Охлаждённая рециркуляция отработавших газов · Technipedia · Motorservice
По причине становящихся всё более строгими норм содержания токсичных веществ в ОГ методы по сокращению содержания вредных веществ должны непрерывно улучшаться. У дизельных двигателей это касается, прежде всего, дальнейшего сокращения монооксидов азота (NOx ). Особенное значение здесь имеет охлаждённая рециркуляция ОГ.
Охлаждённая рециркуляция ОГ понижает температуру камеры сгорания и, вследствие этого, сокращает образование угарного газа.На основе за много лет приобретённой компетенции в развитии и производстве систем рециркуляции ОГ, фирма Pierburg разработала серию модулей для радиаторов системы рециркуляцииотработавших газов, которые позволяют их целенаправленное охлаждение.
Сегодня большое количество радиаторов системы рециркуляции ОГ имеют электрически или пневматически подключенную перепускную заслонку.Благодаря перепускной заслонке выхлопные газы в период прогрева могут быть проведены мимо радиатора системы рециркуляции ОГ, для того, чтобы быстро привести двигатель и катализатор к рабочей температуре.
Вследствие этого предотвращается, кроме того, развитие шумов, так называемое «дизельное тарахтение», и эмиссия углеводородов в период прогрева. Байпас также возможен, если необходимы высокие температуры ОГ, например, для регенерации сажевых фильтров.
Oхлаждённая рециркуляция отработавших газов (схематически)
01 воздушный фильтр
02 турбонагнетатель (компрессор)
03 турбонагнетатель (турбина)
04 радиатор системы рециркуляции ОГ
05 перепускной канал
06 перепускная заслонка (здесь управляемая вакуумом)
07 клапан системы рециркуляции отработавших газов
08 охладитель наддувочного воздуха
Термин «угарный газ» — это собирательное название для газообразных оксидов азота. Их название сокращается на NOx, так как по причине наличия большого количества степеней окисления кислорода появляются много соединений азота и кислорода. Оксиды азота раздражают и вредят дыхательным органам, они разделяют ответственность за образование смога и озона и поддерживают образование кислого дождя.
Система рециркуляции выхлопных газов | AvtoTachki
С повышением требований экологических стандартов в современный автомобиль постепенно добавляются дополнительные системы, которые изменяют режимы работы ДВС, корректируют состав воздушно-топливной смеси, нейтрализуют углеводородные соединения, содержащиеся в выхлопе и т.д.
К таким устройствам относится каталитический нейтрализатор, адсорбер, AdBlue и другие системы. О них мы уже подробно говорили. Сейчас сосредоточимся на еще одной системе, за исправностью которой обязан следить каждый автомобилист. Это рециркуляция выхлопных газов. Рассмотрим, как выглядит чертеж системы, как она работает, какие бывают разновидности, а также какие у нее достоинства.
Что такое система рециркуляции газов автомобиля
В технической литературе и в описании к автомобилю данная система называется EGR. Расшифровка этой аббревиатуры с английского дословно обозначает «рециркуляцию выхлопных газов». Если не вдаваться в подробности разных модификаций систем, по сути, это рециркуляционный клапан, который устанавливается на патрубке, соединяющем впускной и выпускной коллектор.
Данная система устанавливается на все современные двигатели, оснащенные электронным блоком управления. Электроника позволяет более точно подстраивать разные механизмы и процессы в силовом агрегате, а также в системах, работа которых тесно связана с функционированием ДВС.
Заслонка ЕГР в определенный момент приоткрывается, благодаря чему выхлоп частично поступает во впускную систему двигателя (дополнительно об устройстве и принципе ее работы читайте в другом обзоре). В результате поток свежего потока воздуха частично смешивается с ОГ. В этой связи возникает вопрос: зачем во впускной системе нужны отработанные газы, если для эффективной работы мотора нужно достаточное количество кислорода? Если в выхлопных газах имеется некоторое количество несгоревшего кислорода, это сможет показать лямбда-зонд (о нем подробно рассказывается здесь). Попробуем разобраться с этим кажущимся противоречием.
Назначение системы рециркуляции выхлопных газов
Ни для кого не является секретом, что при сгорании сжатого в цилиндре топлива и воздуха выделяется не только приличная энергия. Данный процесс сопровождается выделением большого количества токсичных веществ. Самыми опасными из них являются азотистые оксиды. Частично с ними борется каталитический нейтрализатор, который установлен в выхлопной системе авто (из каких элементов состоит данная система, и как она функционирует, читайте отдельно).
Еще одна возможность снизить содержание таких веществ в выхлопе, это изменить состав воздушно-топливной смеси. Например, электронный блок управления увеличивает или уменьшает количество впрыскиваемого в свежую порцию воздуха топлива. Это называется обеднение/обогащение ВТС.
С другой стороны, чем больше в цилиндр будет поступать кислорода, тем выше температура сгорания смеси воздуха и топлива. Во время этого процесса при совокупности термического распада бензина или солярки и высокой температуры выделяется азот. Этот химический элемент вступает в окислительную реакцию с кислородом, который не успел сгореть. Причем скорость образования этих оксидов напрямую связана с температурой рабочей среды.
Как раз и предназначение системы рециркуляции в том, чтобы снизить количество кислорода в свежей порции воздуха. Благодаря наличию небольшого количества ОГ в составе ВТС обеспечивается небольшое охлаждение процесса горения в цилиндрах. При этом энергия самого процесса не меняется, так как в цилиндр продолжает поступать прежний объем, в котором находится то количество кислорода, необходимое для воспламенения топлива.
Газовый поток условно считается инертным, так как является продуктом сгорания ВТС. По этой причине сам по себе он уже не способен гореть. Если некоторое количество отработанных газов подмешать в свежую порцию воздушно-топливной смеси, немного снизится температура горения. За счет этого процесс окисления азота будет происходить не так активно. Правда, рециркуляция немного снижает мощность силового агрегата, но машина сохраняет свою динамичность. Этот недостаток настолько незначителен, что в обычном транспорте разницу практически невозможно заметить. Причина в том, что данный процесс не происходит на мощностных режимах ДВС, когда его обороты повышаются. Он работает только на низких и средних об/мин (в бензиновых агрегатах) или холостых и низких оборотах (в случае с дизелями).
Итак, назначение системы EGR в том, чтобы снизить токсичность выхлопа. Благодаря этому авто имеет больше шансов вписаться в рамки экологических стандартов. Она применяется на любом современном двигателе внутреннего сгорания, независимо бензиновый он или дизельный. Единственный нюанс – система не совместима с некоторыми агрегатами, которые оснащены турбокомпрессорами.
Общие принципы работы системы рециркуляции отработанных газов
Хотя сегодня существует несколько разновидностей систем, в которых реализуется подключение выпускного коллектора к впускному через пневмоклапан, они имеют общий принцип работы.
Открываться клапан будет не всегда. Когда холодный мотор запускается, работает на холостых оборотах, а также когда выходит на максимальную частоту вращения коленчатого вала, заслонка должна оставаться закрытой. В остальных режимах система будет срабатывать, и камера сгорания каждой цилиндропоршневой группы будет получать небольшое количество продуктов сгорания топлива.
Если устройство будет работать на холостых оборотах мотора или в процессе выхода его на рабочую температуру (о том, какой она должна быть, читайте здесь), агрегат начнет функционировать нестабильно. Максимальная эффективность клапана ЕГР достигается, только когда двигатель работает на оборотах, приближенных к средним. В остальных режимах концентрация оксидов азота намного меньше.
Во время прогрева двигателя температура сгорания в камерах не настолько высокая, чтобы образовывалось большое количество азотистых окислов, и возврат небольшого количества выхлопа в цилиндры не нужен. То же происходит на малых оборотах. Когда двигатель выходит на максималку, он должен развить максимальную мощность. Если клапан будет срабатывать, это будет только мешать, поэтому на данном режиме система будет находиться в неактивном состоянии.
Независимо от типа систем, ключевым элементом в них является заслонка, перекрывающая доступ выхлопных газов во впускную систему. Так как высокая температура газового потока занимает больше объема, чем охлажденный аналог, ОГ нуждаются в охлаждении, чтобы не снижалась эффективность сгорания ВТС. Для этого существует дополнительный охладитель или интеркулер, связанный с системой охлаждения двигателя. Схема в каждой модели автомобиля может быть разной, но она будет иметь радиатор, стабилизирующий процесс поддержания оптимальной температуры для устройства.
Что касается дизельных моторов, то в них клапан находится в открытом состоянии на ХХ. Разрежение во впускной системе обеспечивает всасывание ОГ в цилиндры. На этом режиме в двигатель поступает около 50 процентов выхлопных газов (в соотношении со свежим воздухом). По мере повышения оборотов привод заслонки постепенно переводит ее в закрытое положение. Так в основном работает дизель.
Если говорить о бензиновом агрегате, то большая концентрация ОГ во впускном тракте чревата плохой работой ДВС. Поэтому в данном случае работа системы немного отличается. Клапан открывается при достижении двигателем средних оборотов. Причем содержание выхлопа в свежей порции ВТС не должно превышать 10 процентов.
О некорректной регенерации водитель узнает по сигналу Check Engine на приборной панели. Вот основные поломки, которые может иметь такая система:
- Сломался датчик открытия заслонки. Обычно кроме некорректной дозировки и загоревшейся на приборке лампочке ничего критичного не происходит.
- Поломка клапана или его датчика. Основная причина такой неисправности – постоянный контакт с раскаленными газами, выходящими из мотора. В зависимости от типа системы поломка этого элемента может сопровождаться обеднением или наоборот обогащением ВТС. Если в моторах используется комбинированная система, оснащенная датчиками типа MAF и MAP, то при холостых оборотах смесь становится чрезмерно обогащенной, а при большой частоте вращения коленвала ВТС резко обедняется.
Когда выходит из строя система, бензин или дизель некачественно сгорает, из-за чего происходят сопутствующие неисправности, например, резко снижается рабочий ресурс катализатора. Вот как на практике выглядит поведение мотора при неисправном механизме возврата ОГ.
Чтобы стабилизировать холостой ход, блок управления корректирует работу топливной системы и зажигания (если это бензиновый агрегат). Однако с этой задачей на переходном режиме он не может справиться, так как открытие дросселя сильно увеличивает разрежение, а давление выхлопа резко возрастает, из-за чего через открытую заслонку поступает больше ОГ.
В результате мотор не получает того количества кислорода, которое необходимо для полного сгорания топлива. В зависимости от степени поломки машина может дергаться, могут наблюдаться пропуски зажигания, нестабильность или полное отсутствие ХХ, ДВС может плохо заводиться и т.д.
Во впускном коллекторе агрегата находится смазка в виде тумана. При ее постоянном контакте с раскаленными выхлопными газами внутренние поверхности коллектора, клапаны, наружная поверхность форсунок и свечи зажигания быстро покроются нагаром. В некоторых случаях воспламенение топлива может происходить прежде, чем ВТС попадет в цилиндр (если резко нажать педаль газа).
Что касается нестабильного холостого хода, то в случае выхода из строя клапана егр он может либо полностью исчезнуть, а может повыситься до критических пределов. Если машина оснащена автоматической трансмиссией, то автомобилисту во втором случае скоро придется потратиться на ремонт АКПП. Так как каждый производитель по-своему реализует процесс рециркуляции выхлопных газов, неисправность данной системы несет индивидуальный характер. Также на последствия этого имеет непосредственное влияние техническое состояние силового агрегата, системы зажигания, топливной системы.
Если «отключить» систему, то это сделает работу дизеля более жестким на холостых оборотах. В бензиновом моторе будет наблюдаться неэффективный расход топлива. В отдельных случаях катализатор быстрее засоряется из-за большого количества сажи, которая появляется в результате использования некорректного состава воздушно-топливной смеси. Причина заключается в том, что электроника современного автомобиля рассчитана на наличие данной системы. Чтобы блок управления не делал поправку на выполнение рециркуляции, нужно выполнить его перепрошивку, как при чип-тюнинге (о данной процедуре читайте здесь).
Типы систем рециркуляции
В современном автомобиле на силовой агрегат может устанавливаться один из трех типов систем EGR:
- В соответствии с экостандартом Евро4. Это система с высоким давлением. Заслонка находится непосредственно между впускным и выпускным коллекторами. На выходе из мотора механизм стоит перед турбиной. В данном случае используется электропневматический клапан (раньше использовался пневмомеханический аналог). Действие такой схемы следующее. Дроссельная заслонка закрыта – мотор работает на холостых оборотах. Вакуум во впускном тракте небольшой, поэтому заслонка закрыта. При нажатии на акселератор разрежение в полости увеличивается. В результате во впускной системе создается противодавление, из-за которого клапан полностью открывается. В цилиндры возвращается определенное количество ОГ. Турбина в таком случае не будет работать, так как давление выхлопных газов невелико, и они не могут раскрутить ее крыльчатку. Пневмомеханические клапаны после открытия не закрываются до тех пор, пока обороты мотора не упадут до соответствующего значения. В более современных системах конструкция рециркуляции включает дополнительные клапаны и датчики, которые корректируют процесс в соответствии с режимами мотора.
- В соответствии с экостандартом Евро5. Данная система с низким давлением. В этом случае конструкция немного изменена. Заслонка стоит на участке за сажевым фильтром (о том, зачем он нужен, и как работает, читайте здесь) в выхлопной системе, а во впускной – перед турбонагнетателем. Достоинство такой модификации в том, что выхлопные газы успевают немного охладиться, а благодаря прохождению через фильтр они очищаются от сажи и других компонентов, из-за которых устройство в предыдущей системе имеет меньший рабочий ресурс. Такая компоновка обеспечивает возврат ОГ также в режиме турбонаддува, так как выхлоп полностью проходит через крыльчатку турбины, и раскручивает ее. Благодаря такому устройству система не снижает мощность мотора (как говорят некоторые автомобилисты, она не «душит» двигатель). Во многих современных моделях авто происходит регенерация сажевого фильтра и катализатора. Благодаря тому, что клапан и его датчик стоят дальше от термически нагруженного узла автомобиля, они не так часто выходят из строя после проведения нескольких таких процедур. В процессе выполнения регенерации клапан будет закрыт, так как мотору требуется дополнительное топливо и больше кислорода, чтобы временно повысить температуру в сажевом фильтре и сжечь сажу, которая в нем находится.
- В соответствии с экостандартом Евро6. Это комбинированная система. Ее конструкция состоит из элементов, которые входят в состав устройств, описанных выше. Так как каждая из упомянутых систем срабатывает только в своем режиме, то и впускная с выпускной системы ДВС оснащены клапанами от обоих видов рециркуляционных механизмов. Когда давление во впускном коллекторе низкое, срабатывает ступень, характерная для показателя Евро5 (низкое давление), а при повышении нагрузки в работу включается ступень, которая применяется в машинах, соответствующих экостандарту Евро4 (высокое давление).
Так работают системы, которые относятся к типу наружной рециркуляции (процесс протекает за пределами силового агрегата). Кроме нее существует вид, обеспечивающий внутреннюю подачу отработанных газов. Она способна отработать часть выхлопа, как если бы он поступал во впускной коллектор. Только этот процесс обеспечивается путем незначительного проворачивания распределительных валов. Для этого в газораспределительном механизме дополнительно устанавливается фазовращатель. Этот элемент на определенном режиме работы ДВС немного изменяет фазы газораспределения (о том, что это такое, и какое значение для мотора они имеют, рассказывается отдельно).
В этом случае в определенный момент открываются оба клапана цилиндра. Концентрация ОГ в свежей порции ВТС зависит от того, как долго будут открыты эти клапаны. Во время выполнения такой процедуры впускное отверстие открывается раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки, а выпускной канал закрывается непосредственно перед ВМТ поршня. Благодаря этому незначительному периоду небольшое количество выхлопа перетекает во впускную систему, а затем всасывается в цилиндр при движении поршня к НМТ.
Преимуществом такой модификации является более равномерное распределение ОГ по цилиндрам, а также скорость работы системы намного выше, чем в случае с внешней рециркуляции.
В схему современных систем рециркуляции входит дополнительный радиатор, теплообменник которого позволяет быстро охладить ОГ, прежде чем они поступят во впускной тракт. Невозможно указать точную комплектацию такой системы, так как автопроизводители реализуют данный процесс по разным схемам, и в устройстве могут находиться дополнительные управляющие элементы.
Клапаны рециркуляции газов
Отдельно следует упомянуть разновидности клапанов ЕГР. Они отличаются друг от друга тем, какое у них управление. По этой классификации все механизмы делятся на:
- Пневмомеханические клапаны. Такой тип устройств уже используются редко. Они имеют вакуумный принцип работы. Заслонка открывается за счет разрежения, которое создается во впускном тракте.
- Электропневматические. К пневмоклапану в такой системе подключается управляемый ЭБУ электроклапан. Электроника бортовой системы анализирует режимы мотора, и в соответствии с этим подстраивает работу заслонки. Электронный блок управления получает сигналы от датчиков температуры и давления воздуха, температуры ОЖ и т.д. и в зависимости от полученных данных активирует электропривод устройства. Особенность таких клапанов заключается в том, что заслонка в них либо открыта, либо закрыта. Разрежение в системе впуска может создавать дополнительный вакуумный насос.
- Электронные. Это самая последняя разработка механизмов. Электроклапаны работают непосредственно от сигналов, поступающих с ЭБУ. Преимущество такой модификации в их плавной работе. Она обеспечивается благодаря трем положения заслонки. Это позволяет системе автоматически изменять дозу ОГ в соответствии с режимом ДВС. Для управления клапаном система не задействует разрежение во впускном тракте.
Преимущества системы рециркуляции
Вопреки распространенному мнению, что система, повышающая экологичность транспортного средства, не идет на пользу силовому агрегату, рециркуляция ОГ имеет некоторые достоинства. Кому-то может быть непонятно, зачем устанавливать систему, которая снижает мощность ДВС, если можно использовать дополнительные нейтрализаторы (но в этом случае выхлопная система будет в буквальном смысле «золотой», так как для нейтрализации токсичных веществ используются драгоценные металлы). По этой причине владельцы таких машин иногда задаются целью отключить систему. Несмотря на кажущиеся недостатки, рециркуляция ОГ в чем-то даже идет на пользу силовому агрегату.
Вот некоторые доводы в пользу данного процесса:
- В бензиновом двигателе из-за низкого октанового числа (о том, что это такое, и какую роль данный параметр влияет на ДВС, читайте отдельно) топлива нередко возникает детонация. На наличие этой неисправности будет указывать одноименный датчик, о котором подробно рассказывается
- Следующий плюс тоже касается бензиновых моторов. В дросселе таких ДВС часто наблюдается большой перепад давления, из-за чего происходит небольшая потеря мощности. Работа рециркуляции позволяет снизить и этот эффект.
- Что касается дизельных двигателей, то в режиме ХХ система обеспечивает более мягкую работу ДВС.
- Если машина проходит экологический контроль (например, при пересечении границы со странами Евросоюза, эта процедура обязательна), то наличие рециркуляции повышает шансы пройти данную проверку и получить пропуск.
В большинстве моделях авто систему рециркуляции не так просто отключить, а чтобы мотор работал без нее стабильно, нужно будет провести дополнительные настройки электронного блока управления. Установка другого программного обеспечения позволит ЭБУ не реагировать на отсутствие сигналов от датчиков EGR. Но таких заводских программ нет, поэтому меняя настройки электроники, автовладелец действует на свой страх и риск.
В завершение предлагаем небольшое анимационное видео о том, как работает рециркуляция в моторе:
4.6 / 5 ( 87 голосов )
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Система рециркуляции отработанных газов EGR, принцип работы
На чтение 3 мин. Просмотров 1.6k. Опубликовано
Система рециркуляции выхлопных газов (Exhaust Gas Recirculation — EGR) является одной из нескольких систем контроля выхлопных газов автомобиля.
Для чего нужна система EGR
Контроль за выхлопными газами помогает уменьшить количество оксидов азота (NOx). Оксиды азота обычно образуются в процессе сгорания в цилиндрах двигателя.
Их образование резко возрастает при более высоких температурах сгорания (выше 1600 ° C).
Более высокие температуры сгорания также вредны для двигателя. В результате высокой температуры может появиться детонация, когда топливовоздушная смесь воспламеняется в цилиндрах не от искры, а от чрезмерного нагрева.
Поскольку это происходит в неподходящее время, перед искрой, детонация увеличивает нагрузку на детали двигателя.
Длительная детонация может повредить клапаны, поршни и другие детали. Турбокомпрессор также выходит из строя раньше, когда подвергается чрезмерному нагреву.
Система EGR снижает температуру сгорания, отводя небольшую часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.
Как это работает? Выхлопные газы больше не являются горючими. Разбавление всасываемого воздуха выхлопными газами делает смесь воздух / топливо менее горючей.
Не все автомобили оснащены системой рециркуляции отработавших газов. Во многих новых автомобилях используется система изменения фаз газораспределения (variable valve timing — VVT) и другие средства для контроля температуры сгорания и выбросов оксидов азота.
Как контроллер двигателя управляет потоком системы EGR
Блок управления двигателя (ЭБУ) открывает или закрывает клапан EGR для управления потоком в системе. Клапан соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором. Клапан EGR нормально закрыт.
Поток EGR отсутствует, когда двигатель холодный, на холостом ходу или при резком ускорении.
Поток рециркуляции отработавших газов достигает максимального значения во время неизменной скорости (крейсерский режим) при умеренной нагрузке.
В некоторых автомобилях клапан EGR управляется вакуумным приводом, как показано на рисунке ниже.
Современные автомобили имеют электрический клапан рециркуляции отработавших газов с шаговым двигателем.
Как контролируется поток системы EGR
Контроллер периодически тестирует систему EGR вместе с другими системами контроля выбросов. Если расход больше или меньше ожидаемого, ЭБУ обнаруживает неисправность и включает индикатор Check Engine на панели приборов.
EGR с датчиком температуры
Существуют разные способы контроля потока EGR. Некоторые автомобили используют датчик температуры EGR, установленный во впускной части системы EGR. Когда клапан рециркуляции выхлопных газов открывается, температура на стороне впуска поднимается от горячих выхлопных газов.
EGR с датчиком DPFE
В более старых автомобилях Ford использовался датчик DPFE (Delta Pressure Feedback EGR), который измеряет расход EGR на основании разницы давлений с обеих сторон измерительного отверстия в выхлопной части системы EGR.
EGR с электрическим клапаном
Современные автомобили используют электрический клапан рециркуляции отработавших газов. Некоторые автомобили также имеют кулер EGR.
ЭБУ управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя.
Поток EGR контролируется датчиком абсолютного давления в коллекторе (ДАД / MAP), датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) и датчиком кислорода.
Система рециркуляции отработавших газов: диагностика и проблемы
Чрезмерное выделение дыма из выхлопной трубы, включенная сигнальная лампочка эмисии отработанных газов, но в особенности проблемы с мощностью двигателя — все это причины, которые склоняют автоводителей к посещению автосервисов.За такое положение вещей очень часто ответственной является неисправная система рециркуляции отработавших газов (с английского Exhaust Gas Recirculation).
Какая цель у системы рециркуляции выхлопных газов
Целью использования этих систем рециркуляции в двигателях внутреннего сгорания является снижение токсичности выхлопов. Направляя часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор, снижается температура сгорания (в смеси воздуха и топлива содержится меньше кислорода). В результате этого снижается эмиссия вредных оксидов азота Nox, окисляя в то же время вредные углеводороды HC.
В бензиновых двигателях во впускную систему может попасть до 25% выхлопов, а в дизельных – даже до 50%. Параметры, которые влияют на объём рециркуляции это температура охлаждающей жидкости, температура воздуха, атмосферное давление, положение педали акселератора, обороты двигателя и скорость автомобиля. Среди решений применяемых в двигателях внутреннего сгорания можно выделить внутреннюю и внешнюю рециркуляцию.
Внутренняя рециркуляция отработанных газов
Такая рециркуляция происходит при помощи изменяемых фаз газораспределения. Например в фазе выпуска впускной клапан открывается раньше и часть выхлопных газов возвращается назад во впускной коллектор, участвуя таким образом снова в процессе сгорания.
Учитывая степень распространения автомобилей с дизельными двигателями, как и тот факт, что из-за стоимости в них не используется изменяемых фаз газораспределения, то мы в своей практике в автосервисах чаще всего встречаемся с проблемами внешней системы рециркуляции.
Внешняя рециркуляция выхлопных газов
Во внешней системе рециркуляции за дозировку отработанных газов во впускной коллектор отвечает внешний клапан называемый EGR. Сначала использовались в основном пневматические клапаны, контролирующие открытие от 0 — 100%.
Позже стали использовать электромагнитные клапана, которые, благодаря применению для их управления сигнала с переменным заполнением импульса (так называемый PWM), являются намного более точными (равномерно 0-100%). Кроме того, в этом варианте положение может контролироваться с помощью использования потенциометрического датчика на рычаге клапана.
Контрольное устройство двигателя следит за сигналом напряжения, который также виден среди реальных параметров двигателя. В следующей части рассмотрим диагностику такого решения.
Диагностика и решение всех проблем
Независимо от типа клапана, с которым мы имеем дело, нужно помнить о тяжёлых условиях, в которых он работает. Высокие температуры и химически агрессивный состав выхлопных газов являются причиной ограниченного срока службы клапанов. Однако, из-за различных способов эксплуатации автомобилей и разного технического состояния приводного блока, эти временные рамки невозможно указать точно.
Если в вашем автосервисе появиться автомобиль с упомянутыми в начале статьи признаками, то определить сразу же разгерметизирован ли клапан системы рециркуляции отработавших газов EGR (например сожжён) или его действие затруднено из-за сильного загрязнения мы не можем. Только демонтаж клапана, его осмотр и визуальный осмотр внутренней части впускного коллектора позволяют нам определить дальнейший ход действий.
Механические повреждения головки либо нагар на гнезде исключают дальнейшую эксплуатацию клапана. Однако, если мы имеем дело с сильным загрязнением, когда клапан забит нагаром, то нужно помнить, что он не откладывается только на самом клапане. Он загрязняет весь коллектор, что сопровождается уменьшением поперечного сечения каналов коллектора.
В этом случае замена только самого клапана EGR не принесёт долгосрочного результата. Кроме замены клапана EGR необходимо снять и тщательно вымыть впускной коллектор. Не менее значимым при таком повреждении будет техническое состояние двигателя и турбокомпрессора.
Неоднократно случается, что сам клапан, тщательно вымытый и приведённый в действие с помощью генератора PWM, будет работать ещё долго и без перебоев. Если же мы сталкиваемся с пневматическим клапаном, то эффективность его действия можно проверить с помощью вакуумного насоса.
Очень большое влияние на отложение нагара во впускном коллекторе, а соответственно и на блокировку клапана EGR имеет способ эксплуатации автомобиля. Эксплуатация автомобиля на коротких дистанциях, когда двигатель чаще всего не нагревается до требуемой температуры. В дополнение к этому, работает на низких оборотах, приведёт к образованию большого количества загрязняющих веществ во впускном коллекторе.
С этой проблемой мы практически не столкнёмся в случае интенсивной эксплуатации автомобиля на длинных дистанциях. Поэтому необходимо обратить внимание пользователей автомобилей на то, что для правильного функционирования системы рециркуляции отработанных газов необходимо дать ей (системе) возможность самоочищения, делая время от времени интенсивные поездки на длинные дистанции.
Все действия связанные с заменой либо очисткой клапанов EGR должны быть завершены «обнулением» величин контрольного устройства двигателя с помощью диагностического тестера. Помните, что воздухомер передаёт информацию контрольному устройству двигателя о фактическом количестве выхлопов, направляемых обратно в систему.
Поэтому все проблемы связанные с герметичностью клапана либо остальных элементов системы могут быть записаны в блоке управления как сбои в элементе, который носит название массового расходомера воздуха.
Например в автомобиле Laguna II с двигателем 1,9 DCI ошибкой, которую мы прочтём при помощи тестера в блоке управления двигателя будет – «периметр расходомера воздуха, несовпадение данных». Сначала можно предположить, что повреждённый воздухомер посылает ложные сведения о реальном расходе воздуха. Такое мнение ничто иное, как ошибка.
Перед поспешной заменой компонентов необходимо сделать диагностику систем подачи. В частности – системы газовой рециркуляции выхлопа. Заботясь об окружающей среде не советую блокировать EGR каналы, как это рекомендуют многие интернет-форумы.
Таким способом мы значительно повысим температуру выхлопных газов. В новых решениях, где используются более развитые системы, любые изменения практически невозможны. Следовательно, акцент нужно делать на соответствующее обслуживание и надлежащие условия эксплуатации.
Поделитесь информацией с друзьями:
Рециркуляция отработавших газов – клапан EGR
УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ: ОБЗОР
НЕИСПРАВНОСТЬ КЛАПАНА EGR: ПРИЧИНА ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ
Возникающие неисправности и причины их возникновения
Из-за высоких нагрузок клапан системы рециркуляции отработавших газов, безусловно, является самым большим источником неисправностей. Масляный туман и сажа из отработавших газов приводят к осаждению конденсированных паров на клапане, и со временем поперечное сечение его отверстия уменьшается вплоть до полного закрытия. В результате количество рециркулируемых отработавших газов постоянно снижается, что отражается на выпуске ОГ. Высокая тепловая нагрузка еще больше усугубляет этот процесс. Еще одной распространенной причиной неисправностей является система шлангов для вакуума. Из-за нарушения герметичности возникают утечки необходимого вакуума для клапана системы рециркуляции отработавших газов, в результате чего клапан больше не открывается. Разумеется, неисправность клапана системы рециркуляции отработавших газов, не работающего из-за отсутствия вакуума, также может быть обусловлена неисправностью преобразователя давления или терморегулирующего клапана.
Существует несколько способов проверки системы рециркуляции отработавших газов. Выбор способа зависит от того, пригодна ли система к самодиагностике. Системы, не выполняющие самодиагностику, можно проверять с помощью мультиметра, ручного вакуумного насоса и цифрового термометра.
Однако перед началом тщательных проверок необходимо провести визуальный осмотр всех компонентов, имеющих отношение к системе. А именно:
- Все ли вакуумные трубопроводы герметичны, правильно ли они подсоединены и проложены ли они без перегибов?
- Правильно ли подключены все электрические соединения к преобразователю давления и переключателю? В порядке ли кабели?
- Имеются ли утечки на клапане системы рециркуляции отработавших газов или на подключенных трубопроводах?
ПРОВЕРКА КЛАПАНА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ: ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ
Проверка клапанов системы рециркуляции отработавших газов с вакуумным управлением на двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием
При проверке клапанов системы рециркуляции отработавших газов с вакуумным управлением применяется следующая процедура:
Что такое система рециркуляции отработавших газов в автомобиле?
Содержание статьи
Современные экологические требования заставляют автопроизводителей вплотную заниматься снижением токсичности выбросов при выхлопе. Для этого предназначается и система рециркуляции отработавших газов (EGR), снижающая концентрацию окисей азота путем их поступления во впускной коллектор.
Если топливо автомобиля сгорает при высоких температурах, то образуются оксиды азота – исключительно токсичные вещества. Возвращение части выхлопных газов в цилиндры через впускной коллектор дает возможность понизить температуру, при которой сгорает топливо, уменьшая количество оксидов азота в выхлопе.
При этом мощность двигателя практически не падает, а расход топлива даже несколько снижается. Системы рециркуляции отработанных газов используются на всех типах автомобильных двигателей, исключения составляют только турбированные бензиновые моторы. На разных двигателях применяют конструкции:
- с высоким давлением;
- с низким давлением;
- варианты комбинированного типа.
Основной элемент каждой из этих систем – клапан рециркуляции отработанных газов, перенаправляющий поток выхлопа непосредственно во впуск. Любое нарушение в его работе приводит к неполадкам в работе двигателя.
Системы высокого давления
Система рециркуляции высокого давления используется на дизелях, соответствующих нормативам Евро 4 с содержанием оксидов азота, не превышающим 0,25 г/км. При этом клапан системы рециркуляции направляет определенную часть выхлопа назад во впускной коллектор. Он бывает с пневматическим или электроприводом.
Принцип работы системы основывается на том, что клапан ОГ (отработанных газов) за счет разрежения возникшего во впускном коллекторе для бензиновых двигателей или созданного при помощи вакуумного насоса у дизелей регулирует подачу выхлопных газов во впускной коллектор. Давление во впуске регулируется дроссельной заслонкой, при ее закрытии давление снижается и рециркуляция происходит активнее. При этом поток отработанных газов, попадающих на компрессор, уменьшается, снижая давление на нем.
Процесс рециркуляции контролируется электронным боком управления, который перемещает дроссельную заслонку, заставляя срабатывать клапан отработанных газов. Положение дросселя контролируется потенциометром. Иногда воздух, входящий во впускной коллектор, охлаждается дополнительным радиатором, что позволяет дополнительно снизить температуру в камерах сгорания для уменьшения концентрации оксидов азота. Этой же системой охлаждается и рециркуляционный клапан.
Системы низкого давления
Двигатели, соответствующие нормам Евро 5 с нормативом по оксидам азота 0,18 г/км, оснащаются системами рециркуляции выхлопа с низким давлением. В них отвод выхлопных газов происходит за сажевым фильтром. При этом рециркуляция выхлопных газов выполняется после их охлаждения в небольшом радиаторе, они проходят через клапан, регулирующий поток, а впуск осуществляется непосредственно перед турбиной дизельных двигателей или впускной коллектор на бензиновых.
Поскольку отвод реализуется за фильтром, во впускной коллектор не попадают сажевые частицы, а температура газа понижается. В конечном счете, в выхлопе остается гораздо меньше окисей азота. При этом через нагнетатель проходят все выхлопные газы, поэтому давление, а значит, эффективность ее работы не снижается.
Рециркуляция регулируется ЭБУ двигателя через дроссельную заслонку, непосредственно клапана с выпускной заслонкой. Все они имеют электропривод, контролируемый потенциометром. Величина их открытия определяется ЭБУ с учетом наполнения блока цилиндров топливом, давления наддува и других параметров работы двигателя.
Комбинированная система
В современных двигателях по стандарту Евро 6 с концентрацией оксидов азота, не превышающей 0,08 г/км, используется комбинированная система рециркуляции. В таких двигателях применены обе технологии – с высоким и низким давлением.
Главной остается система низкого давления, применяемая на двигателях Евро 5. Но в предельных режимах работы подключается система высокого давления, через которую выхлоп подается во впускной коллектор. При этом система высокого давления не оборудована дополнительным охладителем, температура газов регулируется за счет интенсивности ее работы.
Признаки проблемной EGR
Главным элементом системы является клапан ERG, регулирующий поток выхлопных газов, направленных в выхлопной коллектор. К основным признакам, сигнализирующим о поломке системы относят:
- Понижение мощности двигателя при нестабильности холостого хода, поток черного дыма при нажатии на акселератор на дизелях, повышение расхода топлива означает, что забит клапан ЕГР.
- Уменьшение приемистости автомобиля при нажатии на газ и понижение мощности говорит о том, что клапан ERG заклинил в открытом положении.
- При нестабильности оборотов, повышении дымности выхлопа, изменении мощности (в некоторых случаях она может повышаться), детонации топлива, появлении на приборной панели индикатора CHECK необходимо диагностировать состояние клапана ЕГР, так как именно он является причиной возникших проблем.
Почему не работает рециркуляции отработанных газов?
Существует несколько причины выхода из строя системы рециркуляции выхлопа:
- Использование неочищенного топлива низкого качества. Нагар, который образуетcя от некачественного топлива портит клапан ERG уже через 20 тыс. км пробега.
- Неправильно настроенная система зажигания тоже образует излишний нагар с теми же последствиями.
- Попадание масла в выхлопные газы из-за износа поршневой, маслосъемных колпачков, других проблем с двигателем.
- Неисправности в электронике, сбой в работе ЭБУ.
- Превышение допустимого уровня масла в двигателе или износ топливных форсунок.
- Износ клапана, который нужно менять или чистить после пробега 60-80 тысяч километров.
Ремонт или замена клапана
В большинстве машин клапан рециркуляции картерных газов находится в левой части двигателя или на перегородке под капотом.
Снятие, обратная установка и чистка клапана EGR от нагара не вызывают никаких проблем. Чтобы проверить клапан EGR, его надо снять и подключить при помощи обычных проводов к аккумулятору автомобиля через разъем. Если при этом раздается щелчок, клапан работает, после этого требуется ацетоном или другим растворителем убрать с него нагар. При монтаже требуется выполнение определенных правил:
- на резьбовое соединение клапана наносится высокотемпературный герметик;
- обязательно требуется новая прокладка, даже если старая с виду осталась целой;
- в инструкции к авто найти момент затяжного усилия резьбового соединения, чтобы избежать протечки;
- проверить правильность подключения и целостность подводных трубок.
Заглушка клапана ЕГР
Если клапан или датчик EGR выходит из строя, многие автовладельцы предпочитают просто заглушить или обойти систему рециркуляции. Это оправдано только на старых моторах, выпущенных до 2000 года. В них достаточно просто отключить разъем клапана, если при этом загорается индикатор CHECK, то потребуется дополнительно заглушить вакуумные трубки. В таких моторах, в результате износа часто в выхлопные газы идет сажа и масло, которые возвращаясь во впускном коллекторе при работающей системе рециркуляции, усиливают образование нагара, и чистка клапана ЕГР не улучшит ситуацию. Недостаток отключения – повышение расхода топлива за счет того, что двигатель плохо нагревается и быстро остывает, превышение достигает до 25%, особенно в дизелях. Непосредственно заглушка осуществляется специальной пластиной, которую устанавливают на клапан.
Если автомобиль оборудован сажевым фильтром с катализатором, этот процесс существенно осложняется. Клапан EGR в авто – это неотъемлемая часть рабочей системы двигателя, которая связана с другими элементами. Поэтому, чтобы заглушить его, требуется перепрограммировать ЭБУ автомобиля, это лучше сделать на специализированном СТО. Но при этом нужно знать, что после перепрошивки перегретые выхлопные газы идут через катализатор, поэтому он быстрее выходит из строя, а его замена стоит очень дорого. Поэтому клапан ЕГР лучше заменить, если его отключение не требуется для повышения динамики двигателя.
Видео:Клапан ЕГР! Принцип работы. Глушить или нет?!
Заключение
Рециркуляция отработанных газов – это сознательное занижение динамики двигателя для уменьшения вредных выхлопов и увеличения ресурса его работы. Это осознают многие автомобилисты, принимая решение заглушить эту систему. Но если от двигателя не требуется получение полной отдачи, ее лучше не трогать, это позволит сохранить экологию, продлить срок службы двигателя и снизить потребление топлива, что существенно уменьшит эксплуатационные расходы.
Система рециркуляции отработавших газов двигателя ЗМЗ-51432 CRS
Система рециркуляции отработавших газов (СРОГ) двигателя ЗМЗ-51432 CRS служит для снижения выброса токсичных веществ с отработавшими газами путем подачи части отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндры двигателя. Эффект рециркуляции, снижающей уровень эмиссии NOx (оксиды азота), основывается на двух действиях : снижении концентрации кислорода в камере сгорания и снижении температуры в цилиндре благодаря более высокой теплоемкости инертных газов, которые не участвуют в реакции, например CO2.
Система рециркуляции отработавших газов двигателя ЗМЗ-51432 CRS, устройство.
Система рециркуляции включает в себя охладитель рециркулируемых газов 51432.1213100 или 51432.1213100-10, или 51432.1213100-01 ИЖКС.065 116.001, в котором перепускаемые отработавшие газы отдают излишнее тепло охлаждающей жидкости, подводимой из системы охлаждения двигателя. При подаче разрежения от вакуумного насоса в пневмокамеру клапана рециркуляции шток с клапаном поднимаются, в результате чего происходит перепуск части отработавших газов из выпускного коллектора по трубке рециркуляции, охладителю рециркулируемых газов во впускную трубу и, после смешивания с охлажденным надувочным воздухом, в цилиндры двигателя.
Рециркуляция отработавших газов осуществляется по программе, заложенной в памяти электронного блока управления двигателем в зависимости от показаний датчиков температуры охлаждающей жидкости, положения педали акселератора, массового расхода воздуха и частоты вращения коленчатого вала.
Трубка рециркуляции.
Служит для подачи рециркулируемых отработавших газов из выпускного коллектора к клапану рециркуляции. Трубка изготовлена из нержавеющей стали толщиной 0.4 мм. Для обеспечения герметичности газовых стыков трубка-теплоизоляционный экран и трубка-проставка, концы трубки предварительно деформированы, при нажатии на крепежный флянец концы трубки за счет упругой и пластической деформации самоуплотняются. Трубка позволяет многократно производить ее монтаж-демонтаж без потери герметичности газовых стыков.
Охладитель рециркулируемых газов (ОРГ) 51432.1213100 или 51432.1213100-10, или 51432.1213100-01 ИЖКС.065 116.001.
Предназначен для снижения температуры рециркулируемых отработавших газов. Охладитель рециркулируемых газов представляет собой кожухо-трубный теплообменник состоящий из сердцевины, подводящего и отводящего отработавшие газы колпаков с крепежными фланцами, патрубков для подвода и отвода охлаждающей из системы охлаждения двигателя.
Сердцевина теплообменника состоит из 30 трубок изготовленных из нержавеющей стали образующих суммарную поверхность, участвующую в теплообмене, площадью — 0.123 м2. В теплообменнике для обеспечения максимальной эффективности теплообмена движение охлаждающей жидкости осуществляется навстречу потоку рециркулируемых отработавших газов, так называемый — перекрест с противотоком.
Клапан рециркуляции отработавших газов (КРОГ) 51432.1213008 (7.00069.00.0) PIERBURG, или 51432.1213008-01 (FD 1900-15W) F-Diesel Power Co., Ltd.
Пневматический, с датчиком положения штока. КРОГ регулирует расход рециркулируемых газов. Регулирование осуществляется путем подачи в пневмокамеру КРОГ разряжения соответствующей величины от электропневматического преобразователя давления (модулятора). КРОГ крепиться через уплотняющуюся прокладку на фланце колпака подводящего отработавшие газы в ОРГ при помощи двух винтов с внутренним шестигранником.
Проставка системы рециркуляции отработавших газов.
Изготовлена из листовой стали толщиной 4 мм. Проставка устанавливается между КРОГ и трубкой рециркуляции. Назначение проставки : дросселирование (ограничение расхода) потока рециркулируемых газов за счет калиброванного отверстия диаметров 18 мм, обеспечение условий для самоуплотнения трубки рециркуляции при ее монтаже. Проставка с трубкой рециркуляции и уплотняющей прокладкой крепятся к КРОГ при помощи двух фланцевых болтов с шестигранной головкой под ключ S=10 мм и самостопорящихся гаек из жаропрочной стали.
Прокладка клапана рециркуляции отработавших газов.
Предназначена для уплотнения газовых стыков между деталями системы. Изготавливается из материала ЛПМ Графлекс Г-2П S12 толщиной 1 мм. Для уплотнения газовых стыков ОРГ-патрубок впускной трубы, ОРГ-КРОГ, КРОГ-проставка, применяется прокладка 51432.1213050 с диаметром центрального отверстия 36 мм. Для уплотнения газового стыка выпускной коллектор-теплоизоляционный экран применяется прокладка 514.1213050-02 с отверстием 28 мм.
Вакуумный насос двигателя ЗМЗ-51432 CRS.
Вакуумный насос ЗМЗ-51432 CRS однолопастного типа, установлен на передней крышке головки блока цилиндров. Вакуумный насос предназначен для создания разрежения, используемого в гидровакуумном усилителе тормозной системы автомобиля и для управления системой рециркуляции отработавших газов. Привод вакуумного насоса осуществляется от цепи привода газораспределительного механизма.
Трущиеся поверхности вакуумного насоса смазываются моторным маслом, подаваемым из системы смазки двигателя по штуцеру. Кроме того, масляная пленка герметизирует зазоры между лопастью и корпусом насоса. Отработавшее масло с воздухом сбрасывается в картер двигателя через пластинчатый клапан.
При установке вакуумного насоса на двигатель необходимо убедиться в наличии внутри корпуса смазочного масла, при необходимости, во избежание задиров рабочих поверхностей деталей вакуумного насоса, при пуске двигателя, его необходимо заполнить через штуцер чистым моторным маслом в количестве 20-30 мл, непрерывно прокручивая валик насоса.
Эксплуатация двигателя ЗМЗ-51432 CRS с отсоединенными или не герметичными шлангами подвода вакуума к клапану рециркуляции отработавших газов и гидровакуумному усилителю тормозов недопустима, так как это приведет к повышению давления в картере двигателя и повышенному расходу моторного масла на угар.
Основные причины отказа системы рециркуляции отработавших газов двигателя ЗМЗ-51432 CRS.
— неправильное подключение шлангов подвода разрежения от модулятора к пневмокамере клапана рециркуляции, из-за чего запорный элемент клапана будет постоянно находиться в открытом состоянии, что приводит к резкому падению энергетических показателей развиваемых двигателем и повышенному дымлению,
— неправильное расположение (ориентация) модулятора,
— потеря подвижности штока клапана из-за лаковых и коксовых отложений на рабочей поверхности штока, из-за чего клапан зависает в открытом положении, повышается дымность выхлопных газов и снижаются динамические характеристики автомобиля,
— отсутствие управляющего сигнала от ЭБУ к модулятору или потеря им работоспособности, клапан рециркуляции будет находиться в закрытом состоянии, двигатель не выполняет нормы по ограничению вредных выбросов.
Проверка дымности отработавших газов двигателя ЗМЗ-51432 CRS на режиме свободного ускорения.
Дымность отработавших газов проверяют на станциях технического обслуживания и диагностики по специальными приборами, работающими по принципу просвечивания потока отработавших газов. Перед измерением надо прогреть двигатель до температуры охлаждающей жидкости плюс 80-90 градусов.
Для проверки дымности отработавших газов надо шесть раз увеличить частоту вращения коленчатого вала от минимальной до максимальной, нажимая на педаль акселератора с интервалом не более 15 секунд. Измерять показатели следует по максимальному отклонению стрелки прибора в последних четырех циклах. За результат принимают среднее арифметическое по четырем циклам.
Измерение считается точным, если разница в последних четырех циклах не превышает 6 единиц шкалы прибора. Результат измерения дымности двигателя в режиме свободного ускорения не должен превышать предельно допустимого значения коэффициента поглощения света, равного 2.72 м-1. В случае несоответствия установленной норме необходимо найти и устранить неисправность.
Похожие статьи:
- Устройство, эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт дизельного двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 для автомобилей УАЗ.
- Проверка и корректировка фаз газораспределения двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ, корректировка установки распределительных валов.
- Электронный блок управления EDC16C39-6.h2 Bosch 0 281 018 675 для ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 на УАЗ-31638 Патриот, УАЗ-23638 Пикап, УАЗ-23608 Карго, УАЗ-315148 Хантер, параметры и калибровка.
- Сцепление двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ, нажимной диск 4064.1601090-03 или 4064.1601090-04, ведомый диск 514.1601130 LUK 324021511, устройство, проверка.
- Система рециркуляции отработавших газов СРОГ на двигателе ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ, устройство, схема, принцип действия, основные причины отказа.
- Турбокомпрессоры HP48X3501 и ТКР 50.04.07 двигателя ЗМЗ-51432 CRS Евро-4 автомобилей УАЗ, эксплуатация, техническое обслуживание, возможные дефекты, ремонт и замена.
Системы рециркуляции горячей воды — InterNACHI®
Активация
Системы рециркуляции горячей воды обычно активируются либо термостатом, либо таймером. Системы, в которых используется термостат или таймер, автоматически включают насос, когда температура воды опускается ниже заданного значения или когда таймер достигает определенного значения. Эти системы обеспечивают постоянную подачу горячей воды из крана.
Действительно ли они экономят энергию и воду?
Независимо от того, управляются ли они вручную или автоматически, рециркуляционные системы сокращают количество воды, которая уходит в канализацию, пока домовладелец ждет желаемой температуры.Этот факт дает следующие три преимущества по сравнению с обычными системами водоснабжения:
- Они экономят время. Рециркуляционные системы быстро доставляют горячую воду в краны, добавляя удобства домовладельцу.
- Экономят воду. Согласно статистике Министерства энергетики США и Бюро переписи населения США, от 400 миллиардов до 1,3 триллиона галлонов воды (или около 2 миллионов плавательных бассейнов олимпийского размера) ежегодно расходуются домашними хозяйствами в национальном масштабе в ожидании нагрева воды. .
- Они ограничивают отходы бытовой энергии. По оценкам Министерства энергетики, от 800 до 1600 киловатт-часов в год используется для очистки и перекачки воды в домохозяйства, которая в конечном итоге будет потрачена впустую, пока житель ждет, пока водопроводная вода нагреется до желаемой температуры.
Скидки
В некоторых юрисдикциях, особенно в районах с дефицитом воды, предлагаются скидки на покупку и установку систем рециркуляции горячей воды. Например, в городах Санта-Фе и Альбукерке, штат Нью-Мексико, домовладельцам, приобретающим систему рециркуляции горячей воды, предлагается скидка в размере 100 долларов.Город Скоттсдейл, штат Аризона, предлагает владельцам жилой недвижимости, которые устанавливают эти системы, до 200 долларов США, хотя они должны соответствовать стандартам UL в отношении продукции и установки. Некоторые системы могут не соответствовать стандартам эффективности, установленным этими муниципалитетами.
Доступность и стоимость
Системы рециркуляции горячей воды доступны по всей стране у производителей, дистрибьюторов, на оптовых складах сантехники и в отдельных розничных магазинах для дома. Первоначальная стоимость специализированных систем может помешать некоторым домовладельцам установить эти системы, поскольку они требуют покупки и установки насоса и большого количества трубопроводов.Интегрированные системы, напротив, требуют только насоса и фитингов. Экономия энергии будет варьироваться в зависимости от конструкции водопроводной системы, метода управления и эксплуатации, а также использования домовладельцем. Система легко устанавливается и стоит менее 400 долларов.
Рекомендации по осмотру
Для всех этих систем требуется встроенный воздушный клапан и запорный клапан. Другие требования будут зависеть от конфигурации установки, но могут включать обратный клапан и дополнительный запорный клапан.Насос может быть подключен к датчику с верхним и нижним пределами температуры, так что насос будет циркулировать воду по контуру только тогда, когда датчик этого требует.
Проверки должны ограничиваться правильной работой системы.
Что такое циркуляционный насос горячей воды и как он работает?
Вы когда-нибудь задумывались, почему ваш кран с горячей водой дает вам холодную воду при первом включении? В зависимости от размера вашего дома вы можете подождать несколько секунд или даже минут, чтобы подать горячую воду.Это не только неудобно, но и расходует много воды.
Расстояние, которое необходимо пройти горячей воде, является причиной того, что холодная вода выходит первой. Когда кран открыт, горячая вода поступает в раковину по водопроводу. Выключение останавливает подачу воды, но не возвращает ее в водонагреватель. Он остается в трубах и остывает. В следующий раз, когда вам понадобится горячая вода, холодная вода в трубах должна быть вытеснена свежей горячей водой из водонагревателя. Чем больше трубопроводов между водонагревателем и краном, тем больше холодной воды и тем больше времени требуется.
Но есть некоторые решения.
Ваш сантехник может установить рециркуляционный насос. На вашем водонагревателе установлен циркуляционный насос горячей воды, возвращающий неиспользованную горячую воду обратно в водонагреватель. Предназначен для подачи горячей воды по запросу.
Два типа рециркуляционных насосов
Вариант №1
Система с полным рециркуляционным насосом
При использовании этой опции в водопровод вашего дома устанавливается дополнительная труба, предназначенная для горячей воды.Эта система создает петлю от водонагревателя до крана и обратно. Неиспользованная горячая вода возвращается через этот контур насосом, поэтому, когда вы включаете краны горячей воды, вы быстро получаете горячую воду. Вода не остывает в трубах, и вы тратите меньше воды, потому что вам не нужно ждать.
Вам может быть интересно, как это влияет на ваши затраты на газ и электроэнергию. Если водонагреватель работает постоянно, а вода постоянно циркулирует, разве это не стоит дороже? Не обязательно.
Многие насосы имеют датчики и таймеры. Датчик отключает насос, когда горячая вода делает полный цикл. Таймер позволяет контролировать, когда насос активен. Вы можете настроить его автоматическое отключение ночью, на работе или в отпуске. Если в вашей помпе нет этих функций, специалист-сантехник может помочь вам добавить их.
Это вариант не для всех. Стоимость насоса и дополнительной трубы может быть высокой. Кроме того, многие проекты домов в Нью-Мексико затрудняют добавление труб, необходимых для этой системы.Если это решение сложно для вашего дома или бюджета, есть еще один вариант.
Вариант №2
Система комфорта циркуляционного насоса
В этой системе используется существующий трубопровод холодной воды для отправки неиспользованной воды обратно в водонагреватель. Это экономичное решение для домовладельцев, которые разочарованы ожиданием горячей воды, но не могут установить первый вариант. Система комфорта может быстро подавать горячую воду в те места в доме, где требуется много времени для получения горячей воды.Например, если вода находится далеко от душа или кухни, рециркуляционный насос решит эту проблему.
Также не нужно устанавливать дополнительную трубу. Это снижает начальную стоимость. Эти насосы обычно стоят от 500 до 800 долларов, хотя есть исключения. Однако у этой системы есть свои недостатки.
Проблема с этой опцией заключается в том, что из-за того, что горячая и холодная вода используются в одной и той же трубе, вода из холодного крана может быть чуть теплой или охлаждаться через некоторое время, особенно если у вас есть охладитель для болот.Некоторые домовладельцы отключают насос летом, чтобы решить эту проблему.
Вы можете не осознавать, что у вас уже есть рециркуляционная система. Предыдущий домовладелец мог отключить насос. Стоит проверить, есть ли он у вас уже, особенно если вас расстраивает время, необходимое для доставки горячей воды в некоторые части вашего дома. Ваш сантехник может помочь вам найти помпу и привести ее в порядок. Вы также можете проверить это самостоятельно в верхней или нижней части водонагревателя.
Что в итоге?
Циркуляционный насос завершит ожидание горячей воды. Какого бы размера ни был ваш дом, вы сэкономите время, деньги и воду своей семье. Компания TLC готова пригласить наших опытных сантехников в Альбукерке сегодня, чтобы узнать, подходит ли рециркуляционный насос для вас и вашей семьи. Остались вопросы? Спросите у наших сантехников.
Система рециркуляции горячей воды Premier мощностьюВт со встроенным таймером — отстойники
3.0 из 5 звезд НЕ СОВМЕСТИМ со всеми водонагревателями — сначала проверьте!
Автор dancer25, апрель 29, 2018
Эта проблема связана с «ловушкой тепла» на «ниппеле» входа и выхода бака с горячей водой. Эта тепловая ловушка предназначена для сохранения тепла в баке для повышения эффективности. Однако с помощью этого насоса WATTS вы фактически отводите тепло наружу, поэтому теряет смысл в тепловой ловушке.Проблема в том, что снять ниппель с теплоуловителем из бака для горячей воды и заменить его на нормальный практически невозможно. Не удалось оторвать соски большим трубным ключом (даже смотрел на YouTube — опасно повредить Tank). Итак, я вытащил маленькие «заслонки», которые являются частью тепловой ловушки (см. Рисунок), и насос работает лучше, но все же не так, как рекламируется. Я знаю, что снятие заслонок, вероятно, аннулирует гарантию на мой бак с горячей водой, но я хотел горячую воду! Расстроен.
Я могу получить только 3 балла за этот насос, потому что: 1) WATTS ничего не говорит о несовместимости в спецификации и 2) он не подает горячую воду, как рекламируется в моем случае, даже после того, как снял заслонки в Тепловая ловушка.Продукт мне нравится, он прост в установке, я был очень взволнован, но разочарован. У меня есть еще пара дней, чтобы решить, верну ли я его. Лучше иметь довольно теплую воду, чем очень холодную воду из крана в течение длительного времени, поэтому, возможно, оставьте насос. Посмотрим…
Grundfos GRU-595916 595916 — Переносные водяные насосы
У меня есть беспорядочный викторианский дом 1885 года в Нью-Йорке с длинными ответвлениями горячей воды, требующими длительного ожидания подачи горячей воды, что нехорошо!Мой первый план состоял в том, чтобы установить две выделенные возвратные линии ГВС, что потребовало установки 1/2-дюймовых линий Pex, соединяющих кухню на первом этаже и ванну на третьем этаже.Это традиционное решение означает, что ГВС циркулирует по контуру, благодаря чему горячая вода всегда доступна в кране. Отличная система, но много работы!
Этот насос Grundfos UP стал для меня хорошим решением. Это означало, что я мог избежать всей работы, связанной с установкой двух выделенных «петлевых» обратных линий ГВС — потому что он использует существующую линию подачи холодной воды в качестве «петли», чтобы протолкнуть горячую воду и сделать ее доступной, когда вы открываете кран — БУМ!
Я скептически относился к тому, что это действительно будет работать, но после установки системы я могу сообщить, что она работает очень хорошо!
Я обнаружил, что когда вы открываете кран, вода не «полностью» горячая, но достаточно теплая для мытья рук, и, самое главное, вы не ждете, пока холодная вода станет теплой и / или горячей. .Примерно через десять секунд вода станет заметно горячей, конечно, достаточно горячей, чтобы мыть посуду или делать то, что вы обычно делаете с горячей водой!
Установка была несложной, я бы порекомендовал вам установить задвижки сверху и снизу там, где вы устанавливаете насос, выходящий из вашего нагревателя HW, что упростит задачу в будущем, если вам нужно будет заменить насос или отремонтировать его.
На части комфортного клапана, которая устанавливается под раковиной, просто используйте шланги из нержавеющей стали * (в комплект насоса входят 2) с резиновыми коническими шайбами, так что вам просто нужно затянуть их до клапана без использования каких-либо трубная смазка или тефлоновая лента на резьбе.
Посмотрим, сколько хватит этих клапанов при ежедневном использовании, и я сообщу, если возникнут проблемы.
В целом хороший продукт и инновационная технология, предназначенная для экономии энергии и воды!
Система рециркуляции горячей водыDemand | Продукция
Системы рециркуляции горячей воды по требованию могут в некоторых ситуациях экономить воду и электроэнергию. Потенциальные преимущества установки системы рециркуляции спроса во время вашего следующего нового строительства или проекта модернизации дома включают:
- Рециркуляционные насосы Demand могут решить проблему длительного ожидания горячей воды в удаленном месте, одновременно экономя энергию, воду и деньги.
- Вам больше не нужно сливать холодную воду в канализацию, пока дожидается теплой воды. Вместо этого рециркуляционные насосы быстро забирают горячую воду из водонагревателя, одновременно отправляя холодную воду из линий горячей воды обратно в водонагреватель для повторного нагрева и повторного использования. Системами по запросу можно управлять нажатием кнопки, таймера или датчика движения.
- Системы рециркуляции, которые работают непрерывно , имеют потенциал для использования большего количества энергии из-за энергии, затрачиваемой на перекачивание и потери энергии горячей воды из труб, чем энергия, сэкономленная за счет сокращения потерь горячей воды.
Как это работает. В традиционной системе с центральным водонагревателем любая холодная вода, находящаяся в трубах между водонагревателем и местом использования, сбрасывается в канализацию по мере того, как горячая вода выходит из водонагревателя.
В рециркуляционной системе по запросу , когда система активирована, насос начинает рециркуляцию охлажденной воды, которая находилась в линии горячей воды, и отправляет ее обратно в водонагреватель по линии холодной воды.Когда вода достигает желаемой температуры, система управления выключает насос. Этот процесс аналогичен включению крана с горячей водой и пропуску воды до тех пор, пока она не станет горячей, но вместо того, чтобы вода стекала в канализацию, она просто возвращается обратно в водонагреватель, что позволяет экономить электроэнергию и воду.
В системе с интегрированным контуром горячая вода периодически рециркулирует. Горячая вода возвращается в водонагреватель по трубам холодной воды. Этот процесс немного повышает температуру холодной воды, но через короткое время она возвращается к обычной холодной температуре.
Основы рециркуляционной насосной системы для горячей воды
Примечание. Этот пост может содержать партнерские ссылки. Это означает, что мы можем получить небольшую комиссию за совершенные покупки бесплатно для вас.
Стандартная система водяного отопления нагревает воду только в баке, а оттуда она должна пройти по вашим трубам, чтобы достичь выхода. Это приводит к задержке между включением горячей воды и выходом горячей воды из крана.
Чтобы сократить количество отходов и повысить эффективность, система рециркуляции горячей воды будет поддерживать движение горячей воды по вашим трубам (по петле), так что вода будет готова к использованию, как только вы включите кран.Продолжайте читать, чтобы узнать, подходит ли вам эта система.
Где используются рециркуляционные насосы?
В течение многих лет рециркуляционные насосы были стандартным оборудованием в качественных отелях, спортзалах и ресторанах, но они также становятся все более распространенными в частных жилых помещениях. Преимущество наличия горячей воды по запросу в сочетании со сниженными затратами на электроэнергию делает использование таких устройств привлекательным по ряду причин.
Если раньше они предоставлялись для удобства клиентов, то теперь они используются как способ сократить расходы по дому.Некоторые из лучших на сегодняшний день моделей безбаквальных водонагревателей даже оснащены встроенным рециркуляционным насосом.
Преимущества
Когда открывается кран горячей воды, горячая вода всегда находится на расстоянии нескольких секунд. Вместо того, чтобы проталкивать горячую воду по всей системе из резервуара для горячей воды, ее нужно протолкнуть только через линию, ведущую от линии первичной воды к самому крану.
Циркуляционный насос поддерживает подачу горячей воды по трубам горячего водоснабжения в вашем доме постоянно, по запросу или по заданному времени с помощью таймера (в отличие от таймера водонагревателя).Если горячая вода не используется, она просто возвращается обратно в бак.
Эта основная экономия затрат достигается за счет меньшего количества воды, спускаемой в канализацию до того, как температура станет подходящей для использования. Рециркуляционные насосы сокращают потребление в регионах, чувствительных к воде, и в зимний период возможна значительная экономия.
Недостатки
Первоначальная стоимость — основной недостаток системы рециркуляции горячей воды. Новый блок может быть равен счетам за водопользование за многие месяцы, а установка еще больше увеличивает стоимость.Хорошая новость заключается в том, что большинство рециркуляционных насосов можно установить довольно легко, и у большинства любителей дома есть инструменты и навыки, необходимые для работы.
Новый насос также имеет решающее значение для вашей экономии, поскольку старые модели, как правило, работают непрерывно, а не по требованию. Кроме того, хорошо изолированные водопроводные трубы могут предотвратить потерю энергии и повысить эффективность любой системы водяного отопления.
Рекомендации по установке
Для установки рециркуляционного насоса потребуется добавить несколько трубопроводов, чтобы вода могла непрерывно течь через систему горячего водоснабжения.Обычно насос устанавливается в непосредственной близости от сборного резервуара, но вы также можете установить рециркуляционные насосы рядом с кранами, которые часто используются для обеспечения мгновенной подачи горячей воды в этом месте.
С другой стороны, вода для точечного нагрева может быть более доступной при использовании проточной водяной системы, которую можно установить под шкафом или в соседнем туалете.
Связано: Стоимость водяного теплого пола
Система рециркуляции горячей воды может быть большим вложением для небольших семей, но может быть отличным способом сэкономить деньги в большом доме, где горячая вода пользуется большим спросом за счет большая площадь.
Как правило, если горячая вода доходит до крана более 5 секунд, установка рециркуляционного насоса может сэкономить вам деньги в долгосрочной перспективе, но также может быть хорошей идеей изучить другие методы нагрева. .
Системы рециркуляции горячей воды | Contra Costa Water District, CA
Чего вы ждете? Ожидание горячей воды тратит ваше время, воду и энергию. Узнайте больше о том, как работают системы рециркуляции горячей воды, и начните мгновенно наслаждаться комфортом горячей воды, когда захотите.
Как работают системы рециркуляции горячей воды
Системы рециркуляции горячей воды работают за счет циркуляции воды, находящейся в линии горячей воды (которая остыла), обратно в водонагреватель и замены ее свежей горячей водой из водонагревателя. Это делается за секунды с помощью насоса, избавляя от необходимости ждать горячей воды.
Преимущества систем рециркуляции горячей воды
С системой рециркуляции горячей воды вы можете сэкономить воду, поскольку нет необходимости спускать воду в канализацию, пока она нагреется.Согласно исследованиям Агентства по охране окружающей среды США (US EPA), средний дом выбрасывает более 3650 галлонов воды в год, ожидая, пока горячая вода прибудет к месту использования.
1
Системы по запросу
Несмотря на то, что существует множество доступных систем, мы рекомендуем системы по запросу для использования в жилых помещениях. Системы рециркуляции воды по требованию — это наиболее эффективные системы рециркуляции воды и энергии, которые работают только тогда, когда вам нужна горячая вода.Насос по запросу на горячую воду активируется мгновенно нажатием кнопки, которая активирует насос на несколько секунд, чтобы перекачивать горячую воду из водонагревателя и отправлять охлажденную воду обратно в водонагреватель по трубам холодной воды. Затем насос автоматически отключается, когда обнаруживает, что через него течет горячая вода, что требует минимального количества энергии для работы насоса, поскольку потребление энергии ограничивается первоначальной перекачкой горячей воды из водонагревателя. Это наиболее энергоэффективный тип систем для дома.
СоображенияВажно провести надлежащее исследование, чтобы найти правильную систему для вашего дома.