Как работает егр на турбодизеле
Главная » Разное » Как работает егр на турбодизеле
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.
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.
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.
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.
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.
Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже.Как работают автомобильные подвески | HowStuffWorks
Когда люди думают об эффективности автомобиля, они обычно думают о лошадиных силах, крутящем моменте и ускорении от нуля до 60. Но вся мощность, создаваемая поршневым двигателем, бесполезна, если водитель не может управлять автомобилем. Вот почему автомобильные инженеры обратили свое внимание на систему подвески почти сразу, как только освоили четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
Работа автомобильной подвески состоит в том, чтобы максимизировать трение между шинами и поверхностью дороги, обеспечить стабильность рулевого управления при хорошей управляемости и обеспечить комфорт пассажиров.
В этой статье мы рассмотрим, как работают автомобильные подвески, как они развивались на протяжении многих лет и как движется дизайн подвесок в будущем.
Если бы дорога была идеально ровной, без неровностей, подвески не были бы необходимы. Но дороги далеко не ровные. Даже у недавно проложенных шоссе есть тонкие недостатки, которые могут взаимодействовать с колесами автомобиля. Именно эти недостатки прикладывают силы к колесам. Согласно законам движения Ньютона, все силы имеют как , , так и , направление .Удар на дороге заставляет колесо двигаться вверх и вниз, перпендикулярно поверхности дороги. Величина, конечно, зависит от того, ударяет ли колесо по гигантскому удару или крошечному пятнышку. В любом случае, колесо автомобиля испытывает вертикальное ускорение , когда оно преодолевает несовершенство.
Без промежуточной конструкции вся вертикальная энергия колеса передается на раму, которая движется в одном направлении. В такой ситуации колеса могут полностью потерять связь с дорогой.
Затем под действием силы тяжести вниз колеса могут врезаться обратно в дорожное покрытие. Что вам нужно, так это система, которая будет поглощать энергию колеса с вертикальным ускорением, позволяя раме и кузову двигаться без помех, пока колеса следуют за неровностями на дороге.
Исследование сил при работе на движущемся автомобиле называется Динамика автомобиля , и вам необходимо понять некоторые из этих концепций, чтобы понять, почему подвеска необходима в первую очередь.Большинство автомобильных инженеров рассматривают динамику движущегося автомобиля с двух точек зрения:
- Поездка — способность автомобиля сгладить неровную дорогу
- Управление — способность автомобиля безопасно разгоняться, тормозить и поворачивать
Эти две характеристики могут быть дополнительно описаны в трех важных принципах — дорожная изоляция , дорожная опора и на поворотах . В приведенной ниже таблице описаны эти принципы и то, как инженеры пытаются решить задачи, уникальные для каждого из них.
Подвеска автомобиля с его различными компонентами обеспечивает все описанные решения.
Давайте посмотрим на части типичной подвески, начиная от более широкой картины шасси до отдельных компонентов, которые составляют подвеску.
,
5 Эффективные методики обучения, основанные на исследованиях
Слишком часто люди думают, что долгие часы обучения — лучший путь к тому, чтобы стать образцом и отличником. Тем не менее, исследования показывают, что очень успешные студенты на самом деле проводят меньше времени, чем их сверстники, — они просто учатся более эффективно.
Учителя могут помочь всем учащимся научиться более эффективно использовать время, которое они проводят на учебе, поделившись проверенными методами.
Учитесь меньше, с большей интенсивностью
В эту эру социальных сетей и цифровых развлечений многие студенты и взрослые выполняют многозадачность.Но не существует такой вещи, как успешная многозадачность, потому что большая часть времени тратится впустую на переключение контекста, когда мозг должен перезагружаться и перефокусироваться.
Рассмотрим формулу «выполненная работа = интенсивность фокуса X потраченного времени». Студент, который изучает AP Biology, но также проверяет свои тексты и просматривает Instagram, имеет низкую интенсивность фокуса — скажем, 3. Хотя он тратит 3 часа на «изучение», его работа — всего 9.
С другой стороны, студент, который предпринимает шаги, чтобы сосредоточиться исключительно на биологии AP, имеет высокую интенсивность фокуса — 10.Хотя она тратит всего час на изучение, она добивается большего, чем ее отвлеченная одноклассница за 3 часа.
Очень успешные студенты, как правило, научились избегать многозадачности. Вместо того, чтобы тратить много времени на работу с низкой интенсивностью с многочисленными отвлечениями, эти студенты работают в течение более коротких периодов с большей интенсивностью, не отвлекаясь от электронной почты, социальных сетей и т. Д. Их обучение более эффективно и приводит к большим достижениям.
Неэффективные методы обучения
Многие студенты используют методы обучения, которые отнимают много времени и создают иллюзию мастерства.
Они знакомятся с идеями и информацией при подготовке к тесту, но забывают об этом через неделю, потому что их методы обучения никогда не приводили к долгосрочному обучению.
Неэффективные методы включают в себя:
5 Привычки для изучения высокой интенсивности
Исследователи обнаружили, что следующие методы повышают устойчивость обучения и удержания, когда они включены в повседневные привычки студентов. Эти методы сложны и требуют усилий, и они замедляют обучение.Первоначально результаты обучения кажутся меньшими, чем при использовании некоторых неэффективных методов. Тем не менее, эти методы приводят к долгосрочному мастерству.
В книге Make It Stick описаны несколько проверенных методов исследования.
1. Предварительное тестирование: Когда ученики практикуют, отвечая на вопросы, даже неправильно, перед изучением содержания, их будущее обучение улучшается. Исследования показали, что предварительное тестирование улучшает результаты после тестирования больше, чем тратит столько же времени на изучение.
2. Разнесенная практика: Было показано, что интервалы между учебными занятиями — сосредоточение внимания на теме в течение короткого периода в разные дни — улучшает удержание и отзывает больше, чем массированная практика. В книге «Как мы учимся» объясняется, что разнесенная практика может быть затруднена из-за первоначального забвения знания — повторное требование, что знание требует усилий.
Создание флэш-карт, которые можно использовать для разнесенных тренировок и самостоятельной проверки, эффективно. Студенты должны создавать разные груды при просмотре флэш-карт.Карты, на которые они могут ответить немедленно, должны быть помещены в колоду для просмотра через три дня; ответы с некоторыми трудностями должны быть рассмотрены через два дня; и те, на которые они ответили неправильно, должны быть рассмотрены на следующий день.
3. Самооценка: Тестирование имеет негативную коннотацию в эту эпоху стандартизированного тестирования, но это форма активной практики поиска.
Призовите студентов задавать тестовые вопросы для себя, когда они изучают новую концепцию, думая о типах вопросов, которые вы можете задать в тесте или тесте.Они должны включить эти тесты в свои учебные занятия, отвечая на каждый вопрос, даже те, которые, по их мнению, они хорошо знают.
4. Чередование практики: Учащиеся могут полагаться на заблокированную практику, изучая ряд проблем, таких как проблемы умножения, в группе, пока они не почувствуют мастерство. Более эффективный метод изучения — это работать над набором проблем, которые связаны, но не все одного типа, например, над набором математических словесных задач, которые требуют сложения, вычитания, умножения или деления.Последовательные проблемы не могут быть решены с помощью одной и той же стратегии. Это более эффективно, чем выполнять одну задачу умножения за другой.
5. Перефразируя и размышляя: Многие из нас прочитали несколько параграфов в учебнике только для того, чтобы понять, что мы не сохранили ни единой концепции или ключевой точки, представленной в этих параграфах.
Чтобы показать своим ученикам, как с этим бороться, предложите им использовать стратегии преднамеренного обучения. Они включают в себя соотнесение того, что изучается с предшествующими знаниями, размышление о том, как они объяснят контент пятилетнему ребенку, а также обдумывание и задание вопросов о содержании.
,
Практика делового английского: Раздел 4 — Навыки и квалификации A | Образование и обучение
Маргарета : Проблема с выпускниками , которые только что закончили университет, заключается в том, что их дипломы хороши, но у них нет опыта работы . Они просто не знают, как работает бизнес.
Нильс : Я не согласен. Образование должно учить людей думать, а не готовить их к определенной работе.Один из прошлогодних новобранцев окончила Оксфорд по философии, и у нее все хорошо!
Маргарета : Философия — интересная тема, но для нашей компании она более полезна, если вы обучаетесь в качестве ученого и квалифицируетесь в биолога или химика — обучения для конкретной работы лучше.
Нильс : Да, но нам нужны не просто ученые. Нам также нужны хорошие менеджеры, которых мы можем достичь, пройдя внутренних тренинга и курсов в компании.Вы знаете, что мы вложили много денег в развитие менеджмента и обучение менеджмента , потому что они очень важны. Вы должны иметь некоторый опыт управления для этого. Это не то, чему ты можешь научиться, когда тебе 20!
Примечание. В американском английском вы также говорите, что кто-то заканчивает среднюю школу (школу, которую обычно покидают в возрасте 18 лет).
B | Квалифицированный и неквалифицированный
Умение — это способность делать что-то хорошо, особенно потому, что вы научились это делать и практиковали.
Рабочие места и люди, которые их выполняют, могут быть описаны как:
• высококвалифицированных (например, дизайнер автомобилей)
• квалифицированных (например, менеджер по производству автомобилей)
• полуквалифицированных (например, водитель такси)
• неквалифицированный (например, автомобильный уборщик)
Вы можете сказать, что кто-то:
C | Правильный человек
Эти слова часто используются в объявлениях о работе.
Компании ищут людей, которые:
• с автопуском , с проактивной активностью , с самостоятельной мотивацией или с самостоятельным управлением : хорошо работают самостоятельно.
• методическое , систематическое и организованное : может работать в плановом порядке.
• компьютерной грамотности : хорошо с компьютерами.
• цифра : хорошо с числами.
• мотивированы : очень стремятся хорошо выполнять свою работу.
• талантливых : естественно, очень хорошо в том, что они делают.
• командных игроков : люди, которые хорошо работают с другими людьми.
.
[an error occurred while processing the directive]
Как влияет отключение EGR на температурный режим дизеля?
Введение: в интернете распространен миф о том, что при глушении и отключении клапана EGR двигатель якобы будет перегреваться, и причиной этого — якобы увеличение температуры в камере сгорания при замене отработанных газов на чистый воздух.
Почему это не так — описано ниже.
Чтобы понять, как связано отключение (глушение) ЕГР с температурным режимом двигателя на дизеле, достаточно ответить на несколько простых вопросов:
1. На каком составе топливо-воздушной смеси (далее — ТВС) работает дизельный ДВС? Как влияет увеличение количества кислорода на дизельный ДВС при неизменном количестве топлива? Ответ: в отличие от бензинового мотора, дизель ВСЕГДА работает на ИЗБЫТКЕ воздуха, то есть на БЕДНОЙ или СУПЕРБЕДНОЙ СМЕСИ. Если мы увеличим поступление кислорода на дизельном двигателе, это практически никак не повлияет на количество сгорающего топлива, ибо воздуха и так в избытке. Соответственно, объем циклового заряда ТВС не увеличится, если только параллельно не увеличить топливоподачу. Однако, в дизельном моторе, в отличие от бензинового, топливоподача не определяется количеством воздуха (смесь не дросселируется). Наоборот, количество топлива само по себе является определяющим, а наддув уже подстроен под топливо.
2. Как работает клапан ЕГР, для чего он нужен, каков механизм его функционирования? Ответ: клапан препятствует чрезмерному образованию оксидов азота (NOx) в отработанных газах (далее — ОГ), образующихся в камере сгорания при воспламенении ТВС. Снижение концентрации NOx происходит за счет снижения концентрации азота и кислорода в ТВС, путем частичного перекрытия потока чистого воздуха и замещения части воздуха на ОГ из выпуска.
3. Какова температура ОГ, подмешиваемых клапаном ЕГР во впуск? И какова температура чистого воздуха, которым мы замещаем часть ОГ при глушении клапана ЕГР? Ответ: ОГ на дизеле имеют температуру, в среднем, от 200 до 700 градусов Цельсия. Наддувный (чистый) воздух — от атмосферной температуры до 60-70 градусов (очень редко — выше). Таким образом, при работе клапана ЕГР вместо ХОЛОДНОГО воздуха на впуск подбрасывается ГОРЯЧИЕ ОГ; даже если они проходят через охлаждение — они все равно горячее, чем атмосферный воздух.
4. В каких режимах работы двигателя наиболее опасен перегрев дизельного мотора? Ответ: в МОЩНОСТНОМ режиме, т.е. в режиме «газ в пол». Перегрев, особенно — локальный с образованием микротрещин в ГБЦ — опасен в режимах максимальных нагрузок, когда недостаточно времени на теплоотвод от ГБЦ. Во всех остальных режимах дизель всегда «холодный», температура его работы существенно ниже (температура ОГ 200-300 градусов), чем у бензиновых моторов аналогичного объема (ОГ 400-700 градусов).
5. В каких режимах работы двигателя функционирует клапан ЕГР, а в каких он полностью закрывается по команде с ЭБУ? Ответ: клапан ЕГР открыт на холостом ходу, а также в режиме частичных нагрузок. В МОЩНОСТНОМ РЕЖИМЕ («газ в пол») клапан ЕГР — ВСЕГДА ЗАКРЫТ (!!!) на заводской программе. Сопоставив ответ на п.4 и п.5, делаем самостоятельные выводы.
6. Как осуществляется аварийное регулирование ЭБУ в ситуациях перегрева дизельного двигателя? Ответ: в числе экстренных мер при перегреве на всех дизельных моторах ЭБУ ВСЕГДА ПОЛНОСТЬЮ ЗАКРЫВАЕТ КЛАПАН ЕГР.
Ответ на этот вопрос дополнит выводы, сделанные в п.4. и п. 5.
Иными словами, само по себе глушение и отключение EGR в программе НЕ ПРИВОДИТ К ПЕРЕГРЕВУ МОТОРА. Рассказы про трещины в ГБЦ — либо совпадение, либо результат иного вмешательства, а не глушения клапана ЕГР. Например, установка тюнинг-бокса (который просто увеличивает топливоподачу) — это реально ПОВЫШАЕТ ТЕМПЕРАТУРУ и может привести к перегреву.
PS. Еще одна «обратная сторона» работы клапана EGR — существенное увеличение образования сажи и нагара. Из-за ограничения чистого воздуха (подмены его на ОГ) часть топлива действительно сгорает не полностью, и выброс сажевых частиц при работе ЕГР феерически растет. Последствия для мотора — вполне очевидны, в том числе это преждевременный выход из строя сажевого фильтра и катализатора, залипание механизмов (сам клапан, заслонки впускного коллектора и т.д.), а также абразивное действие сажи на компоненты ДВС.
Зло EGR на дизельных двигателях
| Практическое руководство — двигатель и трансмиссия
Ужасная неразбериха, которую должен вынести ваш двигатель, чтобы выхлопы стали чище
Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) вашего двигателя — ваш маленький друг.
Похороненный где-то в потоке заряженного всасываемого воздуха (обычно в коллекторе), он использует небольшой керамический или силиконовый элемент, который определяет изменения давления в коллекторе. Изменения давления указывают на нагрузку двигателя, наддув, рабочую высоту и другие переменные давления, которые должен знать ваш ЭБУ, чтобы ваш дизель работал с максимальной производительностью.
Но если ваш датчик MAP — ваш приятель, то ваш клапан рециркуляции отработавших газов (EGR) — это хулиган с огромным лбом, который украл ваши деньги на обед и надел на вас штаны перед чирлидерами. В газсере рециркуляция отработавших газов не слишком неприятна, потому что газовые двигатели не производят много сажи. Но в дизеле, ну, мы уверены, что нам не нужно рассказывать вам обо всем песчаном, грязном углероде, который маленький хулиган EGR выбрасывает обратно через ваш впуск, головку цилиндров и камеру сгорания.
Если ваш дизель оснащен зловещей системой рециркуляции отработавших газов, и вы вдруг заметили, что ваш пробег резко падает, а производительность страдает, сделайте себе одолжение и снимите датчик MAP, чтобы убедиться, что он не покрыт неприятным, липким, оболочкой.
Что такое EGR?
Рециркуляция отработавших газов (EGR) — это система, которая забирает выхлопные газы из выпускного коллектора дизеля и повторно подает их на впуск двигателя для снижения температуры в камере сгорания.
Почему современные дизели имеют EGR? ты спрашиваешь. В основном, EGR используется для уменьшения образования выбросов NOx, которые создаются, когда температура камеры сгорания превышает 2370 градусов. Нагнетание выхлопных газов (EGR) обратно в двигатель помогает охладить камеру сгорания, потому что в EGR почти нет кислорода. Без кислорода температура остается ниже порога образования NOx, а выбросы, выходящие из выхлопной трубы, чище.
К сожалению, газы рециркуляции отработавших газов от дизеля имеют тенденцию приносить сажистую массу, очень похожую на холестерин в вашем теле. Эта сажистая масса имеет тенденцию засорять клапан рециркуляции отработавших газов, охладитель системы рециркуляции отработавших газов, впускные каналы и любые датчики, на которые она воздействует. Взгляните на эти два клапана рециркуляции отработавших газов Power Stroke объемом 6,0 л. Тот, что справа, почти новый, а тот, что слева, настолько заклеен от EGR, что перестал работать. И имейте в виду, что как бы плоха ни была EGR, если ваш дизель настроен на выпуск черного дыма из выхлопной трубы, ваша система EGR подвергается воздействию того же самого!
Страницы трендов
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 90 3
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Страницы трендов
Лучшие электромобили — самые популярные модели электромобилей
Сколько стоит Tesla? Вот разбивка цен
Лучшие гибридные автомобили — самые популярные модели гибридных автомобилей
Каждый электрический внедорожник, который можно купить в США в 2022 году
Это самые экономичные пикапы, которые вы можете купить 90 90 3
Это внедорожники с лучшим расходом топлива
Рециркуляция отработавших газов (EGR) полное руководство — архитектуры — x-engineer.
orgВ этой статье основное внимание уделяется типам (архитектурам) системы рециркуляции отработавших газов (EGR) . Для получения более подробной информации о том, зачем нужен EGR на двигателе внутреннего сгорания, как он работает и какие компоненты содержит система EGR, читайте также в следующих статьях:
- Рециркуляция отработавших газов (EGR) полное руководство – введение
- Рециркуляция отработавших газов ( EGR) полное руководство – компоненты
Системы рециркуляции отработавших газов (EGR) широко используются в дизельных двигателях с целью уменьшения образования оксидов азота (NO x ) за счет снижения температуры сгорания и количества кислорода в цилиндрах.
В зависимости от того, рециркулируют ли выхлопные газы до или после турбонагнетателя, существует два типа систем EGR:
- EGR высокого давления
- EGR низкого давления
EGR высокого давления
Система EGR высокого давления по сравнению с системой EGR низкого давления называется «классической» архитектурой EGR.
Эта архитектура является наиболее распространенной и используется на дизельных двигателях, начиная с норм выбросов загрязняющих веществ Евро-2. В системе рециркуляции отработавших газов высокого давления отработавшие газы забираются перед турбиной и снова подаются во впускной коллектор после компрессора, то есть в зону высокого давления как выпускного, так и впускного коллекторов.
Изображение: Система рециркуляции отработавших газов высокого давления (EGR)
Credit: Bosch
- internal combustion engine
- intake manifold
- intake throttle
- EGR cooler bypass
- EGR cooler
- EGR cooler bypass valve
- EGR valve
- intercooler (turbocharger)
- turbocharger
- intake air -массомер
- Катализатор окисления дизельного двигателя (DOC) и сажевый фильтр (DPF)
Клапан рециркуляции отработавших газов расположен со стороны выпускного коллектора по нескольким причинам:
- сводит к минимуму дополнительный объем газа в выпускном коллекторе за счет дополнительных каналов, чтобы свести к минимуму влияние на волны давления; это сохраняет кинетическую энергию выхлопных газов, что приводит к более быстрой реакции турбокомпрессора
- снижает риск блокировки клапана EGR из-за отложений; отложения твердых частиц обычно образуются, когда температура выхлопных газов ниже 150 °C, размещение клапана EGR на стороне выпуска, где температура высокая, снижает риск образования отложений
- защищает другие компоненты системы EGR (радиатор, впускной дроссель) от волн давления выхлопных газов, особенно при высокой нагрузке двигателя
В большинстве рабочих точек двигателя (частота вращения и крутящий момент) Это достаточная разница давлений между выпуском (выше) и впуском (ниже), что позволяет выхлопным газам поступать во впускной коллектор, когда клапан EGR открыт.
Если разности давлений недостаточно, впускной дроссель закрывается и давление во впускном коллекторе падает, что позволяет выхлопным газам выходить из выпускного коллектора.
Система рециркуляции отработавших газов высокого давления способна обеспечить высокие скорости рециркуляции отработавших газов благодаря малому объему и высокой динамике газового контура рециркуляции отработавших газов. Это позволяет быстро регулировать функцию скорости рециркуляции отработавших газов в зависимости от рабочей точки двигателя. Кроме того, поскольку выхлопной газ смешивается с воздухом, всасываемым после компрессора, нет воздействия твердых частиц на крыльчатку компрессора. По этой причине надежность турбокомпрессора не страдает и может работать с номинальной производительностью в течение всего срока службы. Однако охладитель EGR должен выдерживать разрушительное воздействие высокого давления и высокой температуры выхлопных газов.
Система рециркуляции отработавших газов низкого давления
Стандарт Евро-6 снизил предел выбросов NO x до 80 мг/км в цикле NEDC по сравнению со 180 мг/км для стандарта Евро-5.
и внедрение систем рециркуляции отработавших газов низкого давления.
В системе рециркуляции отработавших газов низкого давления отработавшие газы отбираются после турбины и повторно подаются во впускной коллектор перед компрессором, то есть в зону низкого давления как выпускного, так и впускного коллекторов. Первое автомобильное приложение для легковых автомобилей с системой EGR низкого давления было продано 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 ) и дизельный сажевый фильтр (DPF)
В архитектуре EGR низкого давления клапан EGR расположен после дизельного сажевого фильтра (DPF). Таким образом, сажа не попадает в клапан рециркуляции отработавших газов, охладитель или турбонагнетатель.
Еще одним преимуществом является более низкая температура выхлопных газов, что снижает термическую нагрузку на компоненты системы рециркуляции отработавших газов (клапан, охладитель, дроссельная заслонка). Из-за более низких температур система рециркуляции отработавших газов низкого давления более эффективно снижает выбросы NO 9.0095 x выбросов по сравнению с системой EGR высокого давления.
Основным недостатком системы EGR низкого давления является более высокая инерционность выхлопных газов. Все воздуховоды и компоненты находятся относительно далеко от двигателя и не могут быстро реагировать на изменение скорости рециркуляции отработавших газов. По этой причине скорость рециркуляции отработавших газов для рециркуляции отработавших газов низкого давления ниже по сравнению с рециркуляцией отработавших газов высокого давления, чтобы избежать рециркуляции чрезмерного количества выхлопных газов обратно в двигатель.
Преимущества и недостатки системы рециркуляции отработавших газов низкого давления по сравнению с системой рециркуляции отработавших газов высокого давления приведены в таблице ниже.
| EGR низкого давления против EGR | |
| Преимущества | DISADVANTAGE |
|
Гибридная (комбинированная) двухконтурная система рециркуляции отработавших газов
Гибридная (комбинированная) система рециркуляции отработавших газов объединяет как рециркуляцию высокого давления, так и рециркуляцию низкого давления на одном двигателе.
Этот тип архитектуры EGR также называется двухконтурной системой EGR .
Преимущество этой архитектуры заключается 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 (частоты вращения и крутящего момента). Гибридный (комбинированный) EGR позволяет турбокомпрессору работать в области высокой эффективности в любой рабочей точке двигателя внутреннего сгорания.
Изображение: Двухконтурная (гибридная) система рециркуляции отработавших газов (EGR) (VW 2.0 TDI)
Предоставлено: Аргоннская национальная лаборатория (адаптировано с MTZ)
Алгоритм управления становится довольно сложным, поскольку необходимо управлять несколькими приводами (клапан рециркуляции отработавших газов высокого/низкого давления, дроссельная заслонка впуска/выпуска и лопатки турбины/перепускной клапан), чтобы получить необходимое количество воздуха и выхлопных газов в цилиндры.Специальная система рециркуляции отработавших газов (D-EGR)
В двигателях с искровым зажиганием высокий уровень рециркуляции отработавших газов (более 15%) повышает эффективность использования топлива и снижает выбросы загрязняющих веществ. Недостатком является то, что высокие скорости EGR могут вызвать неполное сгорание и увеличение выбросов углеводородов (HC). Чтобы преодолеть это, стабильность горения можно улучшить, добавив в воздушный заряд либо чистый водород (H 2 ), либо преобразованное топливо, которое состоит из смеси монооксида углерода (CO) и водорода (H 2 ).
Влияние высокого уровня скоростей EGR на двигатель Spark Egnition суммированы в таблице ниже:
| Высокие уровни EGR -ставки | |
| 9103 | |
| 103 | |
| 10101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101001001001001001001001001001001001001001001009VNTARSARIN
| |
Юго-Западный научно-исследовательский институт (SwRI) разработал Dedicated EGR (D-EGR) , который представляет собой систему EGR, использующую преобразование топлива в цилиндрах для повышения экономии топлива и снижения выбросов.
Весь выхлоп подгруппы силовых цилиндров (выделенные цилиндры) направляется непосредственно во впуск. Эти цилиндры работают с высоким содержанием топлива, производя водород (H
Изображение: Специальная система рециркуляции отработавших газов (D-EGR)
Предоставлено: SwRI (Юго-Западный научно-исследовательский институт)
HEGO — подогреваемый кислородный датчик отработавших газов
UEGO — универсальный кислородный датчик отработавших газов
TWC — трехкомпонентный катализатор
WG — вестгейт
WGS – катализатор конверсии водяного газа
Процесс риформинга топлива происходит внутри силового цилиндра, работающего на избыточном топливе. Богатое горение приводит к образованию большого количества водорода (H 2 ) и угарный газ (CO), которые затем рециркулируют обратно в двигатель. Поскольку преобразование топлива происходит в цилиндре, вырабатывающем энергию, и все продукты сгорания рециркулируют, можно избежать обычных потерь, связанных с преобразованием топлива во внешнем устройстве.
Поскольку цилиндры с высоким содержанием топлива также генерируют высокие уровни окиси углерода (CO), существует возможность установки катализатора конверсии водяного газа (WGS) в систему EGR для дальнейшего повышения уровня водорода (H 2 ) в выхлопных газах. Катализатор WGS преобразует монооксид 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 преобразованное топливо в одном пакете.
Концепция специального EGR, в которой используются отдельные цилиндры, предназначенные для производства EGR, была протестирована 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 охлаждаемой системой рециркуляции отработавших газов. В этом приложении один цилиндр из четырех использовался в качестве специального цилиндра EGR, обеспечивая постоянный 25% EGR для двигателя.