Содержание
- 1 Клапан EGR: необходимость или источник проблем?
- 2 Рециркуляция отработавших газов. Что такое EGR?
- 3 Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на дизельных двигателях Land Rover
- 4 Система EGR – принцип работы
- 5 Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Клапан EGR
- 6 Система рециркуляции отработавших газов (EGR), в чем её польза для двигателя
- 7 На кой herr нам EGR
- 7.1 Что же это такое — egr ?
- 7.2 Зачем нужна система egr ?
- 7.3 Как работает система egr ?
- 7.4 А теперь, вспомним школьные курсы химии и физики
- 7.5 Вредна ли система egr ?
- 7.6 Откуда же в двигателе сажа ?
- 7.7 Основные причины сажеобразования в дизельном двигателе
- 7.8 Что же делать в случае проблем с системой egr ?
Клапан EGR: необходимость или источник проблем?
С момента появления двигателя внутреннего сгорания, использующегося в качестве источника движущей силы для автомобиля, практически непрерывно ведутся работы по усовершенствованию конструкции данного типа силового агрегата и повышению эффективности его функционирования.
Вместе с тем значительная часть усилий разработчиков тратится на уменьшение количества вредных выбросов, неизбежно образующихся и попадающих в атмосферу в результате сгорания в цилиндрах топливовоздушной смеси.
Одним из путей снижения токсичности выхлопа моторов в настоящее время является так называемая рециркуляция отработавших газов, заключающаяся в повторном использовании этих самых газов путем их частичного перепуска из выпускного коллектора во впускной. Система получила название Exhaust Gas Recirculation, или сокращенно EGR.
Ниже мы попробуем разобраться в том, каким образом она воздействует на состав продуктов сгорания топлива и почему владельцы машин зачастую стремятся ее отключить.
Назначение системы EGR
Ни для кого не секрет, что отработавшие газы, вырывающиеся из выхлопной трубы автомобиля, содержат целый букет вредных для окружающей среды и здоровья человека веществ.
В число наиболее опасных соединений входят окислы азота в форматах NO (оксид азота) и NO2 (диоксид азота).
При определенной концентрации они способны негативно воздействовать на дыхательную систему, провоцируя возникновение ряда сердечных и легочных заболеваний.
Какова же природа появления NOx в выхлопных газах? Дело в том, что воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя происходит при большой температуре (более 1300 °С) и высоком давлении.
Это как раз те условия, при которых азот и кислород способны соединиться, образуя оксид. Отрицательным моментом такой реакции является то, что изрядная доля кислорода, необходимого для сжигания топлива, не участвует в самом процессе горения.
В результате снижается мощность двигателя и увеличивается расход горючего.
Конечно, существуют способы воздействовать на температурный режим и давление в камерах сгорания путем обогащения топливовоздушной смеси или уменьшения степени сжатия, однако оба этих варианта не столь эффективны и к тому же приводят к росту содержания в выхлопе токсичного сероводорода (H2S) и чрезвычайно опасного угарного газа (CO).
Выступающая в качестве альтернативы система рециркуляции, основным компонентом которой является клапан EGR, добавляет порцию отработавших газов к поступающему во впускной коллектор свежему воздуху. В результате доля кислорода в смеси уменьшается при том, что само соотношение воздух/топливо не изменяется.
Обедненная кислородом смесь сгорает при более низкой температуре, исключающей образование большого количества оксидов азота. Подобный механизм разбавления не приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик двигателя и даже, напротив, способствует определенному улучшению показателей.
Помимо сокращения доли NOx система ЕГР уменьшает детонацию в бензиновых двигателях, а также снижает «жесткость» работы дизелей.
Конструкция и принцип работы клапана EGR
Функция EGR на автомобилях разных производителей может быть реализована по-разному. Современные модели, как правило, оснащаются системами с электронным управлением, в которых количество перепускаемых выхлопных газов и режим их подачи контролируются ЭБУ, ориентирующимся на показания нескольких датчиков.
Число и состав этих датчиков могут отличаться.
Наиболее часто система EGR опирается на информацию с датчика положения дроссельной заслонки (TPS), датчика абсолютного давления (MAP-сенсор), расходомера воздуха (MAF-сенсор), датчика температуры охлаждающей жидкости (THW), датчика температуры воздуха во впускном коллекторе (THA), собственных датчиков (например, датчика положения клапана EGR).
Системы рециркуляции выхлопных газов, контролируемые ЭБУ, можно условно разделить на электропневматические (использующие пневмоклапан) и цифровые (которые не используют вакуумный сигнал). Первый вариант нашел довольно широкое применение, обеспечивая простую и надежную схему работы EGR.
В ее основе лежат два клапана: пневматический (отвечает непосредственно за открытие/закрытие канала для перепуска газов) и электромагнитный (управляет разряжением, подаваемым на пневмоклапан).
Как только ЭБУ посчитает нужным отправить часть отработавших газов во впускной коллектор, он подает сигнал на электромагнитный клапан, который при открытии создает условия для создания разрежения в пневмоклапане. Сам пневматический клапан EGR обычно представляет собой подпружиненную диафрагму, воздействующую на шток запорного устройства.
При возникновении над диафрагмой разрежения она преодолевает усилие пружины и открывает канал для прохода газов. Описанный алгоритм лишь в общих чертах демонстрирует работу одной из схем рециркуляции выхлопных газов. В каждом конкретном случае она может быть усложнена дополнительными компонентами.
Не вдаваясь в нюансы устройства и функционирования всех видов систем EGR, отметим распространенные особенности их работы. Так, рециркуляция не используется во время прогрева двигателя (при температуре < 60 °С), потому что в этот момент он нуждается в более высокой температуре сгорания рабочей смеси.
В бензиновых моторах клапан EGR также закрыт при холостых оборотах и больших нагрузках. В последнем случае подмешивание выхлопных газов привело бы к явному снижению пиковой мощности. Таким образом, ЕГР наиболее активно используется при низких и средних нагрузках, соответствующих скоростному режиму 50-120 км/ч.
При этом доля отработавших газов в общем количестве подаваемого на впуск воздуха не превышает 5-10%. В дизельных двигателях рециркуляция начинает работать на холостых оборотах, а содержание выхлопа в воздухе рабочей смеси может достигать 50%.
По мере увеличения нагрузки клапан ЕГР постепенно закрывается, уменьшая пропускную способность канала подачи отработавших газов вплоть до полного перекрытия магистрали.
Неисправности EGR и их диагностика
Наиболее слабым местом в системе рециркуляции в большинстве случаев является сам клапан EGR. Его детали находятся в постоянном контакте с раскаленными газами, несущими различные несгоревшие частицы.
В результате происходит засорение или отложение нагара на гнезде, что приводит к заклиниванию клапана в открытом или закрытом положении. Частными случаями являются подклинивание, несвоевременное срабатывание.
Особенно быстро клапан ЕГР выходит из строя при нарушениях в работе системы питания, приводящих к неполному сгоранию смеси, а также при использовании некачественного топлива.
Симптомами, указывающими на незакрывающийся клапан EGR, являются:
- нестабильная работа двигателя на холостом ходу;
- снижение мощности дизеля;
- рывки при движении автомобиля (особенно в режиме ускорения);
При постоянно закрытом клапане рециркуляции бензиновый двигатель начинает расходовать больше топлива, а дизельный работает более «жестко». Промежуточные варианты вроде медленного срабатывания клапана из-за подклинивания приводят к неочевидным последствиям, но, как правило, в итоге все равно страдает холостой ход.
Если клапан ЕГР отказывается работать, то можно его снять и попробовать почистить. Необходимо обеспечить плотное прилегание клапана к седлу и свободное перемещение штока.
Если почистить клапан не удалось, то придется покупать новый, что является удовольствием не из дешевых.
Поэтому оптимальным вариантом выглядит периодическое обслуживание системы EGR с проверкой работоспособности всех компонентов и чисткой отдельных, склонных к загрязнению, деталей.
В системе рециркуляции могут возникать и другие неисправности, не связанные с основным клапаном. Нередко из строя выходят управляющие разрежением термоклапаны и соленоиды, а также вакуумные усилители.
В ряде случаев может быть нарушена герметичность подводящих трубок или забит канал подачи выхлопных газов.
В каждой конкретной ситуации должна производиться диагностика с использованием соответствующих приборов.
Диагностический сканер, подключаемый к ЭБУ, позволяет считать коды ошибок, относящиеся к неправильному функционированию EGR. Для проверки соленоидов и датчиков применяются вольтметр, омметр, осциллограф и другие приборы.
Основным пособием при устранении поломок в системе ЕГР должна стать техническая документация к автомобилю, описывающая процедуры проверки элементов.
Без подобного руководства трудно вычислить алгоритм работы и определить, при каких условиях тот или иной компонент должен сработать. Из-за этого могут быть сделаны ошибочные выводы.
Отключение клапана EGR
Многие автовладельцы при возникновении проблем с клапаном ЕГР вместо ремонта предпочитают его заглушить. Сложность данной процедуры будет отличаться в зависимости от модели автомобиля. Иногда достаточно вырезать из жести прокладку той же формы, что и штатная прокладка клапана, но только сплошную, без отверстий для прохода газов.
Поставив такую прокладку, вы исключите возможность попадания выхлопа во впускную систему двигателя. Правда, в ряде случаев этим все не ограничится, так как ЭБУ на основе информации с датчиков может зажечь CHECK ENGINE. В данной ситуации придется глушить ЕГР программно, прибегнув к помощи специалистов, или ездить с горящей лампочкой.
Преимущества глушения клапана EGR:
- Во впускной коллектор не попадает сажа и другие продукты горения;
- Увеличивается срок службы моторного масла;
- В будущем не возникнет необходимости менять EGR.
Недостатки отключения ЕГР:
- Увеличиваются выбросы NOx;
- Возможна детонация в бензиновом двигателе;
- Может быстрее выйти из строя катализатор.
Все перечисленные плюсы и минусы достаточно условны, так как на разных моделях система рециркуляции взаимодействует с другими системами автомобиля по-разному. Т.е.
каждый из списков может дополниться еще какими-нибудь пунктами или потерять часть из них. При отсутствии вопросов к EGR разумным решением будет не вмешиваться в ее работу.
Если же клапан начнет давать сбои, то тут в зависимости от своего видения ситуации можно прибегнуть к любому из вариантов устранения проблемы.
Рециркуляция отработавших газов. Что такое EGR?
Гараж
Главная / Гараж / Рециркуляция отработавших газов. Что такое EGR?Специалисты крупнейшего производителя автомобильных комплектующих рассказывают об особенностях устройства и технического обслуживания системы рециркуляции отработавших газовтекст: Владимир Заборщиков / 15.01.
2011
Рециркуляция отработавших газов (EGR — Exhaust Gas Recirculation) повышает эффективность работы двигателя, уменьшает расход топлива, снижает «жесткую» радботу дизельного двигателя и детонацию в бензиновом двигателе. Система известна давно. В частности, она применялась на отечественных автомобилях, например на «Ниве» ВАЗ-21213. К сожалению, в ее устройстве мало кто разбирался.
Рециркуляцию при первой же возможности «нейтрализовывали», ухудшая эксплуатационные параметры автомобиля.
Для чего нужна рециркуляция?
Когда температура в камере сгорания становится очень высокой, кислород и азот в поданном в цилиндры воздухе начинают взаимодействовать друг с другом и образуют окиси азота.
В бензиновом двигателе кислород нужен для сжигания топлива, а теперь его нет в достаточном количестве, так как азот «украл» его.
В результате из-за неполного сгорания топлива двигатель теряет часть мощности, выбрасывая NOx и в избытке CO и HC в атмосферу. О топливной экономичности говорить не приходится.
Что делает клапан EGR?
Клапан EGR, являющийся основой всей системы, позволяет части сгоревших отработавших газов вернуться обратно во впускной коллектор и смешаться со свежим зарядом воздуха.
Кислород повышает температуру горения (вспомните, например, оборудование для кислородно-ацетиленовой сварки), таким образом, за счет введения отработавших газов (т.е. искусственного уменьшения содержания кислорода в составе горючей смеси) происходит снижение температуры сгорания.
Это приводит к снижению количества кислорода, взаимодействующего с азотом, таким образом, снизится количество NOx.
Рециркуляция ОГ имеет и другие преимущества. В бензиновых двигателях она снижает насосные потери за счет снижения перепада давления на дроссельной заслонке.
Более низкие температуры сгорания предотвращают детонацию, поэтому может быть установлен более ранний момент зажигания, что обеспечит повышение крутящего момента.
В дизельных двигателях она снижает «жесткую» работу двигателя на холостом ходу, так как пониженное содержание кислорода понижает давление сгорания.
Стратегия клапана EGR Она различна в зависимости от типа двигателя. В дизельных двигателях клапан EGR открывается на холостом ходу и обеспечивает до 50% впуска воздуха.
Поскольку нагрузка двигателя увеличивается, количество EGR снижается до того уровня, при котором при полной нагрузке клапан EGR закрывается.
Он также закрывается во время прогрева и на большой высоте над уровнем моря.
В бензиновых двигателях клапан EGR закрывается на холостом ходу и при полном крутящем моменте, обеспечивая только 5-10% впуска воздуха при низкой-средней нагрузке.
Большинство систем имеют замкнутый контур, а это требует определенной обратной связи. Некоторые клапаны EGR регулируются электрическим способом и оснащены датчиком положения, который передает сигнал в электронный блок управления (ECM).
Другие системы регулируются электропневматически, и обратная связь обеспечивается за счет регулирования датчика массового расхода воздуха, датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) или датчика температуры впускного воздуха
Что идет не так?
Самая распространенная проблема связана с отложениями углерода на пластине или гнезде клапана.
Как правило, это вызвано впуском загрязненной смеси, что говорит о закупорке вентиляционной системы картера двигателя; износе цилиндров или поршневых колец двигателя; неисправности зарядного турбоагрегата (поворотной лопатки турбины); высоком уровне моторного масла; неэффективном сгорании, при котором остатки нагара циркулируют через клапан EGR; износе форсунок, снижающем точность впрыска топлива; прочих проблемах, связанных с неисправностями расходомера воздуха, вакуумного насоса, трубопроводов и соединений. Неисправности могут возникать по отдельности, либо в любых комбинациях друг с другом.
Симптомы Если клапан EGR засорен, то при открытии и закрытии его будет заклинивать, либо он будет медленно реагировать.
Если клапан заклинивает при открытии, то это приведет к неэффективной работе бензинового двигателя на холостом ходу, снижению мощности дизельного двигателя и образованию черного дыма на старых системах без расходомера воздуха.
Если клапан заклинивает при закрытии, то это приведет к очень «жесткой» работе дизельного двигателя и неэффективному расходу топлива в бензиновых двигателях.
Если клапан медленно реагирует, то проблемы становятся менее очевидными, что приводит к неисправностям, связанным с работой двигателя на холостом ходу и управляемостью автомобиля в целом. В некоторых случаях загорится лампа неисправности (MIL), что указывает на неисправность катализатора.
Диагностика
Всегда визуально проводите осмотр состояния трубок, электрических разъемов и компонентов. Вакуумный насос поможет вам привести в действие клапаны EGR, которые регулируются пневматически.
Ваше оборудование для сканирования даст вам все необходимые данные, позволит провести испытания привода, а также выведет на дисплей оперативные (рабочие) данные. Отклонения в давлении впускного коллектора и расходе воздуха говорят о медленной реакции, а также о том, что при открытии и закрытии клапаны EGR заклинивают.
Однако для окончательных выводов необходимо провести дорожное испытание.
Проверьте сопротивление напряжения и сигналов управления с помощью мультиметра и осциллографа.
Замена
При замене клапана EGR не забудьте прочистить все примыкающие трубки. Если клапан покрыт остатками нагара, то нагар забьет все трубки и разъемы. В противном случае можно получить отказ в гарантийной замене клапана.
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на дизельных двигателях Land Rover
Большая часть современной модельной линейки Land Rover и Range Rover оснащена дизельными двигателями, которые приобрели большую популярность на Российском рынке, своей экономичностью и «тяговитостью».
Но в то же самое время владельцы дизельных Land Rover встречаются с рядом проблем, которые уготованы Российским рынком по причине некачественного дизельного топлива. Стоит пояснить, что все современные дизельные двигатели, в целях понижения токсичности выхлопных газов, оснащены системой рециркуляция отработавших газов (EGR).
В связи, с чем значительно усложняется конструкция и система управления дизельным двигателем в целом. Так же всплывают некоторые болячки по неисправности этой системы ЕГР (EGR) на разных видах дизельных двигателях Ленд Ровер.
Особенно часто выходят из строя клапана ЕГР, но на более современных моделях Ленд Ровер были отработаны данные дефекты и внедрены новые конструкции клапанов ЕГР. Так же следует отметить, что некачественное дизельное топливо более явно сказывается на дизельных двигателях, у которых есть система EGR.
Так как сама система EGR предусматривает рециркуляцию отработавших газов, то есть часть выхлопных газов идет опять на впуск в камеры сгорания.
И все негативные признаки некачественного дизтоплива (а это превышение, например, по содержанию серы) остаются в выхлопных газах, и ели эти выхлопные газы попадают опять на впуск – то они как бы вдвойне повторяют свои негативные свойства и пагубное влияние на двигатель.
Например, не углубляясь в подробности, повышенное содержание серы при сгорании создают на выпуске сернистые соединения, которые пагубно влияют на окружающую среду и сам двигатель, но если эти сернистые соединения попадают повторно на впуск, то смешиваясь со свежим выпускным воздухом, а вернее с содержащейся там влагой (водой) могут в процессе химических реакций образовывать серную кислоту. Которая пагубно влияет уже на сам металл, антинагарные свойства масла и создавать много других отрицательны факторов, которые впоследствии сказываются на износе двигателя спустя длительное время эксплуатации.
В воздухе есть кислород. Однако, на 79%, воздух состоит из азота.
В обычных климатических условиях, азот представляется нам нейтральным газом, который мало на что реагирует, однако, внутри цилиндра дизельного двигателя настолько горячо, что азот не может устоять под натиском высоких температур, и начинает окисляться на целые группы окислов NOx, которые при соединении с водой, образуют пары азотной кислоты.
Азотная кислота в свою очередь, пагубно воздействует на лёгкие человека, и на сердечнососудистую систему.
Вот поэтому, экологи требуют от заводов, выпускающих автомобильные двигатели ограничения выбросов NOx, и в массовых конструкциях как дизельных, так и бензиновых двигателей присутствует система рециркуляции отработавших газов.
Каждые три года нормы по токсичности пересматриваются и ужесточаются, заставляя выпускать двигатели в соответствии с новыми экологическими нормами.
По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOx до 0,15 г/км
По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOx до 0,08 г/км
А с 2013 года введены нормы по Евро-6.
Система рециркуляции отработанных газов (EGR) в дизельных двигателях Land Rover обеспечивает регулирование циркуляции отработавших газов в целях снижения объемов вредных выбросов в атмосферу и уменьшения шума при сгорании топлива.
Систему EGR также устанавливают и на некоторые бензиновые двигатели, т.е. только на те двигатели, которые не имеют турбин. На бензиновых двигателях система EGR позволяет снизить риск детонации и потери на насосах.
И немало важный момент, установка системы ЕГР как на бензиновых, так и на дизельных двигателях позволяет снизить расход топлива автомобиля.
Система EGR – принцип работы
Расшифровывается эта аббревиатура как Exhaust Gas Recirculation, что в переводе означает “рециркуляция отработавших газов”. Уже из названия становится ясно, что принцип работы этой системы основан на возвращении обратно в цилиндры определенного количества отработавших газов для их окончательного сжигания.
Если из-за того, что неправильно или нестабильно работает система EGR и, как следствие, возникают какие-либо неисправности, то разобраться в причинах и устранить проблему достаточно сложно и трудоёмко, особенно для начинающего мастера.
Кроме всего прочего, это связано еще и с не самым простым механизмом, по которому работает система. Вообще он основан на возвращении строго определенного количества отработанных газов обратно во впускной коллектор. Причем все это должно происходить в строго определенное время.
Впоследствии, после смешения с воздухом и топливом выпускные газы поступают обратно в цилиндры двигателя, но уже вместе со свежей топливовоздушной смесью.
Такое количество определяет блок управления (ECU) по уже заранее заложенной еще на заводе-изготовителе программе, которая, в свою очередь, основывается на показаниях множества различных датчиков.
К ним относится, например, датчик (THW), в чьи обязанности входит измерять температуру охлаждающий жидкости; датчик (TPS), отвечающий за положение дроссельной заслонки; датчика температуры воздуха во впускном коллекторе (THA – не на всех моделях). Ну и собственные датчики, благодаря которым система EGR работает, их тоже великое множество.
В зависимости от модели автомобиля, года выпуска, страны предназначения и еще ряда факторов – количество и назначение датчиков может быть различным. Исходя из этого, возможны разные варианты воплощения системы EGR, и вышесказанное вовсе не является догмой. Могут быть разные варианты.
Например, на одних машинах, оборудованных системой EGR, управлять всем может компьютер. Причем основываться он будет на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости, а также некоторых других датчиков или сенсоров, установленных на автомобиле.
Но, в то же время на других машинах вся система может управляться лишь одним электромагнитным клапаном и вакуумом впускного коллектора. Такая система носит название классической.
Помимо всего прочего, необходимо помнить, что EGR система работает не на постоянной основе. Ее деятельностью управляет специальная программа. Это связано с тем, что если бы перезапуск осуществлялся постоянно, то только представьте себе, какое соотношение воздуха и бензина поступало бы в цилиндры! Не 14, 6: 1, как в стандартных условиях, а вообще непонятно какое.
Примером автомобиля с такой системой может служить Mitsubishi, с двигателем 6G72 (24 клапанный) и 6G74. У него достаточно простое, и, что немаловажно, надежное устройство системы EGR. Состоит их двух клапанов. Это клапан рециркуляции EGR, и непосредственно электромагнитный клапан системы рециркуляции.
При запуске двигателя компьютер, ориентируясь на показания датчика (THW), отвечающего за показания температуры охлаждающей жидкости, решает, нужна ли добавка в цилиндры двигателя отработавших газов или же в этом нет необходимости. Если двигатель еще холодный, то такая команда не поступает.
Впоследствии, когда работающий на холостом ходу двигатель прогревается до 60-80°С, компьютер открывает электромагнитный клапан, посылая специальную команду.
Если обороты двигателя больше , чем 4000 обмин, то компьютер уже дает команду на закрытие электромагнитного клапана EGR, и отсечь поступление отработавших газов в цилиндры двигателя. Тем самым завершая работу системы “EGR”.
Итак, мы уяснили, в каких случаях работает система EGR, а в каких нет. Следует запомнить, система отключается на тот период времени, пока при запуске двигателя из холодного состояния двигатель прогревается до необходимых 40-60°С.
Помимо этого, она работает еще и на прогретом двигателе на холостом ходу .
Система включается в работу, когда обороты в минуту достигают 900-1200, и продолжает свою работу ровно до тех пор, пока обороты двигателя не превысят 4000 оборотов в минуту.
Плюсы в работе
Следует обратить особое внимание на плюсы в работе EGR. Радует тот факт, что когда включается система, происходит определенная экономия топлива.
Объясняется это тем, что в момент ее включения в работу компьютер приводит в действие специальную программу, которая отвечает за так называемое обеднение топливной смеси.
Этот процесс исполняется и контролируется, как правило, при помощи датчика кислорода.
Вышеописанная схема – одна из простых, и содержит только два компонента: клапан EGR плюс электромагнитный клапан системы EGR. Это классическая схема, уже на ее основе строятся более сложные варианты, которые, в свою очередь, содержат всевозможные дополнительные элементы.
Также еще следует упомянуть те факторы, на которые оказывает влияние неправильная работа рассматриваемой нами системы. В первую очередь некорректное функционирование системы EGR отражается на устойчивой работе двигателя на холостом ходу.
Это можно объяснить тем, что на показания датчика (MAF-sensor), того, что отвечает за расход воздуха, или датчика (MAP- sensor), показывающего величину относительного давления, оказывает негативное влияние та порция отработавших газов, которая ранее не была учтена.
Есть вероятность, что блок управления еще как-то сможет подрегулировать холостой ход, основываясь на показаниях кислородного датчика. Но в случае, если объем газов, прошедших через клапан, будет довольно-таки высок, блок управления здесь уже окажется бессильным.
В заключение хочется дать несколько рекомендаций. Итак, на «простых» машинах можно порекомендовать просто заглушать вакуумный порт системы EGR. Двигатель будет работать устойчиво и надежно и особых неприятностей это не доставит.
В случае, если система более продвинута, имеет множество исполнительных механизмов и датчиков, то, если установить заглушку на канал системы EGR, машина, скорее всего, сначала будет работать лучше. Однако в будущем это чревато появлением неприятного дефекта.
Он заключается в том, что двигатель на холостом ходу может начать самостоятельно набирать обороты от 1500 до 2000 обмин, и через определенный промежуток времени снова их набирать до нормальных.
Мнение специалиста
“На автомобилях с современными дизельными моторами нельзя ездить “в натяг”, как ездили на старых дизелях. Это основная ошибка водителя. Современные дизели должны “раскручиваться” так же, как и бензиновые двигатели.
Переключение передач и постоянное движение на оборотах ниже двух тысяч ведет к повышенному образованию сажи в выхлопе. На этих же оборотах работает EGR, сажа идет во впускной коллектор.
И ее там бывает столько, что иногда не только коллектор, но и головку приходилось снимать, чтобы вычистить сажу из каналов. Так вот, чем дольше стрелка тахометра будет находиться в зоне ниже двух тысяч оборотов, тем быстрее начнутся проблемы с EGR.
Чтобы поездку на ремонт EGR существенно оттянуть по времени, мотор надо крутить. Для динамики разгона и для экономии топлива это также лучше.”
Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Клапан EGR
Что такое система EGR. Название EGR – это аббревиатура от английских слов Exhaust Gas Recirculation, что в дословном переводе означает «система рециркуляции отработанных газов».
Надо сказать, что данная система не улучшает свойства двигателя или ходовых качеств автомобиля. Ее предназначение – максимально возможная и максимально качественная очистка выхлопных газов автомобиля.
Следует сказать, что система EGR может быть установлена на любые бензиновые или дизельные двигатели, используемые в автомобилях.
Исключение составляют лишь турбированные (или битурбинновые) двигатели. На таких мощных двигателях данная система попросту не эффективна, и для поддержания высокого экологического уровня, используются другие меры безопасности. К примеру, может быть установлено специальное устройство, охлаждающее воздух, поступающий в камеры сгорания, и тем самым предохраняющее от возникновения оксида азота.
Из чего изготавливается клапан ЕГР
Газы, выходящие из камеры сгорания, имеют очень высокую температуру. Поэтому данный вид клапанов изготавливается из высокопрочной стали, которая не боится высоких температур, и легко выдерживает жар в несколько тысяч градусов Цельсия.
Непосредственно, конструкция клапана достаточно проста (классический выпускной клапан, способный находится в двух положениях «открыто/закрыто»).
А вот система управления клапаном весьма сложна и работает по замысловатому алгоритму, который может зависеть и от модели автомобиля, и от производителя транспортного средства.
Принцип работы системы EGR
Следуют сказать, что принцип работы данной системы достаточно прост. Появление оксида азота обуславливается высокой температурой в камерах сгорания. Таким образом, если уменьшить температуру, то и оксида азота образуется гораздо меньше, либо он не образуется вовсе.
Понижение температуры в камерах сгорания достигается следующим образом. Клапан ЕГР открывается, и часть выхлопных газов возвращается обратно в двигатель. Выхлопные газы вытесняют кислород, скорость горения в камерах уменьшается, а следом, уменьшается и температура.
Как не сложно догадаться, подобная система очень полезна для окружающей среды, но достаточно существенно снижает уровень мощности двигателя.
Виды системы EGR
В настоящее время, используется два вида систем ЕГР: электронная, пневматическая и электропневматическая.
- Электронная EGR Данный вид системы управляется, контролируется непосредственно бортовым компьютером. Клапан открывается с помощью шагового электрического двигателя, и это сказывается на его плавности открытия самым положительным образом. Обычно имеется 5-7 положений открытия клапана.
- Электропневматическая EGR В этом случае, контролировать работу ЕГР могут сразу несколько датчиков. Выбор датчиков зависит от класса автомобиля и его производителя.
Управлять системой могут:
- Датчик разницы давления выхлопных газов
- Датчик температуры выхлопных газов
- Датчик работы клапана ЕГР
- Датчик массового расхода воздуха За плавное открытие клапана отвечает электропневматический преобразователь, которые способен управлять системой очень и очень плавно. Подобная (весьма сложная!) система управления используется обычно в автомобилях премиум класса.
- Пневматическая EGR Клапан управляется пружиной, и полностью зависит от заслонки дросселя. Чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем сильнее открывается клапан. Данный метод управления ЕГР самый неточный, и используется обычно в недорогих автомобилях небольшой мощности.
Особенности использования ЕГР в России
Необходимо сказать, что использование данной системы в России имеет массу специфических особенностей. Во-первых, качество топлива в нашей стране находится на достаточно низком уровне. Хватает и откровенного контрафакта, на которой может нарваться на любой (даже самой престижной) заправке.
Некачественное топливо приводит к тому, что клапан ЕГР покрывается нагаром, и перестает работать правильно. Все это отрицательно сказывается на работе двигателя. Во-вторых, многие люди (вполне справедливо) считают, что система EGR «душит» двигатель, и не дает ему работать в полную мощность.
Поэтому, во многих сервисных центрах имеется специальная функция деактивации ЕГР.
Основные неисправности системы ЕГР
Как уже было сказано выше, основная проблема данной конструкции состоит в некачественном топливе. Особенно страдают дизельные двигатели. От некачественного топлива нагар может появится уже через 10-15 тысяч километров пробега.
Кроме того, малейшая неисправность двигателя (и камер сжигания), и загрязнения клапана ЕГР возрастает многократно. Текущее масло, неисправности компрессора, износ маслосъемных колпачков – все это уменьшает жизненный цикл системы EGR.
- Нагар на клапане. Слой нагара на клапане мешает ему нормально закрываться и открываться. Рано или поздно клапан заклинивает. Все это характеризуется нестабильным холостым ходом машины, неравномерным разгоном, и общим падением мощности двигателя. На бензиновых двигателях может случится детонация, и будут регулярно происходит громкие хлопки, и другие неприятные звуки. Единых симптомов нет, так как неисправности зависят от конструкции системы ЕГР.
- Прогоревший клапан. Обычно это происходит на поздних стадиях эксплуатации автомобиля (100-120 тысяч пробега). Симптомы неисправности точно такие же, как при заклинившим двигателе, так как прогревший клапан равносилен заклинившему. Однако, подобный ремонт выйдет дороже, так как клапан необходимо будет заменить. Следует отметить, что подавляющее большинство проблем происходит с пневматической ЕГР, так как система, управляемая пружиной не может похвастаться высокой надежностью. Минимальные проблемы доставляет своим владельцам электронная система, которая способна работать при минимальном обслуживание долгие годы.
- Поломки других деталей системы. Далеко не всегда в неисправности виноват клапан. Лопнувшие вакуумные шланги, многочисленные электрические провода – все это может привести к неисправности системы в целом. Поэтому, следует тщательно проверить все существующие детали, прежде чем приступать к демонтажу клапана.
- Поломки управляющего элемента. В редких случаях из строя может выйти бортовой компьютер, который управляет раскрытием и закрытием клапана. Симптомы у неисправности могут быть самые разные, так как неизвестно, какие параметры контролируются неправильно. В этом случае, меняется рабочая прошивка, и бортовой компьютер вновь начинает работать правильно. В большинстве случаев, замена самого устройства не требуется.
Глушить или не глушить клапан EGR
Срок службы системы ЕГР – 50-70 тысяч километров пробега. В дальнейшем необходима профилактика или частичная замена деталей, вышедших из строя. Многие владельцы машины демонтируют (глушат) систему ЕГР, и получают следующие преимущества:
- Увеличенная мощность двигателя. Мощность мотора больше не приглушается клапаном. Это увеличивает суммарную мощность на 5-7%, и обеспечивает ровный разгон на всех диапазонах работы двигателя.
- Отсутствие неисправностей, связанных с ЕГР Естественно, что отключенная и демонтированная система нейтрализации оксида азота больше не доставляет проблем, и не требует ухода.
- Уменьшение нагара на поршнях. Отработанные газы больше не поступают обратно в камеры сгорания, и это уменьшает износ внутренних частей двигателя.
- Лучшее сгорание топлива В камерах сгорания поддерживается стабильно высокая температура, и бензин сгорает целиком и полностью, как и предполагалось изначально.
Собственно, недостаток демонтажа системы EGR только один. Автомобиль перестает соответствовать европейским стандартам безопасности выхлопа.
Система рециркуляции отработавших газов (EGR), в чем её польза для двигателя
Рециркуляция отработавших газов, или Exhaust Gas Recirculation (ЕGR), – это использование выхлопных газов для повторного образования рабочей смеси.
Принцип работы следующий: система EGR отбирает часть выхлопных газов (10-12%) из выпускного коллектора и направляет их к системе впуска. В результате введения в рабочую смесь негорючего газа, уменьшается температура сгорания смеси, что провоцирует снижение оксидов азота в выхлопе. Максимальную эффективность система проявляет в режимах работы агрегата на обогащенной смеси.
Главное преимущество EGR в том, что эта система придает плавность работе дизельных двигателей и оберегает бензиновые моторы от детонации топлива.
Из каких элементов состоит ЕGR
Конструктивно системы рециркуляции отработавших газов на разных моделях автомобилей имеют некоторые отличия.
Однако основная и неизменная деталь любой из них – это перепускной клапан ЕGR. Он перепускает выхлопные газы из выпускного коллектора во впускной.
Клапан находится под постоянным влиянием высоких температур, потому очень уязвим. Чаще всего, он теряет герметичность.
Клапаны EGR
Клапаны EGR бывают с электронным(цифровым) либо с пневматическим(вакуумным) управлением (см. фото). Отметим, что последний вариант клапанов является более распространенным. Множество современных моделей авто оснащены данной системой, в частности, находящиеся в автопрокате на сайте megarent.ua.
Важная деталь систем с пневматическим управлением клапана – это соленоид. Он также подвержен постоянным нагрузкам, потому часто выходит из строя. Проявление его поломки – нарушение герметичности клапана. В результате мотор работает с открытым клапаном ЕGR.
Еще одна важная деталь системы рециркуляции – датчик степени открытия клапана (датчик положения его штока).
Электронное управление (системой EGR в том числе) осуществляет электронный блок управления силовым агрегатом (ЭБУ). Он получает данные от датчиков (датчика положения коленвала, датчика положения дроссельной заслонки и датчика температуры двигателя) и по ним определяет степень и момент открытия клапана.
Работа клапанов EGR
Что делать, если система ЕГР вышла из строя
Как уже говорилось выше, элементы системы рециркуляции выхлопных газов, как и другие детали двигателя, подвержены неисправностям. При негерметичном клапане происходит поступление во впускной коллектор дополнительной порции воздуха.
В зависимости от установленных на агрегате датчиков поступления воздуха, это приводит либо к обеднению, либо к переобогащению смеси. Но в любом случае нарушается нормальное смесеобразование.
Кроме вышеописанного, поломка клапана провоцирует повышенную дозу выхлопных газов, поступающих во впускной коллектор. Это провоцирует провалы и рывки при разгоне машины.
В более длительной перспективе такая поломка способна вызвать появление нагара на впускных клапанах, коллекторе, изоляторах свечей и др. В случае резкого нажатия на акселератор во впускном коллекторе могут появиться характерные хлопки. Обороты холостого хода будут либо завышенными, либо заниженными.
Временно нормализовать работу двигателя при невозможности ремонта сломавшейся системы EGR можно путем её деактивации. Для этого нужно из тонкой жести вырезать прокладку под клапан и не прорезать отверстия для пропуска газов.
Если же шток клапана выступает за посадочную плоскость, необходимо проделать отверстие под ним. Конечно ЭБУ двигателя может информировать владельца о неисправности системы рециркуляции, но двигатель будет работать нормально.
Ввиду нестабильной работы системы EGR на подержанных автомобилях, на автосервисах существует даже услуга по удалению клапана EGR и установке на его место заглушки.
Как продлить срок службы системы ЕGR
Вообще ресурс системы ЕGR – до 100 тыс. км. Однако, учитывая качество нашего топлива, эту цифру нужно снизить до 50 тыс. км. При достижении этого пробега необходимо заменить все ключевые элементы системы. Но существуют методы, позволяющие несколько продлить жизнь системы.
Необходимо иногда очищать шток и седло клапана, чтобы он свободно двигался и закрывался герметично. Для этого отлично подходит аэрозоль для очистки карбюраторов. При наличии в системе соленоида, требуется регулярная очистка его фильтра. Это защитит вакуумную систему от загрязнений.
Такие несложные действия способны продлить срок службы элементов системы ЕGR.
На кой herr нам EGR
Наверное многим знакомо слово «EGR» — по крайней мере владельцам дизельных автомобилей, хотя это устройство (EGR) применяется и на бензиновых двигателях.
Чаще всего про EGR вспоминают или узнают, когда возникают проблемы с клапаном EGR — тогда начинаются поиски решения проблемы, и вот тут-то и задумывается автовладелец: что же это такое — EGR, зачем нужно, как работает, вредна ли и что делать в случае проблем ?
Что же это такое — egr ?
EGR — это аббревиатура от Exhaust Gas Recirculation, что буквально означает Рециркуляция Выхлопных Газов.
Строго говоря, правильно говорить EGR System / Система ЕГР, потому что это не только пресловутый клапан, а целая система, в которой должны быть клапан и канал для выхлопных газов, но кроме этого еще и привод клапана, дополнительные воздушные заслонки, датчики давления, датчики температуры, теплообменники … — состав системы зависит от ее сложности, на разных автомобилях система EGR устроена по-разному.
Упрощенная схема системы EGR выглядит примерно так:
На самом деле на современных двигателях система EGR устроена существенно сложнее.
Зачем нужна система egr ?
Зачем нужна эта довольно-таки непростая система ?
Первое, что можно услышать или прочитать в Интернете — это что «Система EGR предназначена для ДОЖИГАНИЯ выхлопных газов, за счет чего уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу«, однако эта формулировка АБСОЛЮТНО НЕПРАВИЛЬНА и вводит большинство автолюбителей и механиков в серьезное заблуждение !!!
Система EGR применяется для контроля скорости горения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя — это означает следующее:
В плане уменьшения вредных выбросов (п.1.) немаловажно понимать следующее:
Как работает система egr ?
Двигатели Внутреннего Сгорания (ДВС), как следует из их названия, работают за счет сгорания топлива, а для горения топлива необходим кислород, который входит в состав атмосферного воздуха
А теперь, вспомним школьные курсы химии и физики
Чем выше концентрация (процент) кислорода, тем быстрее горит топливо и тем выше температура горения — этим пользуются, например для газовой резки металлов: чтобы получить столь высокую температуру, для газовой горелки используют чистый (100% концентрация) кислород.
Чем ниже концентрация кислорода — тем топливо горит медленнее и температура горения ниже (при концентрации кислорода ниже определенного порога горение практически невозможно).
При этом количество выделяемой тепловой энергии(теплоты) — зависит только от количества сгоревшего топлива и не зависит от скорости горения !
Кроме того, очень высокие температуры приводят к тому, что кислород воздуха вступает в реакцию с азотом воздуха. Результатом становится неполное сгорание топлива (ведь кислород вместо топлива вступил в реакцию с азотом !), а также образование оксидов азота NOx, которые химически очень активны и потому токсичны, вредны !
Поэтому инженеры используют разные способы контроля скорости горения топлива, один из которых — применение системы EGR.
Как видно из упрощенной принципиальной схемы, указанной выше, система EGR подмешивает некоторое, строго определенное, количество выхлопных газов к «чистому» атмосферному воздуху, поступающему в двигатель.
Таким образом снижается концентрация кислорода в топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя — ведь в отработанных (выхлопных) газах кислорода заведомо меньше, чем в воздухе — в следствие чего уменьшается скорость и температура сгорания топливно-воздушной смеси.
Хочется еще раз повторить очень важный для понимания момент про систему EGR:
У системы EGR есть два основных недостатка:
На дизельных двигателях система EGR активна только:
На непрогретом двигателе, на холостом ходу, при интенсивном разгоне и / или при высокой нагрузке клапан системы EGR закрывается и система неактивна — ее все-равно что нет.
Вредна ли система egr ?
Одной из главных сказок-страшилок СПИЦЫАЛИСТОФ по удалению EGR является следующая:
«Система EGR подмешивает к чистому воздуху ГРЯЗНЫЕ выхлопные газы, за счет чего сажей забивается впускной коллектор, мотор «дышит» этой грязью — а ведь сажа еще и абразивна, и она губит двигатель !!!«
При этом демонстрируются подобные изображения клапана рециркуляции системы EGR:
с комментариями «то, что не осело на клапане — пролетело в коллектор и цилиндры !»
Фото действительно малоприятное, проблема возникновения отложений действительно существующая и весьма серьезная, требующая обязательного устранения, а еще лучше — предотвращения, НО ПРИЧИНА ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ САЖИ НЕ В СИСТЕМЕ EGR !!!
НЕ EGR ЗАГРЯЗНЯЕТ САЖЕЙ ДВИГАТЕЛЬ — А ДВИГАТЕЛЬ ЗАГРЯЗНЯЕТ САЖЕЙ EGR !!!
Откуда же в двигателе сажа ?
Основные причины сажеобразования в дизельном двигателе
Вспомните, когда в основном дымит [исправный] дизельный двигатель ? Когда «педаль в пол» !
Именно в режимах высокой нагрузки дизельные двигатели больше всего и дымят, но именно в таких режимах клапан системы EGR закрыт, а значит сажа не может попасть во впускной коллектор !!!
В общем сажа в дизельном двигателе образуется в силу ряда следующих факторов:
Кроме того, на процессы сажеобразования влияет качество топлива и наличие моторного масла в цилиндрах — оно (масло) может попадать в цилиндры через поршневые кольца, через маслосъемные колпачки, а также через систему вентиляции картерных газов.
Как видите, все факторы образования сажи в двигателе (помимо непрогретого двигателя и высокой нагрузки) связаны с НЕИСПРАВНОСТЯМИ ЦПГ, турбины, топливной системы либо с НЕИСПРАВНОСТЯМИ системы EGR !
Еще раз посмотрим на эту картинку:
Сажевые отложения, наблюдаемые на клапане рециркуляции системы EGR, привели к выходу этого клапана из строя — его попросту заклинило, а вероятная причина — повышенное сажеобразование в двигателе.
Снова повторяю:
НЕ EGR ЗАГРЯЗНЯЕТ САЖЕЙ ДВИГАТЕЛЬ — А ДВИГАТЕЛЬ ЗАГРЯЗНЯЕТ EGR САЖЕЙ !!!
Другая сказка тех же СПИЦЫАЛИСТОФ:
«Система EGR душит двигатель, из-за чего падает его мощность. Удалив / заглушив систему EGR мы увеличим мощность Вашего автомобиля !»
Это абсолютная глупость !!!
Снова напоминаю факт того, что клапан системы EGR закрыт в режиме «педаль в пол» и вообще при нагрузках «выше средних» — то есть именно тогда, когда Вы пытаетесь получить от двигателя максимальную отдачу, система EGR неактивна и никоим образом не влияет на «дыхание» и развиваемую мощность двигателя.
ТАК ВРЕДНА ЛИ СИСТЕМА EGR ???
Напомню еще раз, какая ПОЛЬЗА от системы EGR:
Так что на мой взгляд, единственный ВРЕД от системы EGR — это ее совокупная стоимость: необходимо платить за нее при покупке автомобиля (она ведь входит в стоимость авто), а также необходимо тщательнее ухаживать и эксплуатировать автомобиль, что конечно же стоит дополнительных затрат … но если Вы не хотите тратиться на Ваш автомобиль — ходите пешком !
Что же делать в случае проблем с системой egr ?
Вырезать или чинить / менять — решение зависит только от автовладельца.
Конечно, проще и дешевле ездить на хромой кобыле, в то время как арабский скакун требует к себе особого, весьма затратного, внимания и ухода — но зато арабский скакун быстрее и красивее.
Разумеется, с удаленной / заглушенной системой EGR грязь из выхлопа неисправного двигателя не будет больше попадать на его впуск — а значит можно и дальше не заморачиваться «лишними» затратами на содержание автомобиля и продолжать ездить на «хромой кобыле», но если Вы все-же предпочитаете арабского скакуна, тогда …
ИСПРАВНАЯ СИСТЕМА EGR ПОВЫШАЕТ РЕСУРС ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО ЭКОНОМИЧНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ!!!
Но если Вы все-таки решите удалить / заглушить систему EGR, то двигатель, разумеется, не развалится тотчас же на части и будет работать, долго будет работать, но вопреки заверениям СПИЦЫАЛИСТОФ — работать двигатель будет хуже, жестче, и эластичность двигателя будет хуже …
Поэтому наилучшее, что можно предпринять прямо сейчас, не дожидаясь проблем — это провести профилактику всех систем, и в дальнейшем проводить профилактику каждые 10,000 — 20,000 км, для чего мы предлагаем высокоэффективные средства знаменитой Бельгийской компании XENUM:
- очистка и профилактика топливной системы
- Xenum Complex Diesel Cleaner — эффективный и абсолютно безопасный «мягкий» очиститель топливной системы и форсунок;
- Xenum Ultimax Diesel — усиленный, эффективный и абсолютно безопасный «мягкий» очиститель, который кроме топливной системы и форсунок очень хорошо очищает от нагара лопатки турбонагнетателя, способствует хорошей «продувке» и самоочистке клапана EGR и сажевого фильтра;
- Xenum IN & OUT Cleaner — самый мощный очиститель для дизельных двигателей, обладающий эффектом Xenum Ultimax Diesel, плюс очень эффективная очистка турбонагнетателя и сажевого фильтра даже в случае их забитости.
- очистка и профилактика масляной системы
- Xenum M—FLUSH — мягкая и очень эффективная очистка масляной системы двигателя от шлама, лаковых отложений и от кокса.
- кондиционеры дизельного топлива, которые позволяют немного скорректировать параметры даже не самого качественного топлива и улучшить его горение, уменьшив сажеобразование
- Xenum Multi Diesel Conditioner — корректирует цетановое число топлива, повышает смазывающие и моющие свойства топлива, уменьшает износ ТНВД и форсунок;
- Xenum NEX 10 — очень эффективно повышает горение топлива, повышает эффективную мощность двигателя, уменьшает сажеобразование;
- Xenum X—Treme Winter—D — зимнняя присадка-антигель для топлива.
- а также и высококачественные моторные масла, ведь качество масла напрямую влияет и на состояние ЦПГ, и на количество масляных паров в картерных газах, и на качество работы двигателя в целом
- Xenum Motor—Oils — широкая гамма синтетических масел высшего качества.
Регулярный уход и профилактика за топливной и масляной системами автомобиля не только предотвращают проблемы EGR — все системы будут работать лучше и эффективнее, затраты на ремонт снизятся, а удовольствие от владения и вождения Вашего автомобиля многократно повысится !!!