслуживании нет необходимости в чистке и ремонте EGR.

Отключенная система рециркуляции может приподнести следующие негативные последствия:

  • повышение загрязнения экологии;
  • ускоренный выход катализатора;
  • нестабильность работы двигателя из-за проблем с электронным блоком управления.

Выбирать ремонт или заглушку следует, ориентируясь на модель автомобиля. При отсутствии неисправности в работе клапана его удаление нецелесообразно. При этом если в EGR постоянно наблюдаются сбои, рекомендуется отключить ее и забыть о проблемах.

Установка автопроизводителями систем рециркуляции является вынужденной мерой в борьбе с загрязнениями. Несовершенство EGR приводит к неисправности клапана, которую очень часто можно исправить только заглушив его. Единого ответа о том, удалять ли ЕГР, не нашли по сей день.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Как работает система рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Обновлено: 3 октября 2019 г.

Система рециркуляции выхлопных газов или система рециркуляции отработавших газов является одной из нескольких систем контроля выбросов транспортных средств. Это помогает снизить количество оксидов азота (NOx) в выхлопных газах. Оксиды азота обычно образуются в процессе сгорания в цилиндрах двигателя.

Однако их образование резко увеличивается при более высоких температурах сгорания (выше 1600 ° C или 2912 ° F).

Более высокие температуры сгорания также вредны для двигателя. Одним из эффектов, вызываемых высокими температурами сгорания, является преждевременное зажигание или детонация (звон), когда топливно-воздушная смесь воспламеняется в цилиндрах не от искры, а от чрезмерного нагрева. Поскольку это происходит не в то время, до искры, детонация увеличивает нагрузку на компоненты двигателя.

Продолжительная детонация может повредить клапаны, поршни и другие детали, см. Это фото. Турбокомпрессор также быстрее выходит из строя при воздействии чрезмерного тепла.

Система рециркуляции отработавших газов снижает температуру сгорания, отводя небольшую часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.

Как это работает? Выхлопные газы больше не горючие. Разбавление всасываемого воздуха выхлопными газами снижает воспламеняемость топливно-воздушной смеси.
Не все автомобили оснащены системой EGR; во многих более новых автомобилях используется система изменения фаз газораспределения и другие средства контроля температуры сгорания и выбросов NOx.

Реклама — продолжить чтение ниже

Компьютер двигателя (PCM) открывает или закрывает клапан EGR для управления потоком в системе EGR.Клапан рециркуляции ОГ соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором.
Клапан EGR обычно закрыт. Нет потока EGR, когда двигатель холодный, на холостом ходу или во время резкого ускорения. Расход системы рециркуляции выхлопных газов достигает максимума во время непрерывного движения при умеренной нагрузке.

В некоторых автомобилях клапан рециркуляции ОГ управляется вакуумным приводом, как на первой схеме ниже. В современных автомобилях установлен электрический клапан EGR с шаговым двигателем. Подробнее о клапане EGR.

EGR system diagram

Схема системы EGR

PCM периодически проверяет систему EGR вместе с другими системами контроля выбросов.Если расход больше или меньше ожидаемого, PCM обнаруживает неисправность и включает индикатор проверки двигателя на панели приборов.

Есть разные способы контролировать расход EGR. В некоторых автомобилях используется датчик температуры EGR, установленный во впускной части системы EGR. Когда клапан рециркуляции ОГ открывается, температура на стороне впуска повышается из-за горячих выхлопных газов.

EGR system diagram with EGR temperature sensor

Система EGR с вакуумным клапаном EGR и датчиком температуры EGR

В более старых автомобилях Ford использовался датчик DPFE (DPFE обозначает рециркуляцию рециркуляции отработавших газов с обратной связью по перепаду давления), который измеряет поток рециркуляции ОГ на основе разницы в давлении с обеих сторон дозируемого отверстия в выхлопной части системы рециркуляции ОГ.

EGR system diagram with DPFE sensor

Система EGR с вакуумным клапаном EGR и датчиком DPFE

В современных автомобилях используется электрический клапан системы рециркуляции ОГ (схема ниже). Некоторые автомобили также имеют охладитель EGR. PCM управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя. Расход рециркуляции ОГ контролируется датчиком абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчиком массового расхода воздуха и датчиком соотношения воздух / топливо.

EGR system diagram with electric EGR valve and EGR cooler

Система рециркуляции ОГ с электрическим (шаговым двигателем) клапаном рециркуляции ОГ и охладителем рециркуляции ОГ

.

Системы и компоненты EGR

Системы и компоненты EGR

Ханну Яэскеляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Реферат : Системы рециркуляции отработавших газов были коммерциализированы как метод снижения выбросов NOx для широкого спектра дизельных двигателей, от дизельных двигателей для легких, средних и тяжелых условий эксплуатации до двухтактных низкооборотных судовых двигателей.При проектировании систем рециркуляции выхлопных газов необходимо учитывать ряд факторов, включая накопление отложений, загрязняющие вещества, моторное масло, упаковку системы и многое другое. Основными компонентами систем EGR являются клапаны EGR и охладители EGR.

Коммерческие системы EGR

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это метод контроля выбросов NOx, применимый к широкому спектру дизельных двигателей, от дизельных двигателей легкой, средней и большой мощности до двухтактных тихоходных судовых двигателей.Конфигурация системы EGR зависит от требуемой скорости EGR и других требований конкретного приложения. Большинство систем рециркуляции отработавших газов включают в себя следующие основные аппаратные компоненты:

  • Один или несколько регулирующих клапанов системы рециркуляции ОГ
  • Один или несколько охладителей системы рециркуляции ОГ
  • Трубопроводы, фланцы и прокладки

В некоторых типах систем возможны другие специализированные компоненты, такие как смесители Вентури или насосы EGR.

Двигатели для тяжелых условий эксплуатации. Система рециркуляции отработавших газов для двигателей DDC серии 60, рис. 1, является примером систем, применяемых во многих двигателях большой мощности в Северной Америке в 2002 модельном году и позже.Система рециркуляции выхлопных газов представляет собой систему контура высокого давления (HPL), в которой часть выхлопных газов отбирается перед турбокомпрессором. Турбокомпрессор с изменяемой геометрией, помимо прочего, обеспечивает положительную разницу давлений между выпускным и впускным коллекторами, чтобы обеспечить адекватный поток рециркуляции отработавших газов, когда это необходимо. Затем рециркуляция отработавших газов проходит через охладитель рециркуляции отработавших газов, в который поступает вода из водяной рубашки двигателя. Из охладителя рециркуляция отработавших газов проходит через трубу рециркуляции отработавших газов на другую сторону двигателя к расходомеру типа Вентури, который выдает сигнал обратной связи для контроля скорости рециркуляции отработавших газов.Регулирующий клапан EGR, расположенный непосредственно перед корпусом смесителя, отвечает за управление скоростью EGR. Затем EGR поступает во впускной коллектор, где смешивается с охлажденным наддувочным воздухом перед тем, как попасть в двигатель. Деталь клапана рециркуляции ОГ на рисунке 1 также показывает пластину нагревателя рециркуляции ОГ, предназначенную для использования при низких температурах окружающей среды. Пластина нагревателя нагревает рециркуляцию выхлопных газов, проходящую через клапан, чтобы предотвратить образование льда в корпусе смесителя.

Рисунок 1 . Detroit Diesel Corporation US EPA 2007 Series 60, оснащенная охлаждаемой системой рециркуляции выхлопных газов HPL

С момента внедрения в 2002 году в эту систему рециркуляции отработавших газов произошел ряд изменений.Более старые версии этого двигателя (US EPA 2002/2004) имели клапан рециркуляции ОГ, расположенный на впускной стороне охладителя рециркуляции ОГ. В ранних версиях использовался клапан с пневматическим приводом, который был заменен клапаном с гидравлическим приводом, и, наконец, клапан с электрическим приводом, показанный на рисунке 1. В некоторых версиях также использовались отводы давления до и после регулирующего клапана рециркуляции отработавших газов для контроля перепада давления на клапане для Обратная связь по скорости EGR вместо расходомера типа Вентури. К 2008 году расходомер Вентури был полностью удален.

Другим примером охлаждаемой системы рециркуляции выхлопных газов для двигателей большой мощности является система Scania Euro IV, показанная на рис. 2. Выхлоп перед турбиной (HPL) направляется через регулирующий клапан рециркуляции выхлопных газов и охладитель рециркуляции выхлопных газов во впускную систему двигателя. Вода в рубашке двигателя также используется в качестве охлаждающей среды в охладителе системы рециркуляции ОГ. Как правило, EGR может охлаждаться охлаждающей жидкостью двигателя, окружающим воздухом или низкотемпературной жидкостью.

Рисунок 2 . Система EGR с одноступенчатым охлаждением для двигателей Scania Euro IV

(Источник: Scania)

Двигатели малой мощности. Применение системы рециркуляции выхлопных газов не ограничивается двигателями большой мощности, но также распространяется и на двигатели малой грузоподъемности. На рисунке 3 схематически представлена ​​система рециркуляции выхлопных газов легкового автомобиля от двигателя Audi 3,3 л V8 TDI Euro 3, представленного в 1999 г. [1132] .

Рисунок 3 . Схематическое изображение системы EGR / впускной дроссельной заслонки высокоскоростного легкового автомобиля для применения в стандарте Euro 3

Двигатель Audi 3,3 л V8 TDI

Система EGR представляет собой контур высокого давления, охлаждаемую конфигурацию EGR.Часть выхлопных газов проходит через регулирующий клапан системы рециркуляции отработавших газов и направляется к охладителю системы рециркуляции отработавших газов. Из охладителя EGR поступает в узел дроссельной заслонки, где он смешивается с отфильтрованным свежим воздухом для горения под высоким давлением, который был охлажден промежуточным охладителем, чтобы восстановить часть его плотности. Затем смесь воздуха и системы рециркуляции отработавших газов попадает в двигатель через впускной коллектор. Хотя двигатель оснащен турбонагнетателем с изменяемой геометрией (VTG), который может создавать более высокое давление в выпускном коллекторе, чем давление на впуске, для управления рециркуляцией отработавших газов, впускной дроссель используется в некоторых условиях, когда невозможно создать достаточный дифференциал с помощью VTG.Эта система очень похожа на системы рециркуляции отработавших газов, используемые в других приложениях стандарта Euro 3, а также EPA Tier 1 и Tier 2 Bin 10.

В начале 2000-х годов существовало некоторое мнение, что будущие двигатели с более высокой скоростью рециркуляции отработавших газов потребуют какой-либо формы насоса рециркуляции отработавших газов для достижения требуемых выбросов NOx при выходе из двигателя, требуемых будущими стандартами выбросов. Система рециркуляции отработавших газов высокого давления, обеспечивающая такие высокие показатели рециркуляции отработавших газов, приведет к неприемлемой экономии топлива. Однако вместо насоса во многих из этих систем использовалась гибридная конфигурация, например, показанная на рис.Двигатель Volkswagen TDI объемом 0 л, представленный в Северной Америке для приложений Tier 2 Bin 5 Агентства по охране окружающей среды в 2009 г. HPL EGR управляется клапаном HP EGR и положением лопастей турбонагнетателя. HPL EGR используется при более низких оборотах двигателя и нагрузках. При более высоких нагрузках и оборотах двигателя подача EGR переключается на систему LPL EGR. Хотя это и не показано, LPL системы рециркуляции ОГ на Рисунке 4 включает фильтр рециркуляции ОГ (Рисунок 25).

Рисунок 4 . Гибридная система EGR для дизельного топлива Tier 2 Bin 5 Агентства по охране окружающей среды США

VW 2.Двигатель 0 л TDI. Положение клапанов 1, 2 и 3 типично для работы системы рециркуляции ОГ на НД при высоких оборотах двигателя и высоких нагрузках. При низких оборотах двигателя и нагрузках клапан 3 полностью закрыт, а клапаны 1 и 2 открыты для обеспечения работы системы рециркуляции отработавших газов высокого давления.

Асимметричная система турбонаддува Daimler показана на рисунке 5. Система рециркуляции отработавших газов высокого давления подается на все 6 цилиндров только из 3 цилиндров. Турбина турбонагнетателя с фиксированной геометрией представляет собой конструкцию с двумя спиралями, но спираль для цилиндра, подающего систему рециркуляции отработавших газов, имеет меньшую площадь поперечного сечения, что позволяет этим цилиндрам создавать более высокое противодавление и обеспечивать адекватный поток системы рециркуляции отработавших газов в более широком диапазоне рабочих условий, чем было бы возможно с турбиной с фиксированной геометрией и одинаковыми размерами спиралей.Такой подход позволяет избежать использования турбины с изменяемой геометрией. Другая, более крупная спираль может быть оптимизирована для продувки других трех цилиндров [3934] .

Рисунок 5 . Асимметричная система турбонаддува Daimler

Двухтактные низкооборотные двигатели. Для низкооборотных двухтактных судовых двигателей, предназначенных для сжигания мазута (HFO), система рециркуляции отработавших газов может стать довольно сложной из-за необходимости очищать рециркулируемый выхлопной газ от вредных металлов и серы и необходимости поддерживать выхлоп давление в коллекторе ниже давления во впускном коллекторе, чтобы обеспечить продувку цилиндра.На рисунке 6 показана одна такая система, разработанная для модифицированного приложения [2466] .

Рисунок 6 . Система рециркуляции отработавших газов для низкоскоростного двухтактного морского двигателя, сжигающего высокосернистое HFO

(Источник: MAN Diesel & Turbo)

Основными компонентами являются: скруббер, охладитель, уловитель водяного тумана, воздуходувка, запорный клапан, переключающий клапан, водоочистная установка (WTP), состоящая в основном из буферной емкости, системы дозирования NaOH и блока очистки воды. Система управления регулирует количество рециркуляции отработавших газов, давление продувочного воздуха, дозирование NaOH, циркуляцию воды в скруббере и сброс воды из скруббера.

Очистку можно проводить морской или пресной водой. При очистке морской водой, которая является основным режимом работы, морская вода проходит через скруббер один раз и сбрасывается в море. Для главного силового двигателя мощностью 20 МВт необходимо перекачивать морскую воду не более 900 м 3 / ч, что составляет около 1% максимального расхода топлива.

При очистке пресной водой, используемой в зонах, где не допускается сброс, около 99% промывной воды рециркулирует. Когда пресная вода проходит через скруббер, она становится кислой из-за серы в выхлопных газах.Система дозирования NaOH используется для нейтрализации этой кислоты. Буферный бак обеспечивает постоянный поток воды в скруббер. Устройство очистки воды (WCU) используется для удаления твердых частиц, которые становятся взвешенными в воде скруббера. Твердые частицы сбрасываются в виде концентрированного ила в отстойник на судне. WCU предназначен для очистки скрубберной воды до такой степени, что ее можно сбрасывать в открытое море в соответствии с критериями сброса скрубберной воды IMO.

Максимальный поток пресной воды через скруббер составляет 200 м 3 / ч при MCR (максимальная непрерывная производительность). Поскольку это составляет лишь около одной пятой потока, необходимого для очистки морской водой, это приведет к снижению расхода топлива. Однако для нейтрализации кислой промывной воды требуется NaOH. При работе на HFO с содержанием серы 3% потребуется максимальное потребление NaOH примерно 10-12 кг / МВтч. Поскольку очистка пресной водой используется только во время гавани или прибрежного плавания, мощность главного двигателя будет низкой, а время плавания будет коротким, что еще больше снизит потребление NaOH.Типичное прибытие в порт составляет максимум два часа и мощность двигателя 2–3 МВт, что дает общее потребление около 50 кг NaOH.

Для систем, предназначенных для судового топлива, содержащего менее 0,5% серы, для нейтрализации серной кислоты по-прежнему требуется буферизация, но очистка воды и удаление шлама — это не [4066] .

###

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о