Egr в дизельном двигателе: что это такое? - maslo26.ru

Egr в дизельном двигателе: что это такое?

andro >› Блог › Система EGR. Принцип работы.

Как известно, наиболее токсичными составляющими выхлопных газов автомобилей являются углеводороды, оксиды углерода и оксиды азота. С первыми двумя довольно эффективно справляется каталитический нейтрализатор, оксиды же азота «отсеиваются» им недостаточно. Для уменьшения вредных выбросов оксидов азота и была создана EGR (Exhaust Gas Recirculation) – система рециркуляции выхлопных газов. Она не предназначена для улучшения технических характеристик мотора, а устанавливается исключительно из экологических соображений.

Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной. Повышенное содержание окислов азота в выбросах ДВС вызывается высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода – тем выше температура. А если подмешать к воздуху выхлопные газы, то содержание кислорода в нем уменьшится. В результате температура сгорания смеси и, соответственно, токсичность выхлопных газов понижаются.

EGR устанавливается и на бензиновые (кроме турбированных), и на дизельные двигатели. За счет избытка воздуха в дизеле образуется большее количество оксидов азота. Кроме улучшения экологических показателей (выброс NOx снижается до 50%), имеются еще некоторые «побочные» положительные последствия. В бензиновых моторах порция выхлопных газов, снижая разряжение во впускном коллекторе, уменьшает насосные потери, что способствует снижению расхода топлива на 2-3%. Работа при пониженной температуре в бензиновых двигателях снижает риск возникновения детонации, а работа дизельных моторов становится более мягкой. Выброс сажи у дизелей с системой EGR уменьшается на10%.

Алгоритм работы EGR зависит от типа двигателя. В дизелях клапан открывается на холостом ходу и подает до 50% объема воздуха на впуске. С ростом оборотов клапан пропорционально закрывается до полного закрытия при максимальной нагрузке. При прогреве мотора клапан также полностью закрыт. В бензиновых двигателях EGR не включается на холодном двигателе, на холостом ходу и на оборотах максимального крутящего момента. При низкой и средней нагрузке система обеспечивает 5-10% подаваемого на впуск воздуха.

Стоит отметить, что EGR зачастую превращается в головную боль для наших автомобилистов. Система довольно капризна, при ее работе (особенно на отечественном топливе) клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром, что приводит к нестабильной работе двигателя. Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.

А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и выходит, что цель не оправдывает средства. Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлаждение наддувочного воздуха (что снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фаз газораспределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию отработавших газов). При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов попадает обратно в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда одновременно открыты и впускной и выпускной клапаны. Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы кулачков распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя. В системах же бесступенчатого регулирования перекрытие клапанов по команде блока управления происходит только в необходимых режимах.

🔎 Типы конструкций систем рециркуляции выхлопных газов

Хотя принцип работы всех систем одинаков, их конструктивное исполнение отличается большим разнообразием. В любой системе EGR главной деталью является клапан. Отличия состоят в способе управления его работой и, соответственно, составе элементов. Впервые EGR появились на американских автомобилях еще в начале 70-х годов прошлого века. Они были пневмомеханическими, то есть управлялись только разряжением впускного коллектора. Как и любая механическая система, она не отличалась высокой точностью работы. С внедрением электронных систем управления двигателем EGR стали электропневматическими (Euro-2 и -3), а в дальнейшем появились и полностью электронные (Euro-4 и -5).

Клапан EGR может устанавливаться на впускном коллекторе, во всасывающем тракте, или непосредственно на блок дроссельных заслонок. Так как в дизельных двигателях система EGR перепускает большее количество отработанных газов, то и клапаны в таких системах имеют перепускное отверстие большего диаметра по сравнению с бензиновыми. В некоторых дизелях, особенно турбированных, давление на впуске может превышать давление на выпуске, что делает невозможным рециркуляцию выхлопных газов. В таких случаях для создания необходимого пониженного давления во впускной трубопровод устанавливаются регулирующие (вихревые) заслонки.

В пневмомеханических системах клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной. При подаче разрежения в вакуумную полость мембрана преодолевает сопротивление пружины и открывает клапан. Выхлопные газы по каналу проходят в задроссельную зону впускного коллектора. Патрубок клапана EGR подключается к впускному коллектору в области дроссельной заслонки. На холостых оборотах и при торможении дроссельная заслонка закрыта, разрежение над заслонкой практически отсутствует, клапан EGR закрыт. При средних нагрузках двигателя дроссельная заслонка приоткрыта, и так как под ней возникает разрежение, то клапан EGR открывается. При полной мощности дроссельная заслонка открыта, разрежение в области дроссельной заслонки слабое, клапан EGR будет закрыт.

В электропневматических системах работой клапана управляет контроллер двигателя на основании показаний датчиков. В зависимости от того, какой датчик является основным, различают четыре типа систем:

• с датчиком противодавления выхлопных газов;
• с датчиком температуры выхлопных газов;
• с датчиком положения клапана EGR;
• с датчиком давления на впуске МАР (либо датчиком массового расхода воздуха МАF) вместе с датчиком кислорода (лямбда — зондом).

Кроме того, используются и другие датчики системы управления двигателем, например: датчик положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и др. На разных двигателях состав датчиков может меняться. ЭБУ в нужные моменты подает управляющие сигналы на электроклапан, который подключает или отключает источник разрежения к пневмоклапану EGR, Электроклапан имеет только два положения: открыт и закрыт. В более совершенных системах используется электропневматический преобразователь, который обеспечивает плавное регулирование степени рециркуляции. Для создания разряжения в некоторых конструкциях EGR может использоваться вакуумный насос.

В электронных системах EGR управление клапаном осуществляет непосредственно блок управления двигателем без использования вакуума. Существует две основные конструкции цифровых клапанов EGR: с тремя или двумя разновеликими отверстиями. Отверстия закрываются соленоидами в разных комбинациях. При трех отверстиях можно получить 7 различных уровней рециркуляции, при двух отверстиях – три уровня. Еще более совершенным является клапан, степень открытия которого определяет ЭБУ через шаговый электродвигатель. Таким образом, получается плавное регулирование потока выхлопных газов.

На некоторых двигателях в системе EGR применяется дополнительное охлаждение газов. Для этого клапан рециркуляции включается в штатную систему охлаждения. Такая мера позволяет еще больше снизить выброс оксидов азота.

Неисправности и обслуживание системы EGR

Со временем детали системы EGR даже в исправном двигателе покрываются нагаром. Больше подвержены этому явлению дизеля из-за содержащейся в их «выхлопе» сажи. Частые поездки на короткие расстояния ускоряют процесс загрязнения. А в неисправном двигателе он усиливается многократно. Причинами могут быть применение некачественного топлива, нарушения в работе системы питания, общий износ двигателя, повышенное содержание масла во впускном тракте. Излишек масла появляется при неисправностях системы вентиляции картера, изношенных маслосъемных колпачках или направляющих клапанов, неисправностях турбокомпрессора (износ подшипников, забитая маслосливная магистраль), завышенном уровне масла или применении масла, несоответствующего двигателю.

От отложений нагара в первую очередь страдает клапан EGR. Нагар мешает клапану плотно закрываться, нарушает подвижность штока. В конечном итоге клапан в каком-то положении заклинивает, что приводит к нарушениям в работе двигателя. Проявляются эти нарушения по-разному, в зависимости от того, в каком положении «завис» клапан. Кроме того, последствия заклинивания клапана разнятся в зависимости от типа двигателя и особенностей конструкции самой системы EGR. Чаще всего неисправности системы EGR приводят к неравномерному холостому ходу (плаванье оборотов, заниженные или завышенные обороты) и двигатель часто глохнет. Также могут наблюдаться рывки и хлопки в глушителе при разгоне и дергания и хлопки на впуске при сбросе оборотов, падение мощности, затрудненный запуск. На бензиновых моторах появляется детонация и пропуски воспламенения, а работа дизелей становится «жесткой». На турбодизельных моторах незакрывающийся клапан EGR снижает производительность турбины. На некоторых автомобилях блок управления при нарушениях в работе системы EGR переводит двигатель в аварийный режим.

Иногда клапан EGR под воздействием высоких температур прогорает, что равносильно его заклиниванию в открытом состоянии. Причинами прогара могут быть неправильная работа системы управления клапаном, высокое противодавление выхлопных газов, неисправный перепускной клапан турбокомпрессора. Иногда к таким последствиям приводит тюнинг двигателя с целью поднятия давления наддува.

Читать еще:  Чем промыть топливную систему дизельного двигателя: особенности промывки разными способами

Необходимо отметить, что все вышеописанные неприятности характерны для пневмоклапанов, управляемых разряжением. Электрические же клапана гораздо меньше подвержены закоксовыванию. Парадоксально, но их ресурс ниже, чем у пневмоклапанов из-за механического износа подвижных деталей. Увеличившиеся зазоры забиваются сажей, причем очистке клапан не поддается, необходима только замена.

Однако не во всех проблемах, связанных с пневмо — EGR, повинен клапан. Иногда виноваты детали вакуумной системы или управляющие элементы. Поэтому не стоит торопиться демонтировать клапан, вначале нужно проверить, подается ли на него разряжение. На большинстве автомобилей вакуумом управляются не только клапан EGR, но и, например, клапан регулирования давления турбокомпрессора, заслонки во впускном коллекторе, заслонки климатической установки, усилитель тормозов и т.д. (все зависит от конкретной модели). Повреждение любой вакуумной трубки или заедание клапана, подсос воздуха во впускном коллекторе скажется на работе EGR. К нарушениям может приводить и неисправный управляющий электроклапан, подающий разрежение на пневмоклапан, и неисправный датчик, входящий в систему управления EGR.

Ресурс различных систем EGR составляет от 70 до 100 тысяч километров (в отечественных условиях около 50 тысяч). После этого ее компоненты подлежат замене. Это в идеале. Однако желающих платить немалые деньги находится немного. Несложное и своевременное обслуживание системы поможет продлить ей жизнь. В пневмоклапане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от нагара с помощью жидкости для очистки карбюратора. Делать это нужно осторожно, чтобы жидкость, агрессивная к резине, при попадании на диафрагму клапана не повредила ее. В системах с управляющим электроклапаном в нем, как правило, имеется фильтр, защищающий вакуумную систему от загрязнения. Его необходимо очищать.

Когда EGR начинает давать сбои, многие автовладельцы предпочитают заглушить ее. Как правило, это делается с помощью вырезанной из тонкой жести прокладки, устанавливаемой под клапан. Среди специалистов мнения о глушении системы расходятся. Одни считают его совершенно безвредным, а некоторые даже полезным. Вторые же полагают, что в результате повышается температура в камере сгорания, а это увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров.

Простое механическое глушение клапана и удаление вихревых заслонок (там, где они есть) не всегда приводит к желаемым результатам. На турбодизелях возможны проблемы с регулированием давления наддува и повышенным износом турбины. На современных двигателях клапан EGR необходимо «удалять» и программно – перепрошивкой блока управления. В противном случае контроллер будет постоянно выдавать ошибку или даже переводить двигатель в аварийный режим.

Как и зачем глушить клапан EGR на дизельном моторе

16 октября 2018 Категория: Полезная информация.

Мы уже писали о том, как устроена система EGR и какие функции она выполняет. А сейчас рассмотрим типичные неисправности в работе системы рециркуляции, которые могут вынудить владельца «заглушить» клапан ЕГР на дизеле.

Несмотря на преимущества в плане снижения токсичности выхлопа, а также повышения культуры работы дизельных ДВС, владельцы на форумах обсуждают снижение мощности и дымление моторов, которыми сопровождается работа системы рециркуляции отработавших газов. Считается, что EGR «душит» мотор.

Другая причина отключить систему рециркуляции и заглушить клапан ЕГР — нежелание владельцев ремонтировать неиправности.

Чтобы клапан работал исправно, его чистят в среднем раз в 50-60 тыс. км в Европе. В условиях же нашего топлива такое обслуживание необходимо проводить уже каждые 20-30 тыс. км.

И если владельцы игнорируют подобную процедуру, дизельный ДВС начинает преподносить неприятные сюрпризы — от повышенного расхода топлива до нарушений работы двигателя, включая его переход в аварийный режим.

Неисправности системы EGR

Основной проблемой, с которой сталкивается автовладелец в системе рециркуляции, является «зарастание» ее компонентов, и, преимущественно, клапана, нагаром. Причина состоит в сомнительном качестве дизтоплива.

Другие причины выхода из строя системы рециркуляции — неисправности и сбои в работе системы подачи и цикле сгорания топлива в дизельном ДВС, нарушений в работе системы вентиляции картерных газов и т.п.

Нагар на компонентах системы рециркуляции может образовываться и вследствие механического износа деталей — турбины, ЦПГ, и из-за выхода из строя датчиков, показатели которых анализирует управляющая электроника.

Покрытый нагаром клапан EGR может заклинить в одном положении — на открытие или закрытие. В таком случае владельцы дизельных моторов сталкиваются с потерей мощности, грубой шумной работой.

Если проблему игнорировать и не проводить обслуживание системы EGR спустя 80-120 тыс. км пробега, сечение впускного коллектора забивается смолистыми отложениями нагара, двигатель еще сильнее теряет в мощности, на приборной панели появляются разнообразные ошибки, включая Check Engine, а сам автомобиль может даже перейти в аварийный режим.

Диагностика состояния системы рециркуляции проходит в несколько этапов. Вначале осматриваются магистрали и трубопроводы, электроразъемы датчиков. Затем замеряется сопротивление и проверяется давление на впуске.

Отключение клапана EGR: плюсы и минусы

В развитых странах наличие системы EGR в автомобилях не ставится под сомнение. Это обусловлено строгими эко-нормами.

В странах СНГ форумы автовладельцев пестрят советами, как заглушить систему, отключить клапан EGR и т.п. Считается, что система рециркуляции отработавших газов (ОГ) «душит» двигатель, понижает мощность.

Другая причина, по которой владельцы ищут варианты отключения системы рециркуляции ОГ — выход из строя ее датчиков и клапана EGR.

Когда из-за некачественного отечественного топлива клапан буквально зарастает нагаром, для восстановления нормальной работы системы рециркуляции нужно не только заменить клапан EGR, но и очистить все сопутствующие магистрали и разъемы, убрать нагар полностью — иначе меры не дадут долговременного результата.

Чистка и замена компонентов обходится дорого, поэтому многие владельцы предпочитают предотвратить ремонт, просто отключив систему и «заглушив» клапан ЕГР.

Для этого снимают и разбирают клапан, устанавливают вместо прокладки клапана механическую заглушку, и устанавливают клапан обратно.

Затем отключают вакуумные шланги, которые открывали клапан, и в завершение перепрошивают ЭБУ двигателя, отключая систему рециркуляции программно.

При этом важно учитывать несколько моментов:

  • Заглушку для клапана EGR «выкраивают» по шаблону его прокладки из листа стали. Заглушка должна быть прочной, чтобы выдерживать контакт с горячими газами и не прогореть, и глухой — отверстия в ней делаются только под крепежные болты. Готовые заглушки клапана ЕГР часто ищут на автофорумах.
  • Если не отключить программно клапан ЕГР в блоке управления, ЭБУ будет системно фиксировать и выдавать ошибку в работе системы рециркуляции ОГ в виде предупреждения на приборной панели — Check Engine. Мотор из-за этого может перейти в аварийный режим, ограничив мощность работы ДВС.

В результате токсичность выхлопа логичным образом повышается. Это существенный недостаток с точки зрения экологии. А еще доказано, что содержание в атмосфере оксидов азота прямо связано с риском онкологических заболеваний у жителей крупных «загазованных» городов.

К преимуществам же отключения системы EGR относят отсутствие «эффекта турбоямы» (провал мощности в работе двигателей стандарта Евро-4, о котором мы писали выше), более динамичный разгон.

Кроме того, моторное масло медленнее загрязняется, ДВС очищается эффективнее. Срок службы сажевого фильтра сокращается, а интервал его очистки от сажи — увеличивается.

Также отключение клапана EGR рекомендован для тех, кто занимается чип-тюнингом дизельного двигателя и планирует увеличить мощность мотора своего автомобиля.

  • Почему на приборной панели загорается предупреждающий значок Check Engine и что с этим делать, читайте здесь.

Топливные насосы, ТНВД для дизельного двигателя вы найдете в каталоге

Стоит ли глушить ЕГР на дизеле?

Достижения технического прогресса делают жизнь людей удобной и комфортной. Но за внешним благополучием, связанным с использованием новейших технологий, скрываются серьезные экологические проблемы. Особенно это актуально для жителей мегаполисов, которые ежедневно вынуждены дышать загрязненным воздухом. Чтобы как-то исправить ситуацию, инженеры разработали приспособление для уменьшения вредных выбросов в атмосферу.

EGR (Exhaust Gas Recirculation) – это система рециркуляции отработавших газов в двигателях внутреннего сгорания, способная сократить количество токсичных отходов.

Принцип действия

Основная суть деятельности системы сводится к тому, что на определенных режимах работы мотора открывается клапан ЕГР и некоторое количество отработанных уже газов вбрасывается на впускной коллектор.

Высокое значение температуры в камере сгорания провоцирует повышение уровня оксидов азота в выбросах. Чтобы осуществилась реакция горения, нужен кислород. Чем больше подается кислорода, тем выше поднимается температура. Отработанные газы способны уменьшить количество кислорода в воздухе, снизив тем самым температуру сгорания смеси. Как результат, токсичность выбросов в атмосферу уменьшается на 50%.

Главную роль в системе играет клапан. Он контролирует объем уже отработанных газов, которые вторично применяются для сгорания топлива. В дизельных моторах приспособление распахивается на холостых оборотах и передает до половины объема воздуха на впуске.

При нарастании оборотов клапан постепенно закрывается, это позволяет обеспечить мотору желаемую мощность. Во время прогрева дизельного двигателя он тоже закрывается, до того момента, как установится оптимальная температура.

Польза ЕГР для дизелей

Система предназначена для того, чтобы понизить температуру сгорания топлива. Это способствует уменьшению количества вредных составляющих в выбросах моторов. Таким образом, решаются экологические проблемы, связанные с использованием автомобилей. Главным достоинством ЕГР для машин с дизельным двигателем считается наличие плавности в работе мотора.

Читать еще:  Чем помыть двигатель автомобиля в домашних условиях

Зачем ставить заглушку

Если система рециркуляции работает неправильно, то приходиться менять клапан и чистить все детали узла. Такая ремонтная процедура будет проходить с определенной периодичностью и стоить немало денег. А желание каждого владельца автомобиля посещать технические сервисы как можно реже естественно и логично.

Система ЕГР ориентирована на высококачественное топливо, которое на отечественных автозаправочных станциях не всегда соответствует стандартам. По этой причине работа клапана и датчиков часто не стабильна, на них образуется нежелательный налет.

При интенсивной эксплуатации автомобиля перебои в работе ЕГР будут заметны уже через несколько месяцев. Это послужит причиной неоднократного обращения в сервисные мастерские. Нарушить функционирование системы может не только дизельное топливо плохого качества, но и следующие факторы:

  1. Поломка датчиков.
  2. Неисправность цилиндропоршневой группы.
  3. Нарушения в турбокомпрессоре.
  4. Сбои в системе вентиляции.

Система ЕГР капризна, и на дизельных моторах нередко выходит из строя. Как правило, она регулирует только объем токсичных выбросов, а на технические характеристики автомобиля положительного влияния не оказывает.

Основные проблемы в работе двигателя, связанные с рециркуляцией:

  1. Мотор теряет высокие показатели КПД.
  2. Возрастает количество твердых образований из-за вторичного использования отработанных газов.
  3. В камеру сгорания попадают смолы, что приводит к ухудшению работы двигателя.

Главной функцией системы ЕГР считается уменьшение общего количества токсичных выбросов в атмосферу. Но на деле получается, что клапан и датчики загрязняются. При такой ситуации система рециркуляции отработавших газов быстро выходит из строя и не в состоянии работать качественно на протяжении длительного времени.

Правильно установленная заглушка решает все проблемы, вызванные клапаном ЕГР. В некоторых случаях улучшает коэффициент полезного действия двигателя. Специалисты автосервиса определяют особенности установления заглушки на конкретный автомобиль и выполняют работу. Перед монтажом обязательно следует удостовериться, что глушение не станет причиной сбоев в работе двигателя.

Надо ли глушить ЕГР на дизеле

В бензиновых двигателях существует такая проблема, как потеря энергии на дросселирование. И вот клапан ЕГР способен снизить данный эффект на небольших нагрузках. Это помогает повысить экономию топлива и улучшить работу ДВС.

Дизельные моторы не теряют энергию на снижении давления газа при протекании через дроссель. И преимущества ЕГР в нивелирование данного эффекта не имеют значения. А вот понижение температуры сгорания топливной смеси влечет за собой увеличение количества сажи в дизелях. Это обстоятельство послужило причиной для появления сажевых фильтров на дизельных моторах.

Если присутствует неисправность в виде неплотно закрытого клапана, то мощность дизельного двигателя существенно снижается. Происходит значительное образование нагара на системе впуска, вихревых заслонках, клапанах и коллекторах. Иногда даже уменьшается сечение впускного коллектора до критических показателей. Расход топлива увеличивается. Из-за большого количества сажи приходиться часто менять масло. Все сложности, связанные с ЕГР, снижают надежность работы ДВС.

Система заботится о чистоте окружающей среды, приводит автомобиль в соответствие с европейскими экологическими стандартами. Но реальная действительность такова, что в российских условиях эксплуатации автомобиля с использованием топлива ненадлежащего качества, система ЕГР загрязняет двигатель. Для стабильной работы дизельного мотора и во избежание перерасхода топлива необходимо заглушить систему ЕГР.

Для чего выполняют удаление ЕГР?

Возникновение ошибок с кодами P0401, P0403, P0404 – P0409 и сигнала «Check Engine» на приборной панели – признак неисправности системы рециркуляции отработанных газов (EGR). Систему ставят на автомобили с дизельным и бензиновым (нетурбированным) двигателями, подпадающими под нормы EURO3 – EURO5. Чаще всего ошибки возникают из-за датчиков, привода и клапана системы.

Можно клапан отремонтировать, а можно — физически заглушить и отключить всю цепочку управления подачей отработанных газов во впускной тракт. Решать, восстанавливать систему в оригинальном виде или пойти на радикальный шаг – удаление ЕГР, нужно, взвесив аргументы «за» и «против».

Для чего нужна система ЕГР

Появление ЕГР (Exhaust Gas Recirculation system) в двигателе автомобиля – не столько связано с борьбой за экологичность, сколько стало результатом борьбы за повышение его моторесурса. Метод возвращения части отработанных газов в камеру сгорания был запатентован и применен немецкими конструкторами еще в 30 годы прошлого века. О снижении токсичности выхлопа машин тогда мало кто задумывался. Основной задачей «разбавления» рабочей смеси отработанными газами было снижение максимальной температуры ее горения для предотвращения детонации, разрушающей детали ЦПГ.

Как работает система рециркуляции (EGR)

Принцип действия EGR одинаков на всех моделях двигателей. Во время максимальной нагрузки на средних оборотах во впускной коллектор подается строго определенное количество отработанных газов из выпускного коллектора. Объем подаваемых ОГ (5 – 12% от общего объема воздуха в смеси) растет одновременно с увеличением угла опережения зажигания и падает при его уменьшении.

Регулирует подачу клапан, который открывается по достижении определенного числа оборотов мотора (обычно от 1500 об/мин.). Закрывается он после набора максимальных оборотов или их падения до «холостых».

Привод клапана бывает вакуумным или электронным. Зависит от года выпуска, типа и конструкции двигателя.

Негативное влияние EGR на работу двигателя

Справляясь с основной своей функцией – снижением температуры в камере сгорания – система способствует образованию в выхлопных газах несгорающих сажевых частиц. Чем дольше и эффективнее работает EGR, тем больше сажи образуется в выхлопных газах, которыми двигатель «питается» с помощью ЕГР.

Попадая во впускной тракт, частицы сажи образуют плотный нагар на его стенках, рабочей поверхности и штоке самого клапана, сужая просвет канала. Изменение соотношения воздуха и топлива, подаваемого в камеру сгорания, в пользу горючего ведет к повышению температуры воспламенения рабочей смеси. Возникает детонация, увеличивается содержание оксидов азота в ОГ.

В запущенных случаях (когда клапан «закис» под слоем сажи и не закрывается) поступление отработанных газов в рабочую зону становится постоянным. Возникают признаки неисправности: падают динамика разгона и мощность двигателя авто, увеличивается сажеобразование в выхлопных газах, забивается сажевый фильтр (DPF), снижается ресурс катализатора.

Зачем производят удаление клапана ЕГР

Срок службы оригинального клапана ЕГР ограничен. В зависимости от марки и производителя авто, его ресурс может составить до 150 тыс. км пробега. В отечественных условиях он редко «дотягивает» до 70 тыс.

Основные причины отказа водителей от EGR:

  • высокая стоимость ремонта и обслуживания системы;
  • агрегат сложно чистить;
  • негативные последствия для двигателя при нарушении режима рециркуляции;
  • двигатель может работать без этой конструкции.

Исправность механизма рециркуляции зависит от качества топлива. При эксплуатации автомобиля на плохо очищенном горючем, содержащем большой процент сернистых соединений и присадок, убирать нагар приходится 1–2 раза в год. Поэтому водители предпочитают просто избавляться от «проблемного» устройства.

Как правильно удалить ЕГР

Некоторые автовладельцы практикуют самостоятельное, «физическое» отключение EGR с установкой кустарной прокладки, закрывающей отверстия клапана. В продаже есть даже оригинальные прокладки, например, от General Motors. Но обойтись одной установкой заглушки удается только на старых «дизелях», где работа EGR регулируется разрежением (пневмомеханический привод). На большинстве современных автомобилей электропневматическая или электронная схема управления — сигналы на открытие и закрытие подачи ОГ идут от электронного блока управления.

Для полноценного удаления EGR нужно одновременно выполнить изъятие клапана и программное отключение ЕГР с перепрошивкой контроллера. Некоторые схемы требуют дополнительной установки эмулятора «правильных» показаний датчиков положения клапана, расходометра и лямбда–зонда. Только тогда удастся избежать повторного возникновения ошибок и частых переходов двигателя в «аварийный» режим.

Последствия удаления клапана ЕГР: плюсы и минусы

Преимущества отказа от EGR:

  • чистый впускной коллектор;
  • снижение дымности выхлопа;
  • прирост мощности на средних оборотах;
  • отсутствие необходимости обслуживать и менять дорогие комплектующие.

Заодно можно провести программное отключение сажевого фильтра и лямбда–зонда, чип тюнинг двигателя, а также снять ограничение мощности, введенное производителем.

Минусы метода – повышение температуры сгорания топлива и содержания оксидов азота в выхлопе авто. Из возможных последствий – возникновение детонации в определенном диапазоне оборотов двигателя, снижение ресурса моторного масла, повышение риска появления микротрещин в ГБЦ.

Проблемы с недостатком тяги на низких оборотах, «провалы» мощности и черный дымный выхлоп не всегда возникают из-за ЕГР. Поставить диагноз на 100% точно можно, выполнив комплексную диагностику на стенде.

EGR: система рециркуляции отработавших газов

Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.

Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:

  • системой высокого давления;
  • ЕГР низкого давления;
  • комбинированной системой EGR;

Читайте в этой статье

Для чего нужна система EGR

Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания. ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации. Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.

Читать еще:  Какой ремень грм лучше: выбираем фирму-производителя

Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой. Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси. Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.

Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота. Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота. Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.

Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.

Отключение клапана ЕГР

В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.

Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.

Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

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

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

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

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

  • электрическим контроллером;
  • электропневматическим способом;

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

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

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.

Система имеет следующие элементы в своем устройстве:

  • клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
  • патрубки для отвода отработавших газов;

Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции, в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.

Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки. Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор. Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.

Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

  • снижение количества частиц сажи;
  • температура отработавших газов эффективно понижается;
  • существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;

Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.

Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:

  • дроссельная заслонка;
  • заслонка рециркуляции;
  • выпускная заслонка;

Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.

Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector