Егр что это в машине дизель?

Что стоит знать о системах EGR

Системой рециркуляции отработавших газов сегодня оснащают практически все автомобили. Обычным ее названием является латинская аббревиатура: EGR. Далее мы будем называть систему именно так. Сразу отметим, что рециркуляция газов устанавливается не для улучшения технических характеристик автомобильного двигателя – ее устанавливают только из экологических соображений. Впрочем, определенная польза для двигателя от EGR все же есть. Так как вопрос экологичности автотранспорта сегодня стоит особенно остро, грамотному автолюбителю стоит разбираться в особенностях систем EGR, их устройстве, а также в неисправностях. Обо всем этом – в материале Avto.pro.

Как работает система EGR

Выхлопные газы автомобиля имеют довольно сложный состав. Для читателя не станет новостью, что значительную часть газов составляют вредные соединения. Вредят они не только человеку, который, предположим, может вдохнуть их, но и окружающей среде вообще. Самыми опасными являются оксиды углерода, углеводороды, а также оксиды азота.

Соединения с углеродной основой позволяют «отсеивать» каталитические нейтрализаторы. С оксидами азота проблема серьезнее – каталитический нейтрализатор справляется с ними намного хуже. Здесь-то и оказывается полезной система EGR. Полностью ее название звучит как Exhaust Gas Recirculation.

Давайте разберемся, как она работает:

• При работе двигателя выделяются выхлопные газы с вредными составляющими;
• Часть газов перенаправляются во впускной коллектор из выпускного;
• Измененная по составу смесь сгорает, выделяя менее токсичный выхлоп.

Вкратце это выглядит так, но давайте разберемся подробнее. Первое что важно понимать: катализатором горения выступает кислород. Когда кислорода много, температура горения будет высокой. Однако процент кислорода в смеси атмосферного воздуха и выхлопных газов будет меньше, чем если бы горение обеспечивал чистый воздух.

Как результат, температура в камерах сгорания будет меньше, что на степени образования оксидов азота сказывается лишь положительно. Реальные тесты показали, что система EGR позволяет уменьшить концентрацию азотосодержащих оксидов в выхлопных газ почти вполовину.

Вероятность детонации бензина при этом уменьшается, что также позволяет уменьшить расход топлива на 3% в среднем.

Подробнее о работе и конструктивных особенностях

Как уже стало понятно, EGR система отвечает за отведение во впускной коллектор определенного количества отработавших газов. Далее отработавшие газы смешиваются с воздухом и топливом, после чего смесь сгорает в цилиндрах. Их количество определяется блоком управления по программе, которая закладывается заводом-изготовителем. При этом сами системы представлены самыми разными конструкциями. Наиболее сложные конструкции работают в тандеме со множеством датчиков. К ним относят:

• THW – датчик температура о.ж.;
• MAP-sensor / MAF-sensor – датчик абсолютного давления или же расходомер;
• TPS – датчик положения дроссельной заслонки;
• THA (может иметь другое наименование) – датчик температуры воздуха, находящегося во впускном коллекторе;
• Собственные датчики системы

Сразу отметим, что количество датчиков может варьироваться от одной модели авто к другой. Сама система EGR в подобной системе точно не является последним звеном, но без нормальной работы целого ряда электронных компонентов бортовой сети она также не будет работать нормально. Своеобразным исключением являются наиболее простые классические системы, работающие в тандеме лишь с парой датчиков. Неопытные автолюбители рассматривают систему EGR как совокупность всего двух элементов, что не совсем верно и не охватывает всех возможных конструктивных решений. Обычно рассматриваются такие элементы:

• Клапан рециркуляции;
• Электромагнитный клапан системы

Наиболее простой и надежной системой считается именно та, которая ориентируется на показания с датчика THW (температуры о.ж) и работает по команде от электронного блока. Ее простота и надежность в том, что когда двигатель холодный, компьютер не дает команду на добавление в цилиндры отработавших газов. Когда температура о.ж. начинает возрастать, компьютер дает сигнал электромагнитному клапану – он открывается при 60-80°С. Однако взгляните на приведенную ниже схему:

На схеме видно, что в системе имеется два порта: “A” и “E”. Когда клапан открывается, в вакуумном порте “A” сразу возникает разрежение. Его силы недостаточно для полного открытия клапанов. Здесь-то и нужно дополнительное «усилие» с вакуумного порта “E”, который помогает клапану EGR открыться быстро, а главное вовремя. Если упростить, то система имеет такие режимы:

1. Охлаждающая жидкость прогрета до 60-80°С – система EGR не работает;
2. Двигатель прогрет, но работает на холостую – система EGR также не работает;
3. Обороты двигателя достигают 900-1200 в минуту – система EGR включается в работу.

Как только обороты достигнут отметки в 4000 в минуту и выше, клапан EGR закроется и система снова станет неактивной. По сути, классический EGR просто обедняет топливную смесь и позволяет сэкономить немного топлива, уменьшая при этом вредные выбросы. Такую систему улучшают.

К примеру, вводят в нее датчик положения клапана EGR, а также вакуумный клапан переключения системы. К несчастью, рассмотреть все возможные компоновки системы в рамках одной статьи практически невозможно. Автолюбителю достаточно понимать основные особенности работы такой системы, а также знать о ее неисправностях.

О последних мы вскоре расскажем, а пока попытаемся разобраться, почему системы для бензиновых и дизельных агрегатов имеют отличия.

Особенности систем EGR в дизельных автомобилях

В силу особенностей работы дизельных систем, а также специфического состава их выхлопных газов, системы EGR для дизелей относят к отдельной ветке. Основная особенность: нужда в большом количестве кислорода. Нормальная рециркуляция газов позволяют не только снизить выбросы оксидов азота, но еще и сделать работу агрегата более мягкой и стабильной. Выделяют следующие разновидности систем EGR в дизелях:

1. Классическая система EGR высокого давления;
2. Более сложная система низкого давления;
3. Комбинированная.

Первой системой должны комплектоваться автомобили, двигатели которых соответствуют требованиям Евро 4. Это самая простая система, почти аналогичная той, которая описывалась в предыдущем разделе. Для соответствия двигателя нормам Евро 5 он должен иметь систему рециркуляции отработавших газов низкого давления. Цикл движения газов здесь сложнее и выглядит так: сажевый фильтр; охлаждения в специальном радиаторе; клапан EGR; впускная система. При этом EGR позволяет снизить процент сажевых элементов, температуру газов и, разумеется, оксидов азоты в выхлопе.

Наиболее сложная комбинированная система рециркуляции является обязательной для дизельного автомобиля, удовлетворяющего требования Евро 6. Название системы полностью отражает ее суть. В ней имеет две магистрали – одна низкого, а вторая высокого давления. Обычно EGR работает так при низком давления, но при определенных режимах работы ДВС из магистрали с высоким давлением может осуществляться подвод отработавших газов.

Основные неисправности системы

Систему EGR можно смело назвать очень капризной. Периодически она выходит из строя, причем проблемы могут наблюдаться некоторые время, после чего они исчезают на некоторое время. Как же поступить владельцу автомобиля с проблемой EGR-системой? Разумеется, обращаться к специалистам. Самостоятельный ремонт не всегда дает желаемый результат, а в отдельных случаях и вовсе является пустой тратой времени. Мы лишь дадим пару рекомендаций, а также рассмотрим основные неисправности. Касательно неисправностей:

• Нестабильные холостые обороты;
• Появление значка “Check Engine” на приборной панели;
• Изменение состава выхлопных газов (зачастую выхлоп становится черными);
• Повышение расхода горючего;
• Набор скорости рывками;
• Хлопки в районе глушителя при сбросе газа;
• Ощутимая потеря мощности силового агрегата.

Выше уже было указано, что неисправности могут давать о себе знать лишь некоторое время. Реальный пример: спустя 15-20 минут после запуска двигателя он начинал сбоить, однако приходил в норму пару минут. Оказывается, целая система можно «смазать» работу одного из цилиндров. Здесь нет строгой избирательности: проблема может коснуться любого из цилиндров. Это пример того, когда единственно верным решением будет консультация и проверка у специалиста по двигателям.

Итак, у автолюбителя возникли подозрения в том, что система EGR работает неправильно. Общая рекомендация для автомобилей с классической системой: заглушить вакуумный порт; очистить клапан EGR; проверить выхлопную систему; проверить каталитический конвертор и заменить его при необходимости; заменить клапан EGR, если его калибровочная пружина ослабла; настроить холостые обороты.

Также обращайте внимание на ошибки – расшифровав их код, можно выявить причину неисправности. Автолюбителям важно помнить, что система EGR довольно быстро загрязняется продуктами сгорания. Особенно страдает клапан. Периодически его нужно прочищать. Если очистные работы не производить, клапан покроется нагаром так сильно, что его зазор уменьшится до нескольких миллиметров.

Разумеется, нормально открываться и закрываться он уже не будет.

Обслуживание клапанов EGR

Сразу отметим, что клапаны EGR для бензиновых и дизельных двигателей несколько отличаются. В случае дизельных агрегатов клапан открывается на холостом ходу, обеспечивается 50-процентный впуск воздуха. По мере увеличения нагрузки на мотор клапан закрывается, также как и при прогреве. Принцип работы клапана в бензиновых агрегатах несколько отличен.

Он остается закрытым на холостых и на полном крутящем моменте, однако обеспечивает 5-10% впуск воздуха в моменты, когда нагрузка на двигатель низкая или средняя. Вне зависимости от типа агрегата, в тандеме с которым работает система EGR, клапан нуждается в обслуживании.

Впрочем, практика успела показать, что с системой в дизельных агрегатах хлопот бывает больше.

Ресурс систем EGR обычно составляет 70-100 тыс. км. После такого пробега они нуждаются в обслуживании и замене отдельных комплектующих, как-то клапана и датчиков. Обычно обслуживание включает в себя только чистку клапана и каналов. С этим может справиться даже рядовой автолюбитель. Вот что нужно сделать:

1. Снять защиту двигателя. Обычно она крепится четырьмя болтами;
2. Ослабить металлические хомуты и снять резиновое кольцо;
3. Отсоединить шланг системы EGR;
4. Открутить болты с тыльной стороны элемента EGR-системы;
5. Снять клапан;
6. При помощи средства для чистки карбюраторов (в крайнем случае WD-40) и ветоши убрать нагар с клапана;
7. По возможности, прочистить каналы;
8. Собрать систему в обратном порядке и вернуть на место защиту двигателя.

Вся работа занимает от силы несколько десятков минут. Ранее заклинивший клапан теперь должен работать нормально. Соленоид клапана должен двигаться свободно, в чем можно будет убедиться в ходе обратной сборки. Если проблемы с системой EGR остались, стоит обратиться в сервис. Вероятнее всего, в диагностике нуждаются смежные с системой элементы. Чем она сложнее, чем больше компонентов придется проверить. Но, как это часто бывает, проблем кроется все в том же клапане. Даже если он был очищен, проверка не будет лишней:

• Отсоединить шланги;
• Тщательно продуть устройство – через него не должен проходить воздух;
• Обесточить электромагнитный клапан;
• Подать питание от аккумулятора;
• Снова продуть клапан – воздух должен через него пройти.

Если клапан оказался неисправным, а все остальные элементы системы работают в штатном режиме, есть два варианта: купить новую запчасть или заглушить систему. Новый клапан ищут по VIN-коду, артикулу запчасти или же параметрам автомобиля и его силового агрегата. Проще всего вести поиски в интернет-магазинах автозапчастей. Интересным решением будет применение заглушек для выведения системы из строя. Рекомендуется произвести чип-тюнинг, после чего поместить на место клапана прокладку с заглушкой. Заглушки иногда входят даже в базовую комплектацию автомобиля. При желании прокладку и заглушку можно сделать самостоятельно.

Вывод

Система EGR позволил сделать автомобили с двигателями внутреннего сгорания более экологичными. В рамках общемировых программ по защите окружающей среды и уменьшения вредных газов они оказались очень полезными. Теперь EGR обязательно есть в автомобилях, соответствующих нормам от Евро 2 до Евро 6. Кроме того, нормально работающая рециркуляция отработавших газов положительно сказывается на работе двигателя в определенных режимах.

Как минимум, агрегат работает тише и мягче. А вот если хотя бы один из элементов системы выходит из строя, проблемы дают знать о себе сразу. В этом случае требуется помощь профессионалов, хотя частичную диагностику и обслуживание автолюбитель может взять на себя.

Мы категорически не рекомендуем игнорировать проблемы, связанные с системой EGR – они сказываются не только на комфорте от пользования автомобилем, но и на ущербе, наносимом окружающем среде.

Источник: https://avto.pro/autonews/chto_stoit_znat_o_sistemah_egr-20190726/

Что такое клапан EGR? Конструкция, неисправности, способы починки

Система ЕГР (EGR) является одним из методов борьбы с выбросом вредных веществ в атмосферу. Некоторые автомобилисты даже не догадываются о её существовании, тогда как клапан EGR сегодня интегрирован в большую часть современных автомобилей.

Зачем нужна EGR-система?

Самыми опасными для окружающей среды являются такие составляющие выхлопных газов машин:

• углеводород;
• оксид углерода;
• оксид азота.

Две первые составляющие из списка весьма эффективно отсеивает система каталитической нейтрализации, но третий компонент перерабатывается данным механизмом недостаточно. Чтобы уменьшить выброс в атмосферу токсичного оксида азота, автоинженерами было реализовано средство рециркуляции выхлопных газов (Exhaust_Gas_Recirculation, сокращённо EGR).

ЕГР-клапан не улучшает технических показателей мотора. Его устанавливают, руководствуясь исключительно экологическими соображениями. Система активируется лишь на средних оборотах, отключаясь при прочих режимах.

Рассматриваемый вариант рециркуляции не встречается на бензиновых турбодвигателях, так как моторы с турбонаддувом имеют небольшие показатели спектра рабочих диапазонов.

Устройство и принцип работы

ЕГР-клапан применяется в дизельных и бензиновых двигателях внутреннего сгорания. Действие описываемого средства основано на том, что при определённом режиме работы мотора во впускной коллектор подаётся некоторая доля отработанного газа, смешанная с воздухом.

Повышенные уровни оксидов азота в выбросе двигателя генерируются за счёт высокой температуры внутри камеры сгорания. Как известно, кислород — мощный катализатор процесса горения. И чем последнего больше, тем выше температура при воспламенении.

Смешивание выхлопных газов с воздухом приводит к существенному снижению в нём содержания кислорода. Следовательно, уменьшаются как температура горения, так и токсичность ядовитых паров, выбрасываемых в атмосферу.

Конструкция и принцип работы рециркулирующего клапана зависят от типа мотора. В дизельном двигателе он открыт при холостом ходе, подавая до половины воздушного объёма на впуске. С увеличением оборотов он закрывается больше или меньше в зависимости от нагрузки. На максимальных оборотах клапан полностью перекрыт.

Во время прогрева двигателя система также не задействована. При минимальных и средних оборотах клапан обеспечивает от 5 до 10 процентов поступающей на впуск воздушной массы.

Минусы и плюсы

Помимо улучшенных экологических показателей со снижением выброса оксида азота в окружающую среду до 50 процентов, система ЕГР обладает побочными положительными эффектами:

• в бензиновом двигателе выхлопные газы во впускном коллекторе снижают разряжение, уменьшают потери и способствуют небольшой экономии топлива (от 1 до 3 процентов);
• понижение температуры при работе системы рециркуляции в моторах на бензине уменьшает опасность появления детонации;
• работа дизельных двигателей становится более мягкой;
• сажевый выхлоп снижается на 8-10 процентов.

С другой стороны, средство рециркуляции выхлопных газов в автомобиле — весьма капризный элемент. Если используется некачественное топливо, клапан, впускная система и установленный в ней датчик покрываются нагаром. Результат — нестабильное функционирование мотора. Кроме того, система ЕГР — дорогостоящий компонент автомобиля.

Неисправности клапана EGR

Неполадки с системой рециркуляции характеризуются различными симптомами. Ниже перечислены основные признаки, указывающие на возможные проблемы с клапаном ЕГР:

• разгоняясь, машина движется рывками;
• на холостых оборотах присутствует вибрация;
• двигатель теряет мощность;
• горит значок аварийного софта управления мотором «Check Engine»;
• выхлопные газы имеют повышенный уровень содержания оксидов азота;
• выхлоп окрашен в чёрный цвет;
• имеет место высокий расход бензина или дизтоплива.

Поломка рециркуляционной системы может быть обусловлена многими причинами. Наиболее распространённые из них описаны ниже.

Заклинил механизм клапана

Наиболее частой причиной неработоспособности ЕГР-клапана является заклинивание его механической части. Такое случается, когда он открыт или закрыт, в зависимости от конкретной ситуации:

• в первом случае заклинивание обычно приводит к тому, что отработанные пары спустя какое-то время попадают в цилиндр со всеми вытекающими последствиями;
• во втором — опасность в виде выброса вредных веществ грозит окружающей среде, но автомобиль пострадать не должен.

Виновником заклинивания механической части клапана обычно является оседающая на детали сажа — неотъемлемый спутник продуктов сгорания бензина и дизтоплива. По этой причине во избежание заклинивания механизма следите за качеством используемого в машине топлива и вовремя меняйте масло. Заправляйте автомобиль на крупных заправках известных брендов-поставщиков и избегайте неизвестных станций.

Механическая часть клапана ЕГР имеет срок эксплуатации с диапазоном от 150 до 180 тысяч километров пробега. Данные цифры верны лишь при условиях надлежащего ухода и функционирования узла в тандеме с мотором, работающим на качественном топливе.

Неисправный двигатель

Виновником поломки рециркуляционной системы может являться двигатель. Среди наиболее распространённых неполадок мотора, потенциально ответственных за выход из строя ЕГР-клапана:

• несвоевременная замена воздушного фильтра;
• залегание колец поршня.

При выходе из строя блока рециркуляции и подозрении на неисправность мотора, в первую очередь проведите диагностику двигателя внутреннего сгорания. Устраните обнаруженные неполадки, после чего приступите к ремонту (замене) рециркулирующего клапана.

Физический износ

Отработав определённый срок, система рециркуляции выхлопных газов может выйти из строя в силу своего физического старения. Скорость изнашивания узла прямо пропорциональна количеству осевшей на нём сажи.

Скапливающиеся на устройстве частицы — нормальное явление, так как копоть при горении образуется в любом случае, при этом количество оксидов азота повышается с ростом температуры, а объём частиц сажи растёт при снижении последней.

Чтобы достичь золотой середины, инженеры двигателей внутреннего сгорания вынуждены идти на различного рода технические ухищрения при конструировании систем ЕГР. Однако избежать проблемы изнашивания EGR-клапана из-за воздействия на него весьма агрессивного сажевого налёта пока не удалось.

Нарушена герметичность

Нарушение герметичности рециркулирующей системы автомобиля грозит выходом из строя как самого клапана ЕГР, так и других узлов двигателя. Хуже всего то, что воздух, попадающий в блок, программа управления двигателем не видит. Водитель долгое время может оставаться в неведении касательно наличия данной неисправности.

Неполадки с электроникой

Неисправности электронной части автомобиля также способны вывести ЕГР-клапан из строя. Обычно проблемы возникают при разрыве цепей питания электронных компонентов. Иногда в неполадках виновен датчик положения клапана.

Диагностика и ремонт

При подозрении на неисправность клапана EGR проводят диагностирование и ремонт этого важного узла автомобиля. Осуществляется процедура как в специализированном сервисе, так и своими силами. Последнее требует наличия соответствующих знаний и опыта.

Диагностика и замена клапана

Наиболее правильным действием при поломке клапана рециркулирующей системы двигателя автомобиля является его замена в специализированном сервисе. Сама деталь и услуга по её замене достаточно дорогостоящие.

Если ЕГР-клапан перестал работать значительно раньше заявленного производителем срока службы, вероятно, с техническим состоянием мотора вашего авто не всё в порядке. Установив новый клапан, обязательно дополнительно проведите полное диагностирование двигателя.

Заглушение и отключение системы механически и программно

Самым распространённым и бюджетным вариантом решения проблемы с клапаном EGR является его отключение. Сделать это можно как механическим способом, так и программно.

Использование первого способа подразумевает механическое заглушение системы. Осуществляют это с помощью специальных металлических элементов толщиной 2-4 мм.

Для изготовления заглушек применяется высококачественная сталь. Если использовать металл невысокого качества, изготовленный из него заглушающий элемент довольно быстро прогорает.

Заглушение программным методом рекомендуется, если по каким-то причинам не удаётся реализовать первый способ. Для этого подаётся команда на закрытие ЕГР-клапана блоку управления, и действие сохраняется.

Программный способ отключения ЕГР-клапана состоит в поиске и удалении программных компонентов прошивки электронного управления машиной, связанных с рециркулирующей системой. С данной задачей лучше отправиться к опытному специалисту в проверенный сервисный центр.

Можно ли эксплуатировать авто с неисправным клапаном EGR?

Кратковременные признаки неисправности системы рециркуляции выхлопных газов не грозят масштабными последствиями, однако игнорировать их не стоит. Обратитесь в сервисный центр за консультацией, если наблюдаете симптомы, указанные выше.

Если же двигатель начинает функционировать в аварийном режиме, без промедления выдвигайтесь в техцентр на компьютерную диагностику. Эксплуатировать машину в таком техническом состоянии не рекомендуется.

Удаление ЕГР-системы и возможные последствия

Время эксплуатации ЕГР-системы ограничено её сроком службы. Необходимость замены клапана является основной причиной отказа многих водителей от его использования. Среди других причин удаления клапана EGR:

• дорогостоящие ремонт и обслуживание узла;
• сложность технического обслуживания;
• риск поломки ещё более дорогих деталей двигателя при неправильной работе (поломке) рециркуляционной системы;
• на работу мотора удаление ЕГР-клапана никак не влияет.

Неполадки рециркуляционной системы чаще всего связаны с качеством топлива. Эксплуатируя машину с использованием дизеля или бензина низкой очистки с высоким процентом серы и присадок, водителям приходится заезжать в сервис для профилактики и чистки нагара до 1-2 раз в год. Для автолюбителя в данной ситуации проще избавиться от устройства, вызывающего столь много головной боли.

Некоторыми автовладельцами практикуется самостоятельное отключение системы на физическом уровне с использованием специальных (закрывающих отверстия клапана) прокладок. Однако такой метод полноценно подходит лишь старым дизельным авто с пневмомеханическим приводом.

В современной технике с электропневматической или электронной схемой управления наряду с установкой прокладки дополнительно удаляют клапан и выполняют программное отключение блока.

К несомненным плюсам удаления устройства рециркуляции выхлопных газов относят следующие моменты:

• не загрязняется впускной коллектор;
• снижается дымность выхлопа;
• увеличивается мощность на средних оборотах;
• пропадает необходимость обслуживания и замены дорогостоящих комплектующих;
• появляется возможность снятия ограничения мощности двигателя.

Минусы:

• возрастает температура воспламенения горючего;
• увеличивается содержание оксида азота в выхлопных газах.

Последствия отказа от EGR-клапана:

• появляется детонация на определённых скоростях;
• повышается расход масла;
• есть риск образования микроповреждений в головке блока цилиндров.

Стоимость ремонта

Сегодня на автомобильном рынке клапаны ЕГР представлены в широком ценовом диапазоне. Как и в случае с другими автопродуктами, их стоимость колеблется в зависимости от марки машины и бренда производителя детали. Наиболее известные производители систем рециркуляции газов в авто:

• Pierburg;
• Valeo;
• Delphi;
• Stellox.

Разброс цен на ЕГР-клапаны невероятно большой. В Российской Федерации их стоимость колеблется от 3 до 17 тысяч рублей в бюджетном и среднем сегментах и достигает 75-100 тысяч рублей на топовые модели.

Стоимость ремонта (замены) детали также находится в прямой зависимости от модели и уровня авто. Работа специалистов технических центров оценивается в зависимости от потраченного времени, типа двигателя и марки машины. К примеру, в Москве стоимость услуги составляет от 650 до 7 000 рублей.

Система рециркуляции выхлопных газов в автомобиле — нужная и полезная вещь в основном с экологической точки зрения. Её правильное отключение и даже полное удаление не вызывает никаких проблем в работе двигателя. Более того, без ЕГР-клапана увеличивается мощность мотора, отпадает необходимость дорогостоящего обслуживания и замены узла в случае его поломки.

Заключение

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья полностью раскрыла тему о том что такое клапан ЕГР и для чего он нужен.

Если у вас остались вопроы, или вы хотите дополнить статью — пишите в комментарии.

С уважением, администратор https://life-with-cars.ru/

Источник: https://life-with-cars.ru/ustrojstvo-avtomobilya/klapan-egr/

Система ЕГР в дизельном двигателе что это такое

В связи с повышенными требованиями экологов к дизельным и карбюраторным двигателям, с целью снижения уровня оксидов азота в выхлопных газах, применяется система рециркуляции ЕГР (EGR — ExhaustGasRecirculation). В соответствии с различными требованиями, выдвигаемыми стандартами, отслеживающими токсичность отработавших газов, система ЕГР в дизельном двигателе имеет несколько разновидностей:

1. EGR высокого давления.
2. Система низкого давления.
3. Комбинированная система ЕГР.

Основные задачи, преследуемые системой ЕГР

При использовании клапана системы часть газов, отработавших цикл, возвращается через впускной коллектор для последующего сжигания. При этом силовые агрегаты работают более мягко и плавно, в бензиновых моторах отмечается ощутимое снижение уровня детонации.

Преимущества применения рециркуляционной системы:

• Улучшение эксплуатационных показателей дизельных и бензиновых ДВС.
• Снижение расхода горючего.
• Уменьшение токсичности выхлопных газов.

Процесс образования вредных оксидов под воздействием высоких температур состоит из следующих этапов:

1. Активное увеличение процентного содержания азотных оксидов в топливно-воздушных смесях.
2. Взаимодействие кислорода и азота под влиянием высокой температуры.
3. Попадание воздуха в камеру сгорания вызывает активное образование окиси азота.
4. Замещение кислорода образовавшимися оксидами азота.
5. Недостаток кислорода вызывает неполное сгорание рабочей смеси.
6. Потеря мощности движка.
7. Повышение расхода дизельного топлива или бензина.
8. Возрастание токсичности газов выхлопных в ДВС.

Возврат во впускной коллектор части отработавших газов способствует заметному снижению температуры сгорания топливных смесей. С понижением температуры происходит уменьшение интенсивности возникновения азотных оксидов.

При попадании в камеру сгорания газов, прошедших полный цикл, не нарушает количественный баланс основных компонентов, участвующих в создании топливно-воздушныхсмесей, мощностные показатели силовых агрегатов не изменяются при работе в различных режимах, топливо экономится.

Функции клапана рециркуляции газов

Клапан ЕГР в дизельном двигателе является основным элементом системы рециркуляции. На его работе основано функционирование всей системы. При помощи данного устройства отработавшие газы частично входят в коллектор для перемешивания с поступающим воздухом. Увеличение количества кислорода в камере приводит к возрастанию температуры сгорания рабочей смеси. Добавленные отработавшие газы позволяют уменьшить процент содержания кислорода, что способствует снижению рабочей температуры и количества азотных оксидов в выхлопных газах.

Особенности дизельных и карбюраторных клапанов ЕГР

Работа клапановEGR в дизельных и бензиновых двигателях имеет определенные отличия. В дизельных силовых агрегатах устанавливается клапан, открывающийся на холостом ходу, при этом количество впускаемого свежего воздуха уменьшается вдвое. При увеличении нагрузок на мотор ЕГР впускает меньше отработанных газов, при пиковых нагрузках клапан закрывается. Закрывание клапана происходит также и при прогреве дизеля.

Клапан EGR, установленный на бензиновом движке, при холостых оборотах и до достижения максимального крутящего момента находится в закрытом положении. При малых и средних нагрузках ЕГР впускает менее 10% кислорода.

Принцип действия системы рециркуляции

Принцип работы системы рециркуляции — замкнутый контур. Клапан ЕГР управляется за счет электрического контроллера или электронно пневматическим методом. При первом решении система получает данные на контроллер двигателя внутреннего сгорания со специального датчика. Во втором варианте клапан EGR на основании данных регулируется в зависимости от показаний, полученных с датчиков давления впускного коллектора, массового расхода воздуха, температуры впускаемого воздуха.

При улучшенной конструкции силовых агрегатов, где отработавшие газы усиленно охлаждаются при рециркуляции, клапан ЕГР встроен внутрь системы охлаждения. При этом несмотря на более сложную конструкцию системы, количество оксидов снижается намного эффективнее.

В процессе эксплуатации моторов, оснащенных клапаномEGR, выявляются следующие преимущества:

• В бензиновых двигателях в районе расположения дроссельной заслонки наблюдается уменьшенный перепад давления.
• Снижение температуры приводит к уменьшению детонаций, что позволяет применять более ранний момент зажигания, улучшающий моментные характеристики ДВС.
• В работе дизеля с EGR  появляется мягкость, снижается уровень шума на холостых оборотах, благодаря уменьшенному содержанию кислорода при сгорании топливной смеси.

Системы рециркуляции дизельных двигателей

Для обеспечения соответствия дизельных двигателей нормам Евро 4 их оборудуют клапанами EГР высокого давления. Согласно международным нормам допустимое количество азотных оксидов в отработавших газах должно составлять не выше 0,25 г/км.

Принцип работы системы рециркуляции состоит в отборе отработавших газов перед входом в турбину, перенаправляя их в специальный канал, ведущий к впускному коллектору.

Система рециркуляции состоит из следующих элементов:

1. Клапан ЕГР.
2. Электрический или пневматический привод.
3. Патрубки, служащие для транспортировки газов.

Из выпускной системы клапан EGR забирает часть отработавших газов и направляет их на впускной коллектор.

Для работы клапана пневматического вида создается разрежение в районе впускного коллектора бензинового силового агрегата. В дизелях разрежение воздуха происходит благодаря работе вакуумного насоса. Вследствие образовавшегося вакуума происходит срабатывание клапана рециркуляции.

Интенсивность рециркуляции зависит от режима работы двигателя, от перепада давления на впускном и выпускном коллекторах. Впускная система управляет давлением при помощи изменения положения дроссельной заслонки. При низком давлении на впуске заслонка дросселя находится в закрытом положении. Чем больше интенсивность рециркуляции, тем меньший поток отработавших газов, направляемых к турбокомпрессору.

Активная рециркуляция приводит к падению давления турбонаддува в дизеле, оборудованном системой EGR. При работе дизеля на холостых оборотах, при полном открытии дроссельной заслонки, до полного прогревания мотора и достижения рабочих значений температуры система EGR находится в режиме низкой активности.

Работу системы ЕГР в дизельном двигателе контролирует электронный блок управления силового агрегата. Клапан начинает свою работу при поступлении управляющего сигнала с ЭБУ, который регулирует открытие дроссельной заслонки в соответствии с показаниями датчика потенциометрического.

Системы рециркуляции низкого давления

Для соответствия требованиям стандарта Евро 5 дизельным двигателям необходимо иметь количество оксида азота в выхлопных газах не выше 0,18 г/км. В таких дизельных моторах установлена система EGR, относящаяся к типу низкого давления. Здесь газы следуют по определенному циклу:

1. Прохождение через сажевый фильтр.
2. Охлаждение в радиаторе.
3. Переход через клапан ЕГР.
4. Проникновение во впускную систему, расположенную у входа в турбину.

Использование системы EGR, относящейся к виду низкого давления, приводит к появлению следующих положительных факторов:

• снижается процент содержания сажевых элементов;
• заметно понижается температура отработавших газов;
• резко сокращается процентное содержание оксидов азота в выхлопе.

Прохождение отработавших газов через устройство турбокомпрессора стабилизирует давление турбинного наддува, что способствует сохранению мощности дизельного силового агрегата без потерь.

Электронный блок управления дизеля следит за интенсивностью процессов рециркуляции посредством следующих устройств:

• заслонка дроссельная;
• заслонка клапана рециркуляции;
• заслонка выпускная.

Работа всех заслонок обеспечена электрическим приводом. При помощи потенциометрического датчика производится контроль за открытием каждой заслонки на определенную величину в соответствии со специальной программой, зашитой в ЭБУ. При этом отслеживается степень наполнения каждого цилиндра движка, давление турбонаддува и интенсивность действия EGR в каждом рабочем режиме дизельного двигателя.

Система рециркуляции комбинированного типа

Дизельные двигатели, чтобы соответствовать требованиям Евро 6, которые требуют иметь количественный состав оксида азота в выхлопных газах не превышающий 0,08 г/км, оборудованы комбинированной системой рециркуляции.

Наличие двух обособленных магистралей в конструкции для рециркуляции отработавших газов отличает данную систему от предыдущих вариантов. Одна магистраль — высокого давления, другая — низкого. Принцип работы комбинированной системы напоминает действие системы, применяемой в моторах, соответствующих требованиям Евро 5. В дополнение к этому осуществляется подвод газов из магистрали с высоким давлением, подключающаяся при переходе на определенные режимы работы двигателя.

задача — это как можно эффективнее снизить уровень азотных оксидов в выхлопных газах.

Конструкцией комбинированной системы не предусмотрено охлаждениев радиаторе отработавших газов, которые находятся в магистрали высокого давления.

Неисправности в системах EGR и причины их появления

Самой распространенной причиной поломок в системе является возникновение нагара на деталях клапана ЕГР. Наиболее часто нагар образуется в гнезде или на поверхности пластины клапана. К образованиям вредных налетов приводят следующие причины:

• использование горючего низкого качества;
• разбалансированность работы системы питания дизеля;
• неполное сгорание воздушно-топливных смесей;
• сбои в системе вентиляции газов картерных.

Наличие нагаров приводит к ускоренному износу элементов турбокомпрессора ицилиндро-поршневой группы, закоксовке форсунок инжектора, сбоям в функционировании датчиков, передающих информацию в электронный блок управления (ЭБУ), что ведет к сбоям сигналов, управляющих работой клапана ЕГР. Засорение клапана ведет к некорректной работе и дальнейшему его заклиниванию.

Несвоевременное открытие и закрытие клапана особенно заметно при работе дизеля на холостых оборотах, при заклинивании теряется мощность, работа становится более грубой и шумной.У бензиновых двигателей заклинивание клапана EGRприводит к неустойчивой работе мотора вхолостую, а также к увеличению расхода горючего.

Чтобы выявить неисправности в системе рециркуляции необходимо визуально осмотреть трубопроводы, электрические разъемы в районе датчиков.

При углубленной диагностике производятся следующие операции:

• сканирование элементов системы;
• проверка на функциональность каждого привода и клапана ЕГР;
• проверка сопротивления проводов;
• управляющие сигналы проверяются при помощи осциллографа и мультиметра.

При сканировании может быть выявлено, что впускное давление не соответствует норме, а также расход воздуха повышен — это означает, что клапанEGR заклинивает.

При замене клапана необходимо предварительно произвести тщательную очистку подводящих магистральных трубок, разъемов, чтобы нагар, оставшийся после замены, не привел к новым неисправностям в системе рециркуляции отработавших газов.

Источник: https://avtodvigateli.com/detali/sistema-egr-v-dizele.html

Клапан EGR (ЕГР): причины неисправностей, признаки поломки, стоимость ремонта

Чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания более безопасным с экологической точки зрения, уменьшить токсичность выбросов, целая армия инженеров и конструкторов работает над усовершенствованием выхлопной системы. На сегодня самым рациональным способом снижения концентрации окиси азота в выхлопах является использование системы рециркуляции отработанных газов (EGR – Exhaust Gas Recirculation).

EGR была придумана еще в 70-е годы прошлого века, и с того времени устанавливается на большую часть дизельных двигателей. Оснащают ею и бензиновые агрегаты. Конечно, на современных авто она порядком усовершенствована.

Принцип работы клапана ЕГР

Принцип рециркуляции основан на отправлении строго отмеренной части отработанных газов обратно во впускной коллектор. Далее газы смешиваются с впускным воздухом, и в цилиндры дизеля поступает обедненная смесь – с гораздо меньшей концентрацией кислорода. За счет этого уменьшается температура сгорания внутри цилиндров. А когда сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, значительно уменьшается образование в результате химической реакции вредных для здоровья человека окислов азота.

часть данной полезной для повышения экологических показателей системы – клапан ЕРГ. Он соединяет пространства за дроссельной заслонкой впускного и выпускного коллекторов. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) определяет, сколько именно смеси и в какое время должно быть пропущено. При этом он ориентируется на информацию, полученную с датчиков. Количество датчиков различно в разных моделях авто.

EGR не функционирует в постоянном режиме: за ее запуск и прекращение работы отвечает специальная программа в ЭБУ. Когда обороты двигателя еще не достигли показателя 900 в минуту, ЕГР не включается. Она запускается после 900 оборотов и отключается при 4-х тысячах оборотов. Запуск осуществляется и когда мотор на холостом ходу прогревается до 60 градусов.

Основные признаки некорректной работы клапана ЕГР

В ходе эксплуатации клапан рециркуляции покрывается смолистым веществом: частичками из паров масла от маслоотделителя, частичками сажи из выхлопов. Интенсивному образованию сажи способствует низкое качество топлива. Со временем и пройденными тысячами километров налет утолщается даже в исправном двигателе, а в изношенном процесс ускоряется еще больше. Это может приводить к возникновению разного рода поломок, когда устройство застревает в открытом либо закрытом положении, функционирует неправильно или прогорает.

О неисправности клапана могут говорить:

• рост уровня выброса вредных веществ. Данный «симптом» водитель вряд ли заметит, разве что только решит измерить уровень токсичности выхлопов;
• увеличение расхода топлива;
• неустойчивый холостой ход, плавающие обороты;
• потеря мощности двигателя;
• рывки при резком нажатии на педаль газа;
• засоренный сажевый фильтр;
• черный дым из выхлопной трубы;
• загоревшийся на приборной панели значок «Check Engine». Он появляется, когда датчики посылают в блок управления сигналы о неправильной работе двигателя.

Все эти признаки характерны не только для дефектов EGR-системы – указанные «симптомы» появляются и при поломках иных узлов и запчастей авто, что осложняет диагностирование. Встречаться признаки могут и в «комплекте»: по два одновременно, причем возможен вариант, когда «симптомы» то появляются, то исчезают. Проявляются они по-разному и потому, что клапан из-за скопившегося нагара может заклинить в разных положениях.

Заподозрить, что в некорректном функционировании мотора виновны «капризы» клапана ЕГР, может только профессиональный автомеханик после проверки работоспособности различных узлов и датчиков. При этом несерьезно относиться к поломке не стоит: неисправный клапан, например, способен вывести из строя турбонагнетатель или перевести мотор в аварийный режим.

У клапана большой ресурс эксплуатации, но он функционирует в сложных условиях, поэтому все же выходит из строя через определенное количество пройденных километров. В современных автомобилях это происходит быстрее – не из-за низкого качества деталей, а из-за автомобильной электроники, которая настроена на низкий уровень токсичных веществ в выхлопах в связи с жесткими требованиями экологических норм.

Классификация клапанов и главные неисправности

Конструктивно системы ЕГР отличаются. Они бывают электропневматическими (управляется контроллером двигателя) и пневмомеханическими (клапан удерживается пружиной). Помимо этого, есть цифровые EGR: в этом случае руководит деятельностью клапана сам блок управления двигателем, бортовой компьютер.

Электронные системы

Электронными системами рециркуляции оборудованы самые новые автомобили, начиная с 2010 года выпуска. Они работают точно: клапан может не только быть открытым или закрытым, а и находиться в нескольких положениях, частично открывая отверстие. Управление осуществляется без вакуума, непосредственно самим борткомпьютером.

При накапливании нагара нужно демонтировать клапанное устройство, очистить его от загрязнений, провести очистку каналов и поставить все снятое на место. Кроме того, следует внести соответствующие корректировки в заложенную в ЭБУ программу.

Еще одна распространенная ситуация: когда не доходит электрический сигнал от ЭБУ на соленоид электроклапана. В этом случае нужно проверять целостность каналов и сам соленоид.

Электропневматические системы

Бортовой компьютер подает команду на электроклапан, который работает в двух положениях: включает/выключает источник разрежения к пневмоклапану ЕГР. Регулировать работу могут несколько датчиков, которые передают информацию бортовому компьютеру.

При том, что электропневматика меньше подвержена закоксовыванию, эксплуатационный ресурс у такого механизма меньше – за счет быстрого износа подвижных деталей, когда зазоры забиваются маслянистой грязью. Почистить механизм обычно не удается – требуется замена.

Пневмомеханические системы

Самые простые системы рециркуляции выхлопных газов, в настоящее время считаются устаревшими. Они управляются за счет создания разрежения во впускном коллекторе. Неисправности устраняются прочисткой устройства и детальной проверкой элементов достаточно сложной управляющей системы.

Часто в таких системах недостаточный сигнал разрежения или, наоборот, разрежение постоянно. В первом случае пневмоклапан не открывается, во втором – все время открыт. В подобных ситуациях помогает проверка вакуумных шлангов.

Замена или чистка клапана ЕГР – что выгоднее

Ремонт клапана чаще всего трудоемкий. Непосредственно его прочистка – достаточно простая процедура. Нагар снимают спреем для чистки карбюратора или средством для чистки мотора. Жесткие металлические щетки, скребки, отвертки и иные острые инструменты легко счистят нагар, но оцарапают поверхность. В такие царапины сажа будет забиваться с удвоенной скоростью. Как подспорьем можно воспользоваться мягкой зубной щеткой – не более.

При прочистке обращают внимание и на посадочное место – обычно смолистые вещества оседают и там.

Одновременно меняется уплотнительная прокладка.

Если чистка не вызывает особых сложностей, то добраться до клапана бывает очень и очень трудно. Иногда приходится разбирать полдвигателя, снять кучу деталей – и это повышает трудоемкость работ (соответственно, и стоимость услуг в автосервисе). Кроме того, нужно правильно отключить и подключить клапанное устройство, а еще внести необходимые изменения в ЭБУ – перепрограммировать его, стереть ошибки. Самостоятельное перепрограммирование – достаточно рискованное мероприятие, и иногда обходится владельцам слишком дорого: тут важно понимать, что скачанная в интернете прошивка может нанести вред всей электронике.

Стоит отметить, что чистить клапан нужно, только если засоров не слишком много. Если же уже произошло заклинивание, а отложения на стенках в палец толщиной – никакие промывки не помогут, придется менять.

Стоимость нового устройства зависит от модели двигателя. Цены стартуют от 3-х тысяч, на многие авто механизм может стоить очень дорого: и 30, и 50, и 100 тысяч рублей.

Ремонт, помимо покупки устройства, также включает стоимость услуг по замене. Автомеханики оценивают сложность работ, доступность местоположения клапана, и устанавливают цену в зависимости от того, сколько времени придется потратить на приведение всех элементов в порядок.

Профилактические меры и профессиональная помощь

Со штатной системой рециркуляции дизельный двигатель работает более плавно, мягко, тихо, изнашивается меньше.

Некоторые водители практикуют удаление клапана и установку на его место стальной пластины-заглушки, после чего осуществляется перепрошивка. По их мнению, такое «усовершенствование» улучшает динамические характеристики авто. К тому же, это дает возможность автовладельцу не чистить/покупать клапан ЕГР.

Однако такое вмешательство приводит к повышению температуры в цилиндрах, что увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров. К тому же, возрастает риск детонации топлива в бензиновом моторе, и расход топлива немного, но увеличивается. Не говоря уже о понижении экологических показателей выхлопных газов – они-то падают значительно.

Производители автомобилей рекомендуют периодически чистить клапан ЕГР, что зафиксировано в инструкции по эксплуатации. Пренебрежение указанной рекомендацией – обычное дело для водителей, и они не занимаются профилактикой, пока система полностью не отказывает. Именно поэтому и появляются все указанные проблемы.

Ряд проблем иного плана возникает, когда не обладающий соответствующим опытом водитель начинает разбирать двигатель, пытаясь добраться до клапанного устройства с целью его прочистки. Такие попытки также часто заканчиваются обращением в автосервис, где ремонтировать приходится уже двигатель.

Во избежание подобных ситуаций при подозрении на поломку клапана ЕГР стоит обратиться за помощью к профессионалам, которые по цепочке продиагностируют все элементы, выявят и устранят поломку, полностью восстановят работоспособность системы EGR автомобиля.

Источник: https://rossdizel.ru/informaciya/klapan-egr-egr-prichiny-neispravnostey-priznaki-polomki-stoimost-remonta/

Назначение системы EGR и особенности ее работы

Система рециркуляции отработавших газов EGR разработана для повышения экологического класса двигателя автомобиля. Ее применение позволяет снизить концентрацию оксидов азота, присутствующих в выхлопе. Последние недостаточно хорошо устраняются катализаторами и, поскольку являются наиболее токсичными компонентами в составе отработавших газов, требуют применения дополнительных решений и технологий.

Принцип действия системы

EGR – аббревиатура от англоязычного термина Exhaust Gas Recirculation, что в переводе означает “рециркуляция отработавших газов”. Основная задача такой системы заключается в перенаправлении части газов из выпускного коллектора в впускной. Формирование оксидов азота прямо пропорционально температуре в камере сгорания двигателя. При подаче отработавших газов из системы выхлопа в систему впуска уменьшается концентрация кислорода, что выступает катализатором в процессе сжигания топлива. В результате температура в камере сгорания снижается, а процент образования оксидов азота уменьшается.

Система рециркуляции отработавших газов

Применяется система ЕГР для автомобильных двигателей, работающих на дизельном топливе и бензине. Исключение составляют только бензиновые автомобили с турбонаддувом, где использование технологии рециркуляции неэффективно из-за особенностей режима работы двигателя. В целом, благодаря технологии EGR достигается снижение концентрации оксида азота до 50%. Помимо этого уменьшается вероятность детонации, обеспечивается более экономный расход топлива (почти на 3%), а для автомобилей с дизельным двигателем характерно уменьшение количества сажи в выхлопе.

Основной деталью системы рециркуляции выхлопных газов является клапан EGR, который управляет потоком отработавших газов, поступающих во впускной коллектор. Он работает в условиях повышенных температур и подвергается высокой нагрузке. Снижение температуры может реализоваться принудительно, для чего нужен радиатор охлаждения (охладитель), который устанавливается между системой выпуска и клапаном. Он входит в общую систему охлаждения автомобиля.

В дизельных моторах клапан EGR открывается на этапе холостого хода. При этом 50% поступающего в камеры сгорания воздуха составляют отработавшие газы. С ростом нагрузки клапан постепенно закрывается. Для питания бензинового двигателя система рециркуляции работает, как правило, только на средних и малых оборотах двигателя, обеспечивая до 10% выхлопных газов в общем объеме воздуха.

Виды клапанов EGR

Расположение EGR в автомобиле

На данный момент существует три разновидности клапанов EGR, различающихся по типу привода:

• Пневмомеханический – простейшая (устаревшая) система привода рециркуляции выхлопных газов. Фактически, управление клапаном в этой схеме осуществляется за счет создания разрежения во впускном коллекторе автомобиля.
• Электропневматический. Пневмоклапан EGR приводится в движение электроклапаном, управляемым ЭБУ двигателя автомобиля на основании данных комплекта датчиков (противодавления выхлопных газов, температуры, положения клапана, давления на впуске, температуры охлаждающей жидкости). Он осуществляет подключение и отключение источника разрежения к клапану EGR, имея лишь два положения. В свою очередь, разрежение в такой системе может создаваться вакуумным насосом.
• Электронный. Клапан EGR такого типа приводится в движение непосредственно ЭБУ двигателя автомобиля. Он имеет три положения, что обеспечивает более плавное регулирование потока отработавших газов. Переключение положения электронного клапана EGR осуществляется соленоидами, которые открывают и закрывают его в различных комбинациях. В такой системе разрежение не задействуется.

Виды систем рециркуляции дизеля

Для дизельного двигателя используется несколько типов систем для рециркуляции отработавших газов EGR, cбор которых определяется экологическими стандартами автомобиля. В настоящее время их три:

• Высокого давления (соответствует стандарту Евро 4). Клапан EGR напрямую соединяет выпускной (устанавливается перед турбокомпрессором) и впускной коллекторы. В этой схеме применяется электропневматический привод. При закрытой дроссельной заслонке во впускном коллекторе давление снижается, в результате чего создается более высокое разрежение. Это приводит к увеличению поступающего потока выхлопных газов. С другой стороны, уменьшается интенсивность турбонаддува, поскольку на турбину поступает меньше отработавших газов. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, EGR не работает.
• Низкого давления (соответствует стандарту Евро 5). В такой схеме клапан подключен к системе выпуска на участке между сажевым фильтром и глушителем, а в системе впуска – перед турбокомпрессором. Благодаря такому подключению снижается температура отработавших газов, также они очищаются от примесей сажи. При этом, в сравнении со схемой высокого давления, турбонаддув выполняется на полной мощности, поскольку через турбину проходит весь поток газов.
• Комбинированная (соответствует стандарту Евро 6). Представляет собой сочетание схемы высокого и низкого давлений, каждая из которых имеет собственный клапан рециркуляции. В обычном режиме эта схема работает по каналу низкого давления, а при повышенной нагрузке подключается канал рециркуляции высокого давления.

В среднем, клапан EGR служит до 100 тысяч километров пробега, после чего может засориться и выйти из строя. Далее, в большинстве случаев, автомобилисты, не понимая, для чего нужны системы рециркуляции, просто полностью удаляют их.

(2 5,00 из 5)
Загрузка…

Вам также может понравиться

Источник: https://TechAutoPort.ru/dvigatel/vypusknaya-sistema/sistema-egr.html

EGR: система рециркуляции отработавших газов

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:

• системой высокого давления;
• ЕГР низкого давления;
• комбинированной системой EGR;

Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.

Для чего нужна система EGR

Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания. ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации. Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.

Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой. Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси. Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.

Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота. Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота. Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.

Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.

Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения  базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.

Отключение клапана ЕГР

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.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

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:

• электрическим контроллером;
• электропневматическим способом;

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.

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

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 с электро или пневмоприводом;
• патрубки для отвода отработавших газов;

Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции,  в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.

Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки.

Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор.

Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.

Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.

Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой  уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

• снижение количества частиц сажи;
• температура отработавших газов эффективно понижается;
• существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;

Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.

Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:

• дроссельная заслонка;
• заслонка рециркуляции;
• выпускная заслонка;

Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.

Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.

Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества.

Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д.

Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих  сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Источник: http://KrutiMotor.ru/egr-sistema-recirkulyacii-otrabotavshix-gazov/