Система егр дизельного двигателя принцип работы: Nothing found for %25D0%25B5%25D0%25B3%25D1%2580 %25D0%25B2 %25D0%25B4%25D0%25B8%25D0%25B7%25D0%25B5%25D0%25Bb%25D1%258C%25D0%25Bd%25D0%25Be%25D0%25Bc %25D0%25B4%25D0%25B2%25D0%25B8%25D0%25B3%25D0%25B0%25D1%2582%25D0%25B5%25D0%25Bb%25D0%25B5 — RallySale.ru Продажа спортивных автомобилей, гоночной техники и экипировки для автоспорта. Работа. Аренда и тюнинг машин

Содержание

Egr принцип работы дизельного двигателя

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

EGR высокого давления.
Система низкого давления.
Комбинированная система ЕГР.

Основные задачи, преследуемые системой ЕГР

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

Преимущества применения рециркуляционной системы:

Улучшение эксплуатационных показателей дизельных и бензиновых ДВС.
Снижение расхода горючего.

Уменьшение токсичности выхлопных газов.

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

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

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

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

Функции клапана рециркуляции газов

Клапан ЕГР в дизельном двигателе является основным элементом системы рециркуляции. На его работе основано функционирование всей системы. При помощи данного устройства отработавшие газы частично входят в коллектор для перемешивания с поступающим воздухом.

Увеличение количества кислорода в камере приводит к возрастанию температуры сгорания рабочей смеси.

Добавленные отработавшие газы позволяют уменьшить процент содержания кислорода, что способствует снижению рабочей температуры и количества азотных оксидов в выхлопных газах.

Особенности дизельных и карбюраторных клапанов ЕГР

Работа клапановEGR в дизельных и бензиновых двигателях имеет определенные отличия.

В дизельных силовых агрегатах устанавливается клапан, открывающийся на холостом ходу, при этом количество впускаемого свежего воздуха уменьшается вдвое.

При увеличении нагрузок на мотор ЕГР впускает меньше отработанных газов, при пиковых нагрузках клапан закрывается. Закрывание клапана происходит также и при прогреве дизеля.

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

Принцип действия системы рециркуляции

Принцип работы системы рециркуляции — замкнутый контур. Клапан ЕГР управляется за счет электрического контроллера или электронно пневматическим методом.

При первом решении система получает данные на контроллер двигателя внутреннего сгорания со специального датчика.

Во втором варианте клапан EGR на основании данных регулируется в зависимости от показаний, полученных с датчиков давления впускного коллектора, массового расхода воздуха, температуры впускаемого воздуха.

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

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

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

Системы рециркуляции дизельных двигателей

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

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

Система рециркуляции состоит из следующих элементов:

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

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

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

Интенсивность рециркуляции зависит от режима работы двигателя, от перепада давления на впускном и выпускном коллекторах.

Впускная система управляет давлением при помощи изменения положения дроссельной заслонки. При низком давлении на впуске заслонка дросселя находится в закрытом положении.

Чем больше интенсивность рециркуляции, тем меньший поток отработавших газов, направляемых к турбокомпрессору.

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

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

Системы рециркуляции низкого давления

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

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

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

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

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

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

заслонка дроссельная;
заслонка клапана рециркуляции;
заслонка выпускная.

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

Система рециркуляции комбинированного типа

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

Наличие двух обособленных магистралей в конструкции для рециркуляции отработавших газов отличает данную систему от предыдущих вариантов. Одна магистраль — высокого давления, другая — низкого.

Принцип работы комбинированной системы напоминает действие системы, применяемой в моторах, соответствующих требованиям Евро 5.

В дополнение к этому осуществляется подвод газов из магистрали с высоким давлением, подключающаяся при переходе на определенные режимы работы двигателя.

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

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

Неисправности в системах EGR и причины их появления

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

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

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

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

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

При углубленной диагностике производятся следующие операции:

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

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

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

Что такое EGR и почему приходится его отключать?

Воздух который мы «сжигаем» в ДВС состоит не только из кислорода. Больше всего в атмосфере азота, который на Земле находится по большей части в свободном состоянии. В атмосфере его содержание по объему 78%, по массе 75,5%.

Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием.

Так как ДВС это частный случай теплового двигателя, то для того чтобы иметь максимальный КПД температуру и давление, при которых сжигают углеводороды (дизтопливо в нашем случае), стараются сделать как можно выше, единственным ограничением является только «тепловая» прочность. Но тут возникает проблема — азот.

Как было сказано выше азот – это инертный газ, но при высокой температуре (более 2000 градусов по Цельсию) и давлении он окисляется, причем чем выше концентрация кислорода, тем больше получатся оксидов азота. Внедрение системы EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части отработавших газов во впускной коллектор.

Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить количество кислорода в топливо-воздушной смеси и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. Однако это вызывает падение эффективной мощности двигателя.

Удаление EGR в дизельных двигателях считает допустимым большое количество людей, включая экологов. Удаление системы EGR приводит к увеличенному уровню NOx, однако углеводородные выделения, выбросы макрочастиц (сажа), угарного и углекислого газов существенно уменьшаются.

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

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов.

Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определенное количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель.

Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура – условие появления оксидов азота.

Ни на что другое EGR не влияет. Это – чисто «экологическая» фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у нее достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестает работать как положено (точнее, вообще перестает).

И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации.

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

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

Как и почему перестает работать EGR?

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

Самый распространенный случай – заклинивание клапана.

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом.

Тут как повезет, и больше повезет, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR – клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ – чуть позже.

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры.

Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора – например, на высоких оборотах и при большой нагрузке.

Если говорить очень грубо, то закрытое положение – более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

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

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

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

Вторая распространенная причина – неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца.

Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешевый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен.

В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

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

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

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю – больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров – найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора.

И все же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx.

От этого, к сожалению, никуда не деться.

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

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

Так как природа ошибок во всех трех случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора.

Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин.

Так что к диагностике нужно относиться серьезно.

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

Решение проблем с EGR

Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

замена клапана на новую оригинальную деталь;
использование китайских аналогов;
удаление EGR из системы с программным отключением;
программное закрытие клапана.

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешевый, но вполне имеет право на существование.

Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе.

Ее нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер.

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

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

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

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают – ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть.

Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или тонкой стали. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа.

Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причем ее толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным.

Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии.

А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится «кольцевать».

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

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

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

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR.

И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически.

Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришел воздух, откуда в нем столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

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

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

Быть или не быть?

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

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

И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно.

Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы все же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

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

Принцип работы егр на дизеле

Пишет android-jzx90 в своём блоге.

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.

Как работает ЕГР на турбодизеле

Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания.

На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность.

Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.

Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом.
В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания.
При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше.
На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.

Для чего глушат клапан ЕГР

При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа.

Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР.

Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, так как при определеном изное двигателя выхлопные газы имеют высокую степень загрязнения. Их смешивание с картерными газами даёт толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя.

Как правильно заглушить клапан ЕГР на дизеле

Правильное отключение EGR на дизеле предполагает:

Механический способ глушения клапана.
Отключение при помощи блока управления.

На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании.

После осуществления механического блокирования клапана требуется его программное отключение в ЭБУ, иначе на панели приборов будет гореть лампа «check» по причине ошибки системы рециркуляции, а двигатель задействует аварийный режим, при котором ограничивается отдаваемая мощность.

Самый простой вариант заглушки клапана:

Клапан, который чаще всего располагают возле впускного коллектора, снимают, открутив несколько болтов.
Если необходимо, демонтируют впускной коллектор и чистят его каналы от загрязнений.
Извлекают прокладку, расположенную на месте крепления клапана.
Снятая прокладка используется в роли шаблона, по которой вырезают из стального листа прокладку-заглушку, и проделывают в ней отверстия под болты. Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже.
Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки. Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
Отключают вакуумные шланги, так как они в системе открытия клапанов больше не задействуются.
Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.

Неисправность клапана EGR

— При разгоне автомобиль набирает скорость рывками
— Колебания на холостом ходу
— Потеря мощности двигателя
— Появление на приборной панели значка «Check Engine» (Чек двигателя – аварийная программа работы двигателя)
— В выхлопных газах повышается уровень оксида азота
— Черный дым из выхлопной трубы
— Повышенный расход топлива

Можно ли эксплуатировать авто с неисправным клапаном EGR?

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

Удаление ЕГР-системы и возможные последствия

Время эксплуатации ЕГР-системы ограничено её сроком службы. Необходимость замены клапана является основной причиной отказа многих водителей от его использования.

Среди других причин удаления клапана EGR:

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

Плюсы от удаления:

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

Минусы:

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

Последствия отказа от EGR-клапана:

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

Как устроена рециркуляция выхлопных газов EGR

Работа клапана EGR контролируется компьютером двигателя.

Типичное, простое устройство включает в себя:

Металлическая труба, соединяющая выпускной коллектор (впуск перед катализатором и лямбда-датчик) с впускным коллектором (впуск за расходомером воздуха) и его соединителями и прокладками.
клапан
Клапан привода — пневматический или электрический. Контроллер клапана подключен электрическим проводом к ЭБУ, который контролирует степень открытия и закрытия.
Датчик положения клапана, также подключенный к ЭБУ.
Охладитель выхлопных газов — заполнен выхлопными трубами, охлажденными стандартным хладагентом.

В более сложных системах используются несколько клапанов, электродвигатели, дополнительные датчики и т. д. В зависимости от типа двигателя (бензин, дизель) и мощности двигателя используются клапаны с различной пропускной способностью.

Чтобы правильно выбрать степень открытия клапана рециркуляции отработавших газов, компьютер двигателя получает информацию от

Расходомер воздуха
Датчик скорости
Датчик температуры охлаждающей жидкости

Отказ любого из трех датчиков, упомянутых выше, вызывает проблемы с правильной работой EGR.

Частые проблемы клапана EGR

Запирание клапана в закрытом положении. Причина — загрязнение клапана. Решение — снять и очистить клапан или заменить на новый.

Блокировка клапана в открытом положении — вызывает возврат части выхлопного газа в систему впуска в течение всей работы двигателя. Признаки — проблемы с запуском двигателя, значительную потерю мощности, не ровную работу двигателя на холостом ходу. Решение — как и прежде — чистка или замена на новый.
Отказ контроллера клапана — также вызывает блокировку клапана. Требуертся замена всей системы.
Неправильная работа клапана EGR из-за повреждения расходомера воздуха (неисправность, загрязнение датчика или обрыв провода) — почистите расходомер или замените его новым.
Отказ охладителя рециркуляции отработавших газов — из-за потери герметичности отработавшие газы, проходящие через него, попадают в охлаждающую жидкость. Признаки этого сбоя можно спутать с повреждением прокладки под головкой. Причина — некачественное топливо (с большим количеством серы), старой охлаждающей жидкости, которая утратила свои антикоррозионные свойства, или воды в системе охлаждения.

Рециркуляция выхлопных газов EGR — виды ремонта и затраты

В случае отказа клапана EGR водитель может выбрать один из следующих способов ремонта (в зависимости от повреждения):

Покупка полного клапана EGR
Покупка отдельных элементов, если возможна их замена (труба, радиатор, клапан)
Очистка заблокированных клапанов очистителями
Покупка восстановленного клапана
Покупка клапана с разборки

Возможность самостоятельного ремонта зависит от степени доступности к клапану.

Источники:

назначение, принцип работы, неисправности, ремонт

Разработчики современных автомобилей постоянно совершенствуют двигатели для улучшения в них экологической составляющей. Система ЕГР – один из механизмов, позволяющих свести к минимуму токсичные выбросы в атмосферу за счет возврата части выхлопных газов в камеру сгорания, при этом работа дизеля становится более «мягкой». При эксплуатации силового агрегата с EGR, многие владельцы автомобилей сталкиваются с поломками или сбоями в работе системы рециркуляции. Новая деталь для замены стоит достаточно дорого, но она вполне поддается чистке, ремонту или система просто отключается.

Как работает ЕГР на турбодизеле

Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания. На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность. Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.

Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом. В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания. При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше. На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.

Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси. Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере. Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.

Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха. С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент. Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.

Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:

электрическим контроллером;
электропневматическим способом;

Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.

Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.

По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки. Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя. Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.

Для чего глушат клапан ЕГР

При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа. Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР. Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.

Существует мнение, что быстрое образование нагара на клапане ЕГР и впуск выхлопных газов во впускной коллектор провоцируют усиленное нагарообразование и закоксовывание камеры сгорания. Неисправность системы ЕГР, связанная с выходом из строя клапана, приводит к перерасходу топлива и неустойчивой работе двигателя. В камеру сгорания попадают смолы и сажа, из-за которых дизельное масло быстро окисляется, а общий моторесурс силового агрегата снижается.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, потому как наличие такого пробега обуславливает определенный износ двигателя. Выхлопные газы, перенаправленные вовнутрь, имеют высокую степень загрязнения. После их дальнейшего смешивания с картерными газами, появляется толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя. Забитая система вызывает появление ошибок и может спровоцировать резкий переход автомобиля в аварийный режим.

Быть или не быть?

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

Неисправности ЕГР на дизеле

Клапан ЕГР – это деталь, выполняющая перепускную функцию, который или пропускает часть выхлопных газов из коллектора в подающую магистраль, где они смешиваются с воздухом (в случае исправности), или нет. При неисправности клапана, ЭБУ выдаст соответствующую ошибку на индикатор приборной панели. Неисправностями ЕГР на дизеле могут быть следующие:

Нагар в системе, который затрагивает клапан и пластину EGR. Чрезмерное образование нагара происходит при эксплуатации двигателя на низкокачественном топливе, при неполном сгорании топливной смеси, нарушении системы отвода картерных газов.
Засорение клапана, при котором происходит его заклинивание при открытии или закрытии, или некорректная работа в виде несвоевременного срабатывания, что заметно при работе мотора на холостом ходу.

Неисправности ЕГР проявляются в частой остановке двигателя, плавающих оборотах в режиме холостого хода, «троении», рывках во время движения и падении мощности при ускорении.

Выявить поломку системы рециркуляции возможно при визуальном осмотре состояния трубопроводов и разъемов датчиков. Точная диагностика включает в себя электронное сканирование и другие процедуры, при которых проверяют функционирование приводов и клапана ЕГР.

Для чего нужен клапан ЕГР: последствия его поломки

Если признаки неисправного клапана EGR кратковременны и появляются не часто, опасаться внезапных и более серьезных поломок не следует. Однако ситуация меняется в тот момент, когда на приборной панели автомобиля загорается значок “Check Engine” (проверьте двигатель). Одновременно с этим силовой агрегат уходит в аварийный режим работы. При таких условиях система рециркуляции выхлопных газов нуждается в срочной компьютерной диагностике и соответствующем ремонте.

Если окажется, что механизм постоянно открыт, значит рециркуляция газов будет осуществляться не только при частичных нагрузках мотора, а безостановочно. Из-за этого начинается неправильный впрыск горючего, что влечет за собой неполное его сгорание. Вследствие этих событий, в лучшем случае в дизельных двигателях быстро засоряется сажевый фильтр, а в худшем может сломаться турбонагнетатель.

Ремонт ЕГР на дизеле

Ремонт системы EGR заключается в ее механической очистке от нагара и отложений при помощи небольшой металлической щетки и промывке очистителем «WD», который предназначен для снятия отложений и ржавчины с металла. В конце процедуры клапан изнутри протирают ветошью, смоченной в растворителе. В ремонт ЕГР на дизеле входит и очистка соленоида (при наличии такового), который выполняет функцию фильтрующего элемента, предохраняющего от попадания мусора в вакуумную систему.

Промывка от гари клапана ЕГР осуществляется после его снятия, обработки через отверстия специальным аэрозолем, применяющимся для очистки карбюраторов, далее деталь помещают в емкость, наполненную осветительным керосином. После разбирают, отвинтив 4 болта, и очищают изнутри. Такое обслуживание устранит признаки неисправности клапана EGR, и восстановит его правильную работу. Процедура должна проводиться регулярно через 60-100 тыс. км пробега.

Как правильно заглушить клапан ЕГР на дизеле

Правильное отключение EGR на дизеле предполагает:

Механический способ глушения клапана.
Отключение при помощи блока управления.

На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании. Следует знать, что только физически заглушить клапан бывает достаточно лишь на некоторых автомобилях. После осуществления механического блокирования клапана требуется его программное отключение в ЭБУ, иначе на панели приборов будет гореть лампа «check» по причине ошибки системы рециркуляции, а двигатель задействует аварийный режим, при котором ограничивается отдаваемая мощность.

Самый простой вариант заглушки клапана осуществляется следующим образом:

Клапан, который чаще всего располагают возле впускного коллектора, снимают, открутив несколько болтов.
Если необходимо, демонтируют впускной коллектор и чистят его каналы от загрязнений.
Извлекают прокладку, расположенную на месте крепления клапана.
Снятая прокладка используется в роли шаблона, по которой вырезают из стального листа прокладку-заглушку, и проделывают в ней отверстия под болты. Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже.
Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки. Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
Отключают вакуумные шланги, так как они в системе открытия клапанов больше не задействуются.
Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.

Программные методы отключения

Ключевая мера, которая принимается в первую очередь — прописать команду-запрет на открытие клапана. На первый взгляд это не представляет особой сложности. Опытным программистам известно, где в прошивке находятся нужные карты EGR. Однако в дальнейшем специалисту необходимо исключить ошибки по системе газовой рециркуляции, то есть полностью удалить её из программы. Здесь важно знать меру и не удалить ничего лишнего. Нередко результатом вмешательства неквалифицированного персонала становится полный выход из строя всей диагностической системы. Устранить последствия непрофессионального отключения бывает достаточно сложно и дорого.

Следующий, не менее важный шаг — деактивация аварийного режима, в который переводится вышедшая из строя рециркуляционная система.

Кроме этого, на некоторых авто требуется калибровка карт по потоку воздуха через MAF, если функционал программного обеспечения не предполагает автоматической перекалибровки. Если этого не учитывать, то ЭБУ ведёт себя некорректно: неверно оценивает количество кислорода в поступающем воздухе и даёт сбой.

Последний способ программного отключения — закрытие клапана. Его можно использовать при затруднённом физическом доступе к системе в силу особенностей конструкции авто, однако такой метод бывает оправданным далеко не всегда. Так, закрыть клапан программно невозможно, если он уже заклинил. В таком случае решить проблему можно исключительно вмешательством мастера.

Эффективность программного отключения не абсолютна. Надёжность метода нельзя гарантировать в первую очередь потому, что клапан далеко не всегда перекрывается полностью. Неполное закрытие может спровоцировать попадание твёрдых продуктов горения топлива в цилиндры, нарушение корректного учёта объёма воздуха.

Таким образом, делаем вывод: при отключении лучше сочетать программные способы с механическими.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на дизельных двигателях Land Rover.

Сервис Ленд Ровер в Москве LR-West

В данной рубрике хотелось бы акцентировать внимание и раскрыть теоретическую суть самой системы рециркуляции отработавших газов (системы EGR), в чем принцип ее работы, сама суть, и некоторые домыслы, гипотезы и предположение наших специалистов.

Большая часть современной модельной линейки Land Rover и Range Rover оснащена дизельными двигателями, которые приобрели большую популярность на Российском рынке, своей экономичностью и «тяговитостью». Но в то же самое время владельцы дизельных Land Rover встречаются с рядом проблем, которые уготованы Российским рынком по причине некачественного дизельного топлива. Стоит пояснить, что все современные дизельные двигатели, в целях понижения токсичности выхлопных газов, оснащены системой рециркуляция отработавших газов (EGR). В связи, с чем значительно усложняется конструкция и система управления дизельным двигателем в целом. Так же всплывают некоторые болячки по неисправности этой системы ЕГР (EGR) на разных видах дизельных двигателях Ленд Ровер. Особенно часто выходят из строя клапана ЕГР, но на более современных моделях Ленд Ровер были отработаны данные дефекты и внедрены новые конструкции клапанов ЕГР. Так же следует отметить, что некачественное дизельное топливо более явно сказывается на дизельных двигателях, у которых есть система EGR. Так как сама система EGR предусматривает рециркуляцию отработавших газов, то есть часть выхлопных газов идет опять на впуск в камеры сгорания. И все негативные признаки некачественного дизтоплива (а это превышение, например, по содержанию серы) остаются в выхлопных газах, и ели эти выхлопные газы попадают опять на впуск — то они как бы вдвойне повторяют свои негативные свойства и пагубное влияние на двигатель. Например, не углубляясь в подробности, повышенное содержание серы при сгорании создают на выпуске сернистые соединения, которые пагубно влияют на окружающую среду и сам двигатель, но если эти сернистые соединения попадают повторно на впуск, то смешиваясь со свежим выпускным воздухом, а вернее с содержащейся там влагой (водой) могут в процессе химических реакций образовывать серную кислоту. Которая пагубно влияет уже на сам металл, антинагарные свойства масла и создавать много других отрицательны факторов, которые впоследствии сказываются на износе двигателя спустя длительное время эксплуатации.

В воздухе есть кислород. Однако, на 79%, воздух состоит из азота. В обычных климатических условиях, азот представляется нам нейтральным газом, который мало на что реагирует, однако, внутри цилиндра дизельного двигателя настолько горячо, что азот не может устоять под натиском высоких температур, и начинает окисляться на целые группы окислов NOx, которые при соединении с водой, образуют пары азотной кислоты.
Азотная кислота в свою очередь, пагубно воздействует на лёгкие человека, и на сердечнососудистую систему.

Вот поэтому, экологи требуют от заводов, выпускающих автомобильные двигатели ограничения выбросов NOx, и в массовых конструкциях как дизельных, так и бензиновых двигателей присутствует система рециркуляции отработавших газов.

Система рециркуляции отработанных газов (EGR) в дизельных двигателях Land Rover обеспечивает регулирование циркуляции отработавших газов в целях снижения объемов вредных выбросов в атмосферу и уменьшения шума при сгорании топлива.

Основным элементом системы ЕГР является непосредственно сам клапан. Количество отработанных газов, подаваемых обратно на впуск двигателя регулируется этим самым клапаном. Независимо от типа дизельного двигателя принцип работы всех клапанов EGR одинаков. А вот по конструкции клапана могут отличаться.

Рис.1. EGR дизельного двигателя 3.6 TD
7 – клапан EGR
Рис.2. EGR дизельного двигателя 2.7 TD
Рис.3. EGR дизельного двигателя 4.4 TD
6 – корпус клапана EGR
В варианте с электроприводом открытие клапана EGR регулируется на основании показаний датчика положения, который передает сигнал блоку управления двигателем. В варианте с электропневмоприводом открытие клапана регулируется на основании показаний нескольких датчиков – это датчики массового расхода воздуха, давление во впускном коллекторе или датчика температуры воздуха на впуске.
Охладитель
Помимо разных приводов клапанов в системе ЕГР может быть дополнительный охладитель, так называемый охладитель EGR, как например, на дизельном двигателе 2.7 TD.
Рис.4. EGR дизельного двигателя 2.7 TD
5 — охладитель EGR; 6 — клапан EGR; 7 — электроисполнительный механизм клапана EGR.
Если на двигателе установлен данный охладитель, то он подключен к штатной системе охлаждения двигателя и, соответственно, через него циркулирует антифриз.
Охладитель ЕГР соединен непосредственно с клапаном ЕГР. Дополнительное охлаждение выпускных газов позволяет еще больше снизить выброс вредных выбросов (оксидов азота) в атмосферу.
Как же работает система EGR на дизельных двигателях Ленд Ровер?
Первое что стоит пояснить, так это то что в дизельных двигателях нет очень точной регулировки подачи нужной порции воздуха путем управления дроссельной заслонкой. Это в бензиновых двигателях дроссельная заслонка играет миллиметрами зазора по регулирования впускного воздуха. А в дизельных двигателях по сути дроссельная заслонка всегда открыта. Поэтому в камеры сгорания дизельных двигателей в большинстве случаев попадает больше воздуха (а значит и кислорода) чем нужно для сгорания подаваемой порции дизельного топлива на впрыске. То есть в большей степени мощность двигателя регулируется путем управления топливными форсунками. А так как в большинстве режимов работы дизельного двигателя количество кислорода избыточно то это создает предпосылки на вступление в реакцию не «сгоревшего» кислорода с другими продуктами сгорания.
У нас в камере сгорания двигателя очень высокая температура. Таким образом, когда небольшое количество топлива впрыскивается в камеру сгорания, заполненную чистым воздухом, в результате получается обедненная топливная смесь.
Она сгорает при очень высокой температуре, в результате чего избыток кислорода в смеси соединяется с азотом воздуха и образует окись азота (NOx). Функция клапана ЕГР заключается в том, чтобы подмешивать часть выхлопных газов к воздуху на впуске. Поскольку в отработавших газах практически не содержится кислорода, это предотвращает образование обедненной смеси и снижает температуру сгорания, сводя к минимуму образование NOx.
При запуске холодного дизельного двигателя клапан ЕГР полностью закрыт. При достижении двигателем рабочей температуры на холостом ходу клапан открывается и обеспечивает до 50% воздуха на впуске. С повышением числа оборотов двигателя клапан EGR постепенно закрывается вплоть до полного закрытия на максимальных оборотах, и соответственно, открывается с понижением оборотов двигателя.
Клапан EGR закрывается, и выхлопные газы не попадают во впускной коллектор при:
пуске двигателя;
торможении двигателем;
температуре охлаждающей жидкости ниже +60 ⁰С;
температуре охлаждающей жидкости выше +102 ⁰С;
частоте вращения коленчатого вала ниже 1000 об/мин в течении более 20 сек.;
частоте вращения коленчатого вала выше 3200 об/мин;
количестве всасываемого топлива больше 25 мг/ход поршня.
Таким образом, получается, что система EGR всегда находится в агрессивной среде, поэтому при работе, сам клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром и, соответственно, возникает несколько вариантов неисправностей, либо электрическая неисправность – это когда сам исполнительный электромотор выходит из строя. Либо механическая неисправность, когда в клапане ЕГР забивается копоть, и клапан не полностью прилегают к посадочному месту, а еще может быть одновременно и электрическая неисправность и механическая. В практике встречались случаи, когда сам клапан просто прогорал и разрушался.
Кроме того, для охлаждения потоков горячих выпускных газов на дизельных двигателях Ленд Ровер используется охладитель, через который циркулирует антифриз. И достаточно часто встречается неисправность, когда охладитель ЕГР дает микротрещины, через которые просачивается антифриз и попадает в поток выхлопных газов, которые в свою очередь попадают в камеры сгорания, и таким образом антифриз потихоньку убывает. И поэтому на многих дизельных двигателях Ленд Ровер, а особенно это часто наблюдается на дизельном двигателе 2,7 ТД на Дискавери 3 и Дискавери 4, наблюдается утечка антифриза, и при проведении визуальной диагностики никаких течей в сервисе не находят. Еще это как правило сопровождается повышенной задымленностью – белый дым из выхлопной трубы. И когда посторонних течей визуально не выявляют – то надо отработать вариант утечки антифриза через какой-либо охладитель ЕГР. Путем разборки и осмотра трубок ЕГР на наличие влаги.
Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.
Что же говорят специалисты по этому поводу?
Среди специалистов, занимающихся ремонтом дизельных двигателей на профессиональном уровне, существуют разные мнения по поводу заглушки клапана EGR.
Одни специалисты в принципе предпочитают на двигателях с пробегом глушить (закрывать) канал клапана EGR, и тогда получается, что отработавшие газы не попадают в цилиндры дизельного двигателя. В результате чего возрастает температура, и улучшаются мощностные характеристики двигателя.
Другие специалисты склонны считать, что у системы рециркуляции дизельного двигателя, помимо экологических функций по уменьшению выбросов окислов азота NOx, есть вторая задача – предотвращать перегрев камеры сгорания дизельного двигателя, и предотвращать таким образом, образование трещин в головке блока.
СИСТЕМА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ (EGR): ПРИНЦИП РАБОТЫ, КОНСТРУКЦИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА
18 июля 2019 г. Автор: INGENIERIA Y MECANICA AUTOMOTRIZ
Дизельные двигатели имеют тенденцию выделять больше оксидов азота (NOx), которые вредны для человека. Это происходит из-за высоких температур в цилиндрах двигателя из-за более высокой степени сжатия. Для контроля и снижения выбросов NOx производители используют в двигателях технологию «рециркуляции выхлопных газов».
Термин EGR означает рециркуляцию выхлопных газов. Это часть современных автомобилей с дизельными двигателями, которая помогает уменьшить выбросы оксида азота (NOx). Рециркуляция выхлопных газов — это технология, используемая для снижения содержания оксидов азота как в дизельных двигателях внутреннего сгорания, так и в бензиновых двигателях.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Выхлопной газ, добавленный к топливу, кислороду и продуктам сгорания, увеличивает удельную теплоемкость содержимого цилиндра, что снижает адиабатическую температуру пламени.
В типичном автомобильном двигателе с искровым зажиганием (SI) от 5% до 15% выхлопных газов направляется обратно на впуск в виде EGR. Максимальное количество ограничено потребностью смеси поддерживать непрерывный фронт пламени во время горения; чрезмерная рециркуляция отработавших газов в плохо настроенных приложениях может вызвать пропуски зажигания и частичные ожоги. Хотя EGR значительно замедляет сгорание, это можно в значительной степени компенсировать опережением момента зажигания. Влияние EGR на эффективность двигателя во многом зависит от конкретной конструкции двигателя и иногда приводит к компромиссу между эффективностью и выбросами NOx. Правильно работающая система рециркуляции отработавших газов теоретически может повысить эффективность бензиновых двигателей за счет нескольких механизмов:
• Уменьшены потери на дросселирование.
Добавление инертных выхлопных газов во впускную систему означает, что для данной выходной мощности дроссельная заслонка должна быть открыта больше, что приводит к увеличению давления во впускном коллекторе и уменьшению дроссельных потерь.
• Пониженный отвод тепла.
Пониженные пиковые температуры сгорания не только уменьшают образование NOx, но также уменьшают потери тепловой энергии на поверхности камеры сгорания, оставляя больше энергии для преобразования в механическую работу во время такта расширения.
• Пониженная химическая диссоциация.
Более низкие пиковые температуры приводят к тому, что большая часть высвобождаемой энергии остается в виде ощутимой энергии вблизи ВМТ (верхней мертвой точки), а не связывается (в начале такта расширения) при диссоциации продуктов сгорания. Этот эффект незначителен по сравнению с первыми двумя.
Система рециркуляции отработавших газов обычно не используется при высоких нагрузках, поскольку это снижает пиковую выходную мощность. Это связано с тем, что он снижает плотность всасываемого заряда. EGR также не включается на холостом ходу (низкая скорость, нулевая нагрузка), потому что это может вызвать нестабильное сгорание, что приведет к неровному холостому ходу.
Поскольку система рециркуляции отработавших газов рециркулирует часть выхлопных газов, со временем клапан может засориться углеродистыми отложениями, которые препятствуют его нормальной работе. Забитые клапаны рециркуляции ОГ иногда можно очистить, но если клапан неисправен, его необходимо заменить.
КОНСТРУКЦИЯ
Вакуумный клапан EGR регулирует количество выхлопных газов, поступающих в цилиндры. Он состоит из подпружиненной вакуумной диафрагмы. Он связан с дозирующим клапаном, который контролирует прохождение выхлопных газов. Вакуум от калиброванного сигнального порта, расположенного над дроссельной заслонкой, соединяется с вакуумной камерой EGR.
На холостом ходу клапан рециркуляции отработавших газов находится в закрытом положении из-за давления пружины и низкого разрежения в канале. Инженеры спроектировали это так, потому что если выхлопные газы будут рециркулировать на холостом ходу, это вызовет неровный/неустойчивый холостой ход. При открытии дроссельной заслонки подается вакуум и постепенно открывается конический клапан. Это приводит к тому, что выхлопные газы попадают во впускной коллектор.
Однако при полном открытии дроссельной заслонки во впускном коллекторе нет разрежения. Таким образом, он закрывает конический клапан и предотвращает попадание выхлопных газов во впускной коллектор.
ПРЕИМУЩЕСТВА
Система рециркуляции выхлопных газов возвращает часть выхлопных газов обратно в цилиндры двигателя через камеру сгорания. Логика системы EGR очень проста. Выхлопной газ горячее свежего воздуха, всасываемого двигателем. Так, выхлопные газы значительно уменьшают содержимое цилиндра для сгорания. Из-за отсутствия кислорода (O2) выхлопным газам нечему гореть, поскольку они не содержат ни топлива, ни частиц кислорода.
Таким образом, снижается температура отвода тепла и температуры цилиндра. Он также уменьшает образование оксида азота (NO2). Неактивный выхлопной газ, присутствующий в цилиндре, также ограничивает пиковые температуры. Это также снижает потери, возникающие из-за дросселирования в бензиновых двигателях, и увеличивает срок службы двигателя за счет снижения температуры цилиндров. Трехступенчатый каталитический нейтрализатор дополнительно снижает выбросы NOx до приемлемого уровня.
ОГРАНИЧЕНИЯ
Инженеры спроектировали систему рециркуляции отработавших газов таким образом, что она рециркулирует выхлопные газы только тогда, когда двигатель образует оксид азота (NOx). Таким образом, система рециркуляции отработавших газов НЕ влияет на работу «полной нагрузки».
Система рециркуляции отработавших газов также имеет терморегулирующий клапан в вакуумной линии, который предотвращает работу EGR при более низких температурах двигателя. Эта система особенно полезна в дизельных двигателях, где каталитический нейтрализатор не может стимулировать химическое восстановление из-за высокого содержания кислорода. Таким образом, выбросы NOx в таких условиях остаются прежними.}
Automotive World
Опубликовано в Sistema de emisiones
EGR (рециркуляция выхлопных газов) — принцип, работа и преимущества!
В этом выпуске раздела «Автомобильные технологии» мы рассмотрели еще одну очень интересную и техническую тему, известную как EGR или рециркуляция выхлопных газов. В этом разделе мы попытаемся разобраться со сложными технологиями, связанными с автомобилестроением, и объяснить принцип, работу и преимущества этой технологии простым для понимания языком. В первую очередь это для тех, кто интересуется работой автомобилей и хочет получить информацию быстро и качественно. Если вы относитесь к этому, обязательно следите за новостями и новостями из мира автомобильной промышленности и разделом автомобильных технологий, обязательно следите за Car Blog India, чтобы прочитать весь контент, связанный со сложными техническими процессами, объясненный простым языком. . Давайте подробно рассмотрим тему EGR в сегодняшней статье.
Также читайте: Shift-by-wire, Steer-by-wire, Drive-by-wire — функции, работа и преимущества!
Система рециркуляции выхлопных газов – рециркуляция выхлопных газов – принцип и необходимость
Как следует из самого термина, рециркуляция выхлопных газов относится к перенаправлению выхлопных газов после процесса сгорания и их использованию для достижения различных целей в двигателе транспортного средства. Это может варьироваться от контроля температуры внутри камеры сгорания до улучшения экономии топлива автомобиля и всего, что между ними. Как мы знаем, качество воздуха в камере сгорания, процесс зажигания, давление и температура внутри двигателя определяют все параметры производительности, топлива и выбросов, а также мощность автомобиля, их настройка может принести массу преимуществ во всех этих аспектах. С уважением. Вот почему так много исследований было посвящено этим аспектам, и новые технологии продолжают появляться, поскольку требования к выбросам и производительности продолжают расти. Правительства всегда вводят более жесткие нормы выбросов, чтобы контролировать загрязнение окружающей среды, и в то же время клиенты ищут более мощные или более экономичные автомобили.
Читайте также: Использование гибридной системы 48 В — рекуперативное торможение, турбонаддув, экономия топлива!
Именно по этим причинам разработка новых технологий для решения всех этих проблем является абсолютной необходимостью. Поскольку эти технологии становятся чрезвычайно дорогими, а нормы выбросов с каждым днем становятся все более строгими, отрасль стремительно движется к электрификации. Это включает в себя гибридные и полностью электрические силовые агрегаты, в первую очередь для решения проблемы загрязнения окружающей среды и экономии топлива. Конечно, электрификация в настоящее время является дорогостоящим делом, но со временем технология получит широкое распространение, и объемы будут увеличиваться, что существенно снизит стоимость. В конечном итоге мы могли бы получить такую же стоимость автомобиля, работающего либо на электричестве, либо на двигателе внутреннего сгорания. Хотя это может быть немного далеко, сейчас нам придется иметь дело с такими методами, как EGR.
Читайте также: Что такое пневматическая подвеска — что такое мягкие и жесткие пружины?
EGR — Рециркуляция отработавших газов — Работа
Работа этого процесса довольно проста, но последствия впечатляют. После выпускного коллектора и перед каталитическим нейтрализатором установлен клапан EGR. Этот клапан открывается и перенаправляет часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор, где они смешиваются со свежим воздухом. После смешивания концентрация кислорода в свежем воздухе снижается, а температура свежего воздуха немного повышается. Теперь выхлопные газы являются инертными газами, потому что они уже сожжены и в выхлопных газах нет свободного кислорода. Следовательно, азот в воздухе не может реагировать с избытком кислорода, и образование NOx (оксидов азота) уменьшается. Это один из самых вредных газов в выхлопных газах автомобиля, и его необходимо контролировать в соответствии с законами о выбросах. Будучи инертными по своей природе, эти газы предотвращают сгорание до высоких температур, при которых образуются все вредные токсичные газы. Иногда к компонентам также прикрепляют охладитель рециркуляции отработавших газов перед смешиванием его со свежим воздухом, чтобы еще больше снизить температуру сгорания.
Читайте также: Что такое интеркулеры – каковы их типы и функции?
При высоких оборотах процесс сгорания происходит очень быстро, и поршень быстро перемещается вверх и вниз. Это приводит к почти полному сгоранию, которое эффективно во всех отношениях. Однако в повседневной эксплуатации двигатель не всегда находится на полной нагрузке (педаль акселератора нажата полностью) и, следовательно, в камере сгорания всегда есть свободные молекулы кислорода из свежего воздуха, которые не сгорели. Они приводят к образованию угарного газа и NOx в зависимости от типа силового агрегата (бензиновый или дизельный). Датчики массового расхода воздуха решают, сколько выхлопных газов должно быть возвращено во впускной коллектор, и именно так работает система.
Читайте также: Обычное топливо или топливо премиум-класса. Следует ли использовать топливо премиум-класса в своем автомобиле?
Система рециркуляции отработавших газов – Преимущества
Теперь, как упоминалось ранее, внедрение этой технологии в автомобили дает массу преимуществ. Над этой технологией было проделано много работы, и это совершенно надежная технология. Многие современные автомобили используют эту технику вместе с передовыми компонентами, такими как охладитель EGR и датчики, чтобы еще больше контролировать выхлопные газы. Основной задачей при этом является отслеживание массы выхлопных газов и рециркуляция в соответствии с требованиями. Как только все это будет достигнуто, у EGR появится множество преимуществ, включая снижение расхода топлива, контроль температуры и давления внутри камеры сгорания, снижение вредных и токсичных загрязнителей и многое другое. В случае дизельных двигателей задержка воспламенения ограничивается в условиях малой нагрузки. Недостатков у этого метода не так уж и много, но в случае с бензиновыми двигателями одним из спорных моментов может быть стук в двигателе. Потому что температура немного повышается из-за добавления выхлопных газов. Другим аспектом может быть добавление компонентов и обслуживание, связанное с ti. Так что с этим нужно быть осторожным. Но помимо этого, у этой технологии есть только плюсы.
Читайте также: Что такое торможение двигателем — как работает система охлаждения?
Источник изображения – Dieselnet
Присоединяйтесь к нашему официальному каналу Telegram, чтобы получать последние бесплатные обновления, и следите за нами в Новостях Google здесь.
Система рециркуляции выхлопных газов (EGR): принцип работы, проектирование и преимущества
29 декабря 2018 г. 29 декабря 2018 Админ 0 Комментарии Рециркуляция выхлопных газов
Распространение любви, разделяя это. !!
Дизельные двигатели, как правило, выделяют более высокие концентрации оксида азота (NOx), которые вредны для людей. Это является прямым результатом высоких температур в камерах двигателя из-за более высокого соотношения давлений. Чтобы контролировать и уменьшить выбросы NOx, производители используют в двигателях инновацию «Рециркуляция дымовых газов».
Термин EGR означает рециркуляцию выхлопных газов. Это передовые дизельные автомобили, которые уменьшают выбросы оксида азота (NOx). Рециркуляция выхлопных газов — это метод, используемый для уменьшения содержания оксидов азота как в дизельных двигателях внутреннего сгорания, так и в бензиновых двигателях.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Дымовые газы, добавляемые к топливу, кислороду и элементам зажигания, создают явный предел теплоты вещества ствола, что снижает адиабатическую температуру огня.
При обычном запуске автомобиля с выключенным (SI) двигателем от 5% до 15% выхлопных газов направляется обратно на впуск в качестве EGR. Наибольшее количество ограничивается необходимостью смеси поддерживать непрерывный фронт огня в случае возгорания; чрезмерная рециркуляция отработавших газов в неадекватно настроенных приложениях может привести к сбоям в выпуске и половинчатому копированию. Несмотря на то, что система рециркуляции отработавших газов в количественном выражении снижает сжигание топлива, это обычно можно скорректировать, планируя вспышку. Влияние рециркуляции отработавших газов на производительность двигателя в значительной степени зависит от явного плана двигателя и время от времени приводит к компромиссу между эффективностью и выбросами NOx. Нормально работающий EGR может гипотетически повышать производительность газовых двигателей с помощью нескольких инструментов:
• Уменьшены проблемы с дросселированием. Расширение скрытых дымовых газов во впускную систему означает, что для заданной мощности дроссельная заслонка должна быть открыта больше, что приводит к увеличению массы отсека и уменьшению проблем с дросселированием.
• Увольнение с пониженным теплом. Сниженные максимальные температуры воспламенения не только уменьшают образование NOx, но и дополнительно уменьшают потерю теплоты на поверхности камеры сгорания, делая более доступными для переключения на механическую работу во время такта удлинения.
• Пониженное разделение веществ. Более низкие температуры гребня приводят к тому, что большее количество разряженной жизненной энергии остается в виде ощутимой жизненной энергии вблизи ВМТ (верхней мертвой точки), а не ограничивается (с самого начала в рабочем такте) при разделении элементов воспламенения. Это воздействие незначительно по сравнению с первыми двумя.
Система рециркуляции отработавших газов обычно не используется при высоких нагрузках, так как это снижает максимальную выходную мощность. Это связано с тем, что он уменьшает толщину входного заряда. EGR также исключается из передачи (низкая скорость, нулевая нагрузка), поскольку это может вызвать ненадежное зажигание, что приведет к резкой инертности.
Поскольку система рециркуляции отработавших газов рециркулирует часть выхлопных газов, через некоторое время клапан может забиться углеродными отложениями, которые мешают ему работать должным образом. Засоренные клапаны рециркуляции отработавших газов иногда можно почистить, однако замена имеет основополагающее значение, если клапан неисправен.
План
Вакуумный клапан рециркуляции отработавших газов регулирует количество выхлопных газов, поступающих в стволы. Он состоит из подпружиненного вакуумного желудка. Он соединяется с дозирующим клапаном, который контролирует секцию дымовых газов. Вакуум, поступающий из регулируемого флажкового порта, расположенного над дроссельной заслонкой, соединяется с вакуумной камерой EGR.
При задержке клапан рециркуляции отработавших газов находится в закрытом положении из-за веса пружины и низкого вакуума в портах. Специалисты сконструировали его так, чтобы угарные газы рециркулировались в момент затяжки, тогда это вызывало бы жесткое/непредсказуемое сидение. После открытия дроссельной заслонки подается портированный вакуум и постепенно открывается пониженный клапан. Это приводит к тому, что дымовые газы поступают в приемный комплекс.
Как бы то ни было, при полном открытии дроссельной заслонки разрежения во впускном комплексе нет. По этим линиям он перекрывает пониженный клапан и предотвращает попадание дымовых газов в приемный комплекс.
Преимущества
Система рециркуляции выхлопных газов еще раз рециркулирует часть выхлопных газов в цилиндры двигателя через камеру зажигания. Обоснование структуры EGR исключительно простое. Выхлопные газы более удушливы, чем наружный воздух, всасываемый двигателем. Таким образом, дымовые газы существенно уменьшают количество вещества в камере воспламенения. В результате отсутствия кислорода (O2) дымовым газам нечего потреблять, так как они не содержат ни топлива, ни частиц кислорода.
Таким образом, это приводит к более низкому тепловыделению и температуре ствола. Это также уменьшает образование оксида азота (NO2). Торпидный дымовой газ, присутствующий в камере, также ограничивает максимальную температуру. Это также уменьшает проблемы, возникающие из-за дросселирования в бензиновых двигателях, и увеличивает срок службы двигателя за счет снижения температуры цилиндра. Трехкомпонентная выхлопная система дополнительно снижает выбросы NOx до удовлетворительных значений.
ОГРАНИЧЕНИЯ
Архитекторы спроектировали систему рециркуляции отработавших газов таким образом, чтобы она рециркулировала выхлопные газы именно тогда, когда двигатель вырабатывает оксид азота (NOx). Таким образом, структура EGR НЕ влияет на задачу «Полная загрузка». Система рециркуляции отработавших газов также имеет теплый регулирующий клапан в вакуумной линии, который поддерживает работу EGR при более низких температурах двигателя. Эта система особенно ценна в дизельных двигателях, где выхлопная система не может уменьшить выброс смеси из-за высокого содержания кислорода.