Система рециркуляции отработавших газов egr: , Exhaust Gas Recirculation, EGR

Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Клапаны EGR и датчики EGTS являются частью систем управления двигателем (EMS) DENSO, в которых используются оригинальные технологии DENSO. Какую же роль они играют в создании самых совершенных систем EMS?

КЛАПАНЫ СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Типы
• С шаговым электродвигателем
• Электромагнитный
• С электродвигателем постоянного тока

Особенности и преимущества
• Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях.
• Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную регулировку подачи отработавших газов, что повышает общий уровень точности системы.
• Долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.
• Снижение токсичности отработавших газов: уменьшается содержание оксидов азота (NOx).

Принцип работы

Низкая токсичность отработавших газов напрямую зависит от качества и эффективности клапана EGR. Именно он выполняет смешивание отработавших газов двигателя с впускным воздухом, в котором после этого уменьшается концентрация кислорода и снижается скорость сгорания. Из-за снижения концентрации кислорода во впускном воздухе происходит уменьшение температуры сгорания и сокращение уровня содержания вредного оксида азота (NOx).

• Впускной и выпускной коллекторы соединены небольшим каналом, в котором и установлен клапан EGR, осуществляющий регулировку объема отработавших газов, поступающих обратно во впускной коллектор.

• При работе двигателя на холостом ходу клапан EGR закрыт и подача отработавших газов во впускной коллектор отсутствует. Клапан EGR остается закрытым до тех пор, пока двигатель не прогреется и не начнет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и температуры сгорания клапан EGR открывается и начинает подавать отработавшие газы обратно во впускной коллектор.

• Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси. 

Электронный блок управления (ЭБУ) оценивает информацию, полученную от датчиков, во всех режимах работы двигателя. Затем выполняется открытие/закрытие клапана EGR для подачи отработавших газов во впускной воздух, что приводит к уменьшению концентрации в нем кислорода и снижению скорости сгорания. В результате происходит снижение температуры сгорания, за счет чего ограничивается образование вредного оксида азота (NOx). Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси.

• Увеличение объема рециркуляции отработавших газов позволяет ограничить образование NOx до определенной степени. Чрезмерный объем рециркуляции отработавших газов приводит к неполному сгоранию топлива и повышению содержания сажевых частиц. Требуется одновременно достичь противоположных целей: ограничить образование NOx и снизить содержание сажевых частиц. Для этого необходима высокая точность управления рециркуляцией отработавших газов.

• Компания DENSO применяет клапаны EGR с электронным управлением, которые взаимодействуют с электронной дроссельной заслонкой.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Принцип работы

Датчик температуры отработавших газов (EGTS) устанавливается перед окислительным каталитическим нейтрализатором дизельного двигателя (DOC) и/или перед сажевым фильтром дизельного двигателя (DPF). Этот датчик измеряет температуру отработавших газов и передает измеренное значение в виде сигнала напряжения в ЭБУ двигателя. Получая эти сигналы, ЭБУ контролирует условия работы двигателя и обеспечивает эффективное снижение токсичности отработавших газов. 

Благодаря повышенной точности измерения датчиков EGTS обеспечивается точное управление впрыском топлива для дожигания и точная оценка количества сажи в фильтре DPF, что, в свою очередь, способствует более эффективной регенерации фильтра DPF. Результатом является снижение токсичности отработавших газов и повышение топливной экономичности, так как для процесса регенерации используется меньше топлива. Помимо этого обеспечивается контроль температуры каталитического нейтрализатора для защиты от перегрева и ухудшения его рабочих характеристик.

Статистическая информация о продукте

Датчики EGTS
• 11 каталожных номеров, заменяющих 46 оригинальных каталожных номеров для 211 применений и более 4 миллионов транспортных средств.
• Линейка охватывает модели BMW, которые оснащаются исключительно датчиками DENSO.
• Высокая точность контроля работы двигателя позволяет увеличить его рабочие характеристики при снижении выброса вредных веществ и расхода топлива.

• Быстрота реакции сочетается с небольшими размерами и компактностью.
• Диапазон измеряемых температур: от -40 до 1000 °C, точность измерения: в пределах ±10 °С от фактической температуры. Изменение показаний от комнатной температуры до 1000 °C занимает менее 7 секунд.
• Конструкция датчиков EGTS компании DENSO, исполненных в виде одинарной трубки, позволяет уменьшить их размер на 90 % по сравнению с традиционными аналогами и обеспечивает самую быструю реакцию.
• Устойчив к воздействию вибрации даже при установке в непосредственной близости от двигателя.
• Предлагаются датчики с различным временем реакции и диапазоном измеряемой температуры.

Клапаны EGR
• 6 каталожных номеров, охватывающих 51 применение и более 2 миллионов транспортных средств.
• Линейка включает три типа клапанов: с шаговым электродвигателем, с электромагнитным приводом, с электродвигателем постоянного тока.

• DENSO – единственный бренд, поставляющий оригинальные клапаны EGR для ряда применений, таких как Toyota Corolla.
• Усовершенствованная технология DENSO обеспечивает оптимальное регулирование потока отработавших газов и сокращение выброса NOx при любой температуре двигателя, во всех режимах работы.
• Встроенный датчик положения позволяет более точно регулировать подачу отработавших газов, что повышает точность системы.
• Исключительная долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

А знаете ли вы?

• В 1975 году компания DENSO представила первый в мире датчик температуры отработавших газов.
• В 1998 году специалисты DENSO создали датчик температуры отработавших газов, обладавший лучшей в мире быстротой реакции, что позволило создать систему управления с обратной связью для контроля температуры отработавших газов. Этот датчик стал самым компактным в мире. Его объем на 90 % меньше объема обычного датчика EGTS компании DENSO.

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:

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 отработанных газов EGR, принцип работы

На чтение 3 мин. Просмотров 1.5k. Опубликовано 30.03.2020

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.

Поиск ошибок в системе рециркуляции отработавших газов (AGR) у дизельных и бензиновых двигателей

Так как у автомобилей с дизельным двигателем разность давлений между сторонами впуска и выпуска не является достаточной для высокой степени рециркуляции отработавших газов, то для того, чтобы создать необходимое пониженное давление, во впускную трубу вставляются «регулирующие заслонки».

Сенсор воздушных масс у дизельных двигателей необходим, в том числе, для регулирования рециркуляции ОГ.

С помощью электропневматических клапанов происходит управление пневматическими клапанами системы рециркуляции ОГ.

Автомобиль: все автомобили с системой рециркуляции ОГ

Продукты: Позиции 2, 3, 5, 6, 7 (смотри рисунок)

Рециркуляция отработавших газов (AGR) — это надежный и испытанный метод для снижения содержания вредных веществ:

Из-за примешивания выхлопных газов уменьшается содержание кислорода в топливо-воздушной смеси и, таким образом, снижается температура сгорания в цилиндрах.Так как вредный угарный газ (NOx) возникает в основном при высоких температурах и давлении, то концентрация оксидов азота (NOx), выбрасываемых в окружающую среду, может быть сокращена до 50%. Кроме того, у дизельных двигателей образование частиц сажи снижается примерно на 10%.Рециркуляция отработавших газов включается только в определенных пунктах режима работы. Как правило, это происходит у бензиновых двигателей внутреннего сгорания после холостого хода вплоть до верхней частичной нагрузки, у дизельных двигателей примерно до 3 000 мин-1 и средней нагрузке.

1. Воздушный фильтр
2. Сенсор воздушных масс
3. Дроссельная/ регулирующая заслонка
4. Цилиндр
5. Клапан системы рециркуляции ОГ (здесь: пневматический)
6. Электропневм. преобразователь давления
7. Лямбда-зонд (Отто)
8. Катализатор

Обзор рециркуляции отработавших газов (AGR)	Дизельный двигатель (все виды впрыска)	Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (впрыскивание во впускной коллектор)	Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (непосредственное впрыскивание)
Действие	оксиды азота -50% частицы -10% меньшее количество углеводородов меньшее количество шумов	оксиды азота -40% расход -3% меньшее количество CO2	оксиды азота -50…60% расход -2% меньшее количество CO2
Степень рециркуляции отработавших газов	макс. 65%	макс. 25%	макс. 50% (при послойном заряде цилиндра ДВС) макс. 30% (в гомогенном режиме)
Кроме того	У транспортных средств более высокой весовой категории охлаждение системы рециркуляции ОГ необходимо	Охлаждение системы рециркуляции ОГ находится в обсуждении	Усиленная рециркуляция ОГ при высокой нагрузке

Элементы конструкции системы рециркуляции отработавших газов (AGR)

Клапан системы рециркуляции ОГ дозирует количество выхлопных газов. Он монтирован либо на впускном коллекторе, либо во всасывающем тракте, или же он встраивается в один из жароустойчивых выпускных трубопроводов, которые связывают впускной коллектор со всасывающим трактом.

Пневматические клапаны системы рециркуляции ОГ приводятся в действие пониженным давлением от электромагнитных клапанов: В простых системах с электрическим переключающим клапаном (EUV) клапан системы рециркуляции ОГ выполняет лишь функцию открывания — закрывания. В системах с электропневматическим преобразователем (EPW) клапан системы рециркуляции ОГ может переключаться плавно.
Пониженное давление определяется у впускной трубы или создается вакуумным насосом.

Работа электрических клапанов системы рециркуляции ОГ или клапанов с электромотором регулируется непосредственно прибором управления, и они больше не нуждаются ни в пониженном давлении, ни в магнитном клапане.

В автомобилях с дизельным двигателем клапаны системы рециркуляции ОГ по причине высокой
степени рециркуляции отработавших газов имеют большое поперечное сечение отверстия.
01: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ
02: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ с узнаванием положения
03: электрический двойной тарельчатый клапан системы рециркуляции ОГ

У клапанов системы рециркуляции ОГ в бензиновом двигателе внутреннего сгорания поперечное сечение значительно меньше.
04: электрический клапан системы рециркуляции ОГ с подключением к контуру циркуляции охлаждающего вещества
05: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ
06: электрический клапан системы рециркуляции ОГ

С помощью электропневматических клапанов происходит управление пневматическими клапанами системы рециркуляции ОГ.

Сенсор воздушных масс у дизельных двигателей необходим, в том числе, для регулирования рециркуляции ОГ.

Так как у автомобилей с дизельным двигателем разность давлений между сторонами впуска и выпуска не является достаточной для высокой степени рециркуляции отработавших газов, то для того, чтобы создать необходимое пониженное давление, во впускную трубу вставляются «регулирующие заслонки».

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:

1. Понижение мощности двигателя при нестабильности холостого хода, поток черного дыма при нажатии на акселератор на дизелях, повышение расхода топлива означает, что забит клапан ЕГР.
2. Уменьшение приемистости автомобиля при нажатии на газ и понижение мощности говорит о том, что клапан ERG заклинил в открытом положении.
3. 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:

1. Использование неочищенного топлива низкого качества. Нагар, который образуетcя от некачественного топлива портит клапан ERG уже через 20 тыс. км пробега.
2. Неправильно настроенная система зажигания тоже образует излишний нагар с теми же последствиями.
3. Попадание масла в выхлопные газы из-за износа поршневой, маслосъемных колпачков, других проблем с двигателем.
4. Неисправности в электронике, сбой в работе ЭБУ.
5. Превышение допустимого уровня масла в двигателе или износ топливных форсунок.
6. 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.

EGR: система рециркуляция отработанных газов

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.

Содержание статьи

Назначение EGR и принцип действия

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 на 10%.

Как работает EGR?

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 EGR

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.

EGR с MAP датчикомEGR с DPFE датчикомEGR с датчиком положения клапанаЭлектропневматическая EGREGR с датчиком температуры выхлопных газов

В электропневматических системах EGR 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 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.

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.

Неисправности 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.

Глушение EGR

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.

Удаление EGR

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.

Основы рециркуляции выхлопных газов — что они делают, как они работают, как искать и устранять неисправности система впуска двигателя для повышения эффективности двигателя, снижения расхода топлива и снижения выбросов NOx.

С ростом давления, направленного на сокращение выбросов, клапан системы рециркуляции ОГ будет играть все более важную роль в будущем.Важно знать, что он делает, почему выходит из строя и как его заменить, когда это произойдет.

Как работает клапан рециркуляции ОГ?

Примеры суровых условий для клапанов системы рециркуляции ОГ.

Около 80 процентов воздуха, которым мы дышим, состоит из азота. Однако, когда он подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, плюс 1370 ° C, обычно инертный газ становится реактивным, создавая вредные оксиды азота или NOx, которые затем проходят через выхлопную систему в атмосферу.

Чтобы свести к минимуму это, клапан рециркуляции отработавших газов позволяет точному количеству выхлопных газов повторно поступать во впускную систему, эффективно изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода теперь разбавленная смесь горит медленнее, снижая температуру в камере сгорания почти на 150 ° C и уменьшая образование NOx для более чистого и эффективного выхлопа.

Клапан рециркуляции ОГ имеет два основных положения: открытый и закрытый, хотя положение может меняться где угодно.Клапан рециркуляции ОГ закрыт при запуске двигателя. На холостом ходу и на низких оборотах требуется лишь небольшое количество энергии и, следовательно, только небольшое количество кислорода, поэтому клапан открывается постепенно — он может быть открыт до 90% на холостом ходу. Однако, когда требуется больший крутящий момент и мощность, например, при полном разгоне, клапан рециркуляции ОГ закрывается, чтобы обеспечить поступление в цилиндр как можно большего количества кислорода.

Клапаны рециркуляции отработавших газов не только снижают выбросы NOx, но и могут использоваться в уменьшенных по размеру двигателях GDi для снижения насосных потерь и повышения эффективности сгорания и устойчивости к детонации.В дизельном топливе это также может помочь уменьшить детонацию дизеля на холостом ходу.

Типы клапана рециркуляции ОГ

Несмотря на то, что существует несколько типов клапана рециркуляции ОГ — в более ранних системах использовался клапан с вакуумным приводом, а в более новых транспортных средствах с электронным управлением — основные типы можно обобщить следующим образом:

Дизельные клапаны системы рециркуляции ОГ высокого давления отводят высокопоточный выхлопной газ с высоким содержанием сажи до того, как он попадает в сажевый фильтр — сажа может объединяться с масляными парами с образованием шлама.Затем газ возвращается во впускной коллектор либо через трубу, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров. Вторичный клапан также используется для создания разрежения во впускном коллекторе, поскольку в дизельных двигателях этого нет.

Дизель Клапаны системы рециркуляции ОГ низкого давления отводят выхлопные газы после их прохождения через сажевый фильтр — этот газ имеет меньший поток, но почти полностью очищен от сажи. Затем газ возвращается во впускной коллектор по трубе.

Бензиновые клапаны системы рециркуляции ОГ отводят выхлопные газы, как и аналог дизельного топлива высокого давления. Вакуум, создаваемый при понижении давления в цилиндре, втягивает выхлопные газы, и поток регулируется открытием и закрытием самого клапана рециркуляции ОГ.

Вакуумные клапаны EGR используют вакуумный соленоид для изменения разрежения на диафрагме и, в свою очередь, открытия и закрытия EGR. Некоторые клапаны также включают датчик обратной связи для информирования ЭБУ о положении клапанов.

Цифровые клапаны системы рециркуляции ОГ оснащены соленоидным или шаговым двигателем и, в большинстве случаев, датчиком обратной связи. Эти клапаны получают сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Почему выходят из строя клапаны системы рециркуляции ОГ?

Клапаны системы рециркуляции ОГ

работают в агрессивной среде, поэтому со временем они изнашиваются. Тем не менее, единственная основная причина поломки — скопление частиц углерода из выхлопных газов вдоль каналов системы рециркуляции отработавших газов и впускной системы.Со временем это приведет к засорению труб, каналов для выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего он будет либо открываться, либо закрываться. Неисправности также могут быть вызваны разрывом или утечкой мембраны клапана.

На что обращать внимание при неисправном клапане системы рециркуляции ОГ?

Симптомы, связанные с отказом клапана рециркуляции отработавших газов, аналогичны симптомам многих других компонентов системы управления двигателем, и из-за этого сбои системы рециркуляции отработавших газов продолжают оставаться источником головной боли для многих технических специалистов. Однако есть несколько признаков, на которые следует обратить внимание:

• Контрольная лампа двигателя: Как и в случае с большинством компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном рециркуляции ОГ может вызвать срабатывание контрольной лампы двигателя.
• Проблемы с производительностью двигателя: , если клапан заклинивает в открытом положении, воздушно-топливное соотношение транспортного средства нарушается, вызывая проблемы с производительностью двигателя, такие как снижение мощности, плохое ускорение и грубый холостой ход. Это также может привести к утечкам давления турбонаддува, из-за чего турбонагнетатель будет работать тяжелее.
• Повышенные выбросы NOx: , когда клапан EGR остается закрытым, в результате высокие температуры в камере сгорания оставляют много несгоревшего топлива в выхлопе, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению топливной эффективности.
• Детонация в двигателе: более высокие температуры и NOx могут также привести к усилению детонации или детонации, которые слышны как стук в двигателе.

Поиск и устранение неисправностей клапана рециркуляции ОГ

Учитывая различные типы клапанов системы рециркуляции ОГ, всегда лучше следовать процедурам поиска и устранения неисправностей, подробно описанным в руководстве по обслуживанию, однако есть несколько общих шагов, которые могут помочь в точной диагностике:

• Считайте все коды неисправностей клапанов системы рециркуляции ОГ с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
• Убедитесь, что все вакуумные линии и электрические соединения подключены и расположены правильно.
• С помощью вакуумметра проверьте шланг подачи вакуума на предмет разрежения при 2000–2500 об / мин. Отсутствие вакуума при нормальных рабочих температурах может указывать на ослабленный шланг, заблокированный или неисправный вакуумный переключатель или соленоид с отверстиями или неисправный вакуумный усилитель / насос.
• Проверить вакуумный соленоид при работающем двигателе. На клапанах системы рециркуляции ОГ с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте разрежение на конце трубы.Если соленоид не открывается под напряжением, застревает в открытом или закрытом положении или имеет корродированное электрическое соединение, неплотный провод или плохое заземление, это повлияет на работу системы рециркуляции отработавших газов. Перед заменой определите основную причину.
• Если возможно, проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об / мин. Шток клапана должен двигаться, если клапан работает правильно; если нет, и есть разрежение, значит неисправность.
• Подайте разрежение непосредственно на клапан рециркуляции ОГ с помощью ручного вакуумного насоса или диагностического прибора в зависимости от типа клапана рециркуляции ОГ.Если качество холостого хода не изменилось, то либо неисправен клапан системы рециркуляции ОГ, либо каналы полностью закрыты. Если двигатель плохо работает на холостом ходу или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
• Снимите клапан рециркуляции ОГ и проверьте, нет ли нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не загрязнить диафрагму.
• Осмотрите канал рециркуляции ОГ в коллекторе на предмет засорения и при необходимости очистите.

Общие коды неисправностей системы рециркуляции ОГ

На клапанах системы рециркуляции ОГ последних моделей распространены следующие коды неисправностей:

• P0400: Неисправность потока системы рециркуляции ОГ
• P0401: Обнаружен недостаточный расход системы рециркуляции ОГ
• P0402: Обнаружен чрезмерный расход системы рециркуляции ОГ
• P0403: Неисправность цепи системы рециркуляции ОГ.
• P0404: Диапазон / рабочие характеристики цепи рециркуляции ОГ.
• P0405: Низкий уровень сигнала датчика А системы рециркуляции ОГ
• P0406: Высокий уровень сигнала датчика А системы рециркуляции ОГ.
• P0407: Низкий уровень сигнала в цепи датчика B системы рециркуляции ОГ
• P0408: Высокий сигнал в цепи датчика B системы рециркуляции ОГ
• P1403: Низкий уровень электромагнитного клапана системы рециркуляции ОГ
• P1404: Система рециркуляции ОГ — ошибка закрытого штифта клапана
• P1405: Высокий уровень сигнала соленоида системы рециркуляции ОГ.
• P1406: Ошибка положения цапфы системы рециркуляции ОГ

Как заменить неисправный клапан системы рециркуляции ОГ?

• Сначала снимите кожух двигателя.
• Затем ослабьте электрический кабель на клапане и снимите электрические соединения и / или вакуумные линии, проверяя наличие признаков повреждения.
• Выверните крепежные винты и проверьте клапан на предмет повреждений, коррозии или отложений нагара.
• Тщательно очистите монтажную поверхность клапана рециркуляции ОГ и установите новый клапан и прокладку. Удалите также любой свободный нагар из порта подачи рециркуляции отработавших газов.
• Совместите клапан рециркуляции ОГ с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
• Затяните все крепежи до рекомендованного момента затяжки.
• После надежной посадки снова подсоедините вакуумные линии и / или электрические соединения.
• Наконец, используйте диагностический диагностический прибор, чтобы сбросить световой сигнал управления двигателем и проверить наличие других ошибок. Убедитесь, что контрольная лампа неисправности погасла, затем проведите дорожное испытание. Многие автомобили теперь требуют сброса клапана рециркуляции ОГ при адаптации. Это просто позволяет ЭБУ запомнить положение остановки в открытой и закрытой точках. В противном случае клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Что такое клапан рециркуляции ОГ?

Снижение выбросов из выхлопной трубы

В последние годы изменение климата вызывает большую озабоченность в Великобритании. По данным Управления национальной статистики — Экологические счета Великобритании, выбросы выхлопных газов от автомобильного транспорта составили 21% выбросов парниковых газов в Великобритании в 2017 году.

Становятся все более строгими правила по сокращению выбросов парниковых газов, выбрасываемых автомобильным транспортом. Производители автомобилей должны вносить изменения в конструкцию своих автомобилей, чтобы соответствовать строгим ограничениям.

Одним из методов снижения выбросов выхлопных газов является использование устройств дополнительной очистки. Большинство современных автомобилей имеют систему рециркуляции выхлопных газов (EGR). Но что такое EGR …?

Что такое клапан рециркуляции ОГ?

В современных двигателях внутреннего сгорания рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это метод контроля выбросов оксидов азота (NOx), образующихся в качестве побочного продукта в процессе сгорания.

Воздух из окружающей среды, в основном состоящий из кислорода и азота, соединяется с топливом и воспламеняется внутри камеры сгорания, температура повышается и производит выбросы NOx.

Система рециркуляции выхлопных газов работает, возвращая небольшую часть выхлопных газов в камеры сгорания двигателя через впускной коллектор, снижая температуру сгорания и, следовательно, уменьшая количество выбрасываемых NOx.

Клапан рециркуляции ОГ является основным элементом системы рециркуляции ОГ и обычно закрыт. Он соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором и управляется либо вакуумом, либо встроенным электрическим шаговым двигателем. Функция клапана рециркуляции ОГ заключается в управлении потоком рециркулируемых выхлопных газов в зависимости от нагрузки двигателя.

Оксид азота (NOx)

Оксиды азота — это выбросы, образующиеся в качестве побочного продукта процесса горения. Газообразные азот и кислород в воздухе вступают в реакцию во время горения, особенно при высоких температурах.

NOx является основным компонентом смога и может оказывать пагубное воздействие на здоровье человека, а также на экосистемы и сельскохозяйственные культуры.

Таким образом, включение систем рециркуляции отработавших газов в конструкцию автомобиля важно с точки зрения снижения вредных выбросов для сохранения окружающей среды и положительного воздействия на здоровье человека.

Как работает клапан рециркуляции ОГ?

Большинство современных транспортных средств имеют клапаны системы рециркуляции отработавших газов в своей конструкции, чтобы снизить выбросы NOx и, следовательно, соответствовать строгим нормам выбросов. Системы рециркуляции выхлопных газов рециркулируют часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания, где они объединяются со свежим всасываемым воздухом.

Это снижает количество кислорода и увеличивает содержание водяного пара в смеси для сгорания, что снижает пиковую температуру сгорания.Поскольку при повышении пиковой температуры сгорания создается больше NOx, клапан EGR эффективно снижает количество NOx, производимое двигателем.

Клапан рециркуляции ОГ начинает работать, когда двигатель запускается, достигает правильной рабочей температуры и скорость автомобиля увеличивается. Постепенно клапан рециркуляции ОГ регулирует поток выхлопных газов.

Как только автомобиль замедлится и двигатель остановится, клапан рециркуляции ОГ вернется в свое закрытое положение и предотвратит выход выхлопных газов.

Проблемы с клапаном рециркуляции ОГ

Частая проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов — заедание из-за накопления нагара. В худшем случае клапан рециркуляции ОГ и каналы рециркуляции ОГ могут быть полностью заблокированы, предотвращая процесс рециркуляции выхлопных газов.

Забитые системы рециркуляции ОГ часто являются причиной выхода черного дыма из выхлопных газов в дополнение к повышенному расходу топлива или снижению производительности. Если клапан рециркуляции ОГ не открывается или не закрывается, на приборной панели загорается сигнальная лампа двигателя .

Сильный запах расплавленного топлива изнутри транспортного средства также является признаком неисправности клапана системы рециркуляции ОГ, поскольку из-за увеличения расхода топлива через выхлопные газы будет выбрасываться больше углеводородов. Запах легко заметить из-за его раздражающего характера, который на самом деле может быть вредным для здоровья человека.

Клапан рециркуляции ОГ и тест ТО

В прошлом владельцы автомобилей пытались снять клапаны системы рециркуляции ОГ и дизельные сажевые фильтры (DPF) со своих автомобилей, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

Тем не менее, для транспортных средств, соответствующих стандартам Euro 6, Министерство транспорта заявило, что удаление клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра является незаконным, поскольку транспортное средство больше не будет соответствовать правилам дорожного движения.

Транспортные средства также не пройдут тест MOT из-за уровня выбросов, и владельцы могут столкнуться с ошеломляющим штрафом в размере 1000 фунтов стерлингов за снятие клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра.

Обеспокоены клапаном системы рециркуляции ОГ вашего автомобиля?

Клапан системы рециркуляции отработавших газов, безусловно, является положительным дополнением к автомобилям с точки зрения снижения вредных выбросов NOx, несмотря на их дорогостоящие затраты на ремонт.

Если вы считаете, что у вас неисправен клапан системы рециркуляции ОГ, вы можете записаться на бесплатную проверку состояния автомобиля у ближайшего к вам продавца Evans Halshaw .

Полное руководство по рециркуляции выхлопных газов (EGR) — введение — x-engineer.org

В этой статье основное внимание уделяется введению в систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) . Подробнее о компонентах и ​​типах (архитектурах) систем рециркуляции ОГ читайте также в следующих статьях:

Процесс сгорания топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания — неполный .Таким образом, выхлопные газы содержат такие выбросы загрязняющих веществ, как оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM). Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания вредно влияют на жизнь человека и окружающую среду.

Оксиды азота образуются при высокой температуре и при избытке кислорода. Оба эти условия присутствуют в процессе сгорания дизельного двигателя в большинстве рабочих точек. Поскольку дизельные двигатели не дросселируются, всегда присутствует избыток воздуха / кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокие температуры сгорания.По этим причинам дизельный двигатель содержит больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ в соотношении воздух-топливо — бензин (бензин) Кредит: [2]

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ в соотношении воздух-топливо — дизельное топливо Кредит: [2 ]

В бензиновом (бензиновом) двигателе выбросы загрязняющих веществ выхлопными газами в значительной степени зависят от соотношения воздух-топливо.Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше оксида углерода (CO) и углеводородов (HC). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1,1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизельных двигателях, которые всегда работают на обедненных смесях (λ = 1,5), количество оксидов азота в выхлопных газах велико.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это система, которая позволяет рециркулировать выхлопные газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он снижает два элемента, лежащих в основе его производства: избыток кислорода и температуру сгорания.

Существует два типа системы рециркуляции отработавших газов:

• внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр, перекрывая время открытия впускного и выпускного клапанов
• внешняя рециркуляция выхлопных газов EGR : выхлопные газы рециркулируют обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана рециркуляции ОГ).

iEGR работает, удерживая горячие остатки от предыдущего цикла двигателя [3].Доля остаточного газа может быть определена как масса сгоревшего газа, деленная на общую массу в цилиндре (сгоревшего и несгоревшего) до начала сгорания (то есть при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, захваченных внутри цилиндра, зависит от таких факторов, как фазы газораспределения, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулирования доли остаточного газа обычно основываются на таких механизмах, как двухступенчатый кулачковый подъем, фазировка распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

EGR (внешний) — это основная технология, используемая производителями автомобилей для снижения выбросов NOx на дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным поступлением в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше и поток лучше контролируется.

Изображение: функция уровня NOx и максимальной температуры сгорания для скорости рециркуляции отработавших газов
Кредит: [1]

Снижение выбросов достигается за счет того, что выхлопные газы, в основном, двуокись углерода (CO ₂ ), азот (N ₂ ) ), вода (H ₂ O) и кислород (O ₂ ), действует как разбавитель, что в сочетании с высокой удельной теплоемкостью, связанной с трехатомными молекулами, приводит к прямому снижению температуры адиабатического пламени и кинетика образования оксидов азота (NOx).Поскольку удельная теплоемкость CO ₂ и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.

При рециркуляции выхлопных газов во впускное отверстие часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избытка кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, выделяемого во время сгорания, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.

Система рециркуляции отработавших газов значительно снижает количество NOx, но если слишком много выхлопных газов попадает во впускное отверстие, это может повлиять на увеличение выбросов монооксида углерода (CO), углеводородов (HC) и твердых частиц (PM ), в результате неполного сгорания из-за недостатка воздуха (кислорода). Система рециркуляции отработавших газов активна в основном при частичных нагрузках на двигатель, а также на низких и средних оборотах двигателя, где имеется избыток кислорода. При высокой нагрузке двигателя (крутящем моменте) система рециркуляции отработавших газов отключается, цилиндры заполняются только воздухом, готовым к сгоранию.

В зависимости от давления рециркулируемых выхлопных газов существует два типа внешних систем рециркуляции ОГ:

• рециркуляция высокого давления : выхлопные газы собираются перед входом в турбину и повторно вводятся во впускной коллектор после компрессора
• EGR низкого давления : выхлопные газы собираются после турбины и повторно вводятся во впускной коллектор перед компрессором

Изображение: Система EGR высокого давления (внешняя)
Кредит: Bosch

1. компрессор
2. турбина
3. датчик кислорода
4. Клапан рециркуляции ОГ (электропневматический привод)
5. дроссельная заслонка
6. впускной коллектор
7. выпускной коллектор
8. топливная форсунка

Рециркуляция отработавших газов во впускном коллекторе не является непрерывной во время работы двигателя.Электронный блок управления (ЭБУ) управляет клапаном рециркуляции ОГ (4), позволяя выхлопным газам попадать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом регулирование потока выхлопных газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая в закрытом состоянии снижает давление во впускном коллекторе и способствует выходу газов из выпускного коллектора.

Изображение: Пределы выбросов NOx в соответствии с европейскими стандартами выбросов загрязняющих веществ

Контроль системы рециркуляции отработавших газов должен осуществляться таким образом, чтобы найти оптимальный компромисс между выбросами загрязняющих веществ и выходным крутящим моментом двигателя.Начиная с норм выбросов загрязняющих веществ Евро 3, система рециркуляции отработавших газов стала стандартным оборудованием для большинства автомобилей с дизельным двигателем. EGR зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.

Чем ниже температура выхлопных газов, тем выше их плотность. За счет охлаждения выхлопного газа перед его рециркуляцией во впускной коллектор эффективность системы рециркуляции выхлопных газов повышается. Более плотные инертные (выхлопные) газы на впуске понижают температуру сгорания, поглощая часть тепла и вытесняя часть кислорода в цилиндре.Начиная с Euro 4, дизельные двигатели EGR оснащены охладителем выхлопных газов и перепускным клапаном.

Изображение: Система рециркуляции ОГ высокого давления с охладителем
Кредит: Hitachi

1. Вход охлаждающей жидкости двигателя
2. теплообменник
3. выпускной коллектор
4. головка блока цилиндров
5. впускной коллектор
6. Клапан рециркуляции ОГ (электрическое управление)
7. электронный блок управления

Чтобы выхлопные газы попадали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха.На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо путем использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо путем установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов возрастает выше, чем давление на впуске, что позволяет выхлопным газам течь во впускное отверстие. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также заставляет выхлопные газы течь во впускной коллектор.

Коэффициент EGR определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, попадающего в двигатель.Например, коэффициент рециркуляции отработавших газов 33% означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, на самом деле является выхлопным газом, а 67% — свежим воздухом.

Чем выше коэффициент рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком большое количество выхлопных газов в цилиндрах может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя с точки зрения стабильности сгорания, что может ухудшить выходной крутящий момент и увеличить выбросы углеводородов (HC) и твердых частиц (PM).

Дизельные двигатели с турбонаддувом, оснащенные турбонагнетателями с фиксированной геометрией, могут рециркулировать до 45-50% выхлопных газов обратно в цилиндры без значительного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ.Бензиновые двигатели, в зависимости от условий их эксплуатации, способны рециркулировать до 20% выхлопных газов, не влияя на стабильность горения [4].

Изображение: Влияние скорости рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива
Кредит: Bosch

Существует несколько исследований, посвященных влиянию системы рециркуляции ОГ на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование системы рециркуляции отработавших газов и износа проводилось на испытательном двигателе, работающем при 2400 об / мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания.Базовый двигатель соответствовал уровням выбросов Евро II и не подвергался повторному согласованию при применении системы рециркуляции отработавших газов. Основные выводы исследования заключаются в том, что EGR может влиять на износ двигателя, который сильно зависит от уровня сажи в выхлопных газах.

Основное увеличение количества сажи в смазочном масле происходит из-за твердых частиц (PM), которые прилипают к масляной пленке на стенке цилиндра и соскабливаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, различают два типа износа: коррозионный и абразивный.Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах и саже, вызывает разрушение масляной пленки и тем самым способствует коррозии чугуна вокруг верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), захваченными маслом.

EGR имеет другое назначение на бензиновых двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбокомпрессор и каталитический нейтрализатор. Использование EGR для тепловой защиты компонента является альтернативой обогащенной топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива .Кроме того, когда двигатель работает с частичной нагрузкой, за счет использования системы рециркуляции отработавших газов снижаются насосные потери и повышается топливная эффективность.

В бензиновых двигателях с турбонаддувом и прямым впрыском система рециркуляции отработавших газов используется для подавления детонации двигателя . Общий принцип работы системы рециркуляции выхлопных газов с широко открытой дроссельной заслонкой с искровым зажиганием (WOT-EGR) заключается в возврате охлажденных выхлопных газов в цилиндр при умеренных и высоких нагрузках, снижении температуры несгоревшего газа до такого уровня, при котором детонация может быть адекватно подавлена ​​и / или температура выходящих выхлопных газов достаточно низка для сохранения компонентов выхлопных газов [7].

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) впервые была внедрена на транспортных средствах в 1970 году. Сейчас она используется на всех автомобилях с дизельным двигателем в качестве основной системы до снижения уровня оксидов азота (NOx) .

Ссылки :

[1] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 2: Дизельные двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010
[2] Verbrennungsmotoren, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen (IMKO)
[3] Потенциал внутренней системы рециркуляции отработавших газов и дросселирования для увеличения нагрузки на двухтопливный этанол-дизельное топливо с контролируемым воспламенением от сжатия на двигателе большой мощности, Винисиус Б.Педрозо, Ян Мэй, Томпсон Д. Ланзанова, Хуа Чжао, Центр перспективных исследований силовых агрегатов и топлива (CAPF), Лондонский университет Брунеля.
[4] Снижение устойчивых уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе с использованием оптимизированных графиков VGT / EGR, J.G. Хоули, Ф. Дж. Уоллес и А. Кокс, Р. У. Хоррокс и Г. Л. Берд, статья SAE, 1999-01-0835
[5] Влияние EGR на износ дизельного двигателя, AJ Dennis, CP Garner и DHC Taylor, SAE paper, 1999- 01-0839
[6] Влияние EGR на деградацию масла и производительность системы впуска, Джеффри А.Леет, Терри Фризен, SAE papaer, 980179
[7] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания с прямым впрыском, Том 1: Бензиновые и газовые двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010 г.

Как работает система рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Обновлено: 3 октября 2019 г.

Система рециркуляции выхлопных газов или система рециркуляции отработавших газов является одной из нескольких систем контроля выхлопных газов транспортных средств. Это помогает снизить количество оксидов азота (NOx) в выхлопных газах.Оксиды азота обычно образуются в процессе сгорания в цилиндрах двигателя.

Однако их образование резко увеличивается при более высоких температурах горения (выше 1600 ° C или 2912 ° F).

Более высокие температуры сгорания также вредны для двигателя. Одним из эффектов, вызываемых высокими температурами сгорания, является преждевременное воспламенение или детонация (звон), когда топливно-воздушная смесь воспламеняется в цилиндрах не от искры, а от чрезмерного нагрева. Поскольку это происходит не в то время, до искры, детонация увеличивает нагрузку на компоненты двигателя.

Продолжительная детонация может привести к повреждению клапанов, поршней и других деталей, см. Это фото. Турбокомпрессор также быстрее выходит из строя при воздействии чрезмерного тепла.

Система рециркуляции отработавших газов снижает температуру сгорания, отводя небольшую часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.

Как это работает? Выхлопные газы больше не горючие. Разбавление всасываемого воздуха выхлопными газами снижает воспламеняемость топливно-воздушной заправки.
Не все автомобили оснащены системой рециркуляции отработавших газов; во многих новых автомобилях используется система изменения фаз газораспределения и другие средства контроля температуры сгорания и выбросов NOx.

Реклама — Продолжить чтение ниже

Компьютер двигателя (PCM) открывает или закрывает клапан EGR для управления потоком в системе EGR. Клапан рециркуляции ОГ соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором. Клапан рециркуляции ОГ обычно закрыт. Нет потока EGR, когда двигатель холодный, на холостом ходу или во время резкого ускорения. Расход системы рециркуляции ОГ находится на пике во время непрерывного движения при умеренной нагрузке.

В некоторых автомобилях клапан рециркуляции ОГ приводится в действие вакуумным приводом, как показано на первой схеме ниже.В современных автомобилях установлен электрический клапан системы рециркуляции ОГ с шаговым двигателем. Подробнее о клапане рециркуляции ОГ.

Схема системы рециркуляции ОГ

PCM периодически проверяет систему рециркуляции отработавших газов вместе с другими системами контроля выбросов. Если расход больше или меньше ожидаемого, PCM обнаруживает неисправность и включает индикатор проверки двигателя на панели приборов.

Есть разные способы контролировать расход EGR. В некоторых автомобилях используется датчик температуры системы рециркуляции ОГ, установленный во впускной части системы рециркуляции ОГ.Когда клапан рециркуляции ОГ открывается, температура на стороне впуска повышается из-за горячих выхлопных газов.

Система рециркуляции ОГ с вакуумным клапаном рециркуляции ОГ и датчиком температуры рециркуляции ОГ

В более старых автомобилях Ford использовался датчик DPFE (DPFE обозначает рециркуляцию рециркуляции отработавших газов с обратной связью по перепаду давления), который измеряет поток рециркуляции ОГ на основе разницы в давлении на обеих сторонах дозируемого отверстия в выхлопной части системы рециркуляции ОГ.

Система рециркуляции ОГ с вакуумным клапаном рециркуляции ОГ и датчиком DPFE

В современных автомобилях используется электрический клапан системы рециркуляции ОГ (схема ниже).Некоторые автомобили также имеют охладитель системы рециркуляции отработавших газов. PCM управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя. Расход системы рециркуляции ОГ контролируется датчиком абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчиком массового расхода воздуха и датчиком соотношения воздух / топливо.

Система рециркуляции ОГ с электрическим (шаговым двигателем) клапаном рециркуляции ОГ и охладителем рециркуляции ОГ

Как быстро определить симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ

Клапан рециркуляции ОГ играет жизненно важную роль в регулировании выбросов выхлопных газов и является необходимым компонентом в странах и городах, где действуют строгие нормы выбросов.Но что это такое и что происходит, когда он не работает должным образом? В нашем последнем посте рассказывается, почему клапан системы рециркуляции ОГ так важен, а также рассматриваются наиболее распространенные симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ.

Для того чтобы в вашем автомобиле произошло возгорание, необходимо втягивать воздух (который примерно на 80% состоит из азота и на 20% из кислорода) извне. Воздух соединяется с топливом и воспламеняется в камере сгорания, где температура достигает более 1370 ° C.

При такой высокой температуре инертный азот, естественно присутствующий в воздухе, горит с образованием оксидов азота (NOx).NOx является одним из основных загрязнителей от автомобилей и, как известно, вызывает проблемы со здоровьем человека, такие как респираторные проблемы.

Чтобы уменьшить количество загрязняющих веществ NOx, выбрасываемых вашим автомобилем, выхлопные газы необходимо охлаждать, прежде чем они будут выброшены из вашего автомобиля. Для этого они вводятся обратно в камеру сгорания через клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR); это снижает температуру и тем самым препятствует образованию выбросов NOx.

Закажите услугу

Быстро организуйте осмотр вашего автомобиля нашими техническими специалистами, прошедшими обучение на заводе-изготовителе.

Клапан рециркуляции отработавших газов довольно прост, когда он открыт, выхлопные газы пропускаются через систему рециркуляции выхлопных газов, чтобы помочь контролировать выбросы транспортного средства, тогда как, когда клапан закрыт, выхлопные газы не могут проходить через систему рециркуляции выхлопных газов.

В рабочем состоянии это означает, что при первом запуске двигателя клапан остается в закрытом положении. По мере того, как вы увеличиваете скорость и двигатель достигает своей рабочей температуры, клапан постепенно открывается, однако, если вы замедляете движение или останавливаетесь, клапан постепенно закрывается.

Это происходит постоянно на протяжении всего пути, чтобы обеспечить рециркуляцию только при рабочей температуре автомобиля. Это помогает сохранить топливную экономичность автомобиля и снизить выбросы вредных веществ.

Есть два типа клапанов системы рециркуляции ОГ; клапан рециркуляции ОГ с вакуумным управлением и электронным управлением. Клапан рециркуляции отработавших газов с вакуумным приводом обычно встречается только в старых автомобилях. Это простая система, которая использует вакуум для переключения клапана рециркуляции ОГ из закрытого в открытое.Вакуум часто регулируется соленоидом с компьютерным управлением.

В большинстве современных автомобилей используется система рециркуляции отработавших газов с электронным управлением, которая управляется модулем управления двигателем (ЕСМ). Контроллер ЭСУД получает данные от различных датчиков в автомобиле, чтобы определить исходное положение клапана рециркуляции ОГ на протяжении всего путешествия.

Каковы симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ?

Неисправный клапан рециркуляции отработавших газов может вызвать проблемы с потоком и работой системы рециркуляции отработавших газов, что приведет к проблемам с производительностью, включая снижение мощности, снижение ускорения и снижение топливной эффективности.Это также может привести к увеличению выбросов от транспортных средств.

Клапаны системы рециркуляции ОГ

могут заклинивать «открытыми» или «закрытыми» из-за скопления частиц сажи, нагара и грязи от топлива. Условия движения по автомагистрали являются наиболее благоприятными для вашего клапана EGR, поскольку более длинные и быстрые поездки позволяют двигателю достаточно нагреться, чтобы избавиться от нагара. В то время как городские условия вождения могут привести к накоплению этих отложений.

Симптомы клапана рециркуляции ОГ могут различаться, однако наиболее распространенные симптомы неисправности клапана рециркуляции ОГ рассматриваются ниже:

Ваш двигатель не работает на холостом ходу

Грубый холостой ход при запуске двигателя или во время коротких остановок (т.е. низкие обороты двигателя при прогретом двигателе) могут быть вызваны постоянно открытой системой рециркуляции отработавших газов и непрерывным потоком выхлопных газов во впускной коллектор.

У вашего автомобиля плохая работа

Плохая работа может быть вызвана открытием или закрытием клапана. Неправильная работа клапана рециркуляции ОГ может привести к неустойчивой работе вашего автомобиля.

У вас увеличился расход топлива

Повышенный расход топлива возникает, когда клапан постоянно открыт.Это связано с тем, что температура ниже, поэтому топливо не горит при оптимальной температуре и, как следствие, является менее эффективным.

Ваш автомобиль часто глохнет на холостом ходу

Глохнет, когда двигатель работает на холостом ходу, как при резком холостом ходу, обычно возникает, когда клапан рециркуляции отработавших газов постоянно открыт и постоянно пропускает выхлопные газы в систему рециркуляции отработавших газов.

Топливо чувствуется по запаху

Обычно запах топлива ощущается, если во впускной коллектор идет непрерывный поток выхлопных газов, потому что на низких оборотах не все топливо сгорает.Это означает, что количество углеводородных газов, выходящих из выхлопной трубы, значительно увеличивается, вызывая запах топлива.

Ваш индикатор управления двигателем остается на

Ваш индикатор управления двигателем может гореть, как только ваш автомобиль обнаружит проблему с клапаном рециркуляции ОГ. Это может быть вызвано тем, что система рециркуляции отработавших газов постоянно закрыта или открыта. Однако стоит отметить, что обычно клапан рециркуляции отработавших газов начинает разрушаться до того, как он полностью выйдет из строя, и система управления двигателем может не уловить его, пока он действительно не выйдет из строя.Поэтому стоит обратить внимание на другие упомянутые признаки и симптомы.

Ваш автомобиль производит больше выбросов

Когда ваш клапан рециркуляции ОГ не работает должным образом, будет выделяться больше выбросов. Как упоминалось выше, если клапан заклинивает в открытом состоянии, температура понижается, что предотвращает сгорание всего топлива. Это означает повышенный поток несгоревших углеводородных газов, выходящих из выхлопной трубы.

В то время как если ваш клапан всегда закрыт, высокие температуры в камере сгорания допускают чрезмерное образование газов NOx.

Вы слышите стук двигателя

Стук двигателя может возникать, если система рециркуляции отработавших газов постоянно закрыта. Это связано с тем, что на низких оборотах топливо воспламеняется раньше, чем достигается высокая температура. Детонации также являются обычным явлением, поскольку второе возгорание может произойти после обычного воспламенения.

Может быть что-то еще?

Некоторые из тех же проблем с производительностью двигателя, которые указывают на отказ клапана рециркуляции ОГ, также могут указывать на проблемы в других частях системы.Это может включать неисправные свечи зажигания, провода свечей зажигания, топливные фильтры, регулятор топливного насоса или датчики двигателя.

Некоторые из наиболее распространенных проблем подробно описаны ниже:

Повышенные выбросы углеводородов могут быть результатом негерметичной топливной форсунки, плохого времени впрыска, плохой компрессии в цилиндре или плохого датчика кислорода.

Увеличение NOx может быть вызвано утечкой вакуума, засорением топливной форсунки, низким давлением топлива или протекающей прокладкой головки.

Неровный холостой ход также может быть результатом неисправной катушки зажигания, утечки вакуума или неисправности системы зажигания.

Что делать, если вы считаете, что у вас неисправный клапан системы рециркуляции ОГ?

Если в вашем автомобиле проявляется какой-либо из упомянутых симптомов клапана рециркуляции ОГ, и вы подозреваете, что у вас неисправный клапан рециркуляции ОГ, рекомендуется обратиться к квалифицированному механику для проверки вашего автомобиля. Неисправности системы рециркуляции ОГ можно легко диагностировать с помощью правильного диагностического оборудования.

В Stoneacre у нас есть все новейшие диагностические инструменты и оборудование, а также команда высококвалифицированных технических специалистов, что позволяет нам диагностировать и лечить любые проблемы с клапанами системы рециркуляции отработавших газов.Обязательно позвоните нашей команде по телефону 01405 744171 , и они дадут вам профессиональный совет.

Некоторые производители могут рекомендовать замену клапана рециркуляции ОГ через заранее определенные интервалы. Эта информация, если она предоставлена ​​производителями, будет включена в руководство по эксплуатации вашего автомобиля, и ее следует соблюдать, чтобы ваш автомобиль работал наилучшим образом!

Не отставая от систем рециркуляции отработавших газов

Представленная в октябре 2002 года система рециркуляции выхлопных газов (EGR) была добавлена ​​к двигателям большой мощности, чтобы соответствовать требованиям U.Стандарты выбросов Агентства по охране окружающей среды (EPA) в то время. Функция системы рециркуляции отработавших газов заключается в снижении выбросов NOx.

«Системы рециркуляции отработавших газов отбирают часть выхлопных газов из выпускного коллектора и рециркулируют их через впускной тракт, чтобы снизить содержание кислорода в цилиндрах», — говорит Кевин Смит, полевой аналитик компании Dorman Products, поставщика запасных частей для дилеров оригинального оборудования. «Основная цель этой системы — снизить выбросы NOx при сгорании. За счет снижения содержания кислорода в цилиндрах снижается температура сгорания, что снижает выбросы NOx, создаваемые двигателем.Побочным продуктом этой системы является повышенное образование сажи. Здесь вступает в действие система доочистки, которая собирает и периодически сжигает сажу, которая собирается в сажевом фильтре (DPF), в золу ».

Технологические достижения

С момента появления системы рециркуляции отработавших газов основные компоненты этой системы остались прежними — охладитель, клапан, привод и т. Д. Однако были внесены улучшения.

«Охлаждающая жидкость используется для снижения температуры выхлопных газов, и важным фактором охлаждения двигателя является давление в системе», — говорит Майкл Янг, менеджер по маркетингу двигателей в Детройте для Daimler Trucks North America (DTNA), производителя коммерческий транспорт.«В 2021 году система рециркуляции отработавших газов в двигателе DD15 Gen 5 Детройта позволит снизить перепады давления в системе, улучшив работу всей системы охлаждения. С DD15 Gen 5 мы также обновим поток охлаждающей жидкости и сможем уменьшить количество деталей в системе ».

В дополнение к уменьшенным перепадам давления Янг объясняет, что клапан рециркуляции отработавших газов был обновлен. Клапан встроен в центр выпускного коллектора, что улучшит управление потоком системы рециркуляции отработавших газов, а также контроль над выбросами и производительностью.

По словам Смита, с годами, когда EPA снизило допустимые уровни выбросов, система рециркуляции отработавших газов была изменена для достижения этих целей. И, с новыми требованиями более низкого уровня, также были введены другие технологии. В 2007 году на сцену вышли сажевые фильтры, а затем, в 2010 году, когда стандарты выбросов были снова снижены, была введена система избирательного каталитического восстановления (SCR).

«SCR — это процесс химической реакции, при котором DEF (жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя) впрыскивается в блок SCR, и при правильной работе аммиак в DEF реагирует с выбросами NOx и расщепляет их на молекулы азота и воды», — объясняет Смит из Dorman. .

Сегодня системы SCR и EGR используются в тяжелых дизельных двигателях. Каждая система играет важную роль в сокращении выбросов NOx; Однако у каждой системы есть свои недостатки.

По словам Кристофера Пташника, менеджера по продукции для тяжелых условий эксплуатации на шоссе Cummins, корпорации, которая разрабатывает, производит и распространяет двигатели, фильтрацию и продукцию для выработки электроэнергии, хотя системы рециркуляции отработавших газов сокращают выбросы NOx, они могут вызывать увеличение твердых частиц. дело (ПМ).Что касается систем SCR, хотя они также разрушают выбросы NOx, они увеличивают расход жидкости для выхлопных газов дизельного двигателя (DEF). Независимо от их неисправностей, системы SCR и EGR, работающие вместе, являются лучшим решением для снижения уровня выбросов.

Кроме того, в сочетании с сажевым фильтром «Доказано, что [системы рециркуляции выхлопных газов и SCR] снижают выбросы NOx как минимум на 80 процентов в хорошо обслуживаемых грузовиках, а в некоторых системах — даже больше», — говорит Смит.

Проблемы с системами рециркуляции отработавших газов

Важно знать проблемы, связанные с обслуживанием системы рециркуляции отработавших газов.

«Могут произойти несколько серьезных сбоев», — объясняет швейцар Смит. «Охладители EGR имеют два основных режима отказа: засорение сажей, которая ограничивает поток газов через систему; и трещины внутри охладителя из-за термоциклирования и постоянного давления в системе ».

«Внутренняя трещина в охладителе системы рециркуляции ОГ может привести к значительному повреждению любых компонентов или систем ниже по потоку», — отмечает Смит. Кроме того, отказы клапанов системы рециркуляции ОГ обычно вызваны накоплением сажи и углерода.

Помимо этих отказов основных компонентов, множество мелких отказов также могут препятствовать работе системы, продолжает Смит. Некоторые из небольших сбоев включают утечки воздуха из-за разорванных прокладок, растянутых зажимов, разорванных муфт, которые могут вызвать неточные показания датчиков давления и температуры, электрические неисправности датчиков и клапана рециркуляции отработавших газов, а также увеличение количества сажи. Это увеличение может повредить не только систему рециркуляции отработавших газов, но и турбонагнетатель.

Другой распространенной проблемой систем рециркуляции ОГ является утечка охлаждающей жидкости, отмечает Янг из Daimler.Янг рекомендует визуальный осмотр перед поездкой, чтобы помочь смягчить более серьезные проблемы.

Когда возникают эти проблемы, они влияют не только на систему рециркуляции отработавших газов, но также на двигатель и систему нейтрализации выхлопных газов. В некоторых случаях для устранения проблемы может потребоваться замена компонентов системы рециркуляции отработавших газов.

Клапаны и охладители системы рециркуляции ОГ могут быть заменены как новыми, так и модернизированными компонентами, объясняет Смит. Совершенно новые детали обычно имеют лучшую стоимость, поскольку они не использовались раньше, а с восстановленными деталями невозможно узнать, через что они прошли при предыдущем использовании и насколько эффективно они будут продвигаться вперед.

«К счастью, рынок запчастей имеет возможность вмешаться и проанализировать основные точки отказа этих деталей и изменить их конструкцию, чтобы сделать их более эффективными, чем у оригинального производителя, и выдержать эксплуатационные условия для более длительного срока службы», — говорит Смит. «В Dorman мы взяли все основные виды отказов клапанов и охладителей системы рециркуляции ОГ и изменили их конструкцию, чтобы они имели более длительный срок службы, чем оригинальные компоненты, которые поставлялись с вашим двигателем».

Компания Dorman взяла за основу охладители системы рециркуляции отработавших газов, которые обычно улавливают сажу, и модернизировала некоторые из своих охладителей до спиральных труб, говорит Смит.Это помогает предотвратить засорение, поскольку сажа может более эффективно проходить через охладитель. Компания также модернизировала втулки клапана рециркуляции отработавших газов, а также добавила более прочный электродвигатель, который выдерживает напряжение, вызываемое скоплением сажи и углерода внутри клапана, что продлило срок службы компонента.

Обслуживание систем рециркуляции отработавших газов для обеспечения максимальной производительности

Для того, чтобы автопарки могли поддерживать надлежащую работу систем рециркуляции ОГ, технические специалисты должны иметь необходимые инструменты для диагностики, обслуживания и ремонта систем рециркуляции ОГ.

Dorman’s Smith рекомендует техническим специалистам иметь диагностический сканер и бороскоп, а также измеритель давления охладителя системы рециркуляции ОГ, если они часто работают с этими системами.

«Возможность контролировать работу системы рециркуляции отработавших газов во время ее использования, а также возможность запускать тесты ее компонентов чрезвычайно важны для диагностики того, что вышло из строя. Это сузит ваши процедуры поиска и устранения неисправностей до целевой области системы, в которой происходит сбой, и в некоторых случаях укажет вам непосредственно на неисправный компонент », — говорит Смит об использовании диагностического компьютера.«Помимо диагностического [диагностического прибора], мой личный инструмент [является] бороскопом, который позволяет мне заглядывать внутрь компонентов, не разбирая всю систему для проверки».

Следует отметить, однако, что многие компоненты системы рециркуляции ОГ не подлежат обслуживанию и не рекомендуется разбирать, говорит Янг из Daimler.

Вот где начинается обучение. Как и в случае с любой системой тяжелого транспортного средства, обучение имеет решающее значение для правильной диагностики и обслуживания системы рециркуляции отработавших газов.

«Понимание того, как они работают, и знание того, какими должны быть показания датчиков при правильной работе системы, является ключом к определению того, в чем может заключаться ваша ошибка», — говорит Смит. «Есть много компаний и школ, которые предлагают обучение по системам EGR».

Еще одним аспектом обслуживания систем рециркуляции ОГ является их очистка. Как и многие компоненты двигателя, система рециркуляции отработавших газов может забиваться сажей и ТЧ.

Не все компоненты системы рециркуляции ОГ подлежат очистке и повторному использованию; некоторые автопарки просто должны будут заменить компоненты.

«Что касается самого охладителя системы рециркуляции отработавших газов, то по всей стране существует несколько компаний, которые могут успешно промыть охладитель системы рециркуляции отработавших газов с помощью моющего раствора на водной основе под высоким давлением», — говорит Смит. «Единственным недостатком является то, что у вас все еще есть использованный охладитель EGR, который может выйти из строя вскоре после переустановки. Это похоже на использование восстановленного охладителя системы рециркуляции ОГ ».

Помимо надлежащего обслуживания и очистки системы рециркуляции отработавших газов, тип топлива также играет роль в достижении максимальной производительности, отмечает Янг.Дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы жизненно важно для поддержания работоспособности и долговечности двигателя, системы нейтрализации выхлопных газов и системы рециркуляции отработавших газов.

Поскольку технология рециркуляции отработавших газов продолжает развиваться, важность соблюдения надлежащих методов технического обслуживания становится как никогда важной. Техник не может выполнять свою работу без тщательной подготовки и правильных инструментов и оборудования.

Выхлопные газы — пояснение к рециркуляции

Бывают моменты в жизни, когда мы должны терпеть то, что неприятно, ради всеобщего блага.И хотя для некоторых оно может не занимать первое место в этом списке, выхлопное оборудование транспортных средств определенно стало неприятным для многих, особенно для владельцев дизельных грузовиков. Но если мы сделаем шаг назад и поймем момент, чтобы понять, как работают эти системы, мы сможем сделать жизнь с ними менее болезненной.

Когда в 2004 году вступили в силу стандарты выбросов Уровня 2, перед производителями дизельных двигателей была поставлена ​​задача найти способ снизить выбросы оксидов азота (NOx). Их решение было найдено в использовании системы рециркуляции выхлопных газов (EGR).Основная функция системы рециркуляции отработавших газов — направлять часть отработавших выхлопных газов обратно во впускной тракт двигателя. Этот воздух, лишенный кислорода, используется для ограничения пиковых температур сгорания в цилиндрах, что, в свою очередь, снижает производство NOx в двигателе. Перед смешиванием с поступающим воздухом выхлопные газы охлаждаются путем прохождения через охладитель системы рециркуляции ОГ, а затем дозируются через клапан рециркуляции ОГ.

Ford первым вступил в игру с двигателем 6.0L Power Stroke международного производства, который дебютировал в 2003 году в грузовиках Ford Super Duty.GM с последующим добавлением EGR к LLY Duaramax на 2004 1/2. А благодаря накопленным квотам на выбросы 5,9-литровый двигатель Cummins оставался без системы рециркуляции отработавших газов на протяжении всего пробега. 6.7L был первым поколением рядного шестицилиндрового двигателя, получившим такую ​​обработку (начиная с в ’07 ½.)

К сожалению, хотя выхлопные газы дизельного топлива полезны для окружающей среды, они, как правило, приносят с собой сажу. Думайте об этом как о холестерине в вашем теле. Сажа со временем имеет тенденцию забивать дозирующий клапан системы рециркуляции отработавших газов, охладитель рециркуляции отработавших газов, впускные каналы двигателя и любые датчики, расположенные ниже по потоку от точки впрыска, и загрязнять моторное масло.И чем грязнее работает ваш грузовик, тем быстрее заражаются эти системы. Черный дым может показаться прохладным, выходящим из выхлопной трубы, но помните, что он также проходит через систему рециркуляции отработавших газов.

Просмотреть все 8 фото

Самым известным двигателем из-за отказов системы рециркуляции отработавших газов является 6.0L Power Stroke. Хотя основной причиной отказа обычно является забитый масляный радиатор, из-за которого охладитель рециркуляции ОГ не хватает охлаждающей жидкости, они также могут засориться из-за агрессивной заправки топливом и плохого программирования. При поиске замены радиатора системы рециркуляции ОГ на 6.0L, помните, что ранние грузовики (’03) имели охладитель круглого типа (слева), а с 2004 по 2007 год — квадратный (справа). Ранние охладители круглого типа были гораздо менее склонны к сбоям.

Просмотреть все 8 фото

Bullet Proof Diesel в Месе, штат Аризона, наиболее известен тем, что устраняет проблемы с охладителем системы рециркуляции выхлопных газов с 6,0-литровым двигателем Power Stroke. Компания забирает вышедшие из строя блоки из ремонтных мастерских по всей стране, разбирает их и перестраивает в более прочные охладители, устранив проблемную конструкцию с набором пластин.

Просмотреть все 8 фотографий

Другой вариант, доступный для автомобилей, предназначенных только для соревнований, — это полное удаление системы рециркуляции отработавших газов.Они бывают в виде запорных пластин, заглушек клапанов и байпасных комплектов. Хотя это может решить многие проблемы, связанные с рециркуляцией отработавших газов, стоит отметить, что это незаконно для грузовиков, используемых на улице, и в большинстве случаев потребует специальной настройки, чтобы отключить контрольную лампу двигателя. Вы были предупреждены.

Посмотреть все 8 фотографий

Хотя двигатель 6.4L Power Stroke не так распространен, как 6.0L, он также имел проблему с отказом охладителя EGR. К счастью, охладитель системы рециркуляции отработавших газов 6.4L подключен параллельно с системой охлаждения (а не последовательно, как на 6.0L), что помогает предотвратить эффект снежного кома отказов в случае выхода из строя охладителя системы рециркуляции ОГ. С другой стороны, с этим двигателем чаще случаются отказы клапана рециркуляции ОГ.

Посмотреть все 8 фото

Дозирующие клапаны системы рециркуляции отработавших газов, как правило, подвергаются серьезным нарушениям из-за постоянного контакта с потоком выхлопных газов. Клапан справа довольно новый, а клапан слева настолько покрыт сажей, что перестал работать.

Просмотреть все 8 фотографий

Датчик абсолютного давления в коллекторе (МАР) слишком часто также становится жертвой системы рециркуляции отработавших газов.