Принцип работы клапана егр на бензине

Система EGR. Принцип работы.

Как известно, наиболее токсичными составляющими выхлопных газов автомобилей являются углеводороды, оксиды углерода и оксиды азота. С первыми двумя довольно эффективно справляется каталитический нейтрализатор, оксиды же азота «отсеиваются» им недостаточно. Для уменьшения вредных выбросов оксидов азота и была создана EGR (Exhaust Gas Recirculation) – система рециркуляции выхлопных газов. Она не предназначена для улучшения технических характеристик мотора, а устанавливается исключительно из экологических соображений.

Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной. Повышенное содержание окислов азота в выбросах ДВС вызывается высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода – тем выше температура. А если подмешать к воздуху выхлопные газы, то содержание кислорода в нем уменьшится. В результате температура сгорания смеси и, соответственно, токсичность выхлопных газов понижаются.

EGR устанавливается и на бензиновые (кроме турбированных), и на дизельные двигатели. За счет избытка воздуха в дизеле образуется большее количество оксидов азота. Кроме улучшения экологических показателей (выброс NOx снижается до 50%), имеются еще некоторые «побочные» положительные последствия. В бензиновых моторах порция выхлопных газов, снижая разряжение во впускном коллекторе, уменьшает насосные потери, что способствует снижению расхода топлива на 2-3%. Работа при пониженной температуре в бензиновых двигателях снижает риск возникновения детонации, а работа дизельных моторов становится более мягкой. Выброс сажи у дизелей с системой EGR уменьшается на10%.

Алгоритм работы EGR зависит от типа двигателя. В дизелях клапан открывается на холостом ходу и подает до 50% объема воздуха на впуске. С ростом оборотов клапан пропорционально закрывается до полного закрытия при максимальной нагрузке. При прогреве мотора клапан также полностью закрыт. В бензиновых двигателях EGR не включается на холодном двигателе, на холостом ходу и на оборотах максимального крутящего момента. При низкой и средней нагрузке система обеспечивает 5-10% подаваемого на впуск воздуха.

Стоит отметить, что EGR зачастую превращается в головную боль для наших автомобилистов. Система довольно капризна, при ее работе (особенно на отечественном топливе) клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром, что приводит к нестабильной работе двигателя. Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.

А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и выходит, что цель не оправдывает средства. Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлаждение наддувочного воздуха (что снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фаз газораспределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию отработавших газов). При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов попадает обратно в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда одновременно открыты и впускной и выпускной клапаны. Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы кулачков распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя. В системах же бесступенчатого регулирования перекрытие клапанов по команде блока управления происходит только в необходимых режимах.

🔎 Типы конструкций систем рециркуляции выхлопных газов

Хотя принцип работы всех систем одинаков, их конструктивное исполнение отличается большим разнообразием. В любой системе EGR главной деталью является клапан. Отличия состоят в способе управления его работой и, соответственно, составе элементов. Впервые EGR появились на американских автомобилях еще в начале 70-х годов прошлого века. Они были пневмомеханическими, то есть управлялись только разряжением впускного коллектора. Как и любая механическая система, она не отличалась высокой точностью работы. С внедрением электронных систем управления двигателем EGR стали электропневматическими (Euro-2 и -3), а в дальнейшем появились и полностью электронные (Euro-4 и -5).

Клапан EGR может устанавливаться на впускном коллекторе, во всасывающем тракте, или непосредственно на блок дроссельных заслонок. Так как в дизельных двигателях система EGR перепускает большее количество отработанных газов, то и клапаны в таких системах имеют перепускное отверстие большего диаметра по сравнению с бензиновыми. В некоторых дизелях, особенно турбированных, давление на впуске может превышать давление на выпуске, что делает невозможным рециркуляцию выхлопных газов. В таких случаях для создания необходимого пониженного давления во впускной трубопровод устанавливаются регулирующие (вихревые) заслонки.

В пневмомеханических системах клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной. При подаче разрежения в вакуумную полость мембрана преодолевает сопротивление пружины и открывает клапан. Выхлопные газы по каналу проходят в задроссельную зону впускного коллектора. Патрубок клапана EGR подключается к впускному коллектору в области дроссельной заслонки. На холостых оборотах и при торможении дроссельная заслонка закрыта, разрежение над заслонкой практически отсутствует, клапан EGR закрыт. При средних нагрузках двигателя дроссельная заслонка приоткрыта, и так как под ней возникает разрежение, то клапан EGR открывается. При полной мощности дроссельная заслонка открыта, разрежение в области дроссельной заслонки слабое, клапан EGR будет закрыт.

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

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

Кроме того, используются и другие датчики системы управления двигателем, например: датчик положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и др. На разных двигателях состав датчиков может меняться. ЭБУ в нужные моменты подает управляющие сигналы на электроклапан, который подключает или отключает источник разрежения к пневмоклапану EGR, Электроклапан имеет только два положения: открыт и закрыт. В более совершенных системах используется электропневматический преобразователь, который обеспечивает плавное регулирование степени рециркуляции. Для создания разряжения в некоторых конструкциях EGR может использоваться вакуумный насос.

В электронных системах EGR управление клапаном осуществляет непосредственно блок управления двигателем без использования вакуума. Существует две основные конструкции цифровых клапанов EGR: с тремя или двумя разновеликими отверстиями. Отверстия закрываются соленоидами в разных комбинациях. При трех отверстиях можно получить 7 различных уровней рециркуляции, при двух отверстиях – три уровня. Еще более совершенным является клапан, степень открытия которого определяет ЭБУ через шаговый электродвигатель. Таким образом, получается плавное регулирование потока выхлопных газов.

На некоторых двигателях в системе EGR применяется дополнительное охлаждение газов. Для этого клапан рециркуляции включается в штатную систему охлаждения. Такая мера позволяет еще больше снизить выброс оксидов азота.

Неисправности и обслуживание системы EGR

Со временем детали системы EGR даже в исправном двигателе покрываются нагаром. Больше подвержены этому явлению дизеля из-за содержащейся в их «выхлопе» сажи. Частые поездки на короткие расстояния ускоряют процесс загрязнения. А в неисправном двигателе он усиливается многократно. Причинами могут быть применение некачественного топлива, нарушения в работе системы питания, общий износ двигателя, повышенное содержание масла во впускном тракте. Излишек масла появляется при неисправностях системы вентиляции картера, изношенных маслосъемных колпачках или направляющих клапанов, неисправностях турбокомпрессора (износ подшипников, забитая маслосливная магистраль), завышенном уровне масла или применении масла, несоответствующего двигателю.

От отложений нагара в первую очередь страдает клапан EGR. Нагар мешает клапану плотно закрываться, нарушает подвижность штока. В конечном итоге клапан в каком-то положении заклинивает, что приводит к нарушениям в работе двигателя. Проявляются эти нарушения по-разному, в зависимости от того, в каком положении «завис» клапан. Кроме того, последствия заклинивания клапана разнятся в зависимости от типа двигателя и особенностей конструкции самой системы EGR. Чаще всего неисправности системы EGR приводят к неравномерному холостому ходу (плаванье оборотов, заниженные или завышенные обороты) и двигатель часто глохнет. Также могут наблюдаться рывки и хлопки в глушителе при разгоне и дергания и хлопки на впуске при сбросе оборотов, падение мощности, затрудненный запуск. На бензиновых моторах появляется детонация и пропуски воспламенения, а работа дизелей становится «жесткой». На турбодизельных моторах незакрывающийся клапан EGR снижает производительность турбины. На некоторых автомобилях блок управления при нарушениях в работе системы EGR переводит двигатель в аварийный режим.

Иногда клапан EGR под воздействием высоких температур прогорает, что равносильно его заклиниванию в открытом состоянии. Причинами прогара могут быть неправильная работа системы управления клапаном, высокое противодавление выхлопных газов, неисправный перепускной клапан турбокомпрессора. Иногда к таким последствиям приводит тюнинг двигателя с целью поднятия давления наддува.

Необходимо отметить, что все вышеописанные неприятности характерны для пневмоклапанов, управляемых разряжением. Электрические же клапана гораздо меньше подвержены закоксовыванию. Парадоксально, но их ресурс ниже, чем у пневмоклапанов из-за механического износа подвижных деталей. Увеличившиеся зазоры забиваются сажей, причем очистке клапан не поддается, необходима только замена.

Однако не во всех проблемах, связанных с пневмо — EGR, повинен клапан. Иногда виноваты детали вакуумной системы или управляющие элементы. Поэтому не стоит торопиться демонтировать клапан, вначале нужно проверить, подается ли на него разряжение. На большинстве автомобилей вакуумом управляются не только клапан EGR, но и, например, клапан регулирования давления турбокомпрессора, заслонки во впускном коллекторе, заслонки климатической установки, усилитель тормозов и т.д. (все зависит от конкретной модели). Повреждение любой вакуумной трубки или заедание клапана, подсос воздуха во впускном коллекторе скажется на работе EGR. К нарушениям может приводить и неисправный управляющий электроклапан, подающий разрежение на пневмоклапан, и неисправный датчик, входящий в систему управления EGR.

Ресурс различных систем EGR составляет от 70 до 100 тысяч километров (в отечественных условиях около 50 тысяч). После этого ее компоненты подлежат замене. Это в идеале. Однако желающих платить немалые деньги находится немного. Несложное и своевременное обслуживание системы поможет продлить ей жизнь. В пневмоклапане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от нагара с помощью жидкости для очистки карбюратора. Делать это нужно осторожно, чтобы жидкость, агрессивная к резине, при попадании на диафрагму клапана не повредила ее. В системах с управляющим электроклапаном в нем, как правило, имеется фильтр, защищающий вакуумную систему от загрязнения. Его необходимо очищать.

Когда EGR начинает давать сбои, многие автовладельцы предпочитают заглушить ее. Как правило, это делается с помощью вырезанной из тонкой жести прокладки, устанавливаемой под клапан. Среди специалистов мнения о глушении системы расходятся. Одни считают его совершенно безвредным, а некоторые даже полезным. Вторые же полагают, что в результате повышается температура в камере сгорания, а это увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров.

Простое механическое глушение клапана и удаление вихревых заслонок (там, где они есть) не всегда приводит к желаемым результатам. На турбодизелях возможны проблемы с регулированием давления наддува и повышенным износом турбины. На современных двигателях клапан EGR необходимо «удалять» и программно – перепрошивкой блока управления. В противном случае контроллер будет постоянно выдавать ошибку или даже переводить двигатель в аварийный режим.

Читайте также  Бензонасос работает но не качает бензин

EGR system — Энциклопедия японских машин — на Дром

Итак,- несколько слов о системе » EGR » ( Exhaust Gas Recirculation ) , что в переводе означает «рециркуляция отработавших газов». Из самого названия становится уже понятным, что принцип работы данной системы основан на возвращении определенного количества отработавших газов обратно в цилиндры двигателя для окончательного сжигания.

Разобраться с неисправностью, которая возникает по причине неправильной или нестабильной работы системы » EGR » – дело достаточно трудное, особенно для начинающего мастера-авторемонтника. Это , наверное, происходит от того, что все привыкли, в основном, к так называемым «обычным» неисправностям: «двигатель троит», «двигатель не заводится», «двигатель «трясется» и так далее. Неисправность же системы EGR не относится к «обычным» неисправностям (если их так можно назвать), потому что она маскируется или под тот же «миссинг», или «подсос нештатного воздуха», или под что-то вообще непонятное. Например, двигатель запускается и первое время работает абсолютно нормально, но проходит минут 10-15 (а в каком-то случае — час или два часа работы) и начинаются какие-то странные, не вполне объяснимые перебои – двигатель то- ли «троит», то -ли «подкашливает», то- ли что-то еще. «На слух» определить такую неисправность достаточно сложно. Кроме того, не у каждого мастера и не в каждой мастерской есть специальные, рекомендованные заводом-изготовителем приборы для проверки этой системы. Так что система EGR не «самое последнее звено», на которое надо бы обращать внимание. Принцип работы системы основан на возвращении строго определенного количества отработавших газов обратно во впускной коллектор в строго определенное время. Далее, смешиваясь с воздухом и топливом выпускные газы поступают обратно в цилиндры двигателя вместе со свежей топливоздушной смесью. Это количество определяется блоком управления ( ECU ) по заложенной еще на заводе-изготовителе программе на основании показаний датчиков: · Датчика температуры охлаждающей жидкости ( THW ); · Датчика абсолютного давления ( MAP — sensor ) или датчика расходомер воздуха ( MAF — sensor ); · Датчика положения дроссельной заслонки ( TPS ); · Датчика температуры воздуха во впускном коллекторе ( THA — не на всех моделях). · Собственных датчиков системы EGR . Количество и назначение датчиков может быть различным в зависимости от модели автомобиля, года выпуска и страны предназначения, то есть для какой страны выпущен данный автомобиль. Вышесказанное не является догмой, потому что возможны различные варианты исполнения системы » EGR «. Если на одних машинах системой » EGR » управляет, например, компьютер на основании показаний датчика температуры охлаждающей жидкости, некоторых других датчиков или сенсоров, то на других вся система управляется одним электромагнитным клапаном и вакуумом впускного коллектора (это так называемая классическая система). Необходимо отметить, что система “ EGR ” работает не постоянно, а по специальной программе (если бы перепуск осуществлялся постоянно, то можете себе представить – какое соотношение воздуха и бензина поступало бы в цилиндры, не 14,7:1, а непонятно какое). Общее устройство системы » EGR » фирмы » MITSUBISHI » можно посмотреть на рисунке: Mitsubishi , двигатель 6 G 72–24 клапанный и 6 G 74. На данном рисунке мы видим достаточно простое (и надежное) устройство системы » EGR «, состоящее из двух клапанов: электромагнитного клапана системы рециркуляции и непосредственно клапана рециркуляции » EGR «. При запуске двигателя компьютер ( ECM ) ориентируется на показания датчика температуры охлаждающей жидкости ( THW ) и, если двигатель еще холодный, не дает команду для добавки в цилиндры двигателя отработавших газов . Когда температура работающего на холостом ходу двигателя достигает 60-80 ° С компьютер подает сигнал для открывания электромагнитного клапана. Клапан открывается и соответственно разряжение вакуумного порта «А» возникает непосредственно в клапане » EGR «, но силы разряжения в вакуумном порту «А» в этот момент недостаточно для ОТКРЫТИЯ клапана » EGR «. Для дальнейшей работы системы » EGR » необходимо дополнительное «усилие» вакуумного порта «Е». Этот порт служит для того, чтобы помочь открыться клапану EGR в нужное время. Приблизительно при оборотах двигателя 900 – 1100 об/мин в вакуумном порту «Е» создается ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ разряжение, которое, в совокупности с разряжением от вакуумного порта «А» и помогает клапану » EGR » открыться. Если обороты двигателя превышают 4000обмин, то компьютер дает команду на электромагнитный клапан EGR «закрыться» и отсечь поступление отработавших газов в цилиндры двигателя. Все, система » EGR » снова не работает. Таким образом мы установили, в каких случаях система EGR работает, а в каких – нет. Повторимся еще раз: при запуске двигателя из холодного состояния и прогрева до температуры 40-60 ° С система EGR НЕ РАБОТАЕТ . На прогретом двигателе, на холостом ходу– система EGR НЕ РАБОТАЕТ . Начиная с 900 – 1200 оборотов в минуту система EGR РАБОТАЕТ и продолжает свою работу до тех пор, пока обороты двигателя не достигнут 4000 оборотов в минуту. Какие плюсы есть в работе этой системы? Положительное то, что при включении в работу системы EGR происходит определенная экономия топлива – в момент включения системы EGR в работу, компьютер подключает программу обеднения топливной смеси , которая исполняется и контролируется , в основном, при помощи датчика кислорода. Вышеописанная схема – это одна из самых простых схем системы EGR , использующая только два компонента: клапан EGR и электромагнитный клапан системы EGR . Это классическая схема, на основе которой сейчас строятся такие схемы системы EGR , которые могут включать в себя некоторые дополнительные элементы. Например: · EGR valve position sensor (датчик положения клапана EGR ); · EGR vacuum switching valve (вакуумный клапан переключения системы EGR ). Но если подробно рассматривать устройство и работу всех разновидностей систем EGR на японских автомобилях, то на это уйдет не одна сотня страниц. На что влияет неправильная работа системы: В первую очередь неправильная работа системы » EGR » влияет на устойчивую работу двигателя на холостом ходу. Это объясняется тем, что на показания датчика расхода воздуха ( MAF — sensor ) или датчика абсолютного давления ( MAP — sensor ) оказывает отрицательное влияние неучтенная порция отработавших газов . Если ее мало, то блок управления (ECU) еще как-то, наверное, сможет подрегулировать холостой ход на основании показаний кислородного датчика. Но если же объем газов проходящих через клапан будет довольно высокий, то блок управления с этим уже не справится. Для примера можно привести случай ремонта » NISSAN » с двигателем CA -18. Эта машина пришла к нам с появляющейся время от времени, т.е. с «плавающей» неисправностью. А такие неисправности искать – дело и трудное и в некоторых случаях безнадежное. Пришлось приложить немало усилий для поиска причины неисправности. Однако в какой-то момент мы «уткнулись в тупичок». Ну сами посудите: вроде бы все проверено и перепроверено и все работает нормально и правильно. Машина заводится отлично, работает прекрасно – тихо, ровно, «как часики». Однако проходит минут пятнадцать и …двигатель начинает сбоить. Этот сбой продолжается несколько минут, а потом все опять приходит в норму и опять двигатель работает изумительно. И вот так в течении часа – несколько раз. Путем несложных проверок мы вычислили, что картину нормальной работы двигателя «смазывает» первый цилиндр. Начали приглядываться к тому, что на него «завязано». Так и вышли на порт системы » EGR «, по которому выхлопные газы через клапан EGR свободно проходили во впускной коллектор и там, в силу определенных физических законов для конкретного впускного коллектора давали «сбой» именно по первому цилиндру . Кроме того, неправильная работа системы » EGR » может влиять на работу двигателя и в режиме ускорения (машина дергается), и в режиме замедления (хлопки в глушителе при сбрасывании газа). Несколько рекомендаций: На «простых» автомобилях можно посоветовать просто-напросто заглушить вакуумный порт системы » EGR «. Большого вреда это не принесет, двигатель будет работать устойчиво и надежно. Если же система » EGR » «продвинутая», имеет много датчиков и исполнительных механизмов, то при установке заглушки на канал системы » EGR » машина, конечно, на первых порах станет работать лучше. Однако впоследствии у нее может появиться такой дефект: двигатель на холостом ходу начнет самопроизвольно «выходить» на обороты 1500 – 2000 об/мин, и через некоторое время так же самопроизвольно снижать их до нормальных… Однако на автомобилях » TOYOTA » выпуска после 1998 года и » HONDA «, » MAZDA » выпуска после 1995 года установка заглушки в системе » EGR » вызывает зажигание лампочки » CHE С K » на приборной панели. Иногда получается очистить сам клапан » EGR » (его шток и посадочное место) путем применения очистителя типа » WD -40″. На дизельном двигателе 3 C — T неисправность системы » EGR » обнаруживает блок управления и сигнализирует водителю об этом миганием лампочки индикации свечей накаливания. Если правильно провести процедуру самодиагностики, то скорее всего мы получим код (или коды) 31 и 71. Код 31: Нештатная работа датчика давления воздушного потока – » Turbo Sensor Pressure «, возможные причины: неплотное соединение вакуумной магистрали со впускным коллектором или с самим датчиком, трещины и потертости в вакуумной магистрали, из-за чего происходит перепуск воздуха и не создается истинное давление на входе самого датчика – наддув турбины происходит или поздно, или вообще не происходит. Неисправность датчика. Обрыв или замыкание цепи. Неисправность электронного блока управления. Некорректное подсоединение вакуумных магистралей. Код 71: Неисправность системы » EGR «: обрыв или замыкание в цепи управляющего клапана. Некорректное подсоединение вакуумных магистралей. Проверка » Turbo — Sensor Pressure » на двигателе 3 C — T проводится по аналогии с проверкой » MAP — sensor » на бензиновом двигателе. Если смотреть сверху на данный датчик, то левый вывод – «питание» + 5 вольт, средний вывод – это выход на блок управления, а правый – «минус». Однако скорее всего причина неисправности заключается в неправильном подсоединении вакуумных магистралей (резиновых трубочек). Ниже приводится вакуумная схема этого двигателя: Схема вакуумных линий . 1 — вакуумный насос, 2 — датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (датчик давления наддува), 3 — клапан системы рециркуляции ОГ, 4 — электропневмоклапан корректора по наддуву №1, 5 — электропневмоклапан системы рециркуляции ОГ, 6 — исполнительный механизм системы повышения частоты вращения холостого хода при увеличении нагрузки, 7 — корректор по наддуву, 8 — электропневмоклапан системы повышения частоты вращения холостого хода при увеличении нагрузки (включении отопителя или кондиционера), 9 — электропневмоклапан корректора по наддуву №2, 10 — электропневмоклапан управления разрежением, 11 — электропневмоклапан управления 4 WD . Вакуумный насос на этом двигателе располагается непосредственно на крышке головки блока цилиндров. К слову сказать, если при работе двигателя вы услышите цокающий звук откуда-то из-под крышки головки блока цилиндров – обратите внимание на втулку этого вакуумного насоса: из-за некачественного моторного масла или из-за его несвоевременной замены втулка разбивается и приходит в негодность. При включенном зажигании, на заглушенном двигателе на выводе №2 » Turbo — Sensor Pressure » появится напряжение 1,65 В. После запуска двигателя на этом выводе напряжение станет равным около 0,5- 0,6 В. Непосредственно сам турбонаддув происходит при напряжении на выводе №2 около 1,5 В. В этот же момент срабатывают электромагнитные клапана и шток клапана » EGR » поднимается и начинается рециркуляция выхлопных газов. В случае, если клапан EGR закис в открытом положении или прогорел, то неисправность выразится в следующем: Двигатель будет заводиться с большим трудом, для этого его надо очень долго раскручивать стартером; Если же он все-таки заведется, то работать на холостом ходу будет крайне неустойчиво , при нажатии на педаль газа обороты двигателя будут повышаться с большой задержкой и со звуком жесткого сгорания (металлическим стуком) . Владимир КУЧЕР, город Южно-Сахалинск

Читайте также  Как работает кнопка сос в машине?

Владимир КУЧЕР, город Южно-Сахалинск
http://www.efisakh.ru

  • Перепечатка разрешается только с разрешения автора и при условии размещения ссылки на источник

Назначение системы EGR и особенности ее работы

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

  1. Принцип действия системы
  2. Виды клапанов EGR
  3. Виды систем рециркуляции дизеля

Принцип действия системы

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

Система рециркуляции отработавших газов

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

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

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

Виды клапанов EGR

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

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

Виды систем рециркуляции дизеля

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

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

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

—>Автозапчасти и СТО —>

Признаки неисправности клапана ЕГР

Система EGR (аббревиатура от Exhaust Gas Recirculation) – система рециркуляции выхлопных газов. Согласно технологии EGR часть выхлопных газов вновь поступает в систему забора воздуха для формирования горючей смеси.

Система не улучшает ходовые параметры двигателей внутреннего сгорания, скорее наоборот.

Установка EGR в автомобили предназначена для:

  • уменьшения токсичности отработанных газов, прежде всего, уровня оксида азота в отработанных газах;
  • введения дополнительной степени контроля экологичности автомобиля;
  • уменьшения процессов детонации; более полного сгорания топлива;
  • быстрого прогревания входного воздушного тракта.

В автомобилях последних годов выпуска отказ EGR может заблокировать корректную работу двигателей на больших оборотах и скоростях. Есть специальное программное обеспечение, которое перепрограммирует блок управления двигателя.

Клапан ЕГР — что это такое и зачем он нужен

Температура отработанных газов очень высокая, поэтому для надежной работы его изготавливают из прочной высоколегированной стали, выдерживающей температурные нагрузки до 2000 градусов Цельсия. Однако такая сталь не обладает достаточной прочностью, особенно при высоких температурах. Поэтому клапан ЕГР не обладает высоким ресурсом работы.

Принцип работы

Уменьшение концентрации оксида азота в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания достигается путем искусственного понижения содержания кислорода во входной смеси. Это достигается с помощью клапана EGR, который перепускает часть отработанных газов, в которых кислород уже практически весь сгорел в процессе воспламенения рабочей смеси, во входной воздушный тракт.

Таким образом, концентрация кислорода во входном контуре уменьшается, сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, токсичный оксид азота образуется с меньшей интенсивностью.

Конечно, при этом снижается коэффициент полезного действия двигателя, его мощность, но таковы суровые требования к экологичности эксплуатации автомобиля.

Если клапан ЕГР по каким-либо причинам не работает или целенаправленно заблокирован, блок управления двигателем (особенно выпуска после 2010 года) дает команду на ограничение подачи топливно-воздушной смеси, то есть искусственно «душит» двигатель.

Видео — о системе EGR:

Блокировка системы рециркуляции выхлопных газов делается в случаях:

  • чрезмерного износа поршневой группы, наличия масла в выхлопных газах с целью предотвращения загрязнения свечей зажигания и провалов поджига;
  • форсирования двигателя, чипования;
  • заправки некачественным топливом, приводящим к преждевременному загрязнению клапана;
  • нарушения алгоритма работы системы EGR.

Классификация систем рециркуляции выхлопных газов

В современных автомобилях применяются три вида реализации алгоритма EGR:

Электронная

Установлена на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. Контроль происходит от блока управления двигателем посредством импульсов, подаваемых на шаговый двигатель многоступенчатого устройства. Такой клапан работает не только в положениях «открыто-закрыто», но способен осуществлять частичное открытие рециркуляционного тракта, что увеличивает точность работы системы.

Пневматическая

Управление происходит вакуумным клапаном, который контролирует давление в системе впуска.

Электропневматическая

Такая система применяется, когда требуется управление несколькими клапанами.

Алгоритм управления клапаном (клапанами) ЕГР может быть организован на показаниях следующих датчиков:

  • датчик давления выхлопных газов;
  • датчик EGR; датчик температуры газов;
  • датчик скорости автомобиля;
  • датчик положения дроссельной заслонки;
  • датчик дифференцированного давления на выходе и входе клапана EGR;
  • расходомер; лямбда-зонд.

Не факт, что показания всех вышеперечисленных датчиков будут участвовать в процессе управления клапаном ЕГР. Каждый производитель самостоятельно разрабатывает алгоритм работы системы. Но во всех случаях он довольно сложный. В дизельных двигателях клапан ЕГР обычно срабатывает на открытие на холостых оборотах. Количество перепускаемой отработанной смеси может достигать 40 – 50 %. По мере прогрева двигателя он закрывается. В бензиновых двигателях клапан перекрывается при работе двигателя на холостых оборотах и, наоборот, при повышенной нагрузке. Коэффициент рециркуляции обычно составляет приблизительно 10%.

Причины неисправности

Основными причинами неисправности системы EGR являются:

приводящее к образованию чрезмерного нагара, способно вывести из строя клапан через 10000 – 20000 км пробега;

проблемы с установкой угла зажигания двигателя внутреннего сгорания;

износ маслосъемных колпачков, уменьшение компрессии, другие проблемы двигателя, связанные с наличием масла в выхлопных газах;

нарушение алгоритма обработки сигнала блоком управления двигателя;

повышенный уровень масла;

износ форсунок; естественный механический износ клапана, обычно наступающий после 60 – 80 тыс. км пробега авто.

Признаки неисправности клапана ЕГР

Основные признаки неисправной работы и отказа работоспособности следующие:

  1. Засорение клапана может приводить к заклиниванию в процессе работы, а также увеличению времени срабатывания.
  2. Заклинивание способствует уменьшению мощности двигателя, нестабильным холостым оборотам, «черному дыму» в дизельных двигателях. Несвоевременное закрытие клапана способствует более «жесткой» работе, повышенному расходу топлива.
  3. Постоянно приоткрытый клапан ЕГР приводит к заметному уменьшению мощности и, как следствие, снижению его приемистости.

Выход клапана из строя приводит к комплексной неисправности системы EGR, о чем обычно свидетельствует индикатор «CHECK ENGINE» на приборной панели и возможные признаки:

  • нестабильные холостые обороты;
  • повышенная дымность;
  • уменьшение / увеличение мощности;
  • повышенная шумность работы двигателя;
  • детонация.

В автомобилях с большим пробегом до 2000-го года выпуска отказ работы такого клапана может себя никак не проявлять, поэтому периодическими (лучше перед очередным осенним/зимним и весенним/летним сезонами), а также перед прохождением техосмотра рекомендуется:

  • производить внешний осмотр электропроводки, разъемов, трубок, ведущих к клапану EGR;
  • проверять («прозванивать») обмотку электроклапана ЕГР;
  • выполнять компьютерную диагностику блока управления двигателя.
Читайте также  Как работает программа утилизации автомобилей?

Видео — о признаках неисправности клапана ЕГР:

Компьютерная диагностика блока управления двигателем обычно контролирует следующие параметры системы EGR:

  • коэффициент рециркуляции;
  • коэффициент заполнения импульсов ШИМ (широтно-импульсной модуляции), если используется такой тип управления клапаном ЕГР;
  • состояние включение / выключение клапана при обычном импульсном управлении.

Замена или чистка клапана EGR

Обычно он расположен в левой части моторного отсека либо на перегородке подкапотного пространства. Его можно легко найти по двум шлангам и электроразъему, подключаемому к клапану (в случае электроклапана).

Видео — как почистить клапан ЕГР на Honda Fit:

Его монтаж-демонтаж при замене или чистке обычно не вызывает технических проблем.

При этом необходимо выполнять следующие требования:

  • наносить высокотемпературный герметик на резьбовое соединение термоклапана;
  • использовать новую прокладку при установке; для предотвращения утечек соблюдать затяжные усилия резьбовых соединений (указываются в инструкциях по ремонту);
  • проверять герметичность соединения вакуумных трубок, правильность подключения.

Его удаление (заглушка)

Многие автовладельцы (особенно автомобилей в возрасте) отключают систему EGR. Это происходит в случаях, когда:

  • клапан ЕГР вышел из строя и автовладелец не хочет тратить лишние средства на его приобретение;
  • поршневая группа сильно изношена, в выхлопные газы попадает прогоревшее масло, образуется сильный нагар, который в случае рециркуляции сильно загрязняет рабочий объем двигателя и свечи, увеличивает дымность;
  • иногда удаление клапана ЕГР на время восстанавливает холостые обороты и приемистость «подгулявшего» двигателя.

Для автомобилей до 2000-го года выпуска при удалении клапана ЕГР достаточно произвести отключение его электрического разъема. В некоторых случаях при этом загорается «CHECK ENGINE», тогда лучше заглушить трубки, ведущие к клапану.

Это не внесет неисправность в электрооборудование автомобиля. В случае, когда в электроклапане вышла из строя управляющая обмотка можно параллельно клапану включить обычное реле или салонную лампочку накаливания для эмуляции, чтобы не загоралась ошибка двигателя.

Видео — стоит ли отключать (глушить) EGR:

При отключении системы EGR в автомобилях после 2005 года выпуска могут возникнуть большие проблемы, связанные с автоэлектрикой.

В основном, отключение системы ЕГР производится в процессе улучшения динамических характеристик двигателя, именуемом «чипование».

Что есть рециркуляция отработанных газов? Это подобно тому, что вы выдыхаемый воздух вновь будете запускать себе в легкие.

Да, конечно, уровень вредных выдыхаемых веществ будет меньше, но и дышать станет труднее и неприятнее.

Так рассуждают многие автомобилисты, и не безосновательно.

Видео — как правильно глушить клапан ЕГР на VAG:

Есть множество СТО, где оказывают услуги программного отключения EGR. Тогда можно не производить никаких механических и электрических изменений в системе управления двигателем. Достаточно только перепрошить программное обеспечение блока управления.

Видео — о EGR и сажевом фильтре:

Некоторые автолюбители, обладающие полупрофессиональными диагностическими устройствами, предпринимают попытки самостоятельного перепрограммирования для удаления EGR, пользуясь прошивками и программами, выложенными в интернете.

Это очень рискованно, лучше обратиться к профессионалам. В любом, случае, если нет необходимости выжать из автомобиля всю мощность, лучше оставить штатную систему рециркуляции отработанных газов в покое. С ней двигатель работает более мягко, изнашивается меньше, да и экология будет лучше.

Пусть лучше задыхается двигатель, чем мы!

Видео — плюсы и минусы система EGR:

Что такое клапан ЕГР/EGR? Особенности, виды, принцип работы, ресурс, причины поломок и засорений

Клапан системы рециркуляции отработавших газов, он же ЕГР/EGR – это один из компонентов силового агрегата, играющий достаточно важную роль в работе двигателя автомобиля. Эта деталь, незаменима в дизельных и бензиновых моторах и именно благодаря ей, значительно улучшается экономичность, а также производительность автомобиля, правда, в том случае, если за узлом регулярно следить, то есть обслуживать и чистить. Если говорить простым языком, то клапан рециркуляции — это очередной экологический компонент силовой установки, который призван снижать количество отработанных газов, выходящих из глушителя транспортного средства в окружающую среду.
Рекомендуем к прочтению статью, посвященную основным причинам, снижающим ресурс цепи ГРМ .

Таким образом, клапан рециркуляции отработавших газов, он же ЕГР/EGR – это часть двигателя, позволяющая выхлопным газам завершить процесс циркуляции в системе. Двигателю транспортного средства для сгорания необходим воздух, содержащий 80% азота и 20% кислорода. Этот воздух соединяется с топливом, горит и образует оксид азота (NOx). Данное вещество является одним из основных загрязнителей, как для человека, так и для природы, и может вызывать респираторные заболевания.

Клапан рециркуляции помогает снизить выброс оксида азота за счет охлаждения выхлопных газов, а также снижает количество выделяемых вредных газов после сжигания топливно-воздушной смеси. Благодаря клапану рециркуляции выхлопных газов, оксид азота и другие загрязняющие вещества возвращаются в камеру сгорания (объем вернувшихся газов составляет от 5% до 15%). Для справки заметим, что постоянно возвращающиеся газы помогают снизить рабочую температуру в камере сгорания, предотвращая тем самым образование оксида азота (NOx), благодаря чему ощутимо повышается эффективность использования топлива (солярки или бензина).

Как работает клапан рециркуляции выхлопных газов (ЕГР /EGR )?
Механизм рециркуляции выхлопных газов, в народе известный, как ЕГР – это электропневматический клапан, который использует давление воздуха в качестве энергии и работает путем непрерывного открытия и закрытия специальной заслонки. При запуске двигателя автомобиля, данный клапан находится в закрытом положении, а когда мотор начинает прогреваться, клапан открывается. После открытия, клапан рециркуляции, осуществляет непрерывную отправку выхлопных газов в камеру сгорания цилиндра. Когда автомобиль замедляется или останавливается, клапан автоматически закрывается. Весь этот процесс продолжается до тех пор, пока автомобиль находится в эксплуатации, благодаря чему обеспечивается экономия топлива и одновременно минимизируются вредные выбросы оксида азота (NOx).

Говоря простым языком, клапан рециркуляции помогает двигателю дважды сжигать определенную часть отработавших газов. После того, как отработанные газы сгорели, больше они не подвергаются горению, благодаря чему требуется меньшее количество кислорода для нового горения в рабочей камере цилиндра. В свою очередь, при меньшем поступлении кислорода в камеру сгорания, требуется меньший объем топлива для сжигания. Все это в конечном итоге помогает получить более низкую температуру сгорания топливно-воздушной смеси, благодаря чему происходит экономия потребляемого топлива и уменьшение образования вредного оксида азота, доля которого снижается почти на 10-20% в бензиновом двигателе и на 15-25% в дизельном моторе.

Клапан рециркуляции (ЕГР) делится на два основных вида: вакуумный и электронный.

• Клапан с вакуумным приводом в основном используется в старых моделях автомобилей. Он сохраняет свой принцип работы благодаря вакуумному механизму.

Электронные клапаны рециркуляции выхлопных газов широко используются в автомобилях, производимых с использованием современных технологий. ЕГР данного вида, управляется электронным блоком управления (ЭБУ), который в свою очередь, регулируют положение клапана рециркуляции, получая данные от различных датчиков, благодаря чему обеспечивается наиболее оптимальное поглощение вредных выбросов.


Что происходит , если клапан рециркуляции ЕГР засоряется и/ или выходит из строя?
Проблема засорения или неисправности клапана рециркуляции отработавших газов переводит системы двигателя автомобиля в низкую производительность, а затем в неработоспособное состояние. Благодаря электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем, который используется во всех современных автомоделях, при возникновении поломок или сильного засорения клапана EGR, на приборную панель выводится соответствующее предупреждение “Check Engine”, информирующие автовладельца о незамедлительной проверке систем силового агрегата.

Перечисленные ниже симптомы зачастую возникают именно при неисправности клапана ЕГР:

• загорается лампа неисправности двигателя, и водитель получает соответствующее предупреждение на панели приборов;

• в процессе работы двигателя на холостых оборотах отчётливо ощущается вибрация, гул и/или посторонний громкий шум;

• при запуске мотора происходят пропуски зажигания и/или резкое ускорение при движении;

• в процессе езды, у автомобиля наблюдается потеря мощности, а резкое нажатие на педаль газа практически не ускоряет транспортное средство;

• в процессе работы двигателя, в салоне автомобиля чувствуется стойкий запах топлива или серы.

Что делать, если возникли проблемы с клапаном ЕГР / EGR ?
Во-первых, самым верным решением при возникновении проблем с клапаном рециркуляции отработанных газов, особенно у сильно поддержанного автомобиля, является замена неисправного узла на новый.

Во-вторых, действенным способом для возвращения клапана ЕГР в строй, является очистка засоренного механизма рециркуляции выхлопных газов. Сперва клапан EGR демонтируется, а затем помещается в ультразвуковой очиститель, где происходит очищение узла от отложений и грязи при помощи специальной жидкости. Подобный вид очистки считается достаточно бережным и совершенно не вредит клапану рециркуляции отработанных выхлопных газов. Кроме ультразвука, для эффективной очистки клапана, можно использовать множество разнообразных чистящих средств, которые предназначены для удаления углеродистых отложений.

В-третьих, можно также воспользоваться поверенными временем способами по “ослеплению” или отключению клапана рециркуляции ЕГР. Как правило, в более старых автомобилях с большими пробегами, автовладельцы чаще всего клапан ЕГР подергают именно механическому ослеплению, однако для большинства современных моторов, дополнительно необходимо проводить еще и деактивацию механизма через электронный блок управления (ЭБУ) двигателем.

Справочно заметим, что даже после отключения (глушения) клапана ЕГР, автомобиль может совершенно безопасно проходить проверку на уровень выбросов отработанных газов, поэтому приобретение нового механизма для многих автовладельцев – это настоящее безумие, ведущее к баснословным затратам, которые не принесут семейному бюджету, да и самому автомобилю никакой пользы. Как утверждают автоспециалисты, оптимально работающий клапан ЕГР безусловно уменьшает образование оксида азота, однако количество твердых веществ, которые высвобождаются в результате данного процесса, как правило увеличивается, причем значительно.

Видео : «Как работает система рециркуляции отработавших газов ЕГР/EGR «

В заключении отметим, что в большинстве случаев неисправности (поломки) клапана рециркуляции выхлопных газов (ЕГР/EGR) возникают тогда, когда не проводится регулярное техническое обслуживание узла. Со временем в клапанах, на которые автовладелец попросту “забивает”, возникает закупорка из-за чрезмерного загрязнения. По этой причине, тщательная очистка клапана ЕГР на систематичной основе, в долгосрочной перспективе не только увеличит ресурс механизма, но и повысит производительность автомобиля в целом, что в первую очередь положительно отразится на расходе топлива и мощности двигателя. Для справки заметим, что в среднем ресурс типового клапана ЕГР составляет порядка 80-120 тысяч километров пробега, в зависимости от типа силовой установки.

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: