Как работает клапан егр на бензиновом двигателе: Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) бензиновых двигателей Land Rover

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) бензиновых двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете для чего нужен ЕГР на бензиновых двигателях, как он работает, некоторые его нюансы и особенности. Функционал и задачи системы ЕГР разительно отличается на дизельных и бензиновых двигателях. Про систему рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей мы писали в отдельной статье на нашем сайте «Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover».

Нужен ли вообще ЕГР на бензиновом моторе и для чего? Полезен он для двигателя или вреден? Какая польза от ЕГР бензиновому двигателю? Обратимся к истории автомобилестроения и моторостроения. Первые ЕГР на бензиновых двигателях в Америке появились в 60-е годы. Думал ли тогда кто-нибудь об экологии? Аналогично с отечественными автомобилями. Все, наверное, более-менее знакомы с автомобилями «Волга» и «Газель», с двигателями ЗМЗ-402 и карбюратором К-151. Там присутствовал ЕГР с завода. Ни о какой экологии тогда не шла речь. Карбюраторная «Волга» образца 70-х годов, Советский Союз и ЕГР. Парадоксально?

ЕГР на бензиновом двигателе конечно некоторым образом относится к экологии, но появился он вовсе не ради экологии. Основная задача системы ЕГР на бензиновом двигателе – это снижение температуры в камере сгорания. Если часть кислорода заместить отработавшими газами, то температура в камере сгорания неминуемо упадет. Здесь многие скажут, что ведь выхлопные газы на уровне выпускного коллектора горячие, порядка 800-900 градусов. Да, для человека горячие, а для того, что творится в камере сгорания они в общем-то достаточно холодные, да еще и по пути успевают остыть.

Система ЕГР на большинстве современных бензиновых двигателях становится активной только при определенных условиях. Первое условие, температура антифриза должна быть более 35 градусов. В принципе это логично, бензиновый мотор на низких температурах работает и так достаточно нестабильно, требует и смесь побогаче, кстати с богатой смесью температура ниже опять в камере сгорания, и добавлять ему нестабильности открытием клапана ЕГР, наверное, как-то не очень логично.

Второе условие, температура воздуха на впуске опять-таки должна быть больше 35 градусов. В принципе все то же самое, бензиновый двигатель в отличие от дизеля может комфортно работать в очень узком температурном диапазоне, и по антифризу, и по воздуху. Чуть больше, чуть меньше, начинается детонация, начинается неравномерная работа и прочие гадости.

Третье условие, двигатель не находится в режиме отключения подачи топлива. Когда этот режим включается и что это за режим? Вернемся к советским автомобилям с системой ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода), когда двигатель вращается трансмиссией. Когда Вы тормозите двигателем, в это время топливоподача отключается. Нам надо снизить скорость, снизить обороты и один из самых простых и быстрых способов – это отключить подачу топлива в цилиндры. В этом случае часто задают вопрос: А если автомат? Да, автомат и что? Во-первых, можно заблокировать трансформатор и какое-то время коробка будет также продолжать вращать двигатель. Во-вторых, если мы, особенно, говорим о автомобилях Ягуар и Ленд Ровер, где все-таки используются много цилиндровые двигатели, не обязательно отключать топливо разом во все цилиндры, а можно отключать в нескольких по очереди. Тем самым двигатель будет замедляться интенсивнее, т.к. у него нет вспышки в нескольких цилиндрах, практически пропуски. Почему в этом режиме отключается ЕГР? Об этом написано выше, двигатель и без того не стабильно работает, и какой смысл ему еще добавлять выхлопные газы на впуск в камеру сгорания. На холостом ходу у него никакого запаса по крутящему моменту нет, зачем его и так ослаблять.

Четвертое условие, ЕГР после запуска двигателя не открывается первые 5 секунд. Речь идет о рестарте горячего двигателя. Этому у нас на сайте посвящена отдельная статья «Системы управления двигателем». Все современные системы управления двигателем оперирует не расходом воздуха, не нажатием на педаль водителем, а они оперируют одним-единственным понятием — крутящий момент. Крутящий момент, который вырабатывает двигатель, крутящий момент, который попросил водитель от двигателя и другие системы могут попросить. Откуда взялось 5 секунд? После запуска рассчитать корректно крутящий момент фактический и запрошенный тяжело. Проходит порядка 5-6 секунд прежде чем блок управления двигателем из старой стратегии расчета всего по воздуху переходит в моментную модель. Именно поэтому в течение первых 5 секунд он может работать несколько не стабильнее, и с забросом оборотов тот же самый прогрев катализаторов. Первые 5 секунд ЕГР не открывается для того, чтобы максимально стабильно все работало. Дальше, когда двигатель уходит в регулировку крутящего момента ЕГР уже может открываться.

Пятое условие, при оборотах двигателя выше 4000 об/мин – ЕГР закрыт. Почему выше 4000 об/мин? Вам от двигателя требуется максимальная мощность, когда обороты уже выше 4000 об/мин. Вы нажали педаль в пол и 4.2 SC или 4.4 AJ V8 Вас весело тащат вперед. Если в данном случае добавить выхлопные газы, то мощность двигателя неминуемо упадет, а Вам она нужна максимальной. Поэтому ЕГР закрыт и как можно больше воздуха стараемся впихнуть в цилиндры, неважно атмосферного или наддувочного воздуха. Управляется все это дело отдельным клапаном. Клапан сам по себе механический, блок управления двигателем рассчитывает на сколько его надо открыть, чтобы получить заданный поток в цилиндры.

А может ли быть система ЕГР без клапанов? Может, с помощью муфт, так называемый internal egr (встроенный ЕГР). Регулировкой перекрытия распредвалов можно добиться ухудшения продувки цилиндров на такте выпуска. Если такое сделать, то часть отработавших газов останется в цилиндре. Можно ли назвать это системой ЕГР? Конечно можно. Какая разница, еще раз повторимся, впустим мы газы по обходному каналу из выпуска на впуск или просто оставим их цилиндре. От перемены мест, слагаемых сумма не меняется.

Основной диапазон работы клапана ЕГР вне холостого хода, не под нагрузкой, прогретый двигатель, т.е. режимы так называемой частичной нагрузки. В городе у очень многих людей ЕГР может не открываться в принципе, особенно у тех, кто исповедует два положения педали (холостые обороты и в пол).

Какова задача ЕГР, помимо экологии? Экология опять сделаем отсылку к статье на нашем сайте про дизельные двигатели — это снижение выброса NOx со всеми вытекающими, но мы вспоминаем, что ЕГР появился на бензиновых моторах задолго до того, как экология вообще появилась. Основная задача клапана как уже говорилось выше – это снижение температуры. Самый большой нагрев происходит в режиме частичных нагрузок в камере сгорания. На холостом ходу там горит настолько мало смеси, что говорить о каком-то серьезном нагреве современного мотора смешно. Уже доходит до того, что современные бензиновые двигатели приобрели дизельную болезнь под названием «попробуй на холостых прогреть», т.е. КПД мотора настолько высок, что на холостом, если не остывает уже хорошо. Не работает клапан ЕГР в режиме максимальной нагрузки. Когда у Вас максимальная нагрузка, то там заливается столько топлива в цилиндры, что она достаточно хорошо все охлаждает испаряясь. А вот в режимах средней нагрузки, и топливо уже побольше, и температура растёт, и смесь бедная, которое тоже в угоду экологии бедное, которая выступает источником нагрева. Перепуская ЕГР в цилиндры Вы снижаете нагрев в камере сгорания.

Неоднократно доводилось видеть, что человек бездумно отключил ЕГР на бензиновом двигателе. Год ездил по городу, все было замечательно, никаких неисправностей. Поехал в отпуск, где-то на трассе встал на круиз-контроль, через час примерно езды на круиз-контроле получил сначала пропуски по зажиганию, потом сизый дым и все остальное. Почему так произошло? Он работал на круиз-контроля долго в режимах частичной нагрузки, когда по идеи и по логике ЕГР должен быть открытым, а ЕГР отсутствовал. Температура в камере сгорания нарастала-нарастала и в какой-то момент один или несколько поршней просто оплавились и получилась печаль.

Если говорить об отключении клапана ЕГР, но это возможно только на внешнем клапане, на internal egr Вы его в принципе отключить не можете никак, если говорить об отключении, то при отключении обязательно надо править карты топлива, карты зажигания и сделать это не так просто поскольку надо постоянно мониторить температуру в камере сгорания, а это не простая задача. Это первая полезная функция ЕГР и собственно почему американцы и наши этот ЕГР ввели задолго до того, как нормы экологии вообще появились.

Вторая задача ЕГР – это повышение КПД двигателя, особенно, атмосферного. За счет чего? Бензиновый двигатель внутреннего сгорания по своей сути является огромным насосом, который перекачивает воздух. Его задача сначала всосать воздух, потом сжать этот воздух, затем выплюнуть то, что получилось. Одна из основных потерь при работе двигателя, потерь КПД – это насосные потери, если мы говорим особенно об атмосферном. Для того, чтобы ему всосать воздух через впускной коллектор, воздушный фильтр, всю систему впуска приходится приложить некоторое усилие. А если объём воздуха, который ему необходимо всосать уменьшить? Выхлопные газы имеют относительно атмосферы давление более высокое и в цилиндры они попадают легче, чем всасывать воздух. Часть воздуха они замещают, можно ли говорить о том, что КПД двигателя вырастет? Теоретически да, мы де-факто можем сказать о том, что при открытом клапане ЕГР рабочий объем двигателя уменьшается. Чем меньше объем, тем проще всосать воздух и его сжать.

Это основная задача, благодаря, которой появился ЕГР на бензиновых двигателях в советское время и у американцев. Мы недаром делали отсылку к волге ЗМЗ-402, кто имел опыт могли убедиться самостоятельно в этом. Некоторые отключали этот клапан. Зачем он нужен, да он во впуск гадит и получали очень интересный эффект на переходных режимах, особенно, при легком нажатии на педаль двигатель становился тупее. Он лучше работал на холостом ходу, но клапан ЕГР с вакуумным управлением, который там стоял не самое совершенное создание. Он может быть чуть лучше работал наверху, но в середине он становился грустным и унылым, и все можно было вернуть только, либо радикально перенастроив систему питания и систему зажигания, либо вернув на место этот самый клапан.

Подводя итог, клапан ЕГР на бензиновом двигателе, как и на дизельном — это вещь крайне необходимая и служащая далеко не только для снижения выбросов, как принято считать. На современных двигателях достаточно мало вещей, которые служат только в угоду экологии и их можно сосчитать на пальцах. У большинства систем, которые предусмотрены есть функциональная задача помогать двигателю работать и бездумное удаление каких-то вещей скорее способна двигателю навредить, чем облегчить жизнь. Современные двигатели уже дошли до того предела — это касается и дизеля, и бензина, когда что-то в них изменять физически только его портить. Весь нынешний тюнинг зачастую заключается только в изменениях программного обеспечения, и очень так нетривиально.

Какая температура в камере сгорания является нормальной? Вкратце все, что свыше 1100 градусов – это совсем все плохо. Если стоит поршневая кованая, то 1200 градусов вообще предел, если литая – 1100 градусов. Выхлопные газы на пике около 900 градусов, т.е. они все-таки реально сбрасывают температуру, но это ключевой момент на пике. Если мы говорим о режимах средней нагрузки, то они приблизительно 700 градусов. Для мотора с литой поршневой 1100 градусов уже страшно, 1200 градусов может выдержать ковка, но и то мы бы не стали доводить до этих цифр. На современном моторе в камере сгорания, когда не пиковая нагрузка, не бедная смесь, нормальной считается температура 900-950 градусов, до 1000 градусов доходит редко.

Собственно, те, кто пытаются получить максимальную мощность от бензинового двигателя в какой-то момент приходят к тому, что в цилиндры надо лить воду. Старый добрый радикальный метод снижения температуры.

Подведя итог, для чего нужен ЕГР на бензиновом двигателе? Первое, экология, все про это знают. Второе, для снижения температуры в камере сгорания в режимах частичной нагрузки. Миф о том, что ЕГР наносит вред и снижает мощность не имеет под собой никакого обоснования с точки зрения работы двигателя. На режимах максимальной мощности ЕГР закрыт, на режимах средней нагрузки ЕГР фактически увеличивает КПД двигателя и сохраняет ту же самую мощность несмотря на то, что воздуха горит меньше благодаря тому, что снижает насосные потери на расход воздуха, повышая тем самым КПД.

Отключать ЕГР на бензиновом моторе настолько же плохая идея как отключать его на дизельном. Хотя задачи и функционал ЕГР на бензином и дизельном двигателе несколько отличаются, но в итоге эта система и там, и там нужная, и важная.

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете зачем нужен ЕГР и последствия его отключения

Система зарядки Jaguar Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете про энергоснабжение автомобилей Land Rover

Генератор и аккумулятор на Land Rover и Range Rover

Из данной статьи Вы узнаете, что важно знать про генератор и аккумулятор

Защита Рендж Ровер и Ленд Ровер от угона

Из этой статьи Вы узнаете об эффективном способе защиты от угона

 

Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk. com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.

 

Что такое EGR и почему приходится его отключать?

 56422 |  13.03.2018

Воздух который мы «сжигаем» в ДВС состоит не только из кислорода. Больше всего в атмосфере азота, который на Земле находится по большей части в свободном состоянии. В атмосфере его содержание по объему 78%, по массе 75,5%. Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием. Так как ДВС это частный случай теплового двигателя, то для того чтобы иметь максимальный КПД температуру и давление, при которых сжигают углеводороды (дизтопливо в нашем случае), стараются сделать как можно выше, единственным ограничением является только «тепловая» прочность. Но тут возникает проблема — азот. Как было сказано выше азот – это инертный газ, но при высокой температуре (более 2000 градусов по Цельсию) и давлении он окисляется, причем чем выше концентрация кислорода, тем больше получатся оксидов азота. Внедрение системы EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

 

 

 

 

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части отработавших газов во впускной коллектор. Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить количество кислорода в топливо-воздушной смеси и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. Однако это вызывает падение эффективной мощности двигателя. Удаление EGR в дизельных двигателях считает допустимым большое количество людей, включая экологов. Удаление системы EGR приводит к увеличенному уровню NOx, однако углеводородные выделения, выбросы макрочастиц (сажа), угарного и углекислого газов существенно уменьшаются.

Кроме того, удаление EGR приводит к увеличению экономии топлива. Выхлопной газ, повторно поданный назад в цилиндры, добавляет в двигатель вызывающие износ загрязнители (сажу и смолы) и быстрее окисляет моторное масло, что отрицательно сказывается на ресурсе двигателя.

 

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определенное количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель. Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура – условие появления оксидов азота.

 

 

 

 

Ни на что другое EGR не влияет. Это – чисто «экологическая» фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у нее достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестает работать как положено (точнее, вообще перестает). И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации.

Для большей убедительности скажем, что исправный EGR и так не работает на высоких оборотах или в аварийном режиме – при таких условиях заводской программой блока управления предусмотрено его полное закрытие.

 

Бояться отключения EGR не надо: единственным неприятным последствием станет повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, но если на одну чашу весов поставить какие-то неведомые азоты, а на другую – беспроблемную эксплуатацию автомобиля, то второе, конечно же, перевесит. Ибо экология – экологией, а нервы дороже.

 

Как и почему перестает работать EGR?

 

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтенный подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

 

Самый распространенный случай – заклинивание клапана.

 

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа.

Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезет, и больше повезет, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR – клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ – чуть позже.

 

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора – например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение – более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

 

 

 

 

Так как заклинивание клапана – наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

 

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана – плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину.

 

Важное условия долгой жизни EGR – хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое долго не меняли, никак не способствуют долголетию EGR. кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не конструктивно ущербной.

 

Вторая распространенная причина – неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешевый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

 

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана – это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придется чуть-чуть углубиться в физику работы мотора.

 

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой – уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твердых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твердых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определенной точке они пересекутся.

 

 

 

 

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю – больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров – найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И все же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

 

Вторая ошибка, менее распространенная, – это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную.

 

И, наконец, третья ошибка – неучтенный воздух. Тут речь идет о простой негерметичности системы.

 

Так как природа ошибок во всех трех случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьезно.

 

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от нее избавиться. Как это можно сделать?

 

Решение проблем с EGR

 

Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

 

• замена клапана на новую оригинальную деталь;

• использование китайских аналогов;

• удаление EGR из системы с программным отключением;

• программное закрытие клапана.

 

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешевый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Ее нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер.

 

 

 

 

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

 

Наиболее дешевый и надежный – третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR.

 

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

 

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают – ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или тонкой стали. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причем ее толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

 

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным. Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии. А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится «кольцевать».

 

Если с механической частью работы в большинстве сервисов все же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

 

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы все ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше все может быть гораздо сложнее: надо исключить ошибки по системе EGR, то есть полностью удалить ее из программы.

 

Вот тут некоторые программисты сильно перебарщивают и удаляют все, что попадется под руку. Часто их вмешательство затрагивает всю систему диагностики, после чего устранение последствий становится процессом долгим и сложным. И, как правило, дорогим (время – деньги, это очевидно).

 

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR. И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически. Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришел воздух, откуда в нем столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

 

А теперь последний способ – программно дать команду на закрытие клапана EGR. Этот метод можно использовать не всегда. Например, он оправдан, когда физический доступ к EGR затруднен из-за конструктивных особенностей автомобиля. И он совсем невозможен, если клапан уже заклинил: программа такой клапан с места не сдвинет. Тут выход один – разбирать и делать все по-человечески.

 

Надежность этого метода не всегда абсолютна. В первую очередь из-за того, что не всегда можно гарантировать, что клапан перекрыт полностью. Это может привести к попаданию сажи и прочих отходов горения в цилиндры, так и к неучтенному количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее все же глушить EGR полностью: одновременно механически и программно.

 

Быть или не быть? 

 

Остался последний вопрос: когда мне ехать в сервис на удаление EGR? Допустим, мы смогли вас убедить, что ничего страшного не произойдет, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

 

О ресурсе клапана уже говорили: тысяч до 150 километров при хорошем ТО волноваться не надо. Если посмотреть на статистику, то на дизельные машины по причине выхода из строя EGR приходится около 80% обращений в сервис, и только 20% – на бензиновые. Что логично, ибо сажи в солярке больше.

 

В любом случае обязательно придется следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо – это обязательное условие. Но со временем все равно что-то начнет изнашиваться. И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы все же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

 

Одновременно не стоит забывать, что в горящей лампочке «Check engine» и уходе в «аварию» далеко не всегда виновата система рециркуляции. Причину этих печальных явлений установит только диагностика – так же, как и причины повышенной дымности, плохой динамики и повышенного расхода топлива.

Клапан EGR. Серьезный подход к выбросам NOx.

Являясь неотъемлемым элементом системы управления двигателем автомобиля, так называемый клапан системы рециркуляции выхлопных газов (сокращенно EGR) служит для возврата точно рассчитанного объема выхлопных газов в систему впуска двигателя для повышения его эффективности, снижения потребления топлива и содержания окислов азота в выхлопных газах. С ростом требований к сокращению выбросов клапан EGR будет играть все более важную роль, поэтому вам следует знать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя и как его заменить в случае поломки.

Как работает клапан EGR?

Воздух, которым мы дышим, почти на 80 процентов состоит из азота. Однако под воздействием чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, до 1370 °C, этот инертный в нормальных условиях газ становится химически активным и образует вредные оксиды азота, или NOx, которые затем попадают через выхлопную систему в атмосферу. Чтобы свести эти выбросы к минимуму, клапан рециркуляции отработавших газов обеспечивает подачу точно рассчитанного количества выхлопных газов во впускную систему, тем самым изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода разбавленная смесь сгорает медленнее, благодаря чему в камере сгорания температура снижается почти на 150 °C, а также уменьшается образование NOx, что обеспечивает более чистый и эффективный выхлоп. 

Клапан EGR имеет два основных положения: открытое и закрытое, хотя он может принимать любое промежуточное состояние. При запуске двигателя клапан EGR закрыт. Во время холостого хода и на низких скоростях достаточно небольшой мощности и, следовательно, незначительного количества кислорода, поэтому клапан постепенно открывается. На холостом ходу он может быть открыт на 90%. Однако, когда требуется больший крутящий момент и большая мощность, например при полном ускорении, клапан EGR закрывается, чтобы обеспечить поступление большого количества кислорода в цилиндр.

Кроме снижения выбросов NOx, клапаны EGR могут использоваться в двигателях малого объема с системой GDi для уменьшения насосных потерь, а также для повышения эффективности сгорания топлива и снижения вероятности детонации. В дизельных двигателях он также помогает уменьшить стук на холостом ходу.

Типы клапанов EGR

Хотя существует несколько типов клапанов рециркуляции отработавших газов — в более ранних системах используются вакуумные клапаны, в то время как в более современных автомобилях устанавливаются клапаны с электронным управлением, — можно выделить следующие их основные типы:

Дизельные клапаны EGR высокого давления отводят быстрый поток отработавшего газа с высоким содержанием сажи, прежде чем он попадет в сажевый фильтр — сажа может соединяться с парами масла и образовывать шлам. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор либо через патрубок, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров.  Вспомогательный клапан также используется для создания вакуума во впускном коллекторе, так как он не образуется естественным образом при работе дизельного двигателя.

Дизельные клапаны EGR низкого давления отводят выхлопной газ после его прохождения через сажевый фильтр. Этот газ движется с меньшей скоростью, но он почти полностью очищен от сажи. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор через патрубок.

Бензиновые клапаны EGR отводят выхлопные газы так же, как и их дизельные аналоги высокого давления.  Когда в цилиндре создается разрежение, выхлопные газы втягиваются в камеру сгорания, а объем их подачи регулируется открытием и закрытием самого клапана EGR.

Клапаны EGR с вакуумным управлением имеют электровакуумный клапан для изменения степени разрежения, воздействующей на диафрагму, и, в свою очередь, открывают и закрывают клапан EGR. В некоторых клапанах также имеются датчики обратной связи для подачи на ЭБУ сигнала об их положении.

Цифровые клапаны EGR оснащены соленоидом или шаговым двигателем и в большинстве случаев датчиком обратной связи. Эти клапаны получают широтно-импульсно модулированный сигнал от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Каковы причины поломки клапанов EGR?

Клапаны рециркуляции отработавших газов работают в агрессивной среде, поэтому со временем они могут изнашиваться. Однако единственной основной причиной их отказа является нагар вдоль каналов рециркуляции выхлопных газов и системы впуска. С течением времени это приводит к засорению трубок, каналов выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего его заклинивает либо в открытом, либо в закрытом состоянии. Неисправности также могут быть вызваны разрывом диафрагмы клапана или утечкой через нее.

Каковы признаки неисправности клапана EGR?

Признаки неисправности клапана EGR схожи с признаками других неисправностей системы управления двигателем. По этой причине неисправности EGR остаются головной болью многих автомехаников. Однако существует несколько признаков, на которые стоит обратить внимание:

• Горит лампочка проверки двигателя. Как и в случае неисправности большинства компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном EGR может стать причиной включения лампочки проверки двигателя.
• Нарушения в работе двигателя. Если клапан заклинило в открытом положении, качество воздушно-топливной смеси будет нарушено, что приведет к нарушениям в работе двигателя, таким как снижение мощности, вялое ускорение и неровный холостой ход. Это также может привести к утечкам давления в системе турбонаддува, в результате чего турбонагнетатель будет работать активнее.
• Повышение объема выбросов NOx. Когда клапан EGR остается закрытым, в камере сгорания возникают высокие температуры, в результате чего в выхлопе остается большое количество несгоревшего топлива, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению эффективности использования топлива. 
• Детонация двигателя. Повышенная температура и большой объем выбросов NOx могут также привести к усилению детонации, которую можно распознать по стуку в двигателе.

Устранение неисправностей клапана EGR

Учитывая разнообразие типов клапанов EGR, всегда целесообразнее следовать процедурам устранения неисправностей, подробно изложенным в руководстве по обслуживанию, однако существует несколько стандартных действий, которые могут помочь точно определить неисправность:

• Считайте коды неисправностей клапанов EGR с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
• Убедитесь, что все вакуумные магистрали и электрические соединения подключены и расположены правильно.
• С помощью вакуумметра проверьте степень разрежения в вакуумном шланге при 2000–2500 об/мин. Отсутствие вакуума при нормальной рабочей температуре может указывать на ослабление крепления шланга, засор или неисправность вакуумного выключателя с штуцерами или электровакуумного клапана или неисправность вакуумного усилителя/насоса.
• Проверьте электровакуумный клапан во время работы двигателя. На клапанах EGR с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте степень разрежения на конце патрубка. Если клапан не открывается при подаче питания, его заклинило в открытом или закрытом положении или имеются следы ржавчины на электрическом соединении, ослабло соединение провода или имеется плохое заземление, система EGR будет работать неправильно. Перед заменой клапана определите основную причину его неправильной работы.
• По возможности проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об/мин. Если клапан функционирует правильно, шток клапана должен двигаться. Если он не движется, при наличии вакуума, значит, клапан неисправен.
• Создайте разрежение непосредственно на клапане EGR с помощью ручного вакуумного насоса или сканера, в зависимости от типа клапана. Если на холостом ходу изменений не выявлено, значит, либо неисправен клапан EGR, либо каналы EGR полностью перекрыты. Если двигатель работает на холостом ходу с перебоями или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
• Снимите клапан EGR и проверьте его на наличие нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не допускать загрязнения мембраны. 
• Убедитесь в отсутствии засора канала рециркуляции отработавших газов в коллекторе. При необходимости прочистите его. 

Коды распространенных неисправностей

Для поздних моделей клапанов EGR характерны следующие коды неисправностей:

• P0400 — неисправность в системе рециркуляции выхлопных газов.
• P0401 — недостаточный поток рециркуляции выхлопных газов.
• P0402 — избыточный поток рециркуляции выхлопных газов.
• P0403 — неисправность электропроводки системы рециркуляции выхлопных газов. 
• P0404 — неправильное значение в цепи клапана EGR.
• P0405 — низкий уровень сигнала в цепи «А» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
• P0406 — высокий уровень сигнала в цепи «А» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
• P0407 — низкий уровень сигнала в цепи «В» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
• P0408 — высокий уровень сигнала в цепи «В» датчика системы рециркуляции выхлопных газов. 
• P1403 — низкое напряжение в цепи управления клапана системы рециркуляции выхлопных газов. 
• P1404 — система рециркуляции отработавших газов — шток клапана остановился в закрытом положении.
• P1405 — высокое напряжение в цепи управления клапана системы рециркуляции выхлопных газов.
• P1406 — ошибка позиционирования штока клапана системы рециркуляции выхлопных газов.

Советы по замене клапана EGR

• Сначала снимите крышку двигателя. 
• Затем ослабьте крепление электрического кабеля, подключенного к клапану, отсоедините провода и/или вакуумные магистрали и убедитесь в отсутствии признаков повреждения.
• Выкрутите крепежные винты и проверьте клапан на наличие повреждений, коррозии или нагара. 
• Тщательно очистите монтажную поверхность клапана EGR и установите новый клапан и прокладку. Также следует удалить нагар из впускного клапана EGR.
• Совместите клапан EGR с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
• Затяните все крепежные элементы рекомендованным моментом.
• После этого снова подсоедините вакуумные магистрали и/или электрические соединения. 
• По завершении с помощью диагностического сканера сбросьте сигнал, включающий индикатор проверки двигателя, и убедитесь в отсутствии других ошибок.  Убедитесь, что индикатор неисправности погас. После этого проведите ходовые испытания. Во многих автомобилях для адаптации теперь требуется выполнить сброс настроек клапана EGR. Это позволяет ЭБУ запомнить положение остановки при открытом и закрытом положении клапана. В противном случае клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Что такое клапан EGR, как он работает и как его проверить?

 3483 |  24.06.2020

О клапанах EGR рассказано многое, но далеко не всё. Мы постарались рассказать о трех существующих типах клапанов EGR, об особенностях их устройства и диагностики.

 

Почти все владельцы автомобилей считают, что система EGR нужна для того, чтобы портить им жизнь и снижать ресурс двигателя. На самом деле это не так. Вкратце напомним о ее назначении.

Система EGR – exhaust gas recirculation – рециркуляция отработавших газов (РОГ) – служит для перенаправления отработавших газов обратно во впуск. Отработавшие газы не имеют в своем составе ни топлива, ни окислителя (кислорода), поэтому они не участвуют в горении. Т.е. в цилиндрах они, грубо говоря, просто занимают место. Зачем это нужно?

 

 

В первую очередь на дизельном двигателе, который способен работать на очень бедной топливо-воздушной смеси, отработавшие газы занимают место свежего воздуха. Меньше воздуха – значит в камере сгорания меньше кислорода, поэтому меньше очагов горения. Ведь кислород не только окисляет топливо, но и при больших температурах (порядка 1370 градусов) кислород взаимодействует с азотом с образованием вредных оксидов.

Кроме того, инертные отработавшие газы просто впитывают в себя избыточное тепло, тем самым снижается температура в камере сгорания.

Роль системы EGR на бензиновом двигателе такая же – снизить долю кислорода, снизить температуру в цилиндрах. Но бензиновый двигатель способен работать только на стехиометрической смеси, т.е. смеси, в которой количество кислорода ровно столько, сколько необходимо для полного окисления бензина. Поэтому объемы рециркуляции ОГ на бензине не такие большие, как на дизеле, где горение фактически регулируется подачей топлива, а объем кислорода не так важен.

Также система EGR способна на несколько процентов улучшить топливную экономичность бензинового двигателя, т.к. благодаря тому, что присутствие отработавших газов в цилиндрах позволяет снизить расход воздуха, а значит и расход топливо. Т.е. отработавшие газы позволяют готовить и сжигать чуть меньше стехиометрической топливовоздушной смеси.

 

 

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть обзор клапанов EGR.

 

 

Выбрать и купить клапан EGR для любого двигателя, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

 

Мифы про работу системы EGR

Часто можно слышать, что система EGR повторно направляет в цилиндры газы для «дожигания топлива». Это полная глупость.

В бензиновом двигателе никакое дополнительное топливо не сгорит в принципе, т.к. для этого нужно увеличивать и подачу кислорода. Никакая система управления бензиновым двигателем не учитывает эти порции мифического топлива, «перенаправленного для дожигания». Хотя, например, добавление паров топлива из адсорбера системы вентиляции бака ЭБУ учитывают.

В камерах сгорания дизельного двигателя если какое-то топливо и не сгорает, то оно мгновенно разлагается на углерод и оксиды в результате пиролиза. Пиролиз – это термическое разложение соединений на простейшие составляющие в отсутствии кислорода. Черный дым из выхлопной трубы дизеля – это не «несгоревшее топливо», а разложившееся топливо – в частности, сажа, углерод как таковой.

 

 

Типы клапана EGR по управлению

Любой клапан предназначен для регулирования потока чего-либо путем открытия, перекрытия или закрытия канала или трубопровода. Клапан EGR осуществляет регулирование потока отработавших газов во впускной тракт двигателя внутреннего сгорания. Механическая часть клапана EGR чаще всего представляет собой шток с игольчатым или тарельчатым клапаном, через который при открытии проходят отработавшие газы. Непосредственно за приведение в движение штока клапана EGR отвечают механизмы трех типов.

 

Вакуумный клапан EGR

Самые первые клапаны EGR имели пневматический или вакуумный привод. В этом случае шток приводится от диафрагмы, к которой прикладывается усилие от разряжения. Самые ранние варианты таких клапанов были самоуправляемыми. Разряжение во впускном коллекторе через трубки воздействовало на диафрагму, так могло учитываться давление газов в выпускном коллекторе. Самые ранние системы нередко имели возможность контроля или самодиагностики при помощи датчика дифференциального давления, реагирующего на поток отработавших газов. Позже некоторые производители начали устанавливать потенциометры на корпуса диафрагм таких клапанов.

На следующем этапе развитии системы EGR клапан перешел под управление электровакуумным клапаном (клапан N18 на VAG), который подчиняется блоку управления и поэтому работает по определенной программе. В электровакуумном клапане находится электромагнитная катушка, которая перемещает шток клапана, включенного в вакуумную линию.

 

 

Конструктивно клапан EGR с диафрагмой почти никогда не имеет обратной связи. Тем не менее, некоторые производители предусматривают способы контроля и диагностики работы системы рециркуляции. О том, поступают и ли отработавшие газы во впуск, блоку управления расскажет датчик абсолютного давления (ДАД) или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), а также, на бензиновом двигателе, лямбда-зонд.

ДАД может зафиксировать несоответствие расчетного давления и фактического давления во впуске.

ДМРВ в свою очередь может зафиксировать несоответствие реального расхода воздуха заданному.

Таким образом, присутствие или отсутствие отработавших газов во впуске в любом случае отражается на давлении и расходе воздуха.

В целом, такая система управления клапаном EGR не отличается высокой точностью. Поэтому двигатели, соответствующие нормам Евро-3 и выше, получили более послушные клапаны EGR.

В большинстве случаев такие клапаны нуждаются только в чистке, разрушение диафрагмы происходят крайне редко. Также сбои и некорректная работа происходят из-за подклинивания штока в управляющем электровакуумном клапане.

 

Клапан EGR с шаговым электродвигателем

Следующий этап развития – клапан EGR с шаговым мотором. В шаговом электродвигателе ротор не вращается постоянно, а перемещается на определенный угол – шаг. Усилие ротора прикладывается к штоку через небольшой редуктор, с помощью которого поворот ротора превращается в поступательное движение штока. Таким образом по команде ЭБУ шаговый электродвигатель может очень точно перемещать шток клапана. Распознать клапан EGR с шаговым электромотором можно по присутствию 6-ти пинов в его разъеме – 2 плюса на обмотки и 4 минуса для управления шаговым двигателем.

 

 

Интересная особенность такого клапана EGR – это отсутствие обратной связи по его положению. При включении зажигания блок двигателя инициализирует этот клапан. Т.е. принудительно задает начальное положение и принимает его за точку отсчета. Далее при работе двигателя блок управления от этого положения отсчитывает шаги для открытия клапана EGR.

Но на практике в случае подклинивания клапана блок управления совершенно без проблем за нулевое положение может принять и открытое положение клапана. При этом, как правило, никаких ошибок по работе системы не появляется. Увидеть заклинившее положение клапана можно по последствиям такой неполадки: недостаточному разряжению во впуске или низкому расходу воздуха, по отрицательной коррекции топливной смеси.

 

 

Проверка клапана с шаговым электродвигателем

Как правило, питание на такой клапан подается по двум центральным проводам (пинам). Соответственно, на них должно быть напряжение при включении двигателя.

Обмотки шагового электродвигателя можно проверить по сопротивлению. Для этого сопротивление нужно мерить между центральным пином и соседними. В зависимости от производителя номинальное значение варьируется. Например, на клапанах EGR Mitsubishi это значение 20-24 Ома, на клапанах EGR Mazda – 12-16 Ом. Вообще сопротивление обмоток должно быть одинаковым.

 

 

Клапан EGR с электромотором и обратной связью

Самый совершенный и удобный привод клапана EGR – электромагнитом или электромотором при наличии датчика положения самого клапана. Непосредственно шток клапана приводится через редуктор.

Распознать такой клапан EGR можно по его электрическому разъему: в нем 5 пинов. 2 пина на питание электромотора/электромагнита, 2 пина на питание датчика, 1 пин на сигнал с датчика положения.

Питание электромотора приходит по двум проводам большего сечения. Расположение пинов в разъемах во многих случаях разное.

 

 

 

Выбрать и купить клапан ЕГР, а также радиатор системы ЕГР и трубки системы ЕГР вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Для чего нужен клапан ЕГР (РВГ) на дизеле и нужен ли он вообще?

Ну вот мы и добрались до этого чудесного изобретения человечества. Венца высоких технологий, созданного в неравной борьбе корпораций за экологию за твои деньги, но в прочем…

САБЖ — страшная хреновина с трубочками, а то и с проводочками, внедрённая в твой дизель, то ли по воле завода и изготовителя, то ли Управления по борьбе с вредоносными выбросами США .

Сталкиваясь каждый день с владельцами дизельных машин, и механиками которые многозначительно рассуждают на тему необходимости клапана ЕГР в дизеле, что без него движок будет долго прогреваться, что программа управления в двигателе не рассчитана на работу без клапаночка и что совсем уж грустно автомобиль просто перестанет ехать без клапана ЕГР. Я решил написать эту статью, чтобы развеять некоторые заблуждения по этому вопросу.

Когда то знакомясь с системами современных автомобилей и получая информацию от тех же механиков и автовладельцев, я то же уверовал в непоколебимость клапана ЕГР, и его участие в тайных алгоритмах работы дизеля и его бесспорную необходимость в движке. Но шло время, менялись источники информации, появился опыт работы с системами современных автомобилей и эта непоколебимая вера пошатнулась, а за тем пропала вовсе. Так давайте начнём по порядку.

Так как же появился клапан ЕГР и зачем он нужен.
Первые серийные автомобили оснащённые клапаном ЕГР появились на дорогах в 70х годах прошлого века. Что же делает этот клапан на самом деле и как выглядел его первый вариант? Ответ простой. Главная задача системы EGR ( Exhaust gas recirculation — ЕГР), а по нашему системы рециркуляции выхлопных газов, заставить топливо гореть при более низких температурах за счёт уменьшения количества кислорода в воздухе поступающем в цилиндры путём подмешивания в этот воздух выхлопных газов. А за чем это нужно? спросите вы. А ответ будет такой: NOx — окислы азота. Группа вредных веществ образующихся в результате горения чего либо в атмосфере. Считается, что повышение максимальной температуры в зоне горения свыше 1850 К (около 1576 градусов Цельсия) приводит к недопустимо высоким выбросам NOx. Ты уже догадался зачем оно надо? 🙂 …

Первые клапаны ЕГР собственно не были клапанами, это были простые отверстия соединяющие выпуск со впуском, но при таком подходе появлялись проблемы с холостыми оборотами и значительными потерями в мощности двигателя. Для того чтобы исключить это негативное влияние отверстие превратилось в клапан и не просто клапан, а клапан управляемый, на первых порах механически и вакуумом а в последствии электроприводами или тем же вакуумом но с электронным регулированием. За частую современные клапана ЕГР оснащают обратной связью (всякими датчиками положения) для контроля работоспособности системы.

Так давай посмотрим на известные положительные и отрицательные эффекты использования систем рециркуляции отработавших газов. В бензиновых двигателях есть как те, так и другие, в дизелях же кроме снижения до 50% выбросов NOx один вред… В бензиновых двигателях существует эффект потерь энергии на дросселирование (насосные потери), клапан ЕГР снижает этот эффект на малых и частичных нагрузках и позволяет повысить топливную экономичность и эффективность ДВС. В дизелях этого эффекта нет. Описанный выше эффект является наверное единственным значимым поводом использования клапана ЕГР помимо его экологического назначения. В остальном понижение температуры горения смеси приводит к увеличению выброса CO для бензиновых двигателей и сажи в дизелях.
В общем существует некий компромисс между уменьшением выброса окислов азота и вредными последствиями снижения температуры горения в цилиндрах ДВС. Кстати появление сажевых фильтров на дизельных двигателях отчасти связано с использованием клапана ЕГР.
А теперь как говориться все «прелести». При не полном закрытии (неисправности) клапана значительное снижение мощности дизеля. Увеличенное образование сажи, нагара на впускных системах, вихревых заслонках, клапанах, коллекторах, вплоть до уменьшения сечения впускного коллектора до критических размеров (можно выгребать ложкой).

Снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива. Уменьшение срока службы масла, за счёт запредельного содержания сажи. Уменьшение общей надёжности ДВС из за сложности систем рециркуляции. В общем получается достаточно печальная картина.

В нашем техцентре, да и в других автосервисах существует такая услуга как заглушить клапан ЕГР на дизельном двигателе. С помощью этой процедуры перекрывается канал клапана ЕГР, а его электрическая часть (обратная связь) остаётся в рабочем состоянии для избежания возникновения кодов неисправности в ЭБУ ДВС, т.е. глушение клапана возможно только при исправной электрической части. Если клапан ЕГР вышел из строя, не исправна электрическая составляющая, возникает вариант ставить новый клапан ЕГР и глушить канал, либо переходить к программному удалению. Метод программного отключения системы рециркуляции отработавших газов на дизеле (изменение программы управления двигателем) , при котором клапан всегда остаётся в закрытом положении и не играет роль его функциональность, т.е. для ЭБУ его не существует и он не мешает мотору работать. Рекомендовать эти процедуры пожалуй стоит, но выбор всегда за владельцем автомобиля: что загрязнять? — окружающую среду или свой движок. 🙂 Стоимость работы по блокировке клапана ЕГР, при исправном клапане, самая бюджетная. Стоимость блокировки клапана при неисправной электрической составляющей (установка нового клапана с блокировкой канала) соразмерна с удалением клапана на программном уровне. Мнение РСВ Сервис основывается на практике, большое количество ремонтов двигателей связано именно с неисправностью системы ЕГР и эта поломка не зависит от владельца автомобиля или водителя, если они самостоятельно не занимались улучшательством. Если система ЕГР перестает правильно работать, как задумали инженеры на заводе, наступает момент для принятия решением владельцем автомобиля, если оставить неисправную систему, следом за ней выйдет из строя двигатель, а это дорогой ремонт. Если ремонтировать, то как именно, вариантов несколько, установка исправной БУ запчасти, установка новой запчасти, устранение системы на электронном уровне. Решение принимает владелец автомобиля, наша задача реализовать принятое решение на практике.

Понимая ущербность этих систем и имея на горизонте экологические нормы ЕВРО 6 производители дизельных двигателей склоняются к химическому решению проблемы NOx. В частности системы с использованием химических нейтрализаторов окислов азота например AdBlue. Но к сожалению эти системы достаточно дороги и сложны для их массового производства так что клапан ЕГР пока самое распространённое средство борьбы c выбросами NOx.
Остаётся надеяться что конструкторы современных систем ДВС придумают способ борьбы с вредными выбросами, который массово заменит клапан ЕГР. А пока выбор за тобой.
Так глушим, или нет? 🙂

Существует способ удаление ЕГР на программном уровне из ЭБУ двигателя. Звоните в РСВ Сервис, уточняйте детали удаления ЕГР: для стандарта Евро 4, для стандарта Евро 5.

Последнее поступления в нашу копилку знаний из практики ремонта автомобиля Мицубиси Паджеро 4, 2010 года выпуска, двигатель 4M41 3.2D Di-DC. Клиент обратился с просьбой разобраться с загоревшейся лампой неисправности двигателя.

В результате диагностики обнаружен букет ошибок и неисправная топливная форсунка, параметры работы которой вышли за пределы коррекции. Причина вылезла при частичной разборке автомобиля и внимательном осмотре впускного коллектора.

Картина «маслом»! 250 тысяч километров пробега — это просто отлично! Клапан ЕГР не заглушен, результат на лицо. Заменили форсунку топливную, заглушили клапан «егорку», отправили клиента до новых встреч на плановом техническом обслуживании.

Всем добра! С уважением РСВ Сервис! Удачи на дороге!

#автосервисрсв
#ремонтдизелей

unom.ru > Принцип действия системы EGR и профилактика его работы

Как работает клапан EGR (Exhaust Gas Recirculation)

Клапан EGR (Exhaust Gas Recirculation) или система рециркуляции отработавших газов — это часть выхлопной системы автомобиля. Основной задачей клапана EGR является снижение выхлопов оксидов азота (Nox).

Принцип действия заключается в том, что на некоторых режимах работы часть отработанных газов из выпускного коллектора направляется обратно в камеру сгорания. Дело в том, что высокая температура в камере сгорания вызывает повышенное образование оксидов азота. Отработанные газы не являясь горючим материалом разбавляя топливно-воздушную смесь понижают температуру в камере сгорания. В результате снижается количество оксидов азота в выхлопных газах. (Смотри Рис.1, Схема упрощенная и показывает общий принцип действия клапана EGR).

Рис.1

Система рециркуляции отработанных газов устанавливается на бензиновые и дизельные двигатели. Также, EGR клапан может может управляться пневматическим клапаном или электрическим соленоидом. Соответственно, алгоритм открывания и закрывания клапана может отличаться у различных типов автомобилей.

Одна из распространенных неисправностей — это заедание клапан EGR в одном положении или нарушение его подвижности. Это вызвано большим содержанием сажи в выхлопных газах, которые протекая через клапан образуют нагар и отложения. (Смотри Рис.2).

Признаки проблем с системой EGR

Основные внешние симптомы проблем с системой отработанных газов — это ошибка на бортовом компьютере, неконтролируемые колебания оборотов двигателя, нехватка мощности двигателя, повышенный расход топлива, нестабильная работа на холостом ходу и повышенный уровень вредных выхлопных газов.

Если клапан EGR заклинило в открытом положении, то это вызывает неэффективное сгорание топливо-воздушной смеси из-за нехватки атмосферного кислорода. Обычно это заметно по нестабильной работе на холостом ходу, а в некоторых случаях двигатель может глохнуть.

Если клапан EGR заклинило в закрытом положении, то возрастает содержание оксидов азота в выхлопных газах. Двигатель будет подвержен риску детонации и выхлопная система может быть повреждена повышенными температурами.

Рис. 2 (клапан EGR до и после очистки ARDINA ETI)

Конечно, проблемы с системой рециркуляции отработанных газов могут быть вызваны не только клапаном EGR, но могут быть результатом выхода из строя других деталей системы рециркуляции отработанных газов. Квалифицированная диагностика неисправностей рекомендуется для точного устранения проблемы.

Профилактические мероприятия

Клапан EGR является дорогостоящем компонентом и даже при правильной эксплуатации автомобиля, и исправных других компонентах двигателя избежать образования нагара на нем невозможно. Дополнительными факторами влияющими на образования нагара могут быть: некачественное топливо и общий износ двигателя, приводящий к попаданию масла в впускной коллектор.

Компания ARDINA Car Care разработала препарат — очиститель EGR, турбины и впускного тракта(ARDINA EGR, Turbo & Intake cleaner), который рекомендуется для чистки клапана EGR любых бензиновых и дизельных двигателей. Препарат позволяет производить очистку разобранных деталей, в случае сильных загрязнений, и возможно применение продукта без разборки клапана EGR. Подробнее о продукте можно прочитать на официальном сайте ARDINA Car Care:

http://ardinacarcare.ru/?Object=Good&Form=View&ID=35

В статье использован рисунок с сайта: http://www.samarins.com

Материалы предоставлены ресурсом www.ardinacarcare.ru

Видео о ARDINA EGR, Turbo & Intake cleaner:

Проверка ЕГР. Как проверить работоспособность клапана и датчика EGR

Проверка системы сводится к выявлению работоспособности клапана EGR, его датчика, а также других компонент системы вентиляции картерных газов (Exhaust Gas Recirculation). Для проверки автолюбителю понадобится электронный мультиметр, способный работать в режиме омметра и вольтметра, вакуумный насос, сканер ошибок ЭБУ. Непосредственно как проверить ЕГР будет зависеть от конкретного элемента данной системы. Самая простейшая проверка на работоспособность может быть обычный визуальный контроль срабатывания при подачи на него питания либо разряжения воздуха.

Содержание:

Что такое система EGR

Чтобы разобраться с описанием проверки работоспособности ЕГР, имеет смысл вкратце остановится на том, что это за система, для чего она нужна и как работает. Итак, задача системы EGR состоит в снижении уровня образования оксидов азота, находящихся в выхлопных газах. Устанавливается она как на бензиновые, так и на дизельные двигатели, за исключением тех, которые оснащены турбонаддувом (хотя есть и исключения). Ограничение выработки оксидов азота достигается за счет того, что часть выхлопных газов направляется обратно в двигатель для дожига. Из-за чего понижается температура камере сгорания, выхлоп становится менее токсичен, уменьшается детонация так как используется более высокий угол опережения зажигания и снижается расход топлива.

Первые системы EGR были пневмомеханическими и соответствовали экологическим стандартам EURO2 и EURO3. С ужесточением стандартов экологии почти все системы EGR стали электронными. Одной из основных компонент системы является клапан ЕГР, в состав которого входит и датчик, контролирующий положение указанного клапана. Электронный блок управления контролирует работу пневмоклапана с помощью управляющего электропневмоклапана. Таким образом, проверка ЕГР сводится к выяснению работоспособности клапана ЕГР, его датчика, а также системы управления (ЭБУ).

Признаки неисправности

Существует ряд внешних признаков, указывающих на то, что с системой, и в частности, с датчиком EGR возникла проблема. Однако приведенные ниже признаки могут указывать и на другие неисправности в двигателе, поэтому необходима дополнительная диагностика как системы в целом, так и клапана в частности. В общем случае симптомы не работающего клапана ЕГР будут такие признаки:

• Снижение мощности двигателя и потеря динамических характеристик автомобиля. То есть, машина «не тянет» при езде в гору и в загруженном состоянии, а также плохо разгоняется с места.
• Неустойчивая работа двигателя, «плавающие» обороты, особенно на холостых оборотах. Если мотор работает на малых оборотах, то возможна его внезапная остановка.
• Двигатель глохнет вскоре после запуска. Происходит когда клапан заклинило в открытом состоянии и выхлопные газы в полной мере идут на впуск.
• Увеличенный расход топлива. Это вызвано уменьшением разрежения во впускном коллекторе, и как следствие, переобогащение топливовоздушной смеси.
• Формирование ошибок. Зачастую на приборной панели активируется сигнальная лампа “проверьте двигатель”, и после выполнения диагностики сканирующими устройствами можно найти ошибки, связанные с работой системы ЕГР, например, ошибка p0404, р0401, р1406 и прочие.

При появлении хотя бы одного из перечисленных признаков имеет смысл сразу же выполнить диагностику с помощью сканера ошибок, он позволит убедиться, что проблема именно в клапане ЕГР. Для примера, Scan Tool Pro Black Edition дает возможность считать ошибки, смотреть показатели различных датчиков в реальном времени работы и даже корректировать некоторые параметры.

ОБД-2 сканер Scan Tool Pro Black работает с протоколами отечественных, азиатских, европейских и американских марок автомобилей. При подключении к гаджету через популярные диагностические приложения по Bluetooth или Wi-Fi вы получаете доступ к данным в блоках двигателя, коробки передач, трансмиссии, вспомогательных систем ABS, ESP и т.д.

Данным сканером можно увидеть как срабатывает электромагнитный клапан вакуумного регулятора (детали в конце статьи). Имея такое устройство можно оперативно выяснить причину и приступить к ее устранению. Проверить клапан в гаражных условиях достаточно просто.

Причины неисправностей системы EGR

Основных причин неисправностей клапана ЕГР и системы в целом всего две — через систему проходит слишком малое количество выхлопных газов и через систему проходит слишком большое количество выхлопных газов. В свою очередь причинами этого могут быть следующие явления:

• На штоке клапана EGR образуется нагар. Это происходит по естественным причинам. Как указывалось выше, через него проходят отработанные газы, и на стенках клапана, в том числе, штоке оседает сажа. Особенно это явление усугубляется в условиях, когда машина работает в агрессивных условиях. В частности, при износе двигателя, увеличении количества картерных газов, использования некачественного топлива. После диагностики клапан, всегда рекомендуется почистить шток при помощи карбклинера или подобного обезжиривающего чистящего состава. Зачастую для этого пользуются какими-либо растворителями (например, уайтспиритом), либо чистым чистым ацетоном. Также можно воспользоваться бензином либо дизельным топливом.
• Негерметичность мембраны клапана ЕГР. Эта неисправность приводит к тому, что указанный клапан полностью не открывается и не закрывается, то есть, через него просачиваются выхлопные газы, что приводит к описанным выше последствиям.
• Каналы системы EGR закоксованы. Это также приводит к тому, что выхлопные газы и воздух не могут нормально продуваться через них. Закоксовывание происходит по причине появления нагара на стенках клапана и/или каналов, по которым проходят выхлопные газы.
• Была неправильно заглушена система EGR. Некоторые автовладельцы, регулярно сталкивающиеся с тем, что из-за использования обозначенной системы двигатель теряет мощность попросту глушат клапан EGR. Однако, если было принято такое решение, то делать это нужно правильно, в противном случае расходомер воздуха будет получать информацию о том, что происходит очень большой расход воздуха. Особенно это актуально при покупке бывшей в употреблении машины, когда новый владелец не знает, что на машине заглушен клапан ЕГР. Если машина оборудована такой системой, то желательно поинтересоваться у бывшего автовладельца по поводу ее состояния, а также спросить о том, не была ли заглушена система ЕГР полностью.

• Заклинивание клапана EGR во время его закрытия и/или открытия. Тут возможны два варианта. Первый — неисправен сам датчик, который не может передать корректные данные на электронный блок управления. Второй — проблемы с самим клапаном. Он либо не полностью открывается, либо не полностью закрывается. Обычно это связано с большим количеством нагара на нем, образованным в результате сгорания топлива.
• Движение клапана EGR рывками. Исправный соленоид должен обеспечивать плавное перемещение штока, и соответственно, датчик должен фиксировать плавно изменяющиеся данные о положении заслонки. Если перемещение происходит скачкообразно, то соответствующая информация передается на ЭБУ, а сама работа системы происходит некорректно с описанными выше последствиями для двигателя.
• На тех автомобилях, где движение клапана обеспечивается шаговым электроприводом, возможная причинам кроется именно в нем. В частности, может выйти из строя электромотор (например, закоротить обмотка, выйти из строя подшипник), либо выйти из строя приводная шестерня (сломаться или полностью стереться один или несколько зубьев на ней).

Проверка системы ЕГР

Естественно, что на различных марках и моделях машин расположение датчика EGR будет отличаться, однако в любом случае этот узел будет находиться в непосредственной близости к впускному коллектору. Реже его располагают во всасывающем тракте либо на блоке дроссельной заслонки.

В гаражных условиях проверку необходимо начать с визуального осмотра. По большому счету, существует два метода диагностики клапана EGR — с его демонтажом и без него. Однако более детальную проверку все же лучше сделать с демонтажом узла, поскольку после проверки, в случае, если клапан будет забит отложениями сгоревшего топлива, его можно будет очистить перед последующей установкой на место. Для начала рассмотрим методы проверки без демонтажа отдельных деталей.

Обратите внимание, что зачастую при установке нового клапана EGR его нужно адаптировать при помощи специального программного обеспечения для его нормальной работы с электронным блоком управления.

Как проверить работоспособность ЕГР

Прежде всего чем делать полную проверку нужно убедится в том, что клапан вообще срабатывает. Такую исправность делается элементарно.

Когда нужно проверить исправность пневмоклапана достаточно понаблюдать за ходом штока при прогазовках (один человек газует, второй смотрит). Либо нажатием на мембрану — должны проседать обороты. Чтобы проверить электроклапан ЕГР нужно подать напрямую с аккумулятора на плюс и минус разъема питание, при этом прислушиваясь есть ли щелчки. Проделав такие действия можно переходить к более детальной проверке EGR.

Нажатие на клапан

При работающем на холостых оборотах двигателе необходимо немного надавить на мембрану. В зависимости от конкретного строения клапана она может располагаться в различных местах. Например, у популярного автомобиля Daewoo Lanos необходимо нажать под тарелкой, под ней есть вырезы в корпусе, через которые и можно надавить непосредственно на мембрану. То есть, нажатие происходит не на саму мембрану, поскольку она защищена корпусом, а на ту часть корпуса, которая находится непосредственно над ней.

Если в процессе нажатия на указанный узел обороты двигателя просели и он начал «задыхаться» (обороты начали падать), то это значит, что седло клапана находится в хорошем состоянии, и по большому счету, ничего ремонтировать не нужно, разве что в профилактических целях (для этого нужно будет демонтировать клапан ЕГР и параллельно выполнить дополнительную комплексную диагностику узла). Однако если же после указанного нажатия ничего не происходит, и двигатель не теряет обороты, то это означает, что мембрана уже не герметична, то есть, система EGR практически не работает. Соответственно, необходимо демонтировать клапан ЕГР и выполнить дополнительную диагностику состояния как самого клапана, так и других элементов системы.

Проверка клапана

Как указывалось выше, в различных автомобилях расположение клапана может отличаться, однако, зачастую, он устанавливается в районе впускного коллектора. Например, на автомобиле Ford Escape 3.0 V6 он установлен на металлической трубе, идущей от впускного коллектора. Открывается клапан за счет вакуума, который подходит от соленоида. Пример дальнейшей проверке приведем именно на двигателе указанного автомобиля.

Для того, чтобы проверить работоспособность клапана EGR, достаточно при холостых оборотах двигателя отсоединить от клапана шланг, по которому подается разрежение (вакуум). Если в непосредственной доступности есть вакуумный насос, то можно его подсоединить к отверстию клапана и создать разрежение. Если клапан исправен — двигатель начнется «задыхаться» и дергаться, то есть, его обороты начнут падать. Вместо вакуумного насоса можно просто подсоединить другой шланг и создать разрежение просто ртом, втянув воздух. Последствия должны быть теми же. Если же двигатель продолжает работать в нормальном режиме — значит, клапан, скорее всего, неисправен. Желательно его демонтировать для выполнения детальной диагностики. В любом случае, дальнейший его ремонт необходимо будет выполнять не на его посадочном месте, а в условиях автомастерской (гаража).

Проверка соленоида

Соленоид представляет собой электрическое сопротивление, пропускающее через себя ток. Соленоид изменяет проходящее через него напряжение, используя широтно-импульсную модуляцию (ШИМ). Напряжение изменяется в процессе работы, и это является сигналом к подаче вакуума на клапан EGR. Первое, что нужно выполнить при проверке соленоида — убедиться, что вакуум имеет достаточно хорошее разрежение. Пример проверки приведем для того же автомобиля Ford Escape 3.0 V6.

Первое, что необходимо сделать, так это отсоединить мелкие трубки внизу соленоида, после чего нужно запустить двигатель. Обратите внимание, что трубки необходимо снимать аккуратно с тем, чтобы не сломать штуцеры, к которым они подходят! Если вакуум на одной из трубок в порядке, то его будет слышно на слух, в крайнем случае можно приставить к трубке палец. Если же разрежения нет — необходима дополнительная диагностика. Для этого также необходимо будет в дальнейшем демонтировать клапан ЕГР с его посадочного места для дальнейшей комплексной диагностики.

После этого необходима проверка электрической части, а именно, нужно проверить питание соленоида. Для этого потребуется отсоединить фишку от указанного элемента. Там есть три провода — сигнальный, питающий и «масса». С помощью мультиметра, переключенного в режим измерения постоянного напряжения нужно проверить питание. Тут один щуп мультиметра помещают на питающий контакт, второй — на «массу». Если питание есть — мультиметр покажет значение питающего напряжения около 12 Вольт. Заодно имеет смысл проверить целостность импульсного провода. Это можно сделать также с помощью мультиметра, однако переключенного в режим «прозвонки». На указанном автомобиле Ford Escape 3.0 V6 он имеет фиолетовую изоляцию, а на входе в ЭБУ он имеет номер 47 и также фиолетовую изоляцию. В идеале все провода должны быть целостными и с неповрежденной изоляцией. Если провода оборваны, то их необходимо заменить на новые. Если же повреждена изоляция, то можно попробовать ее заизолировать с помощью изоленты либо термоусадочной ленты. Однако такой вариант подойдет лишь в случае, если повреждения незначительные.

После этого необходимо проверить целостность проводки самого соленоида. Для этого можно переключить мультиметр в режим прозвонки или измерения электрического сопротивления. Далее двумя щупами соответственно подсоединиться к двум выходам проводки соленоида. Значение сопротивления у разных устройств может быть различным, но в любом случае, оно должно отличаться от нуля и от бесконечности. В противном случае имеет место короткое замыкание либо обрыв обмотки соответственно.

Проверка датчика EGR

Функция датчика заключается в том, чтобы фиксировать разницу давлений в одной и другой части клапана, соответственно, он просто передает информацию на ЭБУ о том, в каком положении находится клапан — открыт он или закрыт. В первую очередь необходимо проверить наличие питания на нем.

Переключить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения. Один из щупов подсоединить к проводу №3 на датчике, а второй щуп — на «массу». Далее нужно запустить двигатель. Если все нормально, то напряжение между двумя указанными щупами должно быть равно 5 Вольт.

Далее необходимо проверить напряжение на импульсном проводе №1. В состоянии когда двигатель не прогрет (система EGR не работает) напряжение на нем должно быть порядка 0,9 Вольта. Измерить его можно аналогично питающему проводу. Если в наличии есть вакуумный насос, то можно подать на клапан разрежение. Если датчик исправен, и он будет фиксировать данный факт, то выходное напряжение на импульсном проводе будет постепенно увеличиваться. При напряжении приблизительно 10 Вольт клапан должен открыться. Если в процессе выполнения проверки напряжение не меняется или меняется нелинейно, значит, скорее всего, датчик вышел из строя и нужно выполнить его дополнительную диагностику.

Если авто глохнет после непродолжительной работы мотора то можно открутить клапан ЕГР и прислоняя его и снова убирая посмотреть на реакцию двигателя — если сняв клапан с картера поступает много дыма и двигатель начинает работать ровнее система вентиляции или сам клапан неисправны. Тут нужны дополнительные проверки.

Проверка с демонтажом

Лучше всего проверять клапан EGR, когда он снят. Это даст возможность визуально и с помощью приборов оценить его состояние. Первое, что нужно сделать — проверить его работоспособность. По сути клапан представляет собой соленоид (катушку), на который необходимо подать 12 Вольт постоянного тока, как в электроцепи машины.

Обратите внимание, что конструкция клапанов может отличаться, и соответственно, номера контактов, на которые необходимо подавать напряжение, также будут разными, соответственно, универсального решения здесь нет. Например, для автомобиля Volkswagen Golf 4 APE 1,4 на клапане есть три вывода с номерами 2; 4; 6. Напряжение нужно подавать на клеммы с номерами 2 и 6.

Желательно иметь под рукой источник переменного напряжения, поскольку на практике (в машине) управляющее напряжение меняется. Так, в нормальном состоянии клапан начинает открываться при 10 Вольтах. Если убрать 12 Вольт, то он автоматически закроется (шток уйдет внутрь). Вместе с этим имеет смысл проверить электрическое сопротивление датчика (потенциометра). При исправном датчике на открытом клапане сопротивление между контактами 2 и 6 должно равняться около 4 кОм, а между 4 и 6 — 1,7 кОм. В закрытом положении клапана соответствующее сопротивление между контактами 2 и 6 будет равным 1,4 кОм, а между 4 и 6 — 3,2 кОм. У других автомобилей, естественно, значения будут другими, однако логика останется той же.

Вместе с проверкой работоспособности соленоида имеет смысл проверить техническое состояние клапана. Как указывалось выше, на его поверхности со временем накапливается сажа (продукты сгорания топлива), оседающие на его стенках и на штоке. Из-за этого плавность движения клапана и штока может нарушена. Даже если сажи там не очень много, все же в профилактических целях рекомендуется с помощью очистителя почистить его изнутри и снаружи.

Проверка программными средствами

Одним из наиболее полных и удобных методов диагностики системы EGR является использование программных средств, установленных на ноутбук (планшет или другой гаджет). Так, для машин, выпущенных концерном VAG, одной из наиболее популярных программ для диагностики является VCDS или по-русски — «Вася Диагност». Вкратце рассмотрим алгоритм тестирования EGR этим программным обеспечением.

Проверка ЕГР в программе Вася Диагност

Первым делом необходимо подключить ноутбук к электронному блоку управления двигателем и запустить соответствующую программу. Далее необходимо войти в группу под названием «Электроника двигателя» и меню «Настраиваемые группы». Среди прочих в самом низу списка каналов есть два канала с номерами 343 и 344. Первый имеет название «EGR Vacuum Regulator Solenoid Valve; actuation», а второй — «EGR Solenoid Valve; actual value».

На практике это означает, что по данным канала 343 можно судить о том, при каком относительном значении ЭБУ принимает решение о открытии или закрытии клапана системы EGR в теории. А канал 344 показывает, при каких фактических значениях срабатывает клапан. В идеале разница между этими показателями в динамике должна быть минимальной. Соответственно, в случае, если имеет место значительное несовпадение значений в двух указанных каналах — значит, клапан частично вышел из строя. И чем больше разница в соответствующих показаниях — тем более поврежден клапан. Причины этого все те же — загрязненный клапан, не держит мембрана и так далее. Соответственно, при помощи программных средств можно оценить состояние клапана EGR, не демонтируя его с посадочного места на двигателе.

Заключение

Проверка системы EGR не представляет особых сложностей, и под силу даже начинающему автолюбителю. В случае, если клапан по каким-либо причинам вышел из строя, в первую очередь необходимо просканировать память ЭБУ на наличие ошибок. Также желательно демонтировать и почистить его. В случае, если датчик вышел из строя — его не ремонтируют, а меняют на новый.

Также часто спрашивают:

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Что такое клапан рециркуляции ОГ?

Снижение выбросов из выхлопной трубы

В последние годы изменение климата вызывает большую озабоченность в Великобритании. По данным Управления национальной статистики — Экологические счета Великобритании, выбросы выхлопных газов от автомобильного транспорта составили 21% выбросов парниковых газов в Великобритании в 2017 году.

Становятся все более строгими правила борьбы с выбросами парниковых газов от автомобильного транспорта. Производители автомобилей должны вносить изменения в конструкцию своих автомобилей, чтобы соответствовать строгим ограничениям.

Одним из методов снижения выбросов выхлопных газов является использование устройств дополнительной очистки. Большинство современных автомобилей имеют систему рециркуляции выхлопных газов (EGR). Но что такое EGR …?

Что такое клапан рециркуляции ОГ?

В современных двигателях внутреннего сгорания рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это метод контроля выбросов оксидов азота (NOx), образующихся в качестве побочного продукта в процессе сгорания.

Воздух из окружающей среды, в основном состоящий из кислорода и азота, соединяется с топливом и воспламеняется внутри камеры сгорания, температура повышается и производит выбросы NOx.

Система EGR работает, возвращая небольшую часть выхлопных газов в камеры сгорания двигателя через впускной коллектор, снижая температуру сгорания и, следовательно, уменьшая количество выбрасываемых NOx.

Клапан рециркуляции ОГ является основным элементом системы рециркуляции ОГ и обычно закрыт. Он соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором и управляется либо вакуумом, либо встроенным электрическим шаговым двигателем. Функция клапана рециркуляции ОГ — управлять потоком рециркулируемых выхлопных газов в зависимости от нагрузки двигателя.

Оксид азота (NOx)

Оксиды азота — это выбросы, образующиеся в качестве побочного продукта процесса горения. Газообразные азот и кислород в воздухе вступают в реакцию во время горения, особенно при высоких температурах.

NOx является основным компонентом смога и может оказывать пагубное воздействие на здоровье человека, а также на экосистемы и сельскохозяйственные культуры.

Таким образом, включение систем рециркуляции отработавших газов в конструкцию автомобиля важно с точки зрения снижения вредных выбросов, чтобы сохранить окружающую среду и оказать положительное влияние на здоровье человека.

Как работает клапан рециркуляции ОГ?

Большинство современных транспортных средств имеют клапаны системы рециркуляции отработавших газов, чтобы снизить выбросы NOx и, следовательно, соответствовать строгим нормам выбросов. Системы рециркуляции отработавших газов рециркулируют часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания, где они объединяются со свежим всасываемым воздухом.

Это снижает количество кислорода и увеличивает содержание водяного пара в смеси для сгорания, что снижает пиковую температуру сгорания.Поскольку при повышении пиковой температуры сгорания создается больше NOx, клапан EGR эффективно снижает количество NOx, производимое двигателем.

Клапан рециркуляции ОГ начинает работать, когда двигатель запускается, достигает правильной рабочей температуры и скорость автомобиля увеличивается. Постепенно клапан рециркуляции ОГ регулирует поток выхлопных газов.

Как только автомобиль замедлится и двигатель остановится, клапан рециркуляции ОГ вернется в свое закрытое положение и предотвратит поток выхлопных газов.

Проблемы с клапаном рециркуляции ОГ

Частая проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов — заедание из-за накопления нагара. В худшем случае клапан рециркуляции ОГ и каналы рециркуляции ОГ могут быть полностью заблокированы, предотвращая процесс рециркуляции выхлопных газов.

Засоренные системы рециркуляции ОГ часто являются причиной выхода черного дыма из выхлопных газов в дополнение к повышенному расходу топлива или снижению производительности. Если клапан рециркуляции ОГ не открывается или не закрывается, на приборной панели загорается сигнальная лампа двигателя .

Сильный запах расплавленного топлива изнутри транспортного средства также является признаком неисправности клапана системы рециркуляции ОГ, поскольку из-за увеличения расхода топлива через выхлопные газы будет выбрасываться больше углеводородов. Запах легко заметить из-за его раздражающего характера, который на самом деле может быть вредным для здоровья человека.

Клапан рециркуляции ОГ и тест ТО

В прошлом владельцы автомобилей пытались снять клапаны системы рециркуляции ОГ и дизельные сажевые фильтры (DPF) со своих автомобилей, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

Тем не менее, для транспортных средств, соответствующих стандартам Euro 6, Министерство транспорта заявило, что удаление клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра является незаконным, поскольку транспортное средство больше не будет соответствовать правилам для дорожных транспортных средств.

Транспортные средства также не пройдут тест MOT из-за уровней выбросов, и владельцы могут столкнуться с поразительным штрафом в размере 1000 фунтов стерлингов за снятие клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра.

Обеспокоены клапаном системы рециркуляции ОГ вашего автомобиля?

Клапан системы рециркуляции ОГ, безусловно, является положительным дополнением к автомобилям с точки зрения снижения вредных выбросов NOx, несмотря на их дорогостоящие затраты на ремонт.

Если вы считаете, что у вас неисправен клапан системы рециркуляции ОГ, вы можете записаться на бесплатную проверку состояния автомобиля у ближайшего к вам продавца Evans Halshaw .

Основы рециркуляции выхлопных газов — что они делают, как они работают, как искать и устранять неисправности система впуска двигателя для повышения эффективности двигателя, снижения расхода топлива и снижения выбросов NOx.

С ростом давления, необходимого для сокращения выбросов, клапан рециркуляции ОГ будет играть все более важную роль в будущем. Важно знать, что он делает, почему выходит из строя и как его заменить, когда это произойдет.

Как работает клапан рециркуляции ОГ?

Примеры суровых условий для клапанов системы рециркуляции ОГ.

Почти 80 процентов воздуха, которым мы дышим, состоит из азота. Однако, когда он подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, плюс 1370 ° C, обычно инертный газ становится реактивным, создавая вредные оксиды азота или NOx, которые затем проходят через выхлопную систему в атмосферу.

Чтобы свести это к минимуму, клапан рециркуляции ОГ позволяет точному количеству выхлопных газов повторно поступать во впускную систему, эффективно изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода теперь разбавленная смесь горит медленнее, снижая температуру в камере сгорания почти на 150 ° C и уменьшая образование NOx для более чистого и эффективного выхлопа.

Клапан рециркуляции ОГ имеет два основных положения: открытый и закрытый, хотя положение может варьироваться в любом промежутке.Клапан рециркуляции ОГ закрыт при запуске двигателя. На холостом ходу и на низких оборотах требуется лишь небольшое количество энергии и, следовательно, только небольшое количество кислорода, поэтому клапан открывается постепенно — он может быть открыт до 90% на холостом ходу. Однако, когда требуется больший крутящий момент и мощность, например, при полном разгоне, клапан рециркуляции ОГ закрывается, чтобы обеспечить поступление в цилиндр как можно большего количества кислорода.

Клапаны рециркуляции отработавших газов не только снижают выбросы NOx, но и могут использоваться в двигателях GDi меньшего размера для снижения насосных потерь и повышения эффективности сгорания и устойчивости к детонации.В дизельном топливе это также может помочь уменьшить детонацию дизеля на холостом ходу.

Типы клапана рециркуляции ОГ

Несмотря на то, что существует несколько типов клапана рециркуляции ОГ — в более ранних системах использовался клапан с вакуумным приводом, в то время как в более новых транспортных средствах используется электронное управление, основные типы можно обобщить следующим образом:

Дизельные клапаны системы рециркуляции ОГ высокого давления отводят высокопоточный выхлопной газ с высоким содержанием сажи до того, как он попадает в сажевый фильтр — сажа может объединяться с масляными парами с образованием шлама.Затем газ возвращается во впускной коллектор либо через трубу, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров. Вторичный клапан также используется для создания разрежения во впускном коллекторе, поскольку в дизельных двигателях он отсутствует.

Дизель Клапаны системы рециркуляции ОГ низкого давления отводят выхлопные газы после их прохождения через сажевый фильтр — этот газ имеет меньший поток, но почти полностью очищен от сажи. Затем газ возвращается во впускной коллектор по трубе.

Бензиновые клапаны системы рециркуляции ОГ отводят выхлопные газы, как и аналог дизельного топлива высокого давления. Вакуум, создаваемый при понижении давления в цилиндре, втягивает выхлопные газы, и поток регулируется открытием и закрытием самого клапана рециркуляции ОГ.

Вакуумные клапаны EGR используют вакуумный соленоид для изменения разрежения на диафрагме и, в свою очередь, открытия и закрытия EGR. Некоторые клапаны также включают датчик обратной связи для информирования ЭБУ о положении клапанов.

Цифровые клапаны системы рециркуляции ОГ оснащены соленоидным или шаговым двигателем и, в большинстве случаев, датчиком обратной связи. Эти клапаны получают сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Почему выходят из строя клапаны системы рециркуляции ОГ?

Клапаны системы рециркуляции ОГ

работают в агрессивной среде, поэтому со временем они изнашиваются. Тем не менее, единственная основная причина поломки — скопление частиц углерода из выхлопных газов вдоль каналов системы рециркуляции отработавших газов и впускной системы.Со временем это приведет к засорению труб, каналов для выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего он будет либо открываться, либо закрываться. Неисправности также могут быть вызваны разрывом или утечкой мембраны клапана.

На что обращать внимание при неисправном клапане системы рециркуляции ОГ?

Симптомы, связанные с отказом клапана рециркуляции отработавших газов, аналогичны симптомам многих других компонентов системы управления двигателем, и из-за этого сбои системы рециркуляции отработавших газов продолжают оставаться источником головной боли для многих технических специалистов. Однако есть несколько признаков, на которые следует обратить внимание:

• Контрольная лампа двигателя: Как и в случае с большинством компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном рециркуляции ОГ может вызвать срабатывание контрольной лампы двигателя.
• Проблемы с производительностью двигателя: Если клапан заклинивает в открытом положении, воздушно-топливное соотношение транспортного средства нарушается, вызывая проблемы с производительностью двигателя, такие как снижение мощности, плохое ускорение и грубый холостой ход. Это также может привести к утечкам давления турбонаддува, в результате чего турбонагнетатель будет работать тяжелее.
• Повышенные выбросы NOx: , когда клапан рециркуляции ОГ остается закрытым, в результате высокие температуры в камере сгорания оставляют много несгоревшего топлива в выхлопе, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению топливной эффективности.
• Детонация двигателя: более высокие температуры и NOx могут также привести к усилению детонации или детонации, которые слышны как стук в двигателе.

Поиск и устранение неисправностей клапана рециркуляции ОГ

Учитывая различные типы клапанов системы рециркуляции ОГ, всегда лучше следовать процедурам устранения неполадок, подробно описанным в руководстве по обслуживанию, однако есть несколько общих шагов, которые могут помочь в точной диагностике:

• Считайте коды неисправностей клапанов системы рециркуляции ОГ с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
• Убедитесь, что все вакуумные линии и электрические соединения подключены и расположены правильно.
• С помощью вакуумметра проверьте шланг подачи вакуума на предмет разрежения при 2000–2500 об / мин. Отсутствие вакуума при нормальных рабочих температурах может указывать на ослабленный шланг, заблокированный или неисправный вакуумный переключатель или соленоид с отверстиями или неисправный вакуумный усилитель / насос.
• Проверьте вакуумный соленоид при работающем двигателе. На клапанах системы рециркуляции ОГ с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте разрежение на конце трубы.Если соленоид не открывается под напряжением, застревает в открытом или закрытом положении или имеет корродированное электрическое соединение, неплотный провод или плохое заземление, это повлияет на работу системы рециркуляции отработавших газов. Перед заменой определите основную причину.
• Если возможно, проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об / мин. Шток клапана должен двигаться, если клапан работает правильно; если нет, и есть разрежение, значит неисправность.
• Подайте вакуум непосредственно на клапан рециркуляции ОГ с помощью ручного вакуумного насоса или диагностического прибора в зависимости от типа клапана рециркуляции ОГ.Если качество холостого хода не изменилось, то либо неисправен клапан системы рециркуляции ОГ, либо каналы полностью закрыты. Если двигатель плохо работает на холостом ходу или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
• Снимите клапан рециркуляции ОГ и проверьте, нет ли нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не загрязнить диафрагму.
• Осмотрите канал рециркуляции ОГ в коллекторе на предмет засорения и при необходимости очистите.

Общие коды неисправностей системы рециркуляции ОГ

На клапанах системы рециркуляции ОГ последних моделей часто встречаются следующие коды неисправностей:

• P0400: Неисправность потока системы рециркуляции ОГ
• P0401: Обнаружен недостаточный поток системы рециркуляции ОГ
• P0402: Обнаружен чрезмерный расход системы рециркуляции ОГ
• P0403: Неисправность цепи системы рециркуляции ОГ.
• P0404: Диапазон / рабочие характеристики цепи рециркуляции ОГ.
.
• P0405: Низкий уровень сигнала датчика А системы рециркуляции ОГ.
• P0406: Высокий уровень сигнала в цепи датчика А системы рециркуляции ОГ.
• P0407: Низкий уровень сигнала в цепи датчика B системы рециркуляции ОГ
• P0408: Высокий уровень сигнала в цепи датчика B системы рециркуляции ОГ
• P1403: Низкий уровень электромагнитного клапана системы рециркуляции ОГ
• P1404: Система рециркуляции ОГ — ошибка штифта закрытого клапана
• P1405: Высокий уровень электромагнитного клапана системы рециркуляции ОГ
.
• P1406: Ошибка положения цапфы системы рециркуляции ОГ

Как заменить неисправный клапан системы рециркуляции ОГ?

• Сначала снимите кожух двигателя.
• Затем ослабьте электрический кабель на клапане и снимите электрические соединения и / или вакуумные линии, проверяя наличие признаков повреждения.
• Выверните крепежные винты и проверьте клапан на предмет повреждений, коррозии или отложений нагара.
• Тщательно очистите монтажную поверхность клапана рециркуляции ОГ и установите новый клапан и прокладку. Удалите отслоившийся углерод из порта подачи рециркуляции ОГ.
• Совместите клапан рециркуляции ОГ с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
• Затяните все крепежи до рекомендованного момента затяжки.
• После надежной посадки снова подсоедините вакуумные линии и / или электрические соединения.
• Наконец, используйте диагностический диагностический прибор, чтобы сбросить световой сигнал управления двигателем и проверить наличие других ошибок. Убедитесь, что контрольная лампа неисправности погасла, затем проведите дорожное испытание. Многие автомобили теперь требуют сброса клапана рециркуляции ОГ при адаптации. Это просто позволяет ЭБУ запомнить положение остановки в открытой и закрытой точках. В противном случае клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Полное руководство по рециркуляции выхлопных газов (EGR) — введение — x-engineer.org

В этой статье основное внимание уделяется введению в систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) . Подробнее о компонентах и ​​типах (архитектурах) систем рециркуляции ОГ читайте также в следующих статьях:

Процесс сгорания топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания — неполный . Таким образом, выхлопные газы содержат такие выбросы загрязняющих веществ, как оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM).Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания вредно влияют на жизнь человека и окружающую среду.

Оксиды азота образуются при высокой температуре и при избытке кислорода. Оба эти условия присутствуют в процессе сгорания дизельного двигателя в большинстве рабочих точек. Поскольку дизельные двигатели не дросселируются, всегда присутствует избыток воздуха / кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокие температуры сгорания. По этим причинам дизельный двигатель содержит больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ в соотношении воздух-топливо — бензин (бензин) Кредит: [2]

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ в соотношении воздух-топливо — дизельное топливо Кредит: [2 ]

В бензиновом (бензиновом) двигателе выбросы загрязняющих веществ выхлопными газами в значительной степени зависят от соотношения воздух-топливо. Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше оксида углерода (CO) и углеводородов (HC). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1.1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизельных двигателях, которые всегда работают на обедненных смесях (λ = 1,5), количество оксидов азота в выхлопных газах велико.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это система, которая позволяет рециркулировать выхлопные газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он снижает два элемента, лежащих в основе его производства: избыток кислорода и температуру сгорания.

Существует два типа системы рециркуляции отработавших газов:

• внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр, перекрывая время открытия впускного и выпускного клапанов
• внешняя рециркуляция выхлопных газов : выхлопные газы рециркулируют обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана рециркуляции ОГ).

iEGR работает, удерживая горячие остатки от предыдущего цикла двигателя [3].Доля остаточного газа может быть определена как масса сгоревшего газа, деленная на общую массу в цилиндре (сгоревшего и несгоревшего) до начала сгорания (то есть при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, захваченных внутри цилиндра, зависит от таких факторов, как фазы газораспределения, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулирования фракции остаточного газа обычно основаны на таких механизмах, как двухступенчатый кулачковый подъем, фазировка распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

EGR (внешний) — это основная технология, используемая производителями автомобилей для снижения выбросов NOx на дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным поступлением в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше и поток лучше контролируется.

Изображение: функция уровня NOx и максимальной температуры сгорания скорости рециркуляции отработавших газов
Кредит: [1]

Снижение выбросов достигается за счет того, что выхлопные газы, в основном, двуокись углерода (CO ₂ ), азот (N ₂ ) ), вода (H ₂ O) и кислород (O ₂ ), действует как разбавитель, что в сочетании с высокой удельной теплоемкостью, связанной с трехатомными молекулами, приводит к прямому снижению температуры адиабатического пламени и кинетика образования оксидов азота (NOx).Поскольку удельная теплоемкость CO ₂ и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.

При рециркуляции выхлопных газов во впускное отверстие часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избытка кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, выделяемого во время сгорания, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.

Система рециркуляции отработавших газов значительно снижает количество NOx, но если слишком много выхлопных газов попадает во впускное отверстие, это может повлиять на увеличение выбросов оксида углерода (CO), углеводородов (HC) и твердых частиц (PM). ), в результате неполного сгорания из-за недостатка воздуха (кислорода). Система рециркуляции отработавших газов активна в основном при частичных нагрузках на двигатель, а также на низких и средних оборотах двигателя, где имеется избыток кислорода. При высокой нагрузке двигателя (крутящем моменте) система рециркуляции отработавших газов отключается, цилиндры заполняются только воздухом, готовым к сгоранию.

В зависимости от давления рециркулируемых выхлопных газов существует два типа внешних систем рециркуляции отработавших газов:

• высокого давления EGR : выхлопные газы собираются перед входом в турбину и повторно вводятся во впускной коллектор после компрессора
• EGR низкого давления : выхлопные газы собираются после турбины и повторно вводятся во впускной коллектор перед компрессором

Изображение: Система EGR высокого давления (внешняя)
Кредит: Bosch

1. компрессор
2. турбина
3. датчик кислорода
4. Клапан рециркуляции ОГ (электропневматическое управление)
5. дроссельная заслонка
6. впускной коллектор
7. выпускной коллектор
8. топливная форсунка

Рециркуляция выхлопных газов во впускном коллекторе не является непрерывной во время работы двигателя.Электронный блок управления (ЭБУ) управляет клапаном рециркуляции ОГ (4), позволяя выхлопным газам попадать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом регулирование потока выхлопных газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая в закрытом состоянии снижает давление во впускном коллекторе и способствует выходу газов из выпускного коллектора.

Изображение: Пределы выбросов NOx в соответствии с европейскими стандартами выбросов загрязняющих веществ

Контроль системы рециркуляции отработавших газов должен осуществляться таким образом, чтобы найти оптимальный компромисс между выбросами загрязняющих веществ и выходным крутящим моментом двигателя.Начиная с норм выбросов загрязняющих веществ Евро 3, система рециркуляции отработавших газов стала стандартным оборудованием для большинства автомобилей с дизельным двигателем. EGR зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.

Чем ниже температура выхлопных газов, тем выше их плотность. За счет охлаждения выхлопных газов перед их рециркуляцией во впускной коллектор эффективность системы рециркуляции выхлопных газов повышается. Более плотные инертные (выхлопные) газы на впуске понижают температуру сгорания, поглощая часть тепла и вытесняя часть кислорода в цилиндре.Начиная с Euro 4, дизельные двигатели EGR оснащены охладителем выхлопных газов и перепускным клапаном.

Изображение: Система рециркуляции ОГ высокого давления с охладителем
Кредит: Hitachi

1. Вход охлаждающей жидкости двигателя
2. теплообменник
3. выпускной коллектор
4. головка блока цилиндров
5. впускной коллектор
6. Клапан рециркуляции ОГ (электрический привод)
7. электронный блок управления

Чтобы выхлопные газы попадали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха.На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо путем использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо путем установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов возрастает выше, чем давление на впуске, что позволяет выхлопным газам течь во впускное отверстие. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также заставляет выхлопные газы течь во впускной коллектор.

Коэффициент EGR определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, попадающего в двигатель.Например, коэффициент рециркуляции отработавших газов 33% означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, на самом деле является выхлопным газом, а 67% — свежим воздухом.

Чем выше коэффициент рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком много выхлопных газов в цилиндры может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя с точки зрения стабильности сгорания, что может ухудшить выходной крутящий момент и увеличить выбросы углеводородов (HC) и твердых частиц (PM).

Дизельные двигатели с турбонаддувом, оснащенные турбонагнетателями с фиксированной геометрией, могут рециркулировать до 45-50% выхлопных газов обратно в цилиндры без значительного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ.Бензиновые двигатели, в зависимости от их рабочего состояния, способны рециркулировать до 20% выхлопных газов, не влияя на стабильность горения [4].

Изображение: Влияние скорости рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива
Кредит: Bosch

Существует несколько исследований, посвященных влиянию системы рециркуляции ОГ на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование системы рециркуляции отработавших газов и износа проводилось на испытательном двигателе, работающем при 2400 об / мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания.Базовый двигатель соответствовал уровням выбросов Евро II и не подвергался повторной адаптации при применении системы рециркуляции отработавших газов. Основные выводы исследования заключаются в том, что EGR может влиять на износ двигателя, который сильно зависит от уровня сажи в выхлопных газах.

Большая часть увеличения количества сажи в смазочном масле происходит из-за твердых частиц (PM), которые прилипают к масляной пленке на стенке цилиндра и соскребаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, различают два типа износа: коррозионный и абразивный.Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах и саже, вызывает разрушение масляной пленки и тем самым способствует коррозии чугуна вокруг верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), захваченными маслом.

EGR имеет другое назначение на бензиновых двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбокомпрессор и каталитический нейтрализатор. Использование системы рециркуляции отработавших газов для тепловой защиты компонента является альтернативой обогащенной топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива .Кроме того, когда двигатель работает с частичной нагрузкой, за счет использования EGR снижаются насосные потери и повышается топливная эффективность.

В бензиновых двигателях с турбонаддувом и прямым впрыском система рециркуляции отработавших газов используется для подавления детонации двигателя . Общий принцип работы системы рециркуляции выхлопных газов с широко открытой дроссельной заслонкой с искровым зажиганием (WOT-EGR) заключается в возврате охлажденных выхлопных газов в цилиндр при умеренных и высоких нагрузках, снижении температуры несгоревшего газа до такого уровня, при котором детонация может быть адекватно подавлена ​​и / или температура выходящих выхлопных газов достаточно низка для сохранения компонентов выхлопных газов [7].

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) впервые была внедрена на транспортных средствах в 1970 году. Теперь она используется на всех автомобилях с дизельным двигателем в качестве основной системы до снижения уровня оксидов азота (NOx) .

Ссылки :

[1] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 2: Дизельные двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010
[2] Verbrennungsmotoren, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen (IMKO)
[3] Потенциал внутренней системы рециркуляции отработавших газов и дросселирования для увеличения нагрузки на двухтопливный этанол-дизельное топливо с контролируемым воспламенением от сжатия на двигателе большой мощности, Винисиус Б.Педрозо, Ян Мэй, Томпсон Д. Ланзанова, Хуа Чжао, Центр перспективных исследований силовых агрегатов и топлива (CAPF), Лондонский университет Брунеля.
[4] Снижение устойчивых уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе с использованием оптимизированных графиков VGT / EGR, J.G. Хоули, Ф. Дж. Уоллес и А. Кокс, Р. У. Хоррокс и Г. Л. Берд, статья SAE, 1999-01-0835
[5] Влияние EGR на износ дизельного двигателя, AJ Dennis, CP Garner and DHC Taylor, SAE paper, 1999- 01-0839
[6] Влияние EGR на деградацию масла и производительность системы впуска, Джеффри А.Леет, Терри Фризен, SAE papaer, 980179
[7] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 1: Бензиновые и газовые двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010 г.

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 выхлопных газов 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 возрастает при более высоких температурах горения (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 привести к повреждению клапанов, поршней и других деталей, 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 рециркуляции отработавших газов; во многих 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 рециркуляции ОГ обычно закрыт. Нет потока EGR, когда двигатель холодный, на холостом ходу или во время резкого ускорения. Расход системы рециркуляции ОГ находится на пике во время непрерывного движения при умеренной нагрузке.

В некоторых автомобилях клапан рециркуляции ОГ приводится в действие вакуумным приводом, как показано на первой схеме ниже.В современных автомобилях установлен электрический клапан системы рециркуляции ОГ с шаговым двигателем. Подробнее о клапане рециркуляции ОГ.

Схема системы рециркуляции ОГ

PCM периодически проверяет систему рециркуляции отработавших газов 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 системы рециркуляции ОГ, установленный во впускной части системы рециркуляции ОГ.Когда клапан рециркуляции ОГ открывается, температура на стороне впуска повышается из-за горячих выхлопных газов.

Система рециркуляции ОГ с вакуумным клапаном рециркуляции ОГ и датчиком температуры рециркуляции ОГ

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 на обеих сторонах дозируемого отверстия в выхлопной части системы рециркуляции ОГ.

Система рециркуляции ОГ с вакуумным клапаном рециркуляции ОГ и датчиком DPFE

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

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

Что такое клапан рециркуляции ОГ и для чего он нужен? | Новости

EGR означает рециркуляцию выхлопных газов, концепцию контроля выбросов транспортных средств, используемую как в бензиновых, так и в дизельных двигателях.Клапан системы рециркуляции отработавших газов, который работает по-разному в зависимости от возраста автомобиля и от того, использует ли он бензин или дизельное топливо, является ключевым компонентом выхлопной системы автомобиля и исправности двигателя.

Связанный: Что такое оппозитный двигатель?

Согласно Delphi Technologies, компании по производству автозапчастей и технологий, клапан важен, потому что он регулирует поток выхлопных газов во впускную систему двигателя, что приводит к повышению эффективности двигателя, снижению расхода топлива и снижению выбросов оксидов азота.

Каковы симптомы неисправного клапана системы рециркуляции ОГ?

Что происходит, если клапан выходит из строя? Вот что вам нужно знать о клапане системы рециркуляции ОГ вашего автомобиля:

Клапаны системы рециркуляции отработавших газов на месте Клапаны системы рециркуляции ОГ

выходят из строя со временем из-за нормального износа, так как они постоянно используются. Накопление частиц углерода, которые могут засорить компоненты, также приводит к их выходу из строя со временем.

The Telltale Knock

При выходе из строя клапана рециркуляции ОГ вы можете услышать стук в двигателе и заметить снижение расхода топлива вашего автомобиля.По словам Delphi, владельцы могут также почувствовать снижение производительности двигателя, которое проявляется в виде плохого разгона и резкого холостого хода.

Горит индикатор Check-Engine? Проверить двигатель

Как и в случае с большинством проблем с компонентами двигателя, неисправный клапан системы рециркуляции ОГ также может вызвать срабатывание световой сигнализации проверки двигателя автомобиля. Очевидно, что индикатор проверки двигателя загорается для длинного списка проблем, поэтому следующим шагом в диагностике проблемы будет сканирование компьютера вашего автомобиля на наличие кодов неисправностей.

Ещё от Cars.ком:

Редакционный отдел Cars.com — ваш источник новостей и обзоров автомобильной отрасли. В соответствии с давнишней этической политикой Cars.com редакторы и рецензенты не принимают подарки или бесплатные поездки от автопроизводителей. Редакционный отдел не зависит от отделов рекламы, продаж и спонсируемого контента Cars.com.

Как быстро обнаружить симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ

Клапан рециркуляции ОГ играет жизненно важную роль в регулировании выбросов выхлопных газов и является необходимым компонентом в странах и городах, где действуют строгие нормы выбросов.Но что это такое и что происходит, когда он не работает должным образом? В нашем последнем посте рассказывается, почему клапан системы рециркуляции ОГ так важен, а также рассматриваются наиболее распространенные симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ.

Чтобы в автомобиле произошло возгорание, необходимо втягивать воздух (который состоит примерно на 80% из азота и на 20% из кислорода) извне. Воздух соединяется с топливом и воспламеняется в камере сгорания, где температура достигает более 1370 ° C.

При такой высокой температуре инертный азот, естественно присутствующий в воздухе, горит с образованием оксидов азота (NOx).NOx является одним из основных загрязнителей от автомобилей и, как известно, вызывает проблемы со здоровьем человека, такие как респираторные заболевания.

Чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ NOx, выбрасываемых вашим автомобилем, выхлопные газы необходимо охлаждать, прежде чем они будут выброшены из вашего автомобиля. Для этого они вводятся обратно в камеру сгорания через клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR); это снижает температуру и тем самым препятствует образованию выбросов NOx.

Закажите услугу

Быстро организуйте осмотр вашего автомобиля нашими техническими специалистами, прошедшими обучение на заводе-изготовителе.

Клапан рециркуляции отработавших газов довольно прост, когда он открыт, выхлопные газы пропускаются через систему рециркуляции выхлопных газов, чтобы помочь контролировать выбросы транспортного средства, тогда как, когда клапан закрыт, выхлопные газы не могут проходить через систему рециркуляции выхлопных газов.

В рабочем состоянии это означает, что при первом запуске двигателя клапан остается в закрытом положении. По мере того, как вы увеличиваете скорость и двигатель достигает своей рабочей температуры, клапан постепенно открывается, однако, если вы замедляете движение или останавливаетесь, клапан постепенно закрывается.

Это происходит постоянно на протяжении всего пути, чтобы обеспечить рециркуляцию только при рабочей температуре автомобиля. Это помогает сохранить топливную экономичность автомобиля и снизить выбросы вредных веществ.

Есть два типа клапанов системы рециркуляции ОГ; клапан рециркуляции ОГ с вакуумным управлением и электронным управлением. Клапан рециркуляции отработавших газов с вакуумным приводом обычно встречается только в старых автомобилях. Это простая система, которая использует вакуум для переключения клапана рециркуляции ОГ из закрытого в открытое.Вакуум часто регулируется соленоидом с компьютерным управлением.

В большинстве современных автомобилей используется система рециркуляции отработавших газов с электронным управлением, которая управляется модулем управления двигателем (ЕСМ). Контроллер ЭСУД получает данные от различных датчиков в автомобиле, чтобы определить исходное положение клапана рециркуляции ОГ на протяжении всего путешествия.

Каковы симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ?

Неисправный клапан рециркуляции отработавших газов может вызвать проблемы с потоком и работой системы рециркуляции отработавших газов, что приведет к проблемам с производительностью, включая снижение мощности, снижение ускорения и снижение топливной эффективности.Это также может привести к увеличению выбросов от транспортных средств.

Клапаны системы рециркуляции ОГ

могут заклинивать «открытыми» или «закрытыми» из-за скопления частиц сажи, нагара и грязи от топлива. Условия движения по автомагистрали являются наиболее благоприятными для вашего клапана рециркуляции отработавших газов, поскольку более длительные и быстрые поездки позволяют двигателю достаточно нагреться, чтобы избавиться от нагара. В то время как городские условия вождения могут привести к накоплению этих отложений.

Признаки клапана рециркуляции ОГ могут различаться, однако наиболее распространенные симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ рассматриваются ниже:

Ваш двигатель не работает на холостом ходу

Грубый холостой ход при запуске двигателя или во время коротких остановок (т.е. низкие обороты двигателя при прогретом двигателе) могут быть вызваны постоянно открытой системой рециркуляции отработавших газов и непрерывным потоком выхлопных газов во впускной коллектор.

У вашего автомобиля плохая работа

Плохая работа может быть вызвана открытием или закрытием клапана. Неправильная работа клапана рециркуляции ОГ может привести к неустойчивой работе вашего автомобиля.

У вас увеличился расход топлива

Повышенный расход топлива возникает, когда клапан постоянно открыт.Это связано с тем, что температура ниже, поэтому топливо не горит при оптимальной температуре и, как следствие, является менее эффективным.

Ваш автомобиль часто глохнет на холостом ходу

Глохнет, когда двигатель работает на холостом ходу, как грубый холостой ход, обычно возникает, когда клапан рециркуляции ОГ постоянно открыт и постоянно пропускает выхлопные газы в систему рециркуляции ОГ.

Топливо чувствуется по запаху

Обычно запах топлива ощущается, если во впускной коллектор идет непрерывный поток выхлопных газов, потому что на низких оборотах не все топливо сгорает.Это означает, что количество углеводородных газов, выходящих из выхлопной трубы, значительно увеличивается, вызывая запах топлива.

Ваш индикатор управления двигателем горит

Ваш индикатор управления двигателем может гореть, как только ваш автомобиль обнаружит проблему с клапаном рециркуляции ОГ. Это может быть вызвано тем, что EGR постоянно закрыта или открыта. Однако стоит отметить, что обычно клапан рециркуляции отработавших газов начинает разрушаться до того, как он полностью выйдет из строя, и система управления двигателем может не уловить его, пока он действительно не выйдет из строя.Поэтому стоит обратить внимание на другие упомянутые признаки и симптомы.

Ваш автомобиль производит больше выбросов

Если ваш клапан рециркуляции ОГ не работает должным образом, будет выделяться больше выбросов. Как упоминалось выше, если клапан заклинивает в открытом состоянии, температура понижается, что предотвращает сгорание всего топлива. Это означает повышенный поток несгоревших углеводородных газов, выходящих из выхлопной трубы.

В то время как если ваш клапан всегда закрыт, высокие температуры в камере сгорания допускают чрезмерное образование газов NOx.

Вы слышите стук двигателя

Стук двигателя может быть вызван постоянным закрытием системы рециркуляции отработавших газов. Это связано с тем, что на низких оборотах топливо воспламеняется раньше, чем достигается высокая температура. Детонации также являются обычным явлением, поскольку второе возгорание может произойти после обычного воспламенения.

Может быть что-то еще?

Некоторые из тех же проблем с производительностью двигателя, которые указывают на отказ клапана рециркуляции ОГ, также могут указывать на проблемы в других частях системы.Это может включать неисправные свечи зажигания, провода свечей зажигания, топливные фильтры, регулятор топливного насоса или датчики двигателя.

Некоторые из наиболее распространенных проблем подробно описаны ниже:

Повышенные выбросы углеводородов могут быть результатом негерметичной топливной форсунки, плохого времени впрыска, плохой компрессии в цилиндре или плохого датчика кислорода.

Увеличение NOx может быть вызвано утечкой вакуума, засорением топливной форсунки, низким давлением топлива или протекающей прокладкой головки.

Неровный холостой ход также может быть результатом неисправной катушки зажигания, утечки вакуума или неисправности системы зажигания.

Что делать, если вы считаете, что у вас плохой клапан системы рециркуляции ОГ?

Если в вашем автомобиле проявляется какой-либо из упомянутых симптомов клапана рециркуляции ОГ, и вы подозреваете, что у вас неисправный клапан рециркуляции ОГ, рекомендуется обратиться к квалифицированному механику для проверки вашего автомобиля. Неисправности системы рециркуляции ОГ можно легко диагностировать с помощью правильного диагностического оборудования.

В Stoneacre у нас есть все новейшие диагностические инструменты и оборудование, а также команда высококвалифицированных технических специалистов, что позволяет нам диагностировать и лечить любые проблемы с клапанами системы рециркуляции отработавших газов.Обязательно позвоните нашей команде по телефону 01405 744171 , и они смогут дать вам квалифицированный совет.

Некоторые производители могут рекомендовать замену клапана рециркуляции ОГ через заранее определенные промежутки времени. Эта информация, если она предоставлена ​​производителями, будет включена в руководство по эксплуатации вашего автомобиля, и ее следует соблюдать, чтобы ваш автомобиль работал наилучшим образом!

Clean EGR для бензиновых двигателей — инновационный подход к повышению эффективности и одновременному сокращению выбросов

Внешняя рециркуляция выхлопных газов (EGR) использовалась в дизельных двигателях на протяжении десятилетий, а также в бензиновых двигателях в прошлом.Недавно он был повторно введен в бензиновые двигатели для улучшения экономии топлива в условиях средней и высокой нагрузки двигателя, где система рециркуляции отработавших газов может снизить потери при дросселировании и обогащение топлива. Обогащение топлива приводит к снижению расхода топлива и высокому содержанию твердых частиц сажи, а также к выбросам углеводородов (УВ), которые ограничиваются правилами выбросов.

В стехиометрических условиях бензиновые двигатели могут работать с высокими скоростями рециркуляции отработавших газов (> 20%), но больше, чем дизельные двигатели, его впускной газ, включая внешний рециркуляционный отработавший газ, нуждается в экстремальном охлаждении (до ~ 50 ° C) для достижения максимальной экономии топлива. улучшение.Однако внешняя система рециркуляции ОГ и ее проблемы при низких температурах (загрязнение, коррозия и конденсация) хорошо известны. Чтобы избежать этого, бензиновый сажевый фильтр с покрытием (cGPF) вводится в контур рециркуляции отработавших газов для очистки газа рециркуляции отработавших газов путем удаления твердых частиц, HC, NOx и CO, так что только CO ₂ , N ₂ и H ₂ О, оставайся. После охлаждения очищенного газа рециркуляции отработавших газов водяной конденсат становится прозрачным, без твердых частиц и с нейтральным значением pH, иначе он будет грязным и кислым.

Эти характеристики позволяют очищенной системе рециркуляции ОГ остывать с меньшим риском загрязнения и коррозии.Использование охлажденной чистой системы рециркуляции отработавших газов значительно снижает температуру сгорания бензина, что одновременно снижает детонацию двигателя, выбросы сажи из двигателя, тепловые потери двигателя и расход топлива.

Испытания двигателя с охлажденной чистой системой рециркуляции ОГ при высоких нагрузках подтверждают снижение расхода топлива более чем на 10%, а количество твердых частиц — более чем на 75%. Детонация двигателя подавляется, а температура выхлопных газов заметно снижается, что позволяет значительно увеличить степень сжатия двигателя для дальнейшего улучшения экономии топлива по всей схеме двигателя.Однако для обеспечения этих преимуществ требуется эффективная система охлаждения EGR.

Технология охлаждения и очистки EGR, CleanEGR ™, может быть применена к бензиновым двигателям по конкурентоспособной цене в ближайшем будущем.