Рециркуляция отработавших газов (ОГ)
Рециркуляция отработавших газов (ОГ) заключается в перепуске их части во впускную систему двигателя и последующему возврату в камеры сгорания. Так как ОГ содержат после процесса сгорания очень мало кислорода, максимальные температура и давление при сгорании топлива снижаются. В результате этого уменьшается выброс оксидов азота – NOx.
Эффект рециркуляции, снижающий уровень эмиссии NOx, основывается на трех составляющих:
- снижении концентрации кислорода в камере сгорания
- сокращении расхода ОГ
- снижении температуры в цилиндре благодаря более высокой теплоемкости инертных газов, которые не участвуют в реакции (например, СО2)
Количество отработавших газов, участвовавших в рециркуляции, может достигать 20…50% общего расхода, при этом содержание окислов азота снижается до 60%. Увеличение выбросов углеводородов и роста расхода топлива при увеличении неравномерности работы двигателя накладывают ограничения на верхний предел степени рециркуляции отработавших газов. Система рециркуляции выключается при работе двигателя на холостом ходу, потому что образование окислов азота на этом режиме незначительно. На режимах полных нагрузок или близких к ним, рециркуляция осуществляется непродолжительное время, а в режиме частичных нагрузок более длительное время и эффективность действия системы на этом режиме наивысшая.
Рециркуляция подразделяется на:
- внутреннюю
- внешнюю
При внутренней рециркуляции отработавших газов регулирование количества остаточных газов в цилиндрах двигателя производится перестановкой по фазе впускных и выпускных валов. Это создает условия для поступления отработавших газов из выпускных во впускные каналы во время перекрытия фаз газораспределения (т. е. в период одновременного открытия впускного и выпускного клапанов). При этом количество рециркулируемых газов зависит главным образом от продолжительности перекрытия фаз. Для этого впускные клапаны должны открываться задолго до ВМТ, а выпускные – закрываться непосредственно перед ВМТ. В результате оба клапана остаются открытыми одновременно и отработавшие газы перетекают во впускные каналы. К преимуществам внутренней рециркуляции отработавших газов по сравнению с внешней рециркуляцией относятся ускоренная реакция системы и повышенная равномерность распределения рециркулируемых газов по цилиндрам.
Схема системы внешней рециркуляции ОГ представлена на рисунке. Принцип работы системы основан на перепуске части ОГ во впускной трубопровод. После этого они, смешиваясь с воздухом или топливовоздушной смесью, повторно участвуют в горении. Определенная часть ОГ, пройдя клапан рециркуляции 3, разбавляет свежую топливоздушную смесь или воздух. Управление клапаном рециркуляции осуществляется с помощью электронного блока управления 4 двигателя как правило, общего с системой питания, АБС и т. д.
Рис. Схема рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя:
1 – всасываемый воздух; 2 – заслонка впускного коллектора с датчиком положения заслонки и двигателем; 3 – клапан рециркуляции ОГ; 4 – блок управления двигателя; 5 – подводящая магистраль ОГ; 6 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 7 – лямбда-зонд; 8 – выпускной коллектор; 9 –турбонагнетатель; 10 – радиатор охлаждения ОГ; 11 – переключающий клапан радиатора рециркуляции
Количество рециркулируемых ОГ зависит от частоты вращения двигателя, количества впрыскиваемого топлива, объема всасываемого воздуха, температуры и давления всасываемого воздуха.
Блок управления двигателем определяет с помощью измерителя расхода поступающую в цилиндры массу воздуха и рассчитывает соответствующее ее величине давление во впускном трубопроводе. При рециркуляции ОГ их масса добавляется к массе свежего воздуха и соответственно повышается давление во впускном трубопроводе. Датчик давления во впускном трубопроводе реагирует на это изменением напряжения на его выходе, которое передается на вход блока управления двигателем. По величине этого сигнала определяется суммарное количество воздуха и ОГ, поступающих в цилиндры двигателя. Количество перепускаемых ОГ определяется вычитанием количества свежего воздуха из суммарной величины.
В магистрали ОГ перед сажевым фильтром расположен широкополосный лямбда-зонд 7, сигнал которого используется в качестве корректирующей величины для регулировки количества рециркулируемых ОГ. Если доля кислорода в ОГ отличается от заданного параметра характеристики рециркуляции ОГ, то блок управления двигателя 4 посылает сигнал управления на клапан рециркуляции 3 и, соответственно, изменяет количество рециркулируемых ОГ.
Радиатор 10 системы рециркуляции ОГ охлаждает рециркулируемые ОГ. Благодаря этому происходит дополнительное снижение температуры сгорания и обеспечивается возможность рециркуляции большего количества ОГ.
Однако независимое от теплового состояния двигателя охлаждение рециркулируемых газов приводит к повышенному выбросу углеводородов и оксида углерода. Поэтому в системе рециркуляции применяют переключающий клапан радиатора рециркуляции 11, который в зависимости от температуры охлаждающей жидкости (обычно ниже 50°С) направляет отработавшие газы к радиатору или в обход его.
ustroistvo-avtomobilya.ru
Как работает система рециркуляции отработавших газов?
Что такое система рециркуляции выхлопных газов? Далеко не каждый владелец автомобиля может ответить на этот вопрос, однако данной системой снабжены абсолютно все типы современных двигателей – от бензиновых и дизельных до газовых. Эта система играет очень важную роль в функционировании автомобиля, поэтому вам обязательно стоит разобраться с тем, что она собой представляет. И эта статья вам в этом поможет.
Здесь вы узнаете, что такое система рециркуляции отработавших газов, как она функционирует, какую пользу приносит автомобилю, а также чем могут быть чреваты поломки этой системы и как их избежать. Эта информация поможет вам лучше узнать свой автомобиль, а также предотвратить некоторые неприятные ситуации, связанные с системой, которая будет сейчас описана в данном материале.
Что это такое?
Итак, что такое система рециркуляции отработавших газов? Часто ее называют EGR – это сокращение происходит из английского названия системы, но при этом очень часто используется всеми русскоязычными автолюбителями, так как это гораздо удобнее. Так что же это за механизм? Система рециркуляции отработавших газов отвечает за то, чтобы в отработавших газах снижался уровень оксидов азота. Достигается это за счет возврата части газов обратно во впускной коллектор. Естественно, на первый взгляд все это может показаться просто довольно странными и непонятными словами, однако по ходу прочтения статьи вы начнете все больше понимать, что именно делает эта система, а также зачем она нужна автомобилю.
Как это работает?
Система рециркуляции отработанных газов EGR функционирует довольно простым образом. Дело в том, что при сгорании топлива в камерах сгорания образуется оксид азота, который является невероятно токсичным веществом. И если он будет попадать в воздух вместе с выхлопами, то машины будут очень сильно отравлять окружающую среду. Чем выше температура в камере сгорания, тем больше выделяется оксида азота, поэтому с этим процессом необходимо что-то делать. Именно здесь в игру вступает система рециркуляции отработанных газов EGR – с ее помощью часть оксида азота поступает обратно во впускной коллектор.
За подачу отработавших газов отвечает клапан, который открывается только тогда, когда подача необходима, и закрывается, когда газы уже в достаточном количестве поступили во впускной коллектор. Оттуда газы вместе с топливной смесью попадают в камеру сгорания, где смесь, соответственно, сжигается, а поданные газы снижают температуру ее сгорания.
Как видите, система крайне проста, функционирует она надежно и постоянно, так что вы можете не заботиться о проблемах, которые возникали бы при ее отсутствии. Процесс работы этой системы понятен и цель ее существования, в общем, тоже. Но стоит все же более внимательно взглянуть на то, какие именно преимущества она дает, чтобы окончательно осознать, насколько она важна для автомобиля.
Что это дает?
Что же на самом деле полезного делает система рециркуляции отработавших газов EGR? В первую очередь речь идет о снижении токсичности выхлопов. Как уже было сказано ранее, оксид азота является крайне токсичным, поэтому высокое его содержание в выхлопе привело бы к тому, что автомобилями невозможно было бы пользоваться. А с помощью данной системы эти токсичные газы используются внутри автомобиля и не попадают в окружающую среду. Но это не единственное, ради чего функционирует данная система.
Также стоит обратить внимание на то, что поступающие повторно отработавшие газы занимают часть объема камеры сгорания, тем самым снижая количество сжигаемого топлива. В результате это дает небольшую экономию на бензине, дизеле или другом топливе, которое вы используете для перемещения на своем транспортном средстве. Естественно, экономия не является очень большой, но все же в данном вопросе приветствуются любые мелочи. И не стоит забывать о том, что за счет использования оксидов азота система рециркуляции отработавших газов EGR снижает содержание кислорода в топливной смеси, что позволяет эффективно бороться с крайне неприятным явлением детонации, которое случалось довольно часто до введения данной системы.
Первоначальный вариант
Впервые данная система появилась на автомобилях в 1972 году, однако первый опыт ее использования оказался полностью провальным. Дело в том, что тогда клапан всегда находился в открытом состоянии, то есть отработавшие газы поступали во впускной коллектор в любом режиме работы двигателя. Казалось бы, что в этом плохого? Но плохого в этом имелось очень много, так как газы охлаждали камеру сгорания даже тогда, когда этого делать было не нужно – например, при прогреве двигателя.
Из-за снижения температуры в камере сгорания двигатель прогревался намного медленнее, что вызывало недовольство автомобилистов. Более того, не существовало абсолютно никакого контроля подачи газов – даже тогда, когда вам нужно выжать из автомобиля максимум, то есть добиться максимально допустимой температуры в камере сгорания, туда поступал газ, который снижал мощность автомобиля. Именно поэтому первая модель системы оказалась провальной и не получила дальнейшего развития.
Недостатки
К счастью, в том же году была представлена другая независимая система рециркуляции отработавших газов «Форд», которая была гораздо более совершенной. Она имела автоматизированную систему открытия и закрытия клапанов при конкретных режимах работы двигателя. При низкой температуре в камере сгорания клапан закрывался, позволяя автомобилисту спокойно прогреть двигатель. Чем выше поднималась температура в камере сгорания, тем шире открывался клапан, пропуская все больше и больше газа для охлаждения. Однако отсутствие контроля подачи осталось, что привело к тому, что использование этой системы было сопряжено с рядом некоторых недостатков.
Главным среди них был факт потери мощности из-за того, что температура в камере сгорания всегда оставалась оптимальной и не позволяла добровольно добиться полной мощности от двигателя. Однако на тот момент система была пределом мечтаний и в течение долгих лет именно она (естественно, с некоторыми усовершенствованиями и обновлениями) использовалась на всех автомобилях. Более того, вы до сих пор можете встретить автомобили, на которых установлена подобная система рециркуляции отработавших газов – «Нива» является одним из ярчайших примеров.
Современная модель
Однако неужели до сих пор существует только та же самая система рециркуляции отработанных газов? «Нива» и другие российские автомобили старого образца действительно ее используют, однако на самом деле механический вариант уже давно устарел и остается на машинах лишь в качестве пережитка прошлого. В современном мире используются электронные системы, которые обеспечивают полный контроль над работой клапана. Теперь в машине имеется датчик системы рециркуляции отработанных газов, который контролирует как температуру в камере сгорания, так и многие другие параметры, от которых зависит функционирование данной системы.
Соответственно, в современной версии системы полностью ликвидирована проблема того, что мощность двигателя снижается при использовании EGR. Некоторые из моделей нынешних систем вообще не используют отдельный клапан для перераспределения газов, так как «мозг» автомобиля контролирует фазы газораспределения, за счет чего, соответственно, контролируется и процесс рециркуляции. Благодаря данному подходу двигатели удалось упростить, избавив их от лишних деталей. Однако эта система является самой современной, поэтому используется далеко не везде и имеет высокую стоимость. Но, возможно, в будущем она будет распространяться и станет более доступной каждому. А возможно, ее заменит другая, более совершенная система. Но это все домыслы – сейчас необходимо сосредоточиться на том, что происходит здесь и сейчас. А еще лучше – на том, что происходит в условиях российской реальности.
Чем чревата установленная на ВАЗ система рециркуляции отработанных газов? 21213 – это модель ВАЗ-а, которая может быть снабжена EGR. Но действительно ли эффективна эта система в России, а не в Америке или Европе?
EGR в российских условиях
В теории данная система является отличным дополнением для автомобиля – она несет только пользу и не предвещает вообще никакой беды. И в европейских условиях, где топливо имеет высочайшее качество, а люди готовы платить за то, чтобы все функционировало хорошо, это действительно так – EGR показывает идеальные результаты и стопроцентную удовлетворенность среди автолюбителей. Но что же в России? Неужели все так сильно отличается?
Оказывается, более чем достаточно. Дело в том, что качество топлива, которое распространяется на территории Российской Федерации, значительно ниже, чем в западных странах, поэтому система рециркуляции засоряется намного быстрее. В результате это приводит к тому, что клапан системы рециркуляции отработавших газов выходит из строя гораздо быстрее. Исправить это можно на станции техобслуживания, однако стоимость замены компонентов данной системы довольно высока, поэтому многие жители России отказываются тратить лишние деньги на подобную систему. В результате они ее просто глушат, то есть закрепляют в одном положении, предотвращая ее дальнейшее функционирование.
Соответственно, EGR в современных российских условиях является актуальной системой лишь для тех, кто может позволить себе приобретение высококачественного топлива и плановый дорогостоящий ремонт системы. Среднестатистический россиянин либо не может себе такое позволить, либо не хочет этого делать, поэтому все чаще люди предпочитают заглушить клапан системы рециркуляции отработанных газов, избавляя себя от лишних проблем. И вот здесь появляется очень интересный вопрос. Действительно ли они избавляют себя от проблем? Или же только добавляют себе еще больше неприятностей?
Стоит ли глушить систему рециркуляции?
Вы уже знаете, как работает система рециркуляции отработавших газов в автомобиле, а также можете себе представить, какую пользу она может принести автомобилю. Однако среди автомобилистов нет согласия в данном вопросе – люди разбились на два противоположных лагеря, каждый из которых уверен в своей правоте. Первый лагерь включает в себя тех людей, которые придерживаются мнения о том, что система рециркуляции действительно действует, она позволяет снизить токсичность выхлопов, повысить эффективность работы двигателя и снизить затраты на топливо.
Однако имеются и противники этой идеи, которые и составляют второй лагерь. Они предпочитают глушить EGR при первой же возможности – делается это довольно просто. Необходимо вырезать из тонкой жести прокладку, которая подкладывается под клапан системы, фиксируя его в одном положении. В результате он не может двигаться, и система прекращает свою работу.
Многие люди говорят, что система рециркуляции только вредит автомобилям, поэтому глушение ее даст только положительные результаты. Некоторые предлагают провести эксперимент – провести пальцем по внутренней части выхлопной трубы в автомобиле, где не работает система EGR. На пальце у вас останется черный налет, основную часть которого будет составлять сажа. Именно она, по мнению таких экспертов, вместе с другими загрязнениями подается в камеру сгорания, быстро загрязняя ее и вызывая поломки двигателя.
Есть и те люди, которые относятся ко второму лагерю, но не придерживаются столь радикальных взглядов. Они также считают, что систему можно спокойно заглушить, но только по той причине, что она не приносит особой пользы автомобилю, но при этом при функционировании все же требует чистки и ремонта. Поэтому они предпочитают глушить систему, чтобы не выдавать лишние деньги на этот самый ремонт.
Поломки
Если уж речь зашла про неисправности системы рециркуляции отработанных газов, то стоит взглянуть на них более внимательно. Какими они могут быть и к каким последствиям в итоге могут привести? Существует большое количество различных вариантов мелких неисправностей, внушительная часть которых связана именно с тем фактом, что система рециркуляции очень быстро засоряется. Это происходит в процессе использования автомобиля, поэтому избежать подобного эффекта просто невозможно.
Если вы изучите документацию на данную систему, то сможете узнать, что в среднем она рассчитана на полноценное функционирование в течение 70-100 километров пробега. После этого вам обязательно необходимо обращаться к специалистам для проведения плановой замены запчастей. А, как вы уже узнали ранее, эта замена стоит больших денег, поэтому многие люди пытаются ее всеми способами избежать. Особенно в России, так как из-за низкого качества топлива в стране срок службы подобной системы сокращается примерно до пятидесяти тысяч километров. В результате, если вы не совершите плановый ремонт, то у вас могут возникнуть определенные поломки и неисправности.
Одной из самых распространенных проблем является негерметичность клапана из-за длительного его использования. В результате случается так, что газы начинают поступать в ненормированных количествах, во впускной коллектор также попадает дополнительный воздух, что негативно влияет на то, как функционирует система рециркуляции отработавших газов. Неисправности в результате приводят к не самым приятным последствиям.
- Во-первых, из-за неконтролируемого поступления газов и присутствия в топливной смеси лишнего кислорода происходит ее обеднение. Что это значит? Что вместо снижения затрат топлива происходит их повышение, так как топливная смесь оказывается менее эффективной, и двигателю приходится впускать еще больше топлива.
- Во-вторых, это может привести к обратному эффекту – к чрезмерному обогащению топливной смеси, так как во впускном коллекторе значительно увеличится давление.
В зависимости от типа системы вы можете наблюдать либо один эффект, либо другой – также существует вероятность того, что они будут проявляться попеременно. Например, на холостом ходу смесь будет чрезмерно обогащаться, а при переключении между режимами — резко обедняться. Не стоит даже рассказывать, насколько это вредно для двигателя и к каким перерасходам топлива приводит. Что же делать в случае возникновения неисправности?
Ремонт системы рециркуляции
Если у вашего автомобиля уже имеются проблемы с системой рециркуляции отработавших газов, то вам обязательно стоит обратиться к специалистам, которые проведут вам комплексный ремонт и замену необходимых деталей. Как уже было написано выше, в европейских и американских условиях, то есть при наличии качественного топлива, подобное обслуживание достаточно будет проводить раз в сто тысяч километров. В российских условиях делать это необходимо в два раза чаще, то есть каждые пятьдесят тысяч километров.
Но что делать, если не хочется платить за ремонт? Существует два выхода, и оба можно применять только тогда, когда ваша система полностью отремонтирована или является новой. Итак, первый вариант – постоянный своевременный профилактический уход за системой рециркуляции. Это подразумевает очистку ключевых элементов EGR, то есть непосредственно самого клапана, а также соленоида. Клапан нужно чистить так, чтобы на нем не оставалось никаких следов, которые мешали бы его плотному закрытию.
Что касается соленоида, то у него имеется крошечный фильтр, на который вам и нужно обратить внимание. Именно его вам нужно чистить, чтобы он продолжал обеспечивать защиту вакуумной системы от попадания в нее различных видов загрязнения.
Второй вариант, о котором уже было сказано ранее – это глушение системы рециркуляции.
fb.ru
Система EGR: насколько эффективно она работает?
Для чего нужна система EGR? Каковы смыл и принцип её работы? Расскажем Вам в этой статье.
Как только человечество изобрело силовой агрегат, работающий на жидком топливе, сразу же начался пик автомобильной эры, и этот тип двигателей сейчас является незаменимой частью любого транспортного средства. Даже не смотря на постоянно ведущиеся разработки, которые направлены на улучшение рабочих характеристик моторов, удается уменьшить содержание вредных выбросов в выхлопных газах, незначительно повысить мощность, а вот добиться идеальной работы и получить суперовый агрегат — так и не получалось.
Сегодня действенные меры по снижению токсичности в выхлопе автомобильной техники заключаются в постоянном процессе рециркуляции, то есть в конструкцию современных автомобилей входит двухконтурная выпускная система. Принцип ее действия основан на постоянном газообмене (отработанные газы циркулируют в системе между выпускным и впускным коллекторами). Такой принцип работы называется Exhaust Gas Recirculation (EGR). Поэтому в рамках публикации стоит рассмотреть подробно механизм ее работы, дабы определить: почему у каждого второго автовладельца есть постоянные нарекания на ее работу?
EGR: как это работает?
Все знают, какой вред экологии и человеку наносят отработанные газы транспортных средств, в состав которых входят опасные для здоровья соединения азота (NO и NO2). Почему эти газы образовываются в выхлопе? Стоит рассмотреть принцип работы силового агрегата.
Рабочая смесь в нем воспламеняется при слишком высокой температуре, при этом для того, чтобы этот процесс прошел нормально, необходимо обеспечить постоянное и высокое давление. Из курса химии известно, что подобные условия идеальны для образования вредных оксидов. Помимо этого в момент протекания такого процесса, большая часть кислорода попросту не сгорает, что приводит к потере мощности силового агрегата, и увеличению потребления топлива. Естественно, что есть несколько способов добиться полного сгорания рабочей смеси и повышения мощности моторов, однако они все равно не позволяют снизить количественное содержание вредных веществ в выхлопных газах.
Дабы снизить количество вредных соединений в рециркуляционную систему современных транспортных средств включен специальный клапан EGR, принцип работы которого заключается в разжижении выпускных газов потоком свежего воздуха, в результате чего они содержат меньшее количество вредных химических элементов, при этом качество топливной смеси от этого не страдает.
Необогащенная кислородом рабочая смесь идеально сгорает при низком температурном режиме, в результате чего исключен процесс образования вредных азотосодержащих соединений. Стоит заметить, что эти процессы, происходящие внутри силового агрегата, нисколько не влияют на его производительность, а наоборот — улучшают его работу.
Благодаря наличию этой системы, моторы, помимо того, что выбрасывают в окружающую среду меньшее количество опасных газов, еще и работают в более щадящем режиме, который в разы снижает детонацию и продлевает их рабочий ресурс.
Конструкционные и рабочие особенности системы EGR
Разные транспортные средства имеют различную конструкционную реализацию системы. В последнее время на автомобили устанавливаются модули EGR, управляемые при помощи электроники, которые делятся на пневмоклапанные и цифровые. Из-за простоты своего устройства пневмоклапанная система является наиболее распространенной и практичной. Ее конструкция состоит из двух рабочих элементов: пневматического клапана, который управляет газораспределением, и, электромагнитного, функция которого заключается в разряжении газов. А работает это все так: команда из управляющего блока передается на электромагнитный клапан, отвечающий за разряжение газов и управляющий работой пневматического. Последний представлен пружинной пластинкой, которая взаимосвязана с запорным штоком и обеспечивает его открытие/закрытие. Как только газ перед рабочей пластинкой разрежается, она приводит во взаимодействие шток клапана. Подобный принцип работы системы является наиболее простым на сегодняшний день, однако в разных моделях силовых агрегатов он может быть немного доработан, и содержать несколько дополнительных исполнительных элементов.
Вакуумный клапан EGR
Описывать подробно принцип функционирования всей системы в рамках данной статьи бессмысленно, поэтому рассмотрим лишь ее основные особенности работы. Примечательно, что система рециркуляции выхлопных газов бездействует во время прогрева силового агрегата по той причине, что для обеспечения его полноценной работы во время этого процесса необходимо, чтобы топливная смесь сгорала при более высокой температуре. Также в двигателях, работающих на бензине, EGR не функционирует при холостом ходе либо повышенных нагрузках. Функционирование системы при этих процессах попросту приведет к потере мощности силового агрегата с его последующей остановкой. Выходит, что EGR работает только либо без нагрузки, либо при минимальной и средней ее величине, и скорости до 120 км/ч. Таким образом, снижается количество вредных веществ в выхлопных газах и повышаются рабочие характеристики мотора.
В случае с дизельными силовыми агрегатами процесс рециркуляции воздуха запускается уже при их работе на холостом ходе, а содержание отработанных газов может составлять половину состава воздушной смеси. С возрастанием нагрузки происходит закрытие клапана EGR, что приводит к снижению процентного содержания токсических веществ в выхлопных газах авто.
Возможные неполадки в работе системы и способы их обнаружения
Как не странно, но клапан EGR является самым болезненным местом всей рециркуляционной системы, поскольку он постоянно контактирует с находящимися под высоким давлением и температурой отработанными газами. Это практически всегда приводит к засорению его рабочих элементов, либо образованию нагара на них, что вызывает заклинивание клапана, в результате чего система не может нормально функционировать. Также нарушает его нормальное функционирование некачественное топливо, и некорректная работа топливной системы, приводящая к плохому сгоранию смеси внутри цилиндров.
На это указывают следующие симптомы:
— силовой агрегат плохо «держит» холостые обороты;
— дизельный мотор обладает меньшей производительностью, вследствие потери мощности;
— при наборе скорости начинают отчетливо чувствоваться рывки.
Что будет, если клапан EGR убрать из системы?
Большинство автовладельцев предпочитают не ремонтировать этот элемент в случае поломки, а попросту исключить его из системы, либо заглушить при помощи специальной прокладки. В принципе, это особо не повлияет на работу мотора, но может послужить причиной постоянного горения индикатора «Проверьте двигатель» на приборной панели, поскольку модуль управления системой строит ее работу на основе показаний датчиков. Поэтому, чтобы постоянного горящий индикатор не служил причиной раздражения либо из-за него не была бы пропущена более серьезная неисправность силового агрегата, лучше, чтобы клапан отключил специалист.
Среди плюсов этой процедуры можно выделить следующие: впускной коллектор все время находится в чистоте, моторная смазка будет обладать большим ресурсом и, что самое главное, отсутствует необходимость в постоянной профилактике и ремонте EGR.
Но, помимо плюсов есть и минусы. Итак, без этого клапана может выйти из строя каталитический нейтрализатор, который является довольно дорогостоящим элементом, ухудшится работа мотора и резко возрастет содержание вредных химических элементов в выхлопных газах.
Однако, все достоинства и недостатки больше условные, поскольку рециркуляционные системы различных транспортных средств работают по-разному. В связи с этим невозможно предугадать, как себя поведет автомобиль с отключенным датчиком EGR.
Видео о том, как работает клапан рациркуляции отработавших газов (ЕГР):
Как почистить клапан ЕГР (EGR):
autoportal.pro
Система рециркуляции отработавших газов (Впрыск Denso) Mazda
• Задача системы рециркуляции отработавших газов состоит в снижении выбросов NOx , возникающих при высоких температурах в камере сгорания и при избытке кислорода.
• Для этого в определенных эксплуатационных условиях некоторая часть отработавших газов возвращается для сжигания. За счет смешивания отработавших газов с всасываемым воздухом доля кислорода в заряде цилиндра снижается. Таким образом снижается и температура сгорания. Высокая теплопоглощающая способность отработавших газов дополнительно уменьшает температуру сгорания.
• Система рециркуляции отработавших газов в основном состоит из следующих компонентов:
— Клапан системы рециркуляции отработавших газов (EGR) с электродвигателем постоянного тока и датчиком положения
— Охладитель системы EGR
— Впускной запорный клапан с электродвигателем постоянного тока и датчиком положения
Клапан рециркуляции отработавших газов (EGR)
• Клапан EGR (Exhaust Gas Recirculation = рециркуляция отработавших газов) установлен на выпускном коллекторе и отводит отработавшие газы обратно в систему впуска двигателя.
1. Датчик положения клапана EGR 2. Клапан 3. Нажимная штанга 4. Пружина обратного действия 5. Электродвигатель постоянного тока 6. Поток отработавших газов |
• Клапан системы рециркуляции отработавших газов (EGR) регулируется электродвигателем постоянного тока DC (Direct Current = постоянный ток) в зависимости от сигнала, поступающего от блока управления двигателем (РСМ).
• Шпиндель с винтовой резьбой преобразует вращательное движеное двигателя в продольное перемещение клапана EGR, изменяя поперечное сечение канала, соединяющего выпускной и впускной коллектор. Положение клапана EGR фиксируется датчиком положения.
• При низкой частоте вращения двигателя блок управления двигателем (РСМ) включает электродвигатель постоянного тока с высокой скважностью импульсов. Двигатель открывает клапан EGR и отработавшие газы рециркулируются.
• При высокой частоте вращения двигателя блок управления двигателем (РСМ) включает электродвигатель постоянного тока с низкой скважностью импульсов. Клапан EGR закрывается.
• Для удаления отложений сажи с седла клапана EGR при выключении двигателя запускается функция его очистки. Для этого клапан EGR несколько раз полностью открывается и закрывается.
Примечание: При выходе системы рециркуляции отработавших газов из строя, клапан EGR остается в закрытом положении, а рециркуляции отработавших газов не происходит.
Примечание: Отложения сажи на седле клапана, а также его коррозия могут привести к тому, что клапан останется в полностью или частично открытом состоянии, что станет причиной нарастания выбросов сажи и снижения мощности двигателя.
Датчик положения клапана EGR
• Датчик положения клапана EGR встроен в электродвигатель постоянного тока и через потенциометр со скользящим контактом фиксирует положение клапана. Когда клапан EGR открывается, сопротивление, фиксируемое потенциометром, увеличивается, а сигнал по напряжению, передаваемый на блок управления двигателем (РСМ) возрастает.
• Сигнал датчика положения клапана служит для распознания сбоя клапана EGR. Для проверки возможного зависания клапана EGR блок управления двигателем непрерывно сравнивает данные, поступающие от датчика положения с сигналом, передаваемым датчиком массового расхода воздуха (MAF).
• После замены клапана EGR при помощи диагностического модуля M-MDS необходимо восстановить его значения, запрограммированные в блоке управления двигателем (РСМ), а затем инициализировать клапан EGR. Для этого необходимо выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain Data reset ETB/EGR. Затем инициализировать датчик EGR VP. Для этого выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain ЕТВ/ EGR initialisation.
Охлаждение системы рециркуляции
• Радиатор рециркулируемых отработавших газов (EGR) установлен в соединительном трубопроводе между выпускным коллектором и клапаном EGR и подключен к контуру охлаждения двигателя.
• Охлаждение рециркулируемых отработавших газов позволяет увеличить скорость их рециркуляции, поскольку плотность охлажденного газа увеличивается, что соответствующим образом увеличивает его массовый расход. Помимо этого, охлажденные отработавшие газы снижают температуру сгорания, что дополнительно уменьшает выбросы NOx.
Радиатор EGR в двигателе RF-T
1. Клапан EGR 2. К впускному коллектору 3. Радиатор EGR 4. От выпускного коллектора 5. Поток охлаждающей жидкости |
Байпасный клапан EGR
• Хотя охлаждение рециркулируемых отработавших газов снижает выбросы NOx, но при этом на этапе разогрева двигателя ему требуется более продолжительное время для достижения рабочей температуры. Это увеличивает выброс остаточных углеводородов. Для противодействия такому увеличению, двигатель R2 оборудован байпасом радиатора рециркулируемых отработавших газов.
• Байпасный клапан EGR позволяет обходить радиатор в процессе разогрева двигателя. Наряду со снижением выброса остаточных углеводородов (НС) за счет более полного сжигания, байпас предохраняет радиатор от осаждения конденсированных паров, вызванного слишком низкой температурой отработавших газов.
Байпасный клапан EGR в двигателе R2 1. Байпасный клапан радиатора 2. Радиатор EGR 3. Байпас 4. Вакуумный привод 5. Поток отработавших газов в холодном двигателе 6. Поток отработавших газов в разогретом двигателе |
Байпасный клапан EGR
• Байпасный клапан радиатора рециркулируемых отработавших газов приводится в действие вакуумным приводом. В зависимости от условий эксплуатации двигателя, блок управления двигателем (РСМ) за счет сигнала включения/выключения включает или выключает байпасный клапан радиатора рециркулируемых отработавших газов.
• Если температура охлаждающей жидкости ниже 65° С, а температура отработавших газов ниже 205° С, то блок управления двигателем (РСМ) включает байпасный клапан. За счет этого на вакуумный привод подается вакуум, а байпасный клапан открывается, пропуская поток отработавших газов через байпасный канал.
• Если клапан выключен, байпасный канал закрыт и отработавшие газы проходят через радиатор.
Байпасный клапан EGR в двигателе R2
1. Байпасный клапан радиатора рециркулируемых отработавших газов
2. Вал
3. Клапан
4. Вакуумный привод
Впускной запорный клапан
• Впускной запорный клапан ISV (Intake Shutter Valve = впускной запорный клапан, также называемый дроссельным клапаном EGR) установлен во впускной трубе перед клапаном EGR и при низкой частоте вращения двигателя увеличивает интенсивность рециркуляции отработавших газов. При выключении двигателя запорный клапан ISV перекрывает систему впуска воздуха. За счет этого происходит немедленная остановка двигателя без неприятных вибраций.
• Во избежание обледенения клапана ISV при низкой температуре окружающей среды корпус клапана подключен к контуру охлаждения двигателя.
• В зависимости от тактового импульса, поступающего от блока управления двигателем, впускной запорный клапан (ISV) регулируется электродвигателем постоянного тока. За счет понижающего редуктора большой угол поворота двигателя преобразуется в небольшой угол поворота запорного клапана.
1. Клапан 2. Корпус впускного запорного клапана (ISV) 3. Возвратная пружина 4. Статор с элементом Холла 5. Приводное колесо с намагниченным ротором 6. Драйвер 7. Промежуточное колесо |
• При высокой интенсивности рециркуляции отработавших газов блок управления двигателем (РСМ) включает электродвигатель постоянного тока с высокой скважностью импульсов. Впускной запорный клапан (ISV) закрывается приблизительно наполовину, уменьшая поперечное сечение впускного трубопровода. Таким образом, во впускном коллекторе создается вакуум, что позволяет увеличить интенсивность рециркуляции отработавших газов.
• При выключении двигателя блок управления двигателем включает электродвигатель постоянного тока с максимальной скважностью импульсов. За счет этого впускной запорный клапан ISV закрывается полностью и подача воздуха в двигатель прекращается.
• Для удаления отложений с клапана ISV, при каждом выключении двигателя запускается функция очистки. Для этого впускной запорный клапан ISV несколько раз полностью открывается и закрывается.
Примечание: При выходе клапана ISV из строя он открывается, предотвращая создание вакуума.
Датчик положения впускного запорного клапана ISV
• Датчик положения впускного запорного клапана ISV, представляющий собой датчик Холла, встроен в крышку корпуса клапана и фиксирует положение впускного запорного клапана ISV.
• Напряжение на выходе элементов Холла пропорционально положению запорного клапана, то есть, чем больше угол раскрытия клапана, тем выше напряжение.
• После замены впускного запорного клапана ISV необходимо восстановить его значения, запрограммированные в блоке управления двигателем (РСМ), а также и инициализировать датчик положения впускного запорного клапана ISV. Выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain Data reset ETB/EGR. Затем необходимо инициализировать датчик положения клапана ISV. Для этого выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain ETB/EGR initialisation.
Управления рециркуляцией отработавших газов
• В зависимости от условий эксплуатации двигателя система управления рециркуляцией отработавших газов изменяет интенсивность рециркуляции отработавших газов. Блок управления двигателем (РСМ) обрабатывает поступающие данные и на основании этой информации рассчитывает заданное значение интенсивности рециркуляции отработавших газов, соответствующим образом включая клапан EGR и клапан ISV. Рециркуляция отработавших газов рассчитывается опираясь на следующие значения:
— Положение педали акселератора
— Частота вращения двигателя
— Абсолютное давление во впускном коллекторе
— Температура охлаждающей жидкости
• На основании сигнала, поступающего от датчика массового расхода воздуха (MAF), блок управления двигателем (РСМ) непрерывно контролирует процесс рециркуляции отработавших газов. При рециркуляции отработавших
газов воздушная масса, подаваемая в цилиндры, соответствующим образом уменьшается, то есть интенсивность рециркуляции отработавших газов напрямую влияет на массовый расход воздуха. Датчик массового расхода воздуха (MAF) фиксирует уменьшение массы воздуха и передает эту информацию на блок управления двигателем (РСМ), который на основании этих данных определяет интенсивность рециркуляции отработавших газов.
• Чрезмерная интенсивность рециркуляции отработавших газов становится причиной неполного сжигания топлива, что повышает содержание окиси углерода (СО), остаточных углеводородов (НС) и сажи в отработавших газах. Следовательно, необходимо ограничение рециркуляции отработавших газов, чтобы для сжигания впрыскиваемого топлива обеспечивался достаточный избыток воздуха.
Диагностика
• Система рециркуляции отработавших газов проверяется следующим образом:
— Проверка положения клапана EGR и его включение за счет параметра EGRP (Per/Volt/mm)
— Проверка фактической интенсивности рециркуляции отработавших газов за счет параметра MAF (Volt/Num)
— Проверка напряжения на электродвигателе постоянного тока системы EGR
— Измерение сопротивления на электродвигателе постоянного тока системы EGR
— Проверка клапана EGR на предмет зависания
— Проверка запрограммированных значений клапана EGR за счет параметра EGR_LRN (mm)
— Проверка включения байпасного клапана EGR за счет параметра EGR_C_BP (Mode)
— Проверка положения впускного запорного клапана ISV за счет параметра ISV_POS (Per/Volt)
— Проверка включения клапана ISV за счет параметра ISV_ACT (Angl)
— Проверка заданных значений для включения клапана ISV за счет параметра ISV_DSD (Per/Angl)
— Проверка запрограммированных значений клапана ISV за счет параметра ISV_LRNC (Per)
— Измерение напряжения на электродвигателе постоянного тока клапана ISV
— Измерение сопротивления на электродвигателе постоянного тока клапана ISV
axela-mazda.ru