Egr что это: Причина, признаки, ремонт и затраты

【EGR – что это такое 】 Глушить клапан egr или нет Ответы на Limard

Система автомобиля ЕГР (Exhaust Gas Recirculation) представляет собой клапан, который соединяет пространства впускного и выпускного коллекторов. Предназначение такого устройства – оберегание экологии планеты от загрязнения выхлопными газами.

Как работает клапан EGR

Работа данной системы заключается в том, что клапан ЕГР должен открыть впускной коллектор и пропустить в него отработанные газы для дожигания. Главная его задача – уменьшить выход оксида азота в выхлопной системе. Сам клапан находится на двигателе внутреннего сгорания либо на дизеле, в зависимости от типа машины. Система рециркуляции отработанных газов способна снизить расход топлива в автомобиле, снизить уровень токсичности выхлопа мотора. Впервые клапан EGR появился в США еще в начале 70-х годов прошлого века. На тот момент существовали только пневмомеханические системы, которые не могли похвастаться высокой точностью работы. С развитием электроники на данный момент можно выделить уже три типа системы рециркуляции отработавших газов:

• пневмомеханические;
• электропневматические;
• электронные.

В некоторых машинах система автомобиля ЕГР построена таким образом, что имеет дополнительное охлаждение газов. Такая функция помогает снизить уровень выброса оксидов азота. Удаление клапана ЕГР сводится лишь к возможным небольшим последствиям работы машины, а также отсутствию фильтра очистки воздуха.

Как влияет клапан ЕГР на работу двигателя

По мнению большинства автолюбителей, единственной задачей клапана ЕГР является борьба с загрязнением окружающей среды, очищение воздуха от выхлопных газов. Помимо

этого, он обеспечивает сбалансированную работу двигателя на разных режимах: во время прогрева, при постоянной нагрузке, а также резком изменении атмосферного давления. Поэтому несложно заметить, что работа электромотора напрямую зависит от работы клапана EGR. В связи со своей функциональностью, неисправность системы влечет за собой поломку или неполадки в работе других механизмов автомобиля. Выделяют основные признаки неисправности клапана:

• потеря мощности двигателя;
• скорость набирается рывками;
• повышение уровня оксида азота;
• повышается расход топлива;
• проблемы с турбиной;
• неисправность датчиков.

Не стоит игнорировать ни один из этих признаков. Через систему ЕГР проходит огромный объем выхлопных газов, на поверхности устройства оседает сажа, что сказывается на его полноценной работе. Кроме того, низкое качество топлива влияет на исправность самого клапана EGR. Со временем он начинает плохо работать, появляются проблемы с исправностью других устройств машины, и это приносит массу неудобств. Большинство автовладельцев считает, что удаление клапана ЕГР поможет избежать этих проблем. Из-за дороговизны механизма и необходимости чистки всей системы чаще всего владельцы автомобиля сталкиваются с вопросом: «Глушить клапан ЕГР или нет». Если система работает исправно и не приносит никаких неудобств, то не стоит ее трогать. Для продления срока ее службы используйте топливо хорошего качества, в целях профилактики проводите регулярно чистку выхлопной системы в целом. Если избежать отключения клапана EGR невозможно, то обратитесь к специалистам автосервиса Лимард либо сделайте это самостоятельно.

Как заглушить клапан ЕГР

Если при рассмотрении вопроса глушить клапан ЕГР или нет, вы выбрали первый вариант, то стоит обратить внимание на несколько способов, чтобы справиться с этой задачей.

1. Отключение клапана EGR поможет избавиться от ряда проблем. Для этого снимите клапан, затем вырежьте металлическую заглушку. Она блокирует прохождения газов для повторного сгорания.
2. Если в вашем автомобиле клапан находится в закрытом положении в обесточенном состоянии, то вам достаточно всего лишь снять фишку его питания. Если после этих действий возникла ошибка, то стоит воспользоваться другим способом отключения клапана EGR.
3. При помощи изоленты прикрепите в разъем клапана резистор, блокирующий его.

Глушить клапан или нет – решать только владельцу транспорта. Для принятия такого решения стоит понимать его значимость. Халатное отношение может привести к большим проблемам с работой машины, в целом. После избавления от системы рециркуляции расход топлива вернется к нормальным показателям, мотор станет работать лучше, ведь к нему не будет доступа загрязненного воздуха, а также улучшатся все динамические характеристики. Единственный минус удаления клапана ЕГР – загрязнение окружающей среды. Клапан ЕГР приносит огромную пользу для экологии и установлен практически в каждом автомобиле. Это мощнейшее оружие по борьбе с загрязнениями выхлопными газами. Специалисты автосервиса Лимард приглашают всех автолюбителей провести любые работы, связанные с обслуживанием и ремонтом автомобилей. Мы гарантируем высокое качество работы по демократичной стоимости.

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:

Что такое клапан ЕГР (EGR), принцип его работы и конструкция

ЕГР или EGR (Exhaust Gas Recirculation – Рециркуляция Выхлопных Газов) по своему принципу работы обычный клапан, который управляется электронным блоком контроля двигателя (ЭБУ). Ещё можно встретить такое его обозначение – клапан рециркуляции отработанных газов, что тоже будет правильно. Стоить отметить, такая система есть и на бензиновых двигателях.

Содержание статьи

Принцип работы клапана ЕГР

Рисунок 1: Принцип работы клапана ЕГР

Из рисунка 1 видно, как работает ЕГР: он перепускает часть отработанных газов назад во впускной коллектор, где они, смешиваясь с воздухом, действуют как ингибитор – снижая температуру воспламенения топливной смеси. Но это происходит не всегда, а при определённых режимах работы двигателя.

Клапан закрыт при:

• пуске двигателя;
• температуре охлаждающей жидкости ниже +60;
• частоте вращения коленвала ниже 1000 оборотов/мин. в течении более 20 сек.;
• частоте вращения коленвала выше 3200 оборотов/мин.
• количестве всасываемого топлива больше 25 мг на ход поршня.

Он может иметь две системы привода заслонки, пневматическую и электрическую. На рисунке 2 видим клапан с пневматической системой привода заслонки. Работа пневматического клапана основана на срабатывании заслонки при низком давлении. Степень разрежения, которая подаётся на сам клапан, контролирует уже электромагнитный клапан.

Клапан ЕГР в двигателях системы Евро 5

На двигателях с Евро 5 работает система рециркуляции отработанных газов низкого давления. У такой системы присутствует сажевый фильтр, после которого воздух охлаждается и подаётся во впускной канал перед турбонагнетателем. Таким образом выхлопные газы, очищенные от сажи (сажа может вывести из строя ЕГР), проходят через турбину, не понижая давление наддува.

Благодаря всем этим несложным системам выхлопные газы уменьшают температуру сгорания топлива в цилиндре, соответственно снижается токсичность, а это и является основной задачей клапана ЕГР.

Рисунок 2: Клапан ЕГР с сажевым фильтром

Клапан ЕГР в двигателях системы Евро 4

В двигателях системы Евро 4 нет сажевого фильтра и вся сажа с парами масла попадает в воздушные каналы клапана и сам клапан. Таким образом эти вязкие вещества со временем накапливаются в нем, блокируют нормальную работу заслонки.

Забитый сажей ЕГР влияет на работу двигателя

Она теряет герметичность, газ из выхлопного коллектора беспрепятственно попадает назад в рабочую смесь, а это довольно значительно влияет на запуск холодного двигателя. Поэтому много водителей грешат на ЕГР, ищут мастеров, чтобы заглушить их.

Клапан ЕГР Евро 4

Все это, конечно, с практической точки зрения отлично, но тогда отрава в виде токсичных и опасных для человека газов бесконтрольно попадает во внешнее пространство.

Подытожив все вышесказанное, можно сделать вывод, что ЕГР (EGR) очень нужная деталь в автомобиле. При правильной её работе, двигатель не теряет своей мощности, но при этом становится намного экологичней. Единственное, что нужно делать – это вовремя менять этот клапан, тогда он вас не подведёт в пути, а ваше здоровье будет лучше!

Клапан рециркуляции отработанных газов (ЕГР/АГР). Что это?

Что такое ЕГР (АГР)?

EGR — Exhaust Gas Recirculation, на понятном языке — рециркуляция отработанных газов. Предназначен для снижения вредных веществ в отработанных газах. Как он это делает? Да очень просто — из камеры сгорания отработанные газы отправляются в выпускной коллектор, но часть этих газов по небольшим патрубкам может попасть обратно в камеру сгорания — с целью дожечь недожженное, сэкономить немного топлива и снизить количество оксидов азота в отработанных газах.

Принцип работы ЕГР наглядно представлен на рисунке ниже:

 

С целью увеличения эффективности работы двигателя, отработанные газы подаются в камеру сгорания только при работе на прогретом двигателе, при оборотах выше холостых но ниже пиковых.

На холостом ходу при переизбытке отработанных газов в камере сгорания воспламенение может и не произойти, а на средних и выше оборотах требуется максимальная мощность и нужен только чистый воздух. Что бы обеспечить вариативность подачи отработанных газов в зависимости от разных факторов существует клапан ЕГР, при помощи которого ЭБУ автомобиля регулирует поток отработанных газов в камеру сгорания.

(ЭБУ — это Электронный Блок Управления, он же «мозги автомобиля»)

Ложка дёгтя (точнее, сажи)

Всё хорошо с этим ЕГР. И экологию он сохраняет, и топливо экономит, когда не спеша по пробкам едешь. Всё так, но только это относится в большей части к бензиновым двигателям. Там ЕГР работает отменно, и совсем не засоряется. В отличие от дизельных двигателей. С дизелями как раз этот самый ЕГР и всплывает в полный рост. Причина проста — в нашем топливе слишком много примесей серы (да и другой грязи), которая очень быстро засоряет ЕГР. Как только система забивается сажей на приборной панели загорается «Check engine», а диагностика показывает ошибку P0401 — Неэффективность системы рециркуляции отработанных газов. 

Вскрытие показывает достаточно удручающую картину:

Это фото впускного коллектора. Т.е. все это попадает в камеру сгорания и совсем не полезно влияет как на продолжительность жизни двигателя, так и на экологию. Т.е. со своей прямой обязанностью клапан ЕГР справляться перестал, и, как просроченная бифидобактерия по истечению срока годности, перешел на сторону Зла.

Отключить EGR 

Естественно, вариант отключения клапана ЕГР не единственный. Официальные дилеры предложат поменять клапан. В некоторых сервисах можно его промыть. И стать их постоянным клиентом — полностью он все равно не отмоется, так что ездить придется часто. Как пример, ниже представлены клапаны ЕГР от BMW и Mercedes с большим количеством нагара:

 

Каждый раз снимать их, промывать и ставить обратно… А сколько «витаминов» попадет в двигатель, пока в очередной раз не загорится «чек»?

 

Мы предлагаем радикальное решение проблемы — полное отключение клапана ЕГР с перепрограммированием ЭБУ на работу на чистом воздухе. 

Если клапан просто заглушить, ЭБУ всё равно будет ругаться (либо страшно тупить) и пытаться скормить двигателю смесь с учетом отработанных газов, которых уже нет. Поэтому отключение EGR делается только в комплексе с перепрограммированием. 

Вместе с отключением клапана ЕГР так же очень настоятельно рекомендуем отключить и удалить сажевый фильтр (если он есть, конечно же). После отключения ЕГР сажевый фильтр очень быстро забьется, и что бы два раза не ездить, лучше решить сразу 2 проблемы за один раз (к тому же, это будет гораздо дешевле).

Если остались вопросы — звоните 

+7 (495) 772-29-04

и приезжайте:

Москва ЮАО, улица Борисовские пруды дом 1 строение 4

Ссылка с координатами на Яндекс-картах: «Схема проезда». Координаты GPS: «55.636789,37.708907»

 

 

Не будь таким зелёным: как правильно отключать EGR

Give Peace a Chance!

Дать миру шанс призывал Джон Леннон, валяясь голышом на кровати во время очередной своей акции протеста. Гораздо серьёзнее к этому отнеслись экологи, которые в попытке дать миру хотя бы какой-то шанс на спасение заставляют производителей “душить” автомобильные моторы до потери сознания. Внедрение EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определённое 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 неё достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестаёт работать как положено (точнее, вообще перестаёт). 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 перестаёт работать EGR?

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

Самый распространённый случай — заклинивание клапана.

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем её количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остаётся в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезёт, и больше повезёт, 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. Хотя нас и убеждают в том, что качество наших бензина и солярки вполне на уровне европейских, на деле это справедливо только для крупных сетевых заправок, да и то не для всех. Рынок заведомо плохого топлива, как бензинового, так и дизельного, в России всё ещё существует и даже процветает.

Важное условия долгой жизни EGR — хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое последний раз меняли в один день с падением Берлинской стены, 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 такой конструктивно ущербной, как, например, на некоторых SsangYong.

Вторая распространённая 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 недешёвый, 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 придётся чуть-чуть углубиться в физику работы мотора. Сделаем это совсем не сильно, только немного прикоснёмся к этому процессу.

Демонтированные EGR

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой — уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твёрдых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твёрдых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определённой 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 всё 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 распространённая, — 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, а не где попало.

И, наконец, третья ошибка — неучтённый воздух. Тут речь идёт о простой негерметичности системы.

Так как природа ошибок во всех трёх 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 серьёзно.

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

Решение проблем с EGR

Я не любитель маркированных списков, но тут он будет как нельзя кстати. 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 дешёвый, 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. Её нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер. Точнее, на выхлоп.

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 пивной банки. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причём её 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 всё же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы всё ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше всё 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 всё, что попадётся 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 пришёл воздух, откуда в нём 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 затруднён 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 всё по-человечески.

Надёжность 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 неучтённому количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее всё 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 произойдёт, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

О ресурсе клапана я уже говорил: 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 придётся следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо — это обязательное условие. Но со временем всё равно что-то начнёт 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 всё 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.

За помощь в подготовке материала благодарим компанию «Лаборатория Скорости» (СПб, ул. Химиков, д. 2, (812) 385-50-70)

Опрос

А вы чинили когда-нибудь EGR?

Всего голосов:

последствия, цены и контакты сервисов

Клапан EGR устанавливают на дизельные двигатели и бензиновые двигатели, чтобы снизить выбросы оксидов азота (NOx). Это единственная цель, больше он ни для чего не нужен.

Схематично ЕГР работает так: отработанные выхлопные газы отправляются повторно догорать в ДВС. В результате снижаются выбросы NOx, но на стенках впускного коллектора, воздушных каналов и блока заслонок оседает сажа. Это не критично для ресурса двигателя, но есть минимальный риск для седел и клапанов. Большей проблемой является падение мощности из-за снижения теплопроводности впускного коллектора.

 

Зачем глушить EGR

В большинстве случаев глушить ЕГР стоит, если система неисправна (накопился нагар на пластине или гнезде клапана). Обычно неполадки ЕГР начинаются после 50 000 км. пробега. Заявленные производителями цифры в 80 000–10 0000 км. завышены, так как не учитывается низкое качество топлива в России (особенно дизельного).

При накоплении нагара клапан может медленно открываться или даже заклинивать.

Чем это грозит:

• снижается мощность двигателя;
• увеличивается износ;
• повышается расход;
• ухудшается запуск двигателя;
• на бензиновых двигателях с пластиковым впускным коллектором есть риск плавления напротив трубки подачи отработанных газов. Часто встречается на Chevrolet Lacetti 1.4 л. и 1.6 л;
• появляется ошибка «check engine», которая может гореть периодически, а не постоянно;
• на холостом ходу двигатель работает нестабильно.

Замена клапана дорогостояща. Пользы от него, кроме снижения выбросов оксида азота, никакой. Целесообразнее отключить EGR.

А вот небольшая страшилка — видео, как забивается ЕГР на 100 тыс. км пробега:

Плюсы отключения ЕГР:

• уменьшается загрязнение впускной системы;
• на турбированных двигателях исчезает турбояма;
• повышается отзывчивость педали газа;
• исчезают ошибки из-за неисправного клапана EGR;
• не нужно тратить деньги на замену;
• реже меняется масло;
• улучшается работа на холостом ходу и холодном двигателе;
• вырастает тяга на низких оборотах.

Минусы отключения ЕГР:

• если удалили ЕГР только физически, загорится чек;
• увеличиваются выбросы NOx.

Важно заметить, что дымность станет больше только при перегазовках. Контроль токсичности на техосмотре вы пройдете.

Как отключить EGR

Сначала отметим, что чистка и промывка ЕГР специальными аэрозолями неэффективны. Нагар быстро образуется снова. Чистить придется каждые 10 000 км.

Глушить ЕГР только механически неправильно. Это ведет к ошибкам «check engine» и переключению ЭБУ на аварийную подпрограмму. Обязательно необходима программная адаптация.

Поэтому отключение EGR совмещают с чип-тюнингом. В результате не просто исключаются ошибки из-за неисправной системы рециркуляции, но дополнительно прибавляется мощность и крутящий момент.

Обратитесь к профессионалам АРС АДАКТ, проблему с клапаном решат с гарантией.

Контакты сервисов

Рекомендуем посмотреть

Что такое EGR в BMW

 

Exhaust Gas Recirculation (EGR) — система рециркуляции отработавших газов в двигателе автомобиля. Устанавливать эти системы стали относительно недавно — в конце прошлого века, когда требования к защите окружающей среды стали возрастать.

В выхлопных газах автомобиля содержатся не только оксиды различных металлов, углерода, несгоревшего топлива и сажи, но и очень опасный для здоровья человека газ NO и NO₂, так называемые оксиды азота. Образуются они из свободного азота и кислорода при высокой температуре и давлении. Все эти условия присутствуют в камере сгорания двигателя автомобиля.

Удаление клапана EGR с перепрошивкой:

+7 (495) 162-06-01

Оптимальное соотношение топлива к воздуху от 1/9 до 1/14 в зависимости от режимов работы двигателя. Чем выше нагрузка, тем знаменатель меньше, чем меньше нагрузка — тем больше. Задача перед двигателем стоит использовать весь кислород на сгорание топлива и не дать ему взаимодействовать со свободным азотом. Небольшое количество кислорода все равно остаётся, потому что, пока не удаётся распылить топливо до молекулярной фазы и он (O₂) всё равно успевает взаимодействовать с азотом и образовать небольшое количество NO₂. Но этот неизбежный побочный эффект не должен выходить за отведенные экологами нормы. Он начинает выходить тогда, когда соотношение топлива и воздуха значительно меняется в пользу воздуха. Такое происходит при переходных режимах или при принудительном холостом ходе (ПХХ), то самое «торможение двигателем», когда нагрузка на двигатель падает, топливо подаётся в минимальных количествах, а его обороты — остаются прежними. При таком состоянии двигателя, количество топлива для взаимодействия с кислородом становится мало и свободный кислород при высокой температуре очень легко взаимодействует с азотом, и образует тот самый ядовитый газ — оксид азота.

Какой выход?

Получается что образование такого газа неизбежно? Нет! Выход нашёлся, и инженеры предложили при переходных режимах избыточный кислород заменять на какой-нибудь инертный газ (газ который не вступает в реакцию). Из доступных источников такого инертного газа стал выхлопной газ! В этом газе свободного кислорода содержится минимальное количество, и образование оксида азота практически не происходит. Проблема решена и экологи довольны.

Только вот побочным эффектом такого вот новшества стало попадание в камеру сгорания отработанных газов. Конечно, их высокая температура делает сгорание топлива более эффективным, но в камеру попадают частицы сажи, которые откладываются на впускном коллекторе и попадают на кольца и в масло, в результате ресурс двигателя снижается.

Пока двигатель новый и на нём всё работает идеально, начиная от качества масла до уровня компрессии, содержание в выхлопных газах частиц сажи минимально и нет особых проблем. Сложности начинаются после пробега 100–150 000 км. Двигатель уже не имеет задуманной изначально компрессии, ну и в процессе эксплуатации, то новые форсунки не зарегистрировали в ЭБУ, то масло поменяли не вовремя и т.д. В результате выхлопной газ не такой уж чистый, как на новом авто. И всё это попадает в систему подачи воздуха двигателя, что уже начинает создавать проблемы для него, а именно: закоксовываются кольца раньше времени, досрочно темнеет масло, теряя свои свойства, и откладывается нагар на свечах. Помимо этого засоряется впускной коллектор и большое количество сажи откладывается на клапане EGR, что начинает препятствовать его нормальному функционированию , что проявляется в затруднённом движении штока, вплоть до его полного заклинивания.

Что делать в такой ситуации?

Можно привести в полный порядок двигатель, заменить клапан EGR и опять забыть об этой проблеме. Только вот двигатель-то еще спокойно может пройти не одну сотню тысяч километров до капремонта. То небольшое количество сажи в выхлопе совсем не сказывается на его работоспособности и надежности. Получается, что деньги впустую будут потрачены, ради какого там, непонятного оксида азота.

Большинство мастеров в такой ситуации сходятся во мнении, что систему EGR просто нужно блокировать и перепрограммировать главный процессор, чтобы он не выдавал ошибки. Да, пожалуй, это лучшее решение. По сути, мы выкидываем лишний узел, который двигателю особо не нужен, ну разве, что отсутствие подогрева смеси его «немного расстроит».

Что касается подогрева смеси, то это тоже довольно спорная тема. По нашему опыту клапан EGR в автомобиле больше закрыт, чем открыт. Открывается он только на переходных режимах, которые составляют лишь 10–15% времени его работы.

Получается, что лишняя деталь? И, да и нет одновременно. Загрязнение окружающей среды сегодня встаёт довольно жестко, особенно в мегаполисах, где сотни тысяч автомобилей ежеминутно выбрасывают десятки килограммов ядовитых выбросов в атмосферу.

Признаки выхода из строя

Выход из строя клапана EGR можно определить при диагностике двигателя. Больше его никак не заметить. Будет ошибка, которая укажет на некорректную работу клапана или вовсе на то, что он не работает. Такое происходит, как правило, по одной причине: шток клапана от сажи засоряется сажей и заклинивает. Обычно клапан меняют в сборе. Только нужно учесть в каком состоянии двигатель. Если он достаточно дымит, например, дизель, то менять особого смысла нет, потому что надолго его все равно не хватит, и деньги будут потрачены впустую. Кстати выход из строя EGR на дизельных двигателях происходит значительно чаще, ввиду большего количества сажи в выхлопных газах.

Поэтому решение о замене клапана должно быть принято взвешенно исходя из состояния двигателя. Если смысла менять нет, то тогда его просто нужно исключить, что большинство сервисов так и делает.

Подытоживая сказанное, отметим, что клапан EGR, всё-таки больше экологическая необходимость, чем техническая. И какую планету оставим мы своим потомкам — выбор за нами.

Пусть воздух будет чище, если нам это и будет стоить немного дороже.

 

Замена клапана ЕГР:

+7 (495) 162-06-01

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, направленного на сокращение выбросов, клапан системы 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 меняться где угодно. Клапан рециркуляции ОГ закрыт при запуске двигателя. На холостом ходу и на низких оборотах требуется лишь небольшое количество мощности 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 ускорении, клапан рециркуляции ОГ закрывается, чтобы обеспечить поступление в цилиндр как можно большего количества кислорода.

Клапаны рециркуляции выхлопных 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 дизельного топлива на холостом ходу.

Типы клапана EGR

Несмотря на то, что существует несколько типов клапана рециркуляции ОГ — в более ранних системах использовался клапан с вакуумным приводом, а в более новых транспортных средствах с электронным управлением — 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 дизельный аналог высокого давления. Вакуум, создаваемый при понижении давления в цилиндре, втягивает выхлопные газы, а поток регулируется открытием и закрытием самого клапана рециркуляции ОГ.

Вакуумные клапаны EGR используют вакуумный соленоид для изменения вакуума 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, самой большой причиной отказа является 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 диафрагмы клапана.

На что обращать внимание при неисправном клапане системы рециркуляции ОГ?

Симптомы, связанные с отказом клапана рециркуляции ОГ, 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 EGR 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 в двигателе: более высокие температуры и NOx могут также привести к усилению детонации или детонации, которые слышны как стук в двигателе.

Поиск и устранение неисправностей клапана EGR

Учитывая разные 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 все 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 указывает на ослабленный шланг, заблокированный или неисправный вакуумный переключатель или соленоид с отверстиями или неисправный вакуумный усилитель / насос.
• Проверить 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 при подаче напряжения, застревает в открытом или закрытом положении или имеет корродированное электрическое соединение, ослабленный 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, а если нет, и есть разрежение, значит неисправность.
• Подайте разрежение 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 связана с 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 расход EGR
• 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 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 сигнала соленоида системы рециркуляции ОГ
• P1404: Система рециркуляции ОГ — ошибка закрытого штифта клапана
• P1405: Высокий уровень сигнала соленоида 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, проверив наличие повреждений.
• 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 также любой свободный нагар из порта подачи рециркуляции отработавших газов.
• Совместите клапан рециркуляции ОГ с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
• Затяните все крепежи до рекомендованного крутящего момента.
• 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 лампа индикатора 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. Несоблюдение этого правила может привести к поломке клапана и падению в коллектор.

Что делает клапан EGR и почему он важен для выбросов?

Клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR) — это устройство контроля выбросов, которое помогает поддерживать температуру в камере сгорания, чтобы уменьшить образование оксидов азота (NOx). Клапан рециркуляции отработавших газов втягивает выхлопные газы с помощью всасываемого вакуума, который разбавляет поступающую воздушно-топливную смесь, снижая температуру в камерах, доводя NOx до приемлемых пределов. Клапан рециркуляции ОГ также снижает требования к октановому числу двигателя и снижает опасность детонации (искрового детонации).

Где находится клапан рециркуляции ОГ?

Клапан рециркуляции ОГ расположен на впускном коллекторе двигателя.

Будет ли неисправный клапан рециркуляции ОГ загорать лампу проверки двигателя или влиять на работу автомобиля?

Да, неисправный клапан системы рециркуляции ОГ может вызвать загорание контрольной лампы двигателя, особенно на Ford DFPE (рециркуляция ОГ по перепаду давления) и транспортных средствах с электронными клапанами. Симптомами неисправного клапана рециркуляции ОГ являются грубый холостой ход, колебания, стук и в некоторых случаях остановка.Если не заменить клапан рециркуляции ОГ при необходимости, это может сократить срок службы двигателя и увеличить вредные выбросы.

Каковы общие причины сбоев?

Воздействие воды и тепла из моторного отсека обычно приводит к отказу клапана рециркуляции ОГ. Если клапан системы рециркуляции ОГ застревает в открытом положении, это в конечном итоге вызовет утечку вакуума. Если он застрянет в закрытом положении, оксиды азота поднимутся, и топливная смесь воспламенится, не дойдя до зоны «взрыва» в цилиндре.Оба условия приведут к серьезным проблемам с управляемостью.

Как определить, неисправен ли клапан рециркуляции ОГ?

На механическом клапане визуальный осмотр плунжера и вала плунжера на холостом ходу может определить, застрял ли клапан в открытом или закрытом положении. Бортовая диагностика и светящаяся контрольная лампа индикации неисправности укажут на необходимость замены электронного клапана.

Ознакомьтесь со всеми деталями топливной и выхлопной систем, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта.Для получения дополнительной информации о том, что делает клапан EGR, поговорите со знающим экспертом в вашем местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Фото любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Как определить проблемы, связанные с клапаном рециркуляции ОГ?

Система рециркуляции выхлопных газов, или система рециркуляции выхлопных газов, является одним из наиболее важных компонентов любого автомобильного двигателя. Поэтому понимание того, как это работает, и обеспечение его хорошего состояния очень важно, если вы заинтересованы в том, чтобы ваш грузовик работал эффективно.Большинство современных двигателей грузовиков, выпущенных в последние два десятилетия или около того, имеют клапан рециркуляции отработавших газов. Это означает, что единственный способ убедиться, что у двигателя вашего грузовика его нет, — это если это очень старый грузовик.

Какова роль клапана рециркуляции ОГ?

Короче говоря, система рециркуляции отработавших газов предназначена для снижения выбросов. Это достигается путем перенаправления части выхлопных газов, выходящих из двигателя, обратно в камеры сгорания двигателя. Это снижает температуру в камерах сгорания.

Когда топливно-воздушная смесь в двигателе сгорает при очень высокой температуре, обычно образуются парниковые газы, такие как закись азота. За счет снижения температуры сгорания за счет использования клапана рециркуляции отработавших газов это резко снижается, не оказывая значительного влияния на эффективность грузовика. В конце концов, наличие EGR делает ваш грузовик более экологически чистым.

Обеспечение оптимального состояния клапана имеет важное значение для работы погрузчика

Владельцу грузовика важно поддерживать клапан системы рециркуляции ОГ в хорошем состоянии.Поскольку он напрямую влияет на работу двигателя, любая проблема с рециркуляцией отработавших газов проявляется либо в увеличении расхода топлива, либо в снижении производительности. Поэтому важно знать, когда его ремонтировать или заменять. Некоторые из признаков, которые могут указывать на неисправность системы рециркуляции отработавших газов, включают:

• Клапан рециркуляции отработавших газов, который застрял в открытом положении: , если на вашем грузовике есть механический клапан рециркуляции ОГ, который застрял в открытом положении, он будет действовать как канал, вызывающий утечку вакуума в двигателе. Некоторые из проявлений этого включают резкую работу на холостом ходу и даже чувство нерешительности при попытке ускориться. Когда проблема серьезная, вы также заметите частую остановку грузовика. Когда клапан рециркуляции ОГ остается открытым, это означает, что весь выхлоп будет перенаправлен в камеру сгорания, а это значит, что будет мало кислорода, необходимого для сгорания.
• Клапан, который застрял в закрытом состоянии: на противоположном конце диапазона, у вас также может быть клапан, который закрыт и не открывается. В таких случаях количество закиси азота в цилиндрах увеличивается, что проявляется в детонации двигателя.

Это две распространенные проблемы, с которыми сталкиваются механические клапаны системы рециркуляции ОГ, и, к счастью, их легко исправить. Все, что вам нужно сделать, это найти подходящий гараж и попросить его починить его за вас. Если у вас есть инструменты, вы даже можете легко обслуживать и заменять клапан EGR. Конечно, чтобы сделать последнее, вам нужно будет покупать качественные запчасти из правильных источников.

Чтобы узнать больше о клапанах системы рециркуляции ОГ Pacbrake, посетите наш веб-сайт OEM по адресу www.pacbrakeoem.com.

Чтобы узнать больше о клапанах аварийного отключения воздухозаборника Pacbrake или клапанах принудительного отключения воздуха, посетите pacbrake.com/product-types/valves/.

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

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

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

Реклама — продолжить чтение ниже

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

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

Схема системы рециркуляции ОГ

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

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

Система EGR с вакуумным клапаном EGR и датчиком температуры EGR

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

Система EGR с вакуумным клапаном EGR и датчиком DPFE

В современных автомобилях используется электрический клапан системы рециркуляции ОГ (схема ниже).Некоторые автомобили также имеют охладитель EGR. PCM управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя. Расход 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?

Что такое клапан рециркуляции ОГ и как он работает?

«EGR» означает рециркуляцию выхлопных газов. Когда температура сгорания двигателя приближается к 2500 ° F, образование окислов азота (NOx), образующих смог, увеличивается. Однако выхлопные газы в основном состоят из углекислого газа (CO2), который не горит. Функция клапана рециркуляции отработавших газов состоит в том, чтобы рециркулировать небольшое количество выхлопных газов обратно в камеры сгорания двигателя, чтобы снизить температуру сгорания, тем самым уменьшая образование окислов азота, образующих смог. Клапаны системы рециркуляции ОГ могут выйти из строя из-за того, что они останутся открытыми или закрытыми из-за накопления углерода.Когда клапан рециркуляции отработавших газов выходит из строя, СО2 повторно попадает в камеру сгорания в неправильное время или в неправильных количествах, что не снижает температуру сгорания в достаточной степени, чтобы предотвратить увеличение NOx. Часто клапаны рециркуляции ОГ заменяются без надобности из-за засорения портов рециркуляции ОГ, которые необходимо очистить. Во многих случаях только очистка портов системы рециркуляции отработавших газов решит проблемы.

Когда необходимо заменить клапан рециркуляции ОГ?

Симптомы неисправного клапана системы рециркуляции ОГ включают:

• Проверьте двигатель на наличие неисправности системы рециркуляции отработавших газов и убедитесь, что порты чистые.
• Звон и / или стук. Двигатель глохнет / колеблется при ускорении

Контрольный список инструментов и деталей:

Как заменить клапан рециркуляции ОГ

1. Поставьте автомобиль на стоянку и включите аварийный тормоз.Обратитесь к руководству по эксплуатации / по ремонту, чтобы найти клапан рециркуляции ОГ.
2. Заглушите двигатель и отсоедините аккумулятор.
3. Проверьте все вакуумные линии на наличие разрывов, разрывов и дырок. При необходимости замените.
4. Снимите вакуумную линию или отсоедините электрический разъем от клапана рециркуляции ОГ.
5. Снимите болты, которыми клапан рециркуляции ОГ крепится к головке цилиндров или впускному коллектору.
6. Снять клапан рециркуляции ОГ. Будьте осторожны, чтобы защитить открытую головку блока цилиндров или впускной коллектор от любого мусора.Технический совет: очистите порты рециркуляции отработавших газов, пока вы находитесь так далеко в системе (обратитесь к этой статье, чтобы узнать, как очистить порты рециркуляции отработавших газов, пока вы там) электрический разъем.
7. Подсоедините аккумулятор.
8. Заведите автомобиль и с помощью диагностического прибора проверьте наличие кодов и сбросьте контрольную лампу двигателя.
9. Проведите тест-драйв, чтобы убедиться, что двигатель работает без сбоев.

Сообщите нам, понравился ли вам пост.Это единственный способ стать лучше.

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 отработавших газов 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 имеется 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 от соотношения воздух-топливо — бензин (бензин) Кредит: [2]

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

В бензиновом (бензиновом) двигателе выбросы загрязняющих веществ выхлопными газами сильно 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 выхлопных газов:

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

iEGR работает за счет удержания горячих остатков от предыдущего цикла двигателя [3].Долю остаточного газа можно определить как массу сгоревшего газа, деленную на общую массу в цилиндре (сгоревшего и несгоревшего) до начала сгорания (т.е. 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, фазирование распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

EGR (внешний) — это основная технология, используемая производителями автомобилей для сокращения 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 для скорости рециркуляции отработавших газов
Кредит: [1]

Снижение выбросов достигается за счет того, что выхлопные газы, в основном, диоксид 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 избыток кислорода. При высокой нагрузке двигателя (крутящем моменте) система рециркуляции ОГ отключается, цилиндры заполняются только воздухом, готовым к сгоранию.

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

• рециркуляция высокого давления : 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 (электропневматический привод)
5. дроссельная заслонка
6. впускной коллектор
7. выпускной коллектор
8. топливная форсунка

Рециркуляция отработавших 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 облегчает выход газов из выпускного коллектора.

Изображение: Пределы выбросов NOx для стандартов выбросов загрязняющих веществ в Европе

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 отработавших 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 системы рециркуляции отработавших газов 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 (электрическое управление)
7. электронный блок управления

Чтобы выхлопные газы поступали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха.На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо за счет 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.

Уровень 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 турбокомпрессорами 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 условий их эксплуатации, 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 рециркуляция отработавших газов может влиять на износ двигателя, который в значительной степени зависит от уровня сажи в выхлопных газах.

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

EGR имеет другое предназначение на бензиновых двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбонагнетатель 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, снижая температуру 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 выхлопных газов и дросселирования для расширения при низкой нагрузке двухтопливного сгорания этанола и дизельного топлива 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 рециркуляции отработавших газов на износ дизельного двигателя, А. Дж. Деннис, С. П. Гарнер и Д. К. Тейлор, статья SAE, 1999- 01-0839
[6] Влияние системы рециркуляции ОГ 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

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

В этой статье рассматриваются типы (архитектуры) системы рециркуляции выхлопных газов (EGR). Для получения более подробной информации о том, почему система рециркуляции отработавших газов (EGR) необходима в двигателе внутреннего сгорания, как она работает и какие компоненты содержит система рециркуляции отработавших газов, читайте также следующие статьи:

Системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) широко используются в дизельных двигателях с цель уменьшения образования оксидов азота (NO _x ) за счет снижения температуры сгорания и количества кислорода в цилиндрах.

В зависимости от того, рециркулируют выхлопные газы до или после турбонагнетателя, существует два типа систем рециркуляции ОГ:

• EGR высокого давления
• EGR низкого давления

EGR высокого давления

EGR высокого давления , по сравнению с системой EGR низкого давления, упоминается как «классическая» архитектура EGR. Эта архитектура является наиболее распространенной и используется в дизельных двигателях, начиная с пределов выбросов загрязняющих веществ Евро 2. В системе рециркуляции выхлопных газов высокого давления выхлопной газ отбирается перед турбиной и повторно вводится во впускной коллектор после компрессора, таким образом, в зону высокого давления как выпускного, так и впускного коллектора.

Изображение: Система рециркуляции выхлопных газов высокого давления (EGR)
Кредит: Bosch

1. двигатель внутреннего сгорания
2. впускной коллектор
3. впускной дроссель
4. перепускной канал охладителя EGR
5. охладитель EGR
6. перепускной клапан охладителя EGR
7. клапан EGR
8. промежуточный охладитель (турбокомпрессор)
9. турбокомпрессор
10. расходомер воздуха на впуске
11. катализатор окисления дизельного топлива (DOC) и сажевый фильтр (DPF)

Клапан системы рециркуляции отработавших газов расположен на стороне выпускного коллектора по нескольким причинам:

• сохраняет дополнительный объем газа в выпускном коллекторе за счет дополнительных каналов как можно меньше, чтобы минимизировать влияние на волны давления; это сохраняет кинетическую энергию выхлопных газов, что приводит к более быстрому срабатыванию турбокомпрессора
,
• , снижает риск блокировки клапана рециркуляции отработавших газов из-за отложений; отложения твердых частиц обычно образуются, когда температура выхлопных газов ниже 150 ° C, удерживая клапан рециркуляции ОГ на стороне выпуска, где температура высока, снижает риск образования отложений.
• защищает другие компоненты системы рециркуляции ОГ (охладитель, впускной дроссель) от волн давления выхлопных газов, особенно при высокой нагрузке на двигатель

В большинстве рабочих точек двигателя (частота вращения и крутящий момент) существует достаточная разница давлений между выхлопом (верхний) и впускной (нижний ), что позволяет выхлопным газам течь во впускной коллектор, когда клапан рециркуляции ОГ открыт.Если разницы давлений недостаточно, впускной дроссель закрывается и давление во впускном коллекторе падает, что позволяет выхлопным газам выходить из выпускного коллектора.

Система рециркуляции ОГ высокого давления способна обеспечить высокие скорости рециркуляции ОГ из-за малого объема и высокой динамики газового контура рециркуляции ОГ. Это позволяет быстро регулировать функцию скорости EGR в рабочей точке двигателя. Кроме того, поскольку отработавший газ смешивается с всасываемым воздухом после компрессора, твердые частицы не воздействуют на колесо компрессора. По этой причине надежность турбокомпрессора не нарушается, и он может работать с номинальными характеристиками в течение всего срока службы. Однако охладитель системы рециркуляции ОГ должен выдерживать разрушительное воздействие высокого давления и высокой температуры выхлопных газов.

Система рециркуляции отработавших газов низкого давления

Стандарт Euro 6 снизил предел выбросов NO _x до 80 мг / км в цикле NEDC по сравнению со 180 мг / км для Euro 5. Это значительное снижение привело к увеличению скорости рециркуляции отработавших газов. и внедрение систем EGR низкого давления.

В системе системы рециркуляции выхлопных газов низкого давления выхлопной газ отбирается после турбины и повторно вводится во впускной коллектор перед компрессором, таким образом, в зоне низкого давления как выпускного, так и впускного коллектора. Первый автомобильный легковой автомобиль с системой рециркуляции отработавших газов низкого давления был продан на VW Jetta с 2,0-литровым двигателем TDI, соответствующим ограничениям выбросов Tier 2 Bin 5 для рынка США (конец 2008 г. ).

Изображение: Система рециркуляции выхлопных газов низкого давления (EGR)
Кредит: Bosch

1. двигатель внутреннего сгорания
2. впускной коллектор
3. интеркулер (турбокомпрессор)
4. турбокомпрессор
5. расходомер всасываемого воздуха
6. катализатор окисления дизельного топлива (DOC) ) и дизельный сажевый фильтр (DPF)
7. Дроссель выхлопных газов
8. Клапан рециркуляции отработавших газов
9. Охладитель рециркуляции ОГ

В архитектуре рециркуляции ОГ низкого давления клапан рециркуляции ОГ расположен после сажевого фильтра (DPF).Таким образом, сажа не попадет в клапан рециркуляции ОГ, охладитель или турбокомпрессор. Еще одно преимущество — более низкая температура выхлопных газов, что снижает тепловую нагрузку на компоненты системы рециркуляции ОГ (клапан, охладитель, дроссель). Из-за более низких температур система EGR низкого давления более эффективна в снижении выбросов NO _x по сравнению с системой EGR высокого давления.

Основным недостатком системы рециркуляции ОГ низкого давления является большая инерционность выхлопных газов. Все воздуховоды и компоненты расположены относительно далеко от двигателя и не могут быстро реагировать на изменение скорости EGR.По этой причине показатели рециркуляции рециркуляции ОГ при рециркуляции ОГ низкого давления ниже по сравнению с рециркуляцией ОГ высокого давления, чтобы избежать чрезмерной рециркуляции отработавших газов обратно в двигатель.

Преимущества и недостатки системы рециркуляции ОГ низкого давления по сравнению с рециркуляцией отработавших газов высокого давления приведены в таблице ниже.

EGR низкого давления по сравнению с EGR высокого давления
Преимущества	Недостатки
имеет естественный перепад давления между выпускным и впускным коллекторами, что позволяет выхлопному газу течь позволяет сохранить энергию выхлопных газов перед входом в турбину более подходит для использования при полной нагрузке двигателя создает лучшую смесь выхлопных газов и воздуха перед поступлением в цилиндры более чистый выхлопной газ (если отбирается после DPF) защищает систему рециркуляции отработавших газов компоненты от отложений	повышение температуры всасываемого газа может вызвать термический отказ компрессора (этот риск может быть уменьшен за счет охлаждения выхлопных газов) конденсация воды может вызвать эрозию (физическое повреждение) компрессора колесо более высокая инерция газа из-за более длинной цепи рециркуляции ОГ, более низкая реакция Время регулировки скорости рециркуляции ОГ

Гибридная (комбинированная), двухконтурная рециркуляционная система

Гибридная (комбинированная) Система рециркуляции ОГ объединяет рециркуляцию ОГ высокого и низкого давления на одном двигателе. Этот тип архитектуры EGR также называется двухконтурной системой EGR.

Преимущество этой архитектуры состоит в том, что она сочетает в себе преимущества систем рециркуляции отработавших газов как низкого, так и высокого давления, переключаясь между ними в зависимости от рабочей точки двигателя (скорости и крутящего момента). Гибридная (комбинированная) система рециркуляции отработавших газов позволяет турбонагнетателю работать с высоким КПД в любой рабочей точке двигателя внутреннего сгорания.

Изображение: Двухконтурная (гибридная) система рециркуляции выхлопных газов (EGR) (VW 2.0 TDI)
Предоставлено: Аргоннская национальная лаборатория (адаптировано из МТЗ)

1. воздушный фильтр
2. термопленочный расходомер воздуха
3. VNT турбокомпрессор
4. датчики давления в цилиндре
5. пьезо-система впрыска топлива common-rail
6. охладитель наддувочного воздуха (интеркулер)
7. дроссельная заслонка
8. клапан системы рециркуляции ОГ высокого давления
9. Клапан рециркуляции ОГ низкого давления
10. Охладитель системы рециркуляции ОГ
11. Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) и сажевый фильтр (DPF)
12. обедненный NO _x ловушка (LNT)
13. выпускной дроссельный клапан
14. сероводородный катализатор (H ₂ S)

Недостатком двухконтурной системы рециркуляции отработавших газов являются дополнительные затраты, сложность и потребность в пространстве, обусловленные большим количеством компонентов и потенциальными проблемами с контролем скорости рециркуляции отработавших газов. в зависимости от режима работы двигателя.Алгоритм управления становится довольно сложным, поскольку необходимо управлять несколькими исполнительными механизмами (клапаном рециркуляции ОГ высокого / низкого давления, дроссельной заслонкой на впуске / выпуске и лопатками турбины / перепускным клапаном) для подачи необходимого количества воздуха и выхлопных газов в цилиндры.

Специальная система рециркуляции отработавших газов (D-EGR)

В двигателях с искровым зажиганием высокие уровни скорости рециркуляции отработавших газов (более 15%) повышают топливную эффективность и сокращают выбросы загрязняющих веществ. Недостатком является то, что высокие показатели EGR могут вызвать неполное сгорание и повышенные выбросы углеводородов (HC).Чтобы преодолеть это, стабильность горения может быть улучшена путем добавления в заряд воздуха либо чистого водорода (H ₂ ), либо топлива риформинга, которое состоит из смеси окиси углерода (CO) и водорода (H ₂ ).

Влияние высокого уровня скорости EGR на двигатель с искровым зажиганием суммировано в таблице ниже:

Высокий уровень скорости EGR
Преимущества	Недостатки
снижает температуру выхлопных газов, что снижает или устраняет необходимость в обогащении для охлаждения двигателя при высоких нагрузках. снижает детонацию двигателя, позволяет двигателю работать со степенью сжатия выше 12: 1. снижает выбросы CO и NO x за счет снижение температуры сгорания уменьшает насосные потери, что приводит к повышению эффективности двигателя

Юго-западный научно-исследовательский институт (SwRI) разработал Dedicated EGR (D-EGR) , которая представляет собой систему EGR, которая используется в — переработка топлива в цилиндре для повышения экономии топлива и снижения выбросов.Весь выхлоп подгруппы силовых цилиндров (специальных цилиндров) направляется непосредственно во впускное отверстие. Эти цилиндры работают с высоким содержанием топлива, выделяя водород (H ₂ ) и окись углерода (CO), что может улучшить стабильность сгорания, устойчивость к детонации и продолжительность горения.

Изображение: Специальная система рециркуляции выхлопных газов (D-EGR)
Кредит: SwRI (Юго-западный научно-исследовательский институт)

HEGO — датчик кислорода в выхлопных газах с подогревом
UEGO — универсальный датчик кислорода в выхлопных газах
TWC — трехкомпонентный катализатор
WG — перепускной клапан
WGS — катализатор конверсии водяного газа

Процесс преобразования топлива происходит внутри силового цилиндра, который работает с избытком топлива. Обильное сгорание приводит к образованию большого количества водорода (H ₂ ) и окиси углерода (CO), которые затем рециркулируют обратно в двигатель. Поскольку преобразование топлива происходит в цилиндре, вырабатывающем энергию, и все продукты сгорания рециркулируют, исключаются обычные потери, связанные с преобразованием топлива во внешнем устройстве.

Поскольку цилиндры с высоким содержанием топлива также генерируют высокий уровень окиси углерода (CO), существует возможность установки катализатора конверсии водяного газа (WGS) в систему рециркуляции выхлопных газов для дальнейшего повышения уровня водорода (H ₂ ) в выхлопных газах.Катализатор WGS преобразует оксид углерода (CO) и воду (H ₂ O) в водород (H ₂ ) и диоксид углерода (CO ₂ ).

В двух словах, технология D-EGR обеспечивает охлаждение рециркулируемых выхлопных газов и реформированное топливо в одном пакете.

Специальная концепция системы рециркуляции отработавших газов, в которой используются отдельные цилиндры, предназначенные для производства системы рециркуляции отработавших газов, была испытана на 2,4-литровом атмосферном двигателе как при низкой, так и при высокой нагрузке. Двигатель был сконфигурирован для работы со сверхвысокой степенью сжатия (14: 1) с охлажденной системой рециркуляции отработавших газов.В этом приложении один из четырех цилиндров использовался в качестве специального цилиндра системы рециркуляции отработавших газов, обеспечивая постоянную 25% -ную рециркуляцию отработавших газов для двигателя. Результаты показывают, что при работе специального цилиндра системы рециркуляции отработавших газов с обогащенной смесью выделяется достаточно водорода (H ₂ ) и монооксида углерода (CO), чтобы значительно улучшить скорость горения и устойчивость двигателя к рециркуляции отработавших газов.

Улучшение толерантности к рециркуляции отработавших газов и сгорания топлива приводит к снижению расхода топлива до 10% при малых нагрузках. Кроме того, добавление водорода (H ₂ ) уменьшает расстояние гашения смеси и улучшает устойчивость к разбавлению, что способствует более полному сгоранию, что, естественно, приводит к значительному снижению содержания монооксида углерода (CO) и углеводородов (HC) по сравнению с исходным уровнем.