Что такое рециркуляция отработавших газов: Рециркуляция отработавших газов. Что такое EGR?

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:

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) бензиновых двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете для чего нужен ЕГР на бензиновых двигателях, как он работает, некоторые его нюансы и особенности. Функционал и задачи системы ЕГР разительно отличается на дизельных и бензиновых двигателях. Про систему рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей мы писали в отдельной статье на нашем сайте «Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover».

Нужен ли вообще ЕГР на бензиновом моторе и для чего? Полезен он для двигателя или вреден? Какая польза от ЕГР бензиновому двигателю? Обратимся к истории автомобилестроения и моторостроения. Первые ЕГР на бензиновых двигателях в Америке появились в 60-е годы. Думал ли тогда кто-нибудь об экологии? Аналогично с отечественными автомобилями. Все, наверное, более-менее знакомы с автомобилями «Волга» и «Газель», с двигателями ЗМЗ-402 и карбюратором К-151. Там присутствовал ЕГР с завода. Ни о какой экологии тогда не шла речь. Карбюраторная «Волга» образца 70-х годов, Советский Союз и ЕГР. Парадоксально?

ЕГР на бензиновом двигателе конечно некоторым образом относится к экологии, но появился он вовсе не ради экологии. Основная задача системы ЕГР на бензиновом двигателе – это снижение температуры в камере сгорания. Если часть кислорода заместить отработавшими газами, то температура в камере сгорания неминуемо упадет. Здесь многие скажут, что ведь выхлопные газы на уровне выпускного коллектора горячие, порядка 800-900 градусов. Да, для человека горячие, а для того, что творится в камере сгорания они в общем-то достаточно холодные, да еще и по пути успевают остыть.

Система ЕГР на большинстве современных бензиновых двигателях становится активной только при определенных условиях. Первое условие, температура антифриза должна быть более 35 градусов. В принципе это логично, бензиновый мотор на низких температурах работает и так достаточно нестабильно, требует и смесь побогаче, кстати с богатой смесью температура ниже опять в камере сгорания, и добавлять ему нестабильности открытием клапана ЕГР, наверное, как-то не очень логично.

Второе условие, температура воздуха на впуске опять-таки должна быть больше 35 градусов. В принципе все то же самое, бензиновый двигатель в отличие от дизеля может комфортно работать в очень узком температурном диапазоне, и по антифризу, и по воздуху. Чуть больше, чуть меньше, начинается детонация, начинается неравномерная работа и прочие гадости.

Третье условие, двигатель не находится в режиме отключения подачи топлива. Когда этот режим включается и что это за режим? Вернемся к советским автомобилям с системой ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода), когда двигатель вращается трансмиссией. Когда Вы тормозите двигателем, в это время топливоподача отключается. Нам надо снизить скорость, снизить обороты и один из самых простых и быстрых способов – это отключить подачу топлива в цилиндры. В этом случае часто задают вопрос: А если автомат? Да, автомат и что? Во-первых, можно заблокировать трансформатор и какое-то время коробка будет также продолжать вращать двигатель. Во-вторых, если мы, особенно, говорим о автомобилях Ягуар и Ленд Ровер, где все-таки используются много цилиндровые двигатели, не обязательно отключать топливо разом во все цилиндры, а можно отключать в нескольких по очереди. Тем самым двигатель будет замедляться интенсивнее, т.к. у него нет вспышки в нескольких цилиндрах, практически пропуски. Почему в этом режиме отключается ЕГР? Об этом написано выше, двигатель и без того не стабильно работает, и какой смысл ему еще добавлять выхлопные газы на впуск в камеру сгорания. На холостом ходу у него никакого запаса по крутящему моменту нет, зачем его и так ослаблять.

Четвертое условие, ЕГР после запуска двигателя не открывается первые 5 секунд. Речь идет о рестарте горячего двигателя. Этому у нас на сайте посвящена отдельная статья «Системы управления двигателем». Все современные системы управления двигателем оперирует не расходом воздуха, не нажатием на педаль водителем, а они оперируют одним-единственным понятием — крутящий момент. Крутящий момент, который вырабатывает двигатель, крутящий момент, который попросил водитель от двигателя и другие системы могут попросить. Откуда взялось 5 секунд? После запуска рассчитать корректно крутящий момент фактический и запрошенный тяжело. Проходит порядка 5-6 секунд прежде чем блок управления двигателем из старой стратегии расчета всего по воздуху переходит в моментную модель. Именно поэтому в течение первых 5 секунд он может работать несколько не стабильнее, и с забросом оборотов тот же самый прогрев катализаторов. Первые 5 секунд ЕГР не открывается для того, чтобы максимально стабильно все работало. Дальше, когда двигатель уходит в регулировку крутящего момента ЕГР уже может открываться.

Пятое условие, при оборотах двигателя выше 4000 об/мин – ЕГР закрыт. Почему выше 4000 об/мин? Вам от двигателя требуется максимальная мощность, когда обороты уже выше 4000 об/мин. Вы нажали педаль в пол и 4.2 SC или 4.4 AJ V8 Вас весело тащат вперед. Если в данном случае добавить выхлопные газы, то мощность двигателя неминуемо упадет, а Вам она нужна максимальной. Поэтому ЕГР закрыт и как можно больше воздуха стараемся впихнуть в цилиндры, неважно атмосферного или наддувочного воздуха. Управляется все это дело отдельным клапаном. Клапан сам по себе механический, блок управления двигателем рассчитывает на сколько его надо открыть, чтобы получить заданный поток в цилиндры.

А может ли быть система ЕГР без клапанов? Может, с помощью муфт, так называемый internal egr (встроенный ЕГР). Регулировкой перекрытия распредвалов можно добиться ухудшения продувки цилиндров на такте выпуска. Если такое сделать, то часть отработавших газов останется в цилиндре. Можно ли назвать это системой ЕГР? Конечно можно. Какая разница, еще раз повторимся, впустим мы газы по обходному каналу из выпуска на впуск или просто оставим их цилиндре. От перемены мест, слагаемых сумма не меняется.

Основной диапазон работы клапана ЕГР вне холостого хода, не под нагрузкой, прогретый двигатель, т.е. режимы так называемой частичной нагрузки. В городе у очень многих людей ЕГР может не открываться в принципе, особенно у тех, кто исповедует два положения педали (холостые обороты и в пол).

Какова задача ЕГР, помимо экологии? Экология опять сделаем отсылку к статье на нашем сайте про дизельные двигатели — это снижение выброса NOx со всеми вытекающими, но мы вспоминаем, что ЕГР появился на бензиновых моторах задолго до того, как экология вообще появилась. Основная задача клапана как уже говорилось выше – это снижение температуры. Самый большой нагрев происходит в режиме частичных нагрузок в камере сгорания. На холостом ходу там горит настолько мало смеси, что говорить о каком-то серьезном нагреве современного мотора смешно. Уже доходит до того, что современные бензиновые двигатели приобрели дизельную болезнь под названием «попробуй на холостых прогреть», т.е. КПД мотора настолько высок, что на холостом, если не остывает уже хорошо. Не работает клапан ЕГР в режиме максимальной нагрузки. Когда у Вас максимальная нагрузка, то там заливается столько топлива в цилиндры, что она достаточно хорошо все охлаждает испаряясь. А вот в режимах средней нагрузки, и топливо уже побольше, и температура растёт, и смесь бедная, которое тоже в угоду экологии бедное, которая выступает источником нагрева. Перепуская ЕГР в цилиндры Вы снижаете нагрев в камере сгорания.

Неоднократно доводилось видеть, что человек бездумно отключил ЕГР на бензиновом двигателе. Год ездил по городу, все было замечательно, никаких неисправностей. Поехал в отпуск, где-то на трассе встал на круиз-контроль, через час примерно езды на круиз-контроле получил сначала пропуски по зажиганию, потом сизый дым и все остальное. Почему так произошло? Он работал на круиз-контроля долго в режимах частичной нагрузки, когда по идеи и по логике ЕГР должен быть открытым, а ЕГР отсутствовал. Температура в камере сгорания нарастала-нарастала и в какой-то момент один или несколько поршней просто оплавились и получилась печаль.

Если говорить об отключении клапана ЕГР, но это возможно только на внешнем клапане, на internal egr Вы его в принципе отключить не можете никак, если говорить об отключении, то при отключении обязательно надо править карты топлива, карты зажигания и сделать это не так просто поскольку надо постоянно мониторить температуру в камере сгорания, а это не простая задача. Это первая полезная функция ЕГР и собственно почему американцы и наши этот ЕГР ввели задолго до того, как нормы экологии вообще появились.

Вторая задача ЕГР – это повышение КПД двигателя, особенно, атмосферного. За счет чего? Бензиновый двигатель внутреннего сгорания по своей сути является огромным насосом, который перекачивает воздух. Его задача сначала всосать воздух, потом сжать этот воздух, затем выплюнуть то, что получилось. Одна из основных потерь при работе двигателя, потерь КПД – это насосные потери, если мы говорим особенно об атмосферном. Для того, чтобы ему всосать воздух через впускной коллектор, воздушный фильтр, всю систему впуска приходится приложить некоторое усилие. А если объём воздуха, который ему необходимо всосать уменьшить? Выхлопные газы имеют относительно атмосферы давление более высокое и в цилиндры они попадают легче, чем всасывать воздух. Часть воздуха они замещают, можно ли говорить о том, что КПД двигателя вырастет? Теоретически да, мы де-факто можем сказать о том, что при открытом клапане ЕГР рабочий объем двигателя уменьшается. Чем меньше объем, тем проще всосать воздух и его сжать.

Это основная задача, благодаря, которой появился ЕГР на бензиновых двигателях в советское время и у американцев. Мы недаром делали отсылку к волге ЗМЗ-402, кто имел опыт могли убедиться самостоятельно в этом. Некоторые отключали этот клапан. Зачем он нужен, да он во впуск гадит и получали очень интересный эффект на переходных режимах, особенно, при легком нажатии на педаль двигатель становился тупее. Он лучше работал на холостом ходу, но клапан ЕГР с вакуумным управлением, который там стоял не самое совершенное создание. Он может быть чуть лучше работал наверху, но в середине он становился грустным и унылым, и все можно было вернуть только, либо радикально перенастроив систему питания и систему зажигания, либо вернув на место этот самый клапан.

Подводя итог, клапан ЕГР на бензиновом двигателе, как и на дизельном — это вещь крайне необходимая и служащая далеко не только для снижения выбросов, как принято считать. На современных двигателях достаточно мало вещей, которые служат только в угоду экологии и их можно сосчитать на пальцах. У большинства систем, которые предусмотрены есть функциональная задача помогать двигателю работать и бездумное удаление каких-то вещей скорее способна двигателю навредить, чем облегчить жизнь. Современные двигатели уже дошли до того предела — это касается и дизеля, и бензина, когда что-то в них изменять физически только его портить. Весь нынешний тюнинг зачастую заключается только в изменениях программного обеспечения, и очень так нетривиально.

Какая температура в камере сгорания является нормальной? Вкратце все, что свыше 1100 градусов – это совсем все плохо. Если стоит поршневая кованая, то 1200 градусов вообще предел, если литая – 1100 градусов. Выхлопные газы на пике около 900 градусов, т.е. они все-таки реально сбрасывают температуру, но это ключевой момент на пике. Если мы говорим о режимах средней нагрузки, то они приблизительно 700 градусов. Для мотора с литой поршневой 1100 градусов уже страшно, 1200 градусов может выдержать ковка, но и то мы бы не стали доводить до этих цифр. На современном моторе в камере сгорания, когда не пиковая нагрузка, не бедная смесь, нормальной считается температура 900-950 градусов, до 1000 градусов доходит редко.

Собственно, те, кто пытаются получить максимальную мощность от бензинового двигателя в какой-то момент приходят к тому, что в цилиндры надо лить воду. Старый добрый радикальный метод снижения температуры.

Подведя итог, для чего нужен ЕГР на бензиновом двигателе? Первое, экология, все про это знают. Второе, для снижения температуры в камере сгорания в режимах частичной нагрузки. Миф о том, что ЕГР наносит вред и снижает мощность не имеет под собой никакого обоснования с точки зрения работы двигателя. На режимах максимальной мощности ЕГР закрыт, на режимах средней нагрузки ЕГР фактически увеличивает КПД двигателя и сохраняет ту же самую мощность несмотря на то, что воздуха горит меньше благодаря тому, что снижает насосные потери на расход воздуха, повышая тем самым КПД.

Отключать ЕГР на бензиновом моторе настолько же плохая идея как отключать его на дизельном. Хотя задачи и функционал ЕГР на бензином и дизельном двигателе несколько отличаются, но в итоге эта система и там, и там нужная, и важная.

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете зачем нужен ЕГР и последствия его отключения

Система зарядки Jaguar Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете про энергоснабжение автомобилей Land Rover

Генератор и аккумулятор на Land Rover и Range Rover

Из данной статьи Вы узнаете, что важно знать про генератор и аккумулятор

Защита Рендж Ровер и Ленд Ровер от угона

Из этой статьи Вы узнаете об эффективном способе защиты от угона

Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk.com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.

EGR в дизельном двигателе: что это такое?

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

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

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

Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.

Содержание статьи

Для чего нужна система EGR

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

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

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

Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.

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

Отключение клапана ЕГР

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

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

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

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

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

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

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

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

• электрическим контроллером;
• электропневматическим способом;

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

Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.

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

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

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

Система имеет следующие элементы в своем устройстве:

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

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

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

Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.

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

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

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

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

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

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

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

Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.

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

Основные причины неисправностей ЕГР

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

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

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

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

Читайте также

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.

Страница не найдена

Выберите категорию:
Все
Двигатели ММЗ

» Компрессорные станции ММЗ

» Двигатели MMZ-3LD

» Двигатели ММЗ Д-240 Д-243

» Двигатели ММЗ Д-242

» Двигатели ММЗ Д-245

» Двигатели ММЗ Д-245.30Е2

» Двигатели ММЗ Д-245.30Е3

» Двигатели ММЗ Д-245.7Е2

» Двигатели ММЗ Д-245.7Е3

» Двигатели ММЗ Д-245.7Е4

» Двигатели ММЗ Д-245.9

» Двигатели ММЗ Д-245.9Е2

» Двигатели ММЗ Д-245.9Е3

» Двигатели ММЗ Д-245.9Е4

» Двигатели ММЗ Д-245.12С

» Двигатели ММЗ Д-246

» Двигатели ММЗ Д-246.4

» Двигатели ММЗ Д-260 и модификации

» Двигатели ММЗ Д-266

Трактора и погрузчики

» Минитракторы BRANSON

» Минитракторы Кентавр

» Минитракторы СКАУТ | SCOUT

» Минитракторы Уралец

» Тракторы Беларус (МТЗ)

» Минитракторы Lovol | Фотон Ловол

» Минитракторы Dongfeng | Донгфенг

» Минитракторы Xingtai | Синтай

» Минитракторы Файтер | Fighter

Мотоблоки

» Мотоблоки КЕНТАВР

» Мотоблоки СКАУТ

Навесное оборудование

» Коммунальное оборудование

»» Отвалы

»» Пескоразбрасыватели

»» Рабочие органы на погрузчики

»»» Для погрузчиков ПКУ 0,8

»»» Для погрузчика КУН (TURS)-1000/ 1500/ 2000

»»» Для погрузчиков П-320А

»»» Для погрузчиков AgroMasz

»»» Для погрузчиков Metal-Fach

»» Снегоочистители

»» Фронтальные погрузчики

»» Фронтальные погрузчики BRANSON

»» Щеточное оборудование

» Сельхоз оборудование

»» Бороны

»» Мульчеры

»» Опрыскиватели

»» Плуги

»» Пресс подборщики и грабли

»» Почвофрезы и культиваторы

»» Косилки

»» Оборудование для посадки и уборки картофеля

» Навесное оборудование СКАУТ

» Навесное оборудование на Синтай

» Навесное оборудование Bomet

» Навесное оборудование Dongfeng

» Навесное оборудование GMS (Турция)

» Навесное оборудование Promar

» Навесное оборудование Wirax

Запчасти МТЗ

» Запчасти МТЗ-80/82

»» Гидросистема МТЗ-80,82

»» Задний мост МТЗ-80/82

»» Кабина МТЗ-80/82

»» Колеса и ступицы МТЗ-80/82

»» Коробка передач МТЗ-80/82

»» Механизм задней навески МТЗ-80/82

»» Механизмы дизеля Д-240 (243)

»» Отбор мощности МТЗ-80/82

»» Передний мост МТЗ-80/82

»» Передняя ось МТЗ-80/82

»» Пусковой двигатель П-10УД

»» Рама МТЗ-80/82

»» Рулевое управление МТЗ-80/82

»» Система охлаждения двигателя Д 240/243

»» Система питания и выпуска газов Д-240/243

»» Сцепление МТЗ-80/82

»» Тормоза МТЗ-80/82

»» Электрооборудование МТЗ-80/82

» Запчасти МТЗ-320

»» Гидросистема МТЗ-320

»» Задний мост МТЗ-320

»» Кабина МТЗ-320

»» Колеса и ступицы МТЗ-320

»» Коробка передач МТЗ-320

»» Механизм задней навески МТЗ-320

»» Отбор мощности МТЗ 320

»» Передний мост МТЗ-320

»» Рама МТЗ-320

»» Рулевое управление МТЗ-320

»» Система охлаждения МТЗ-320

»» Сцепление МТЗ-320

»» Тормоза МТЗ-320

»» Электрооборудование МТЗ-320

» Запчасти МТЗ-922

»» Гидросистема МТЗ-922

»» Задний мост МТЗ-922

»» Кабина МТЗ-922

»» Колеса и ступицы МТЗ-922

»» Коробка передач МТЗ-922

»» Механизм задней навески МТЗ-922

»» Оперение МТЗ-922

»» Отбор мощности МТЗ-922

»» Передний мост МТЗ-922

»» Рулевое управление МТЗ-922

»» Сцепление МТЗ-922

»» Тормоза МТЗ-922

»» Электрооборудование МТЗ-922

» Запчасти МТЗ-1025

»» Гидросистема МТЗ-1025

»» Задний мост МТЗ-1025

»» Колеса и ступицы МТЗ-1025

»» Коробка передач МТЗ-1025

»» Механизм задней навески МТЗ-1025

»» Отбор мощности МТЗ-1025

»» Передний мост МТЗ-1025

»» Рама МТЗ-1025

»» Система питания и выпуска газов Д-1025

»» Сцепление МТЗ-1025

»» Тормоза МТЗ-1025

» Запчасти МТЗ-1221

»» Гидросистема МТЗ-1221

»» Задний мост МТЗ-1221

»» Кабина МТЗ-1221

»» Колеса и ступицы МТЗ-1221

»» Коробка передач МТЗ-1221

»» Механизм задней навески МТЗ-1221

»» Механизмы дизеля Д-245, Д-260

»» Оперение МТЗ-1221

»» Отбор мощности МТЗ-1221

»» Передний мост МТЗ-1221

»» Рама МТЗ-1221

»» Рулевое управление МТЗ-1221

»» Система охлаждения двигателя Д-260

»» Система питания и выпуска газов Д-245,Д-260

»» Сцепление МТЗ-1221

»» Тормоза МТЗ-1221

»» Тягово-сцепное устройство МТЗ-1221

»» Электрооборудование МТЗ-1221

» Запчасти МТЗ-1522/1523

»» Гидросистема МТЗ-1522/1523

»» Задний мост МТЗ-1522/1523

»» Кабина МТЗ-1522/1523

»» Колеса и ступицы МТЗ-1522/1523

»» Коробка передач МТЗ-1522/1523

»» Механизм задней навески МТЗ-1522/1523

»» Оперение МТЗ-1522/1523

»» Отбор мощности МТЗ-1522/1523

»» Передний мост МТЗ-1522/1523

»» Рама МТЗ-1522/1523

»» Рулевое управление МТЗ-1522/1523

»» Сцепление МТЗ-1522/1523

»» Тормоза МТЗ-1522/1523

»» Электрооборудование МТЗ-1522/1523

» Запчасти МТЗ-2022

»» Гидросистема МТЗ-2022

»» Задний мост МТЗ-2022

»» Кабина МТЗ-2022

»» Колеса и ступицы МТЗ-2022

»» Коробка передач МТЗ-2022

»» Механизм задней навески МТЗ-2022

»» Отбор мощности МТЗ-2022

»» Передний мост МТЗ-2022

»» Рама МТЗ-2022

»» Рулевое управление МТЗ-2022

»» Сцепление МТЗ-2022

»» Тормоза МТЗ-2022

»» Электрооборудование МТЗ-2022

» Запчасти МТЗ-2522

»» Гидросистема МТЗ-2522

»» Задний мост МТЗ-2522

»» Кабина МТЗ-2522

»» Коробка передач МТЗ-2522

»» Механизм задней навески МТЗ-2522

»» Отбор мощности МТЗ 2522

»» Передний мост МТЗ-2522

»» Сцепление МТЗ-2522

»» Тормоза МТЗ-2522

» Запчасти МТЗ-3022

»» Колеса и ступицы МТЗ-3022

»» Коробка передач МТЗ-3022

»» Отбор мощности МТЗ-3022

»» Передний мост МТЗ-3022

»» Сцепление МТЗ-3022

» Запчасти МТЗ-3522

»» Гидросистема МТЗ-3522

»» Задний мост МТЗ-3522

»» Сцепление МТЗ-3522

»» Отбор мощности МТЗ-3522

»» Передний мост МТЗ-3522

Двигатели ЯМЗ

» Сцепления

» 9-ступенчатые

» 8-ступенчатые

» 5-ступенчатые

» Дизельные двигатели ЯМЗ V12 840

» Дизельные двигатели ЯМЗ V12 240

» EURO-0

» EURO-1

» EURO-2

» 96-01

» EURO-3

» 96-02

» EURO-4

» EURO-5

» Газовые двигатели ЯМЗ-530 CNG

» Дизельные двигатели ЯМЗ-536

» Дизельные двигатели ЯМЗ-534

Запчасти ММЗ

» Подвеска и блок цилиндров

» Головка цилиндров и впускной тракт

» Поршни и шатуны. Вал коленчатый и маховик

» Распределительный механизм

» Турбокомпрессор и выпускная система

» Насос шестерённый (гидронасос)

» Воздухоподводящий тракт

» Топливная система: ТНВД, ТННД, форсунки, топливопроводы, фильтры

» Система рециркуляции отработавших газов (РОГ)

» Система охлаждения (насос водяной, термостат, вентилятор)

» Система смазки (масляный насос, картер, фильтр)

» Муфта и картер сцепления

» Пневмокомпрессор

» Электрооборудование для двигателей ММЗ Д-243 Д-245 Д-260

Прицепы

Название:

Артикул:

Текст:

Производитель:
ВсеAgroleadAgroMaszBadilliBiardzkiBometBrandi (Польша)Chery ZoomlionDemarolDongfeng / ДонгфенгEKIWGMSHarvestLisicki (Польша)LUKLUZARMAHLEMetal-FachPromarShandong Huayuan Laidong Engine Co.ShifengTMC CancelaWirax / Виракс (Польша)Xingtai / СинтайАгропромсельмашБеларусьБЕЛВАРБЕЛКАРДБЗАБЗТДиАБобруйск агромашВЗТЗЧГИДРОСИЛАГПДАПЗавод АвтотехнологийЗиТИПНФКАМКентаврКЗАЭКитайКОМПОЗИТКрКЗЛидсельмашМЗШММЗМТЗМЭМЗНОВОСАДЫОЗААОКТЭПОрелстроймашРААЗРАДИОВОЛНАРЗТЗРоссийские производителиРуслан-КомплектСальсксельмашСельхозмашСКАУТТАИМТАРАТАЯТРАЗУП МПОВТУралецФайтерФБЕЛЭКРАНЮжная КореяЯМЗ

Новинка:
Вседанет

Спецпредложение:
Вседанет

Результатов на странице:
5203550658095

Показать

Система рециркуляции отработавших газов (EGR).

Система рециркуляции отработавших газов (EGR).

Подробности

При высокой температуре в камере сгорания, азот, находящийся в воздухе, начинает вступать в химическую реакцию с кислородом, образуя токсичные соединения оксиды азота. Для снижения содержания окиси азота в выхлопных газах начиная с 1972 года на автомобилях стала использоваться система рециркуляции отработавших газов (EGR exhaust gas recirculation).

Так как окись азота возникает при слишком высокой температуре в камере сгорания то, ее необходимо снизить. Снизить температуру решили путем использования отработавших выхлопных газов, подавая их во впускной коллектор, а затем в камеру сгорания вместе с топливной смесью. Содержание отработавших газов в заряде топливной смеси, слегка ухудшает процесс горения, тем самым предотвращая пиковые температуры. Для предотвращения появления окиси азота требуется не большое количество отработавших газов, поэтому состав топливовоздушной смеси остался практически неизменным. Что бы сделать выхлоп менее токсичным пришлось пожертвовать небольшой потерей мощности двигателя, но эта потеря так же,не существенна.

Впервые рециркуляция отработавших газов была применена на автомобилях Chrysler в 1972 году. Первый опыт применения данной системы оказался неудачным из-за не совершенства конструкции и не получил дальнейшего развития. В данной системе через впускную трубу находящуюся ниже карбюратора подводились выхлопные газы, поступающие в топливовоздушную смесь через калиброванное отверстие. Не совершенство данной конструкции проявлялось в том, что выхлопные газы поступали в цилиндры на всех режимах работы двигателя, тем самым замедляя прогрев холодного двигателя, к постоянной потере мощности при нагрузке, когда она так необходима и к неустойчивой работе на холостых оборотах.

В том же 1972 году только теперь уже на автомобиле Buick была применена другая пневмомеханическая система рециркуляции отработавших газов. Данная система по сравнению с первой оказалась более удачной, применение данной системы можно встретить на некоторых автомобилях и по сей день.

В системе используется пневматический клапан EGR, располагается он между выпускным и впускным коллектором за дроссельной заслонкой. Клапан устроен следующим образом:

В спокойном состоянии клапан под действием пружины находится в закрытом состоянии. Когда в камере появляется вакуумное разряжение, то диафрагма устремляется вверх, преодолевая усилие пружины и тем самым открывая клапан. Когда разряжение в камере уменьшается, то под действием пружины клапан вновь возвращается в закрытое положение. Таким образом, положение клапана зависит от степени разряжения в вакуумной полости.

Рис 1 — Клапан EGR с пневматическим управлением.

1- Пружина. 2 – Вакуумная камера. 3 – Вакуумный шланг. 4 – Диафрагма. 5 – Клапан. 6 – Выход (к впускному коллектору). 7 – Вход (от выпускного коллектора).

Теперь рассмотрим подробнее работу клапана EGR на разных режимах двигателя. Мы уже узнали, что клапан EGR находится между выпускным и впускным коллектором после дроссельной заслонки. Вакуумная камера клапана соединена с впускным коллектором перед дроссельной заслонкой.

Рис 2 – Подключение клапана EGR.

1 – Дроссельная заслонка. 2 – Вакуумная трубка. 3 – Вакуумная камера. 4 – Клапан. 5 – Вход от выпускного коллектора.

На холостом ходу, дроссельная заслонка закрыта и перед ней практически отсутствует разряжение. Получается что на холостом ходу, когда появление оксидов азота в выхлопных газах не существенное клапан EGR у нас не в работе, тем самым у нас стабильные холостые обороты.

При средних нагрузках на двигатель, дроссельная заслонка у нас находится в приоткрытом состоянии. В таком положении за дроссельной заслонкой образуется разряжение, которое воздействует на диафрагму и открывает клапан. Таким образом, в режиме средних нагрузок, когда у нас возникает основная масса окиси азота, клапан EGR находится в рабочем состоянии.

В режиме полной нагрузки дроссельная заслонка находится в открытом положении, вследствие этого разряжение снижается, и клапан у нас закрывается, дав возможность двигателю выдать максимальную мощность.

В результате клапан данной системы рециркуляции отработавших газов работает как положено в момент средних нагрузок на двигатель, но остался один минус. Работа клапана EGR стартует сразу после того как мы завели двигатель, даже когда он еще не прогрет, тем самым увеличивая время прогрева и ухудшая работу холодного двигателя. Решением данной проблемы стало использование дополнительного термоклапана установленного в разрез вакуумной трубки. Этот клапан может устанавливаться на радиаторе или на трубке охлаждения.

Рис 3 — Термоклапан.

1 — Запирающий клапан. 2 — Патрубок к впускному коллектору. 3 — Клапан открыт. 4 — Патрубок к клапану EGR. 5 — Термочувствительный элемент. 6 — Охлаждающая жидкость.

Суть термоклапана заключается в том, что пока двигатель холодный вакуумный канал у нас перекрыт, и клапан EGR находится в закрытом состоянии. При прогреве двигателя шток термоклапана перемещается вверх, открывая вакуумный канал и вводя в работу клапан EGR.

Таким образом, получается, что при использовании в системе термоклапана у нас исключается работа клапана EGR на холодном двигателе.

Пневматические системы рециркуляции отработавших газов работают достаточно надежно, но их точность в зависимости от нагрузки оставляет желать лучшего, поэтому на смену данной системы пришли системы EGR с электронным управлением.

Рис 4 – Система рециркуляции отработавших газов с электронным управлением.

1 – Поступление свежего воздуха. 2 – Дроссельная заслонка. 3 – Отвод выхлопных газов из выпускного коллектора. 4 – Блок управления двигателем. 5 – Клапан EGR. 6 – Выпускной коллектор.

В системе рециркуляции отработавших газов с электронным управлением всем процессом управляет электронный блок управления двигателя, который на основании сигналов с датчика температуры двигателя, положения дроссельной заслонки, датчика давления во впускном коллекторе и т.д.(на разных системах используются сигналы с разных датчиков), управляет клапаном EGR, подбирая необходимое пропускное сечение клапана необходимое при данном режиме нагрузки.

В данной статье рассмотрено основное классическое устройство и работа клапана рециркуляции отработавших газов. На разных автомобилях могут использоваться различные модифицированные системы EGR, но во всех заложен общий принцип работы.

ЕГР клапан — что это? Что такое клапан рециркуляции выхлопных газов

Под аббревиатурой EGR подразумевается система рециркуляции отработавших газов (СРОГ). В случае с сокращением ЕГР, расшифровка не требуется, так как это обычная транслитерация. На русском языке правильнее использовать аббревиатуру СРОГ, однако среди автовладельцев прижился вариант EGR (Exhaust Gas Recirculation), поэтому применяют именно его.

Клапан ЕГР — это элемент, который по сути и образует СРОГ. Он применяется в машинах как с дизельными, так и с бензиновыми силовыми агрегатами.

Что такое клапан ЕГР

Практически в любом современном автомобиле можно найти датчик ЕГР — это небольшой механизм, который выполняет ряд задач в пределах системы выхлопа в транспортном средстве. ЕГР клапан отличается довольно простой конструкцией, а его первостепенная задача — уменьшение токсичности выхлопа. Кроме этого деталь также помогает снизить расход топлива.

Происходит это по той причине, что клапан рециркуляции выхлопных газов позволяет дроссельной заслонке (ДЗ) находиться в открытом положении. Это происходит благодаря давлению, которое создают газы, возвращающиеся в мотор.

Благодаря этому минимизируются так называемые энергопотери при открытии ДЗ. Таким образом EGR клапан помогает снизить расход горючего, одновременно с этим снижая степень токсичности выхлопа в авто.

Клапан ЕГР на дизеле возвращает отработавшие газы в силовой агрегат для достижения двух целей:

• вытеснения некоторого количества избыточного воздуха;

• поглощения излишек тепла внутри камеры сгорания.

Эти факторы позволяют существенно снизить выбросы оксидов азота (NOx), одних из самых токсичных веществ, которые присутствуют в выхлопе. Они образуются при воздействии очень высоких температур и эндотермической реакции кислорода с азотом воздуха.

Учитывая все эти факторы, на вопрос о том, что такое ЕГР, нельзя ответить однозначно, так как правильная работа этого механизм способствует:

• снижению вреда, наносимого окружающей природе;

• уменьшению потребления автомобилем горючего;

• сохранению мощности, с которой работает двигатель.

Следует подчеркнуть, что рециркуляция происходит только в режиме частичных нагрузок.

Клапан ЕГР — что это и как работает механизм

Во всех случаях датчик EGR управляется при помощи вакуума. Клапан соединяет впускной коллектор с выпускным, а открывается под действием разрежения. Чтобы силовой агрегат стабильно функционировал на холостую, клапан рециркуляции полностью отключается электронным блоком управления (ЭБУ) двигателем.

Важно отметить, рассматривая, как работает клапан EGR, что это устройство — не единственная рециркуляция выхлопа. Например, существует внутренняя система, которая, однако, предусмотрена не во всех моделях авто. Она не нуждается в применении дополнительных комплектующих, так как реализована самой конструкцией мотора. Время выпуска клапанов настроено так, чтобы некоторое время после начала такта они все еще были открыты. Благодаря этому часть выпущенных отработавших газов вновь попадает в камеру сгорания. Внешняя система — это непосредственно сам клапан EGR.

Использование специальных охладителей расширяет перечень того, на что влияет клапан ЕГР: принцип работы этих устройств заключается в том, что они охлаждают газы при помощи антифриза. Это также обеспечивает снижение температуры горения, за счет чего дополнительно уменьшается количество токсических веществ в выхлопе.

Датчик рециркуляции отработавших газов в микропроцессорных системах

По сути система EGR — это тарельчатый клапан со специальной задвижкой. Данный механизм выполняет всего два действия — выпускает либо не позволяет отработавшим газам попадать в область впускного тракта мотора.

Если рассматривать микропроцессорные системы управления двигателем, движение клапана будет осуществляться не в ходе разрежения во впускном коллекторе. Вместо этого используются электрический или электропневматический способ движения клапана при помощи сервопривода.

Управление и функционирование СРОГ выполняется со стороны ЭБУ. Он рассчитывает нужное количество выхлопных газов, подлежащих рециркуляции, после чего дает команду открыть или закрыть клапан.

На то, как работает клапан ЕГР, оказывают влияние разнообразные датчики, например, кислорода. Благодаря сигналам с этих устройств, ЭБУ производит необходимые расчеты, а затем управляет движением клапана.

Клапан отработанных газов: признаки неправильного функционирования механизма

В процессе эксплуатации ЕГР-датчик неизбежно загрязняется и покрывается смесью сажи и масла. Спустя некоторый пробег количество загрязнений может увеличиться настолько, что это выведет механизм из строя или станет причиной его неправильной работы.

Понять, что система EGR неисправна, можно по ряду признаков:

• во время разгона транспортное средство набирает скорость рывками;

• в режиме холостого хода возникают колебания;

• наблюдается заметная потеря мощности двигателя;

• в отработавших газах увеличилось количество токсичных веществ, что можно понять по запаху выхлопа, который стал более едким и неприятным;

• увеличился расход горючего;

• из выхлопной трубы идет черный дым.

Если система рециркуляции отработавших газов функционирует с ошибками, автовладельцы могут заметить задержки в работе ДЗ. Выражается эта неисправность в том, что транспортное средство не сразу реагирует на нажатие педали газа водителем.

Важно отметить, что система ЕГР может восстанавливать свои функции через некоторое время. То есть все вышеперечисленные признаки могут быть временным явлением и проявляться не постоянно. Игнорировать их, тем не менее, не стоит, так как с течением времени неполадки начнут возникать чаще. Если не ремонтировать датчик клапана ЕГР, в конечном итоге испортится может не только он, но и другие элементы в автомобиле.

Для чего нужен клапан ЕГР: последствия его поломки

Если признаки неисправного клапана EGR кратковременны и появляются не часто, опасаться внезапных и более серьезных поломок не следует. Однако ситуация меняется в тот момент, когда на приборной панели автомобиля загорается значок “Check Engine” (проверьте двигатель). Одновременно с этим силовой агрегат уходит в аварийный режим работы. При таких условиях система рециркуляции выхлопных газов нуждается в срочной компьютерной диагностике и соответствующем ремонте.

Если окажется, что механизм постоянно открыт, значит рециркуляция газов будет осуществляться не только при частичных нагрузках мотора, а безостановочно. Из-за этого начинается неправильный впрыск горючего, что влечет за собой неполное его сгорание. Вследствие этих событий, в лучшем случае в дизельных двигателях быстро засоряется сажевый фильтр, а в худшем может сломаться турбонагнетатель.

На что влияют поломки ЕГР: машина, владелец, окружающая среда

Зачастую принцип работы ЕГР на дизеле и бензиновом двигателе практически идентичен, если рассматривать эти элементы с точки зрения конструкции и способа осуществления рециркуляции отработавших газов.

Во всех случаях с клапанами EGR могут случиться следующие неприятности:

• отложение на частях элемента сажи, которая может стать причиной его заклинивания в любом положении;

• прогорание детали;

• засорение магистрали клапана ЕГР;

• проблемы с электронным управлением, если оно предусмотрено в СРОГ.

Однако EGR-датчик не всегда меняют на новый в случае его поломки, так как многие автовладельцы решаются его просто заблокировать. Споры на эту тему продолжаются до сих пор: кто-то считает, что этот элемент не играет существенной роли, другие утверждают, что его отсутствие приводит к возрастанию температуры в цилиндрах и быстрому износу мотора.

В любом случае ЕГР в машине необходим в первую очередь для снижения количества токсичных веществ в отработанных газах. То есть основное предназначение этой детали — минимизация вреда, наносимого окружающей среде. Сегодня очень сложно найти подтверждения, что датчик клапана EGR, вернее его отсутствие, наносит непоправимый вред машине, двигателю или другим узлам в конструкции автомобиля.

При каких условиях работа клапана EGR может навредить авто

Существует ряд ситуаций, когда решение заблокировать клапан принимается с целью предупредить возникновение других поломок в транспортном средстве. Обычно такую процедуру выполняют:

• При значительном износе поршневой группы или если в отработавших газах присутствуют частицы моторного масла. Делается это для предотвращения загрязнения свечей и проблем с зажиганием.

• В ситуациях, когда автомобиль заправляется топливом низкого качества, но альтернативных вариантов нет. Из-за этого ЕГР двигателя будет загрязняться в разы быстрее, но его замена — процедура довольно дорогостоящая.

В том числе блокировка клапана выполняется в том случае, если замечены нарушения в алгоритме работы СРОГ. Все это делается для того, чтобы минимизировать риск новых неполадок в других узлах. Однако перед заглушкой детали, чтобы не делать это зря, рекомендуется выполнить ее прочистку и провести диагностику. Причина в том, что если клапан работает исправно, проблемы могут быть вызваны другими узлами или системами, хотя признаки неполадок будут теми же.

Выхлопные газы — объяснение 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 был первым, кто вступил в игру с 6-ю производствами International.0L Power Stroke, 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 кредитам 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 отверстия 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 EGR.

Фото 2/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 02

Самый печально известный двигатель из-за отказов системы рециркуляции отработавших газов — 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 забиться из-за агрессивной заправки топливом и плохого программирования. При поиске замены охладителя системы рециркуляции ОГ для 6.0L помните, что ранние грузовики (’03) имели радиатор круглого типа (слева), а с 2004 по 2007 год — квадратный (справа). были гораздо менее склонны к неудачам.

Фото 3/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 03

Bullet Proof Diesel в Месе, штат Аризона, наиболее известен тем, что исправил проблемы с охладителем EGR с 6.0L 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.

Фото 4/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 04

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.

Фото 5/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 05

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 на 6.4L подключен параллельно с системой охлаждения (а не последовательно на 6.0L), что помогает предотвратить эффект снежного кома отказов в случае выхода из строя охладителя EGR. С другой стороны, с этим двигателем чаще случаются отказы клапана рециркуляции ОГ.

Фото 6/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 06

Дозирующие клапаны

рециркуляции отработавших газов имеют тенденцию выдерживать большие нагрузки из-за постоянного контакта с потоком выхлопных газов. Клапан справа довольно новый, а клапан слева настолько покрыт сажей, что перестал работать.

Фото 7/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 07

Датчик абсолютного давления в коллекторе (МАР) слишком часто также становится жертвой системы рециркуляции отработавших газов.Контролируя изменения давления во впускном тракте, датчик MAP может указывать на нагрузку двигателя, наддув, рабочую высоту и многое другое. Независимо от того, есть ли у вас Cummins, Duramax или Power Stroke, периодическая очистка этого датчика от грязи, связанной с рециркуляцией отработавших газов, может восстановить как реакцию дроссельной заслонки, так и экономию топлива.

Фото 8/8

| Технология рециркуляции выхлопных газов 08

Ford применил радикальный подход к охлаждению системы рециркуляции отработавших газов в 6,7-литровом двигателе Power Stroke, применив массивный двойной охладитель.Система рециркуляции отработавших газов выходит из выпускного коллектора со стороны пассажира и дросселируется клапаном рециркуляции отработавших газов на горячей стороне перед поступлением в охладители. Затем газы смешиваются с холодным воздухом из промежуточного охладителя на входе в верхний впускной коллектор.

Рециркуляция выхлопных газов — обзор

2.12.1 Загрязнение и засорение охладителя системы рециркуляции отработавших газов

Загрязнение охладителя системы рециркуляции отработавших газов означает снижение производительности с течением времени в способности теплопередачи и ограничение потока на стороне газа из-за отложений.Забивание охладителя системы рециркуляции отработавших газов означает значительное увеличение падения давления на стороне газа, вызванное сильным загрязнением. Отложения охладителя EGR представляют собой сочетание термофоретического отложения углеродной сажи, конденсированных углеводородов (HC) и кислот, образующихся на охлаждаемой поверхности внутри охлаждающих трубок.

Загрязнение охладителя системы рециркуляции ОГ может вызвать значительное ухудшение характеристик теплопередачи, иногда порядка 20–30% (Hoard et al. , 2008). Это вызывает повышение температуры газа во впускном коллекторе и влияет на выбросы NO _x .Падение давления на стороне газа может незначительно увеличиться (например, на несколько процентов) или значительно (засорение). Когда происходит засорение охладителя EGR, если система управления двигателем не может компенсировать высокое ограничение потока в охладителе EGR, более низкий расход EGR, чем желаемые результаты, и целевой показатель выбросов NO _x не может быть достигнут.

Характеристики загрязнения охладителя системы рециркуляции ОГ со временем меняются. Отложения сначала быстро накапливаются с высокой скоростью осаждения, а затем стабилизируются через 50–200 часов (Hoard et al., 2008 г.). В результате скорость изменения производительности охладителя из-за загрязнения изначально довольно велика. Однако через некоторое время эффективность кулера может асимптотически приближаться к стабилизированному постоянному значению (Zhang et al. , 2004). Считается, что стабилизация связана с определенными механизмами, связанными с удалением отложений и изменением скорости осаждения.

Механизм засорения охладителя EGR сложный. Это во многом зависит как от конструкции, так и от условий работы двигателя, таких как количество и состав сажи / углеводородов / кислоты, конденсата, температуры выхлопных газов, скорости потока газа и пульсации давления потока.Сильное загрязнение и засорение охладителя системы рециркуляции выхлопных газов может произойти, когда во время сгорания образуется чрезмерное количество углеродной сажи или если при работе с малой нагрузкой, пропусками зажигания или поздним дополнительным впрыском, используемым для содействия регенерации DPF, образуется чрезмерно большое количество углеводородов. Большее количество конденсата ухудшает засорение более холодных отложений, поскольку тяжелые влажные отложения сажи / углеводородов хуже, чем сухие рыхлые отложения сажи. Проблема загрязнения сажей и углеводородов может усугубляться наличием жидкой пленки в охладителе, такой как водяной конденсат, утечка охлаждающей жидкости, несгоревшие и конденсированные углеводороды.

Конфигурация охладителя системы рециркуляции ОГ (ребристого или трубчатого типа) влияет на его характеристики загрязнения. Высокая скорость потока газа в охлаждающей трубке может уменьшить осаждение, но обычно вызывает большее падение давления. Более низкая скорость потока газа увеличивает количество отложений. Наиболее опасное состояние для нагара — при низких скоростях / нагрузках. Накопление отложений хуже при более низкой скорости или в условиях нагрузки, когда скорость потока рециркуляции отработавших газов и температура газа ниже. В этих условиях также труднее сдувать отложения с низкой скоростью газового потока.Более высокая скорость выхлопных газов в некоторых условиях движения может иметь абразивный эффект самоочистки для удаления отложений сажи. Это событие может помочь избежать засорения трубки и сохранить достаточные характеристики теплопередачи и падения давления.

Проблемы засорения и засорения системы рециркуляции ОГ являются сложными проблемами, решение которых требует координации усилий групп, занимающихся проектированием охладителя, разработкой системы сгорания, калибровкой выбросов, дополнительной обработкой и электронным контролем. Выбор плотности ребер охладителя EGR имеет решающее значение для уменьшения проблемы загрязнения.Размер охладителя с точки зрения охлаждающей способности и ограничения потока необходимо определять на основе стабилизированного загрязненного (выдержанного) состояния, а не чистого состояния с зарезервированным достаточным расчетным запасом. Hoard et al. (2008) предположил, что для рассмотрения наихудших условий эксплуатации охладители системы рециркуляции ОГ должны быть увеличены по размеру примерно на 30% для получения требуемой охлаждающей способности при загрязнении. Фактически, конкретный процентный запас, зарезервированный для загрязнения, следует определять на основе конкретных деталей конструкции охладителя и условий эксплуатации двигателя.Имитационная модель охладителя сажи / засорения углеводородов в сочетании с анализом ездового цикла двигатель – транспортное средство желательна для обеспечения руководства по выбору охладителя при проектировании системы. Имитационная модель может предсказать ухудшение работы кулера. Использование DOC и DPF в системе EGR перед охладителем EGR может удалить большое количество углеводородов и сажи для уменьшения отложений в охладителе. Кроме того, использование EGR может быть минимизировано, чтобы уменьшить использование охладителя EGR, чтобы облегчить проблему загрязнения охладителя.Например, при низких температурах впускного коллектора или в сценариях, которые не часто встречаются во время движения (например, за пределами зон FTP, SET или NTE), использование EGR может быть уменьшено, чтобы достичь большей долговечности охладителя EGR.

Загрязнение охладителя системы рециркуляции ОГ было рассмотрено Hoard et al. (2008). Механизмы отложения сажи и контроля загрязнения охладителя EGR были экспериментально исследованы Zhang et al. (2004), Bravo et al. (2005, 2007), Жан и др. (2008), Муленга и др. (2009) и Chang et al. (2010). Модели загрязнения охладителя EGR были разработаны Abarham et al. (2009a, 2009b), Teng and Regner (2009) и Teng (2010). Влияние температуры жидкой пленки, газа и охлаждающей жидкости и числа Рейнольдса на отложения в охладителях обсуждалось Лепперхоффом и Хубеном (1993).

Разработка EGR и NOx | Кампания

Выбросы NOₓ

Во многих странах мира выбросы NOx от дизельных и бензиновых транспортных средств ограничены законодательством.NOₓ образуется в камере сгорания двигателей, когда высокие температуры вызывают соединение кислорода и азота (оба содержатся в воздухе, подаваемом для сгорания).

Рециркуляция выхлопных газов

Широко распространенным способом снижения выбросов NOₓ является рециркуляция выхлопных газов (EGR). Это включает рециркуляцию контролируемой части выхлопных газов двигателя обратно во всасываемый воздух. Клапан обычно используется для управления потоком газа, и при необходимости клапан может быть полностью закрыт.

Замена сгоревшего газа (который больше не участвует в сгорании) на воздух, богатый кислородом, уменьшает долю содержимого баллона, доступного для сгорания. Это вызывает соответственно более низкое тепловыделение и пиковую температуру цилиндра, а также снижает образование NOₓ. Присутствие инертного газа в цилиндре дополнительно ограничивает пиковую температуру (больше, чем просто дросселирование в двигателе с искровым зажиганием).

Рециркулируемый газ также может быть пропущен через охладитель рециркуляции отработавших газов, который обычно является воздухо-водяным.Это снижает температуру газа, что снижает температуру заряда цилиндра при использовании системы рециркуляции отработавших газов. Это дает два преимущества: снижение температуры заряда приводит к более низкой пиковой температуре, а большая плотность охлажденного газа EGR позволяет использовать более высокую долю EGR. На дизельном двигателе рециркулирующая фракция может достигать 50% при некоторых рабочих условиях.

• Снижение выбросов NOx
• Потенциальное снижение потерь на дросселирование в двигателях с искровым зажиганием при частичной нагрузке
• Увеличение срока службы двигателя за счет снижения температуры цилиндра (особенно срока службы выпускного клапана)

Недостатки и трудности системы рециркуляции ОГ

Так как рециркуляция ОГ снижает доступный кислород В цилиндре производство твердых частиц (топлива, которое сгорело лишь частично) увеличивается при применении системы рециркуляции отработавших газов.Это традиционно было проблемой для дизельных двигателей, где баланс между NOₓ и твердыми частицами хорошо известен калибраторам.

Преднамеренное сокращение количества кислорода в цилиндре снижает пиковую мощность, доступную от двигателя. По этой причине EGR обычно отключается, когда требуется полная мощность, поэтому подход EGR к контролю NOₓ в этой ситуации не работает.

Клапан рециркуляции отработавших газов не может мгновенно реагировать на изменения нагрузки, и выхлопному газу требуется время, чтобы обойти контур рециркуляции ОГ.Это делает калибровку переходного режима системы рециркуляции отработавших газов особенно сложной — традиционно клапан рециркуляции отработавших газов был закрыт во время переходных процессов, а затем снова открывался после достижения установившегося состояния. Однако всплеск NO sp / твердых частиц, связанный с плохим контролем системы рециркуляции отработавших газов, делает переходное поведение системы рециркуляции отработавших газов интересным.

Рециркулирующий газ обычно вводится во впускную систему до того, как впускные трубы разделяются в многоцилиндровом двигателе. Несмотря на это, невозможно достичь идеального смешивания газа при всех оборотах двигателя / нагрузках, особенно в переходных режимах.Например, плохое распределение системы рециркуляции отработавших газов между цилиндрами может привести к тому, что один цилиндр будет получать слишком много рециркуляции отработавших газов, что приведет к высоким выбросам твердых частиц, а другой цилиндр получит слишком мало, что приведет к высоким выбросам NOₓ из этого цилиндра.

Хотя термин EGR обычно относится к преднамеренной, внешней EGR, существует также уровень внутренний EGR. Это происходит потому, что остаточный газ сгорания, остающийся в цилиндре в конце такта выпуска, смешивается с поступающим зарядом.Следовательно, существует доля внутренней системы рециркуляции отработавших газов, которую необходимо учитывать при планировании стратегии рециркуляции отработавших газов. Эффективность продувки будет варьироваться в зависимости от нагрузки двигателя, и в двигателе, оснащенном системой изменения фаз газораспределения, необходимо учитывать еще один параметр.

Применение анализаторов отвердевания в разработке EGR

Анализатор NOₓ CLD500 от компании Cambustation предлагает два канала одновременного измерения NOₓ с T10-90% 10 мс или меньше. Это позволяет измерять концентрацию NOₓ в выхлопных газах для каждого цикла горения, позволяя наблюдать циклическую изменчивость.

Анализатор CO & CO₂ NDIR500 компании Cambustation предлагает два канала одновременного измерения CO и CO₂ с T10-90% 8 мс. Это позволяет использовать множество различных приложений:

Отбор проб с помощью NDIR500 на входе позволяет измерять концентрацию CO₂ во входящем заряде. Измерение CO₂ выхлопных газов с помощью другого канала NDIR позволяет рассчитывать скорость внешней рециркуляции отработавших газов на цикличной основе.

В зависимости от расположения датчика на впуске может быть измерена либо общая скорость EGR, либо скорость EGR, характерная для одного цилиндра.Это позволяет проверить и улучшить моделирование EGR и распределение EGR, включая переходные процессы.

Отбор проб датчиками NDIR в различных точках контура EGR позволяет охарактеризовать задержки и поведение системы EGR.

Сравнение концентрации CO₂ в газе перед сгоранием с выхлопным газом из предыдущего цикла позволяет рассчитать общий объем рециркуляции отработавших газов (внутренний + внешний). Таким образом, этот метод может выявить циклическое изменение, а также изменение цилиндра к цилиндру.Такая возможность также может быть полезна при проверке эффектов изменения фаз газораспределения.

Анализаторы твердых частиц серии DMS компании Cambuation способны измерять концентрацию твердых частиц в выхлопных газах (как количество частиц, так и массу частиц) и имеют время отклика T10-90% всего лишь 200 мс. Хотя этого недостаточно для разрешения цикла за циклом, серия DMS позволяет точно настроить систему рециркуляции отработавших газов для выбросов твердых частиц, а возможность измерения непосредственно в выхлопе позволяет сравнивать различные цилиндры.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR)

Целью системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) является снижение выбросов NOx, которые способствуют загрязнению воздуха.
Первые системы рециркуляции отработавших газов были добавлены к двигателям в 1973 году, и сегодня большинство двигателей имеют систему рециркуляции отработавших газов.

Пока система рециркуляции отработавших газов работает нормально, она не должна оказывать заметного воздействия на двигатель.
представление. Но если система рециркуляции отработавших газов протекает или не работает, это может вызвать проблемы с управляемостью, включая детонацию.
(стук или звон при ускорении или под нагрузкой), резкий холостой ход, глохнет, тяжелый запуск, повышенные выбросы NOx и даже
повышенные выбросы углеводородов (УВ) в выхлопных газах.

ПОЧЕМУ EGR?

Рециркуляция выхлопных газов снижает образование NOX, позволяя небольшому количеству выхлопных газов «просачиваться» во впускное отверстие
многообразие. Количество газа, просочившегося во впускной коллектор, составляет всего около 6-10% от общего количества, но этого достаточно, чтобы разбавить
воздушно-топливной смеси ровно столько, чтобы иметь «охлаждающий эффект» на температуру сгорания. Это поддерживает температуру сгорания ниже 1500 градусов.
C (2800 градусов F), чтобы уменьшить реакцию между азотом и кислородом, которая образует NOx.

КАК РАБОТАЕТ EGR

Для рециркуляции выхлопных газов обратно во впускной коллектор создается небольшая калиброванная «утечка» или канал между впуском и
выпускные коллекторы. Всасывающий вакуум во впускном коллекторе всасывает выхлопные газы обратно в двигатель. Но объем рециркуляции
необходимо тщательно контролировать, иначе это может иметь такое же влияние на качество холостого хода, характеристики двигателя и ходовые качества, что и
огромная утечка вакуума.

В большинстве старых систем рециркуляции ОГ используется клапан рециркуляции ОГ с вакуумной регулировкой, в то время как новые автомобили, как правило, имеют электронный клапан рециркуляции ОГ.
контролировать рециркуляцию выхлопных газов.Когда двигатель работает на холостом ходу, клапан рециркуляции отработавших газов закрыт, и поток рециркуляции отработавших газов в систему рециркуляции отработавших газов отсутствует.
многообразие. Клапан рециркуляции ОГ остается закрытым, пока двигатель не прогреется и не будет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и сгорания
температура начинает расти, клапан рециркуляции ОГ открывается и начинает вытекать выхлоп обратно во впускной коллектор. Имеет тушащий эффект
что снижает температуру сгорания и уменьшает образование NOx.

В дополнение к рециркуляции отработавших газов, другие методы также могут использоваться для минимизации выбросов NOx.К ним относятся увеличение перекрытия клапанов распределительного вала, изменение конструкции
камеры сгорания и изменение кривых опережения зажигания. Трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы также снижают выбросы NOx в выхлопных газах. Некоторые двигатели работают
настолько чистыми, что им не нужна система рециркуляции отработавших газов для соответствия стандартам выбросов NOx.

Если система рециркуляции отработавших газов выходит из строя из-за того, что она была отключена или повреждена, охлаждающий эффект, который ранее был
предоставленные системой EGR, будут потеряны. Без системы рециркуляции отработавших газов двигатель часто будет стучать и детонировать (детонировать) при разгоне или буксировке двигателя.Это может со временем вызвать повреждение двигателя.

ТИПЫ КЛАПАНОВ EGR

Существует шесть различных типов клапанов системы рециркуляции ОГ:

Портированные клапаны рециркуляции ОГ (с 1973 по 1980-е годы). Типичный вакуумный клапан рециркуляции ОГ с отверстиями состоит из вакуумной диафрагмы.
соединен с тарельчатым клапаном или клапаном управления потоком с коническим штоком. Сам клапан системы рециркуляции ОГ обычно устанавливается либо на проставке под карбюратором, либо на
впускной коллектор. Небольшая труба от выпускного коллектора или внутренний переходной канал в головке блока цилиндров и впускном коллекторе направляет выхлоп.
к клапану.Когда на клапан рециркуляции ОГ подается разрежение, он открывается. Это позволяет всасывающему вакууму всасывать выхлопные газы в двигатель.
Чтобы предотвратить открытие клапана рециркуляции ОГ при холодном двигателе, вакуумная линия к клапану рециркуляции ОГ может быть подключена к разъединенному вакуумному переключателю или
соленоид с компьютерным управлением. Вакуум не должен проходить к клапану, пока двигатель не прогреется. EGR не требуется при холодном двигателе, только
когда тепло и под нагрузкой.

Клапаны системы рециркуляции ОГ с положительным противодавлением (1973 и новее).Обратные клапаны системы рециркуляции ОГ используют противодавление выхлопных газов для изменения
точка, в которой они открываются, и их скорость потока. На автомобилях GM они идентифицируются по последней букве в номере детали наверху.
клапан. Буква «P» указывает на клапан с положительным противодавлением, а буква «N» указывает на клапан с отрицательным противодавлением. Внутри системы рециркуляции ОГ с противодавлением
Клапан — это вторая диафрагма, которая реагирует на противодавление в выхлопной системе. Диафрагма противодавления открывается
и закрывает небольшое выпускное отверстие в главном вакуумном контуре системы рециркуляции ОГ или камере диафрагмы.Открытие выпускного отверстия снижает вакуум до основного.
диафрагмы и предотвращает полное открытие клапана. Закрытие выпускного отверстия позволяет полному вакууму достичь основной диафрагмы, так что клапан может
широко откройте и позвольте максимальному потоку EGR. При использовании клапанов системы рециркуляции ОГ с положительным противодавлением любое увеличение противодавления выхлопных газов
Клапан рециркуляции ОГ открыть. Это несколько снижает противодавление, позволяя диафрагме противодавления стравливать некоторый контроль.
вакуум. Клапан рециркуляции ОГ начинает закрываться, и давление выхлопных газов снова повышается.Клапан рециркуляции ОГ колеблется при открытии и закрытии при изменении
давление выхлопных газов для поддержания своего рода сбалансированного потока.

Клапаны системы рециркуляции ОГ с отрицательным противодавлением (1973 и новее). Клапан рециркуляции ОГ с отрицательным противодавлением реагирует на
таким же образом, за исключением того, что он реагирует на отрицательные или падающие изменения давления в выхлопной системе, чтобы регулировать действие системы рециркуляции отработавших газов.
Падение противодавления происходит при меньшей нагрузке на двигатель. Это приводит к тому, что диафрагма противодавления открывает выпускное отверстие и
уменьшить поток EGR.Это тот же принцип, что и с положительным типом, за исключением того, что функция управления происходит, когда противодавление падает.
вниз, а не вверх.

ПРИМЕЧАНИЕ: Большинство прекомпьютерных систем рециркуляции отработавших газов имеют температурно-вакуумный переключатель (TVS) или вакуумный переключатель с портом между клапаном рециркуляции ОГ и
источник вакуума для предотвращения работы системы рециркуляции отработавших газов до тех пор, пока двигатель не прогреется. Двигатель должен быть относительно
нагрейте, прежде чем он сможет обработать EGR. Если двигатель работает неровно или спотыкается в холодном состоянии, это может указывать на неисправность TVS.
разрешить EGR слишком быстро после запуска.TVS, застрявший в закрытом положении, заблокировал бы вакуум для EGR и предотвратил бы любую EGR.
операция. Симптомом здесь могут быть чрезмерные выбросы NOx и возможный звон или детонация.

Электронные клапаны системы рециркуляции ОГ с широтно-импульсной модуляцией (начало 1980-х годов и позже). Впервые использованная в 1984 году компанией General Motors, этот тип системы рециркуляции отработавших газов использует
соленоид управления системой рециркуляции отработавших газов с широтно-импульсной модуляцией. С помощью этого метода модуль управления трансмиссией (PCM) включает в себя электромагнитный клапан управления разрежением системы рециркуляции отработавших газов.
быстро включается и выключается.Это создает сигнал переменного вакуума, который может очень точно регулировать работу системы рециркуляции отработавших газов. Количество времени «включения» по сравнению с временем «выключения» для
Электромагнитный клапан системы рециркуляции ОГ колеблется от 0 до 100 процентов, и среднее время «включения» по сравнению с временем «выключения» в любой данный момент определяет
какой поток рециркуляции ОГ происходит.

Цифровые электронные клапаны системы рециркуляции ОГ (с конца 1980-х по 1990-е годы). В некоторых приложениях используется «цифровой» клапан рециркуляции ОГ. Этот
Тип клапана также использует вакуум для открытия клапана, но регулирует поток EGR в соответствии с компьютерным управлением.Цифровой клапан рециркуляции ОГ
имеет три дозирующих отверстия, которые открываются и закрываются соленоидами. Открывая различные комбинации этих
три соленоида, можно добиться различной скорости потока, чтобы привести систему рециркуляции в соответствие с требованиями двигателя. Соленоиды нормально
закрыты, и открываются только тогда, когда компьютер завершает заземление каждого.

Линейные электронные клапаны системы рециркуляции ОГ (начало 1990-х и новее). Другой тип электронного клапана рециркуляции ОГ — это «линейный» клапан рециркуляции ОГ.В этом типе вместо вакуума для открытия и закрытия клапана рециркуляции ОГ используется небольшой шаговый двигатель с компьютерным управлением. Преимущество этого
Подход заключается в том, что клапан рециркуляции ОГ работает полностью независимо от вакуума в двигателе. Он имеет электрическое управление и может быть открыт в
различные приращения в зависимости от того, что модуль управления двигателем определяет потребности двигателя в любой момент времени. GM начал
используя этот тип клапана на многих своих двигателях в 1992 году. Линейные клапаны системы рециркуляции ОГ также могут быть оснащены положением клапана рециркуляции ОГ.
датчик (EVP), чтобы информировать компьютер о том, что делает клапан системы рециркуляции ОГ.Датчик EVP также помогает при самодиагностике, потому что
компьютер отслеживает движение датчика, когда он дает команду на открытие или закрытие клапана рециркуляции ОГ. Датчик работает как
Датчик положения дроссельной заслонки и меняет сопротивление. Сигнал напряжения обычно варьируется от 0,3 (замкнут) до 5 вольт (разомкнут).

ПРИМЕНЕНИЕ БЕЗ КЛАПАНА EGR

На многих более поздних моделях двигателей с регулируемой синхронизацией клапана (VVT) нет клапана EGR, потому что система VVT изменяет синхронизацию выпускных клапанов для обеспечения того же эффекта, что и EGR.Изменяя точку закрытия выпускных клапанов, когда двигатель работает под нагрузкой, небольшое количество выхлопных газов может оставаться в цилиндрах для следующего цикла сгорания. Это оказывает такое же влияние на снижение температуры сгорания и NOx, как и рециркуляция выхлопных газов из выпускного отверстия обратно во впускной коллектор через клапан рециркуляции отработавших газов. Большая разница в том, что система VVT может реагировать на изменение нагрузки двигателя намного быстрее и точнее, чем традиционный клапан EGR.Использование VVT для EGR также устраняет многие проблемы, связанные с клапанами EGR, такие как накопление углерода и заедание или отказ клапана.

ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ EGR

Звук (искровой детонация или детонация) из-за того, что система рециркуляции отработавших газов не работает
работает, выхлопное отверстие забито углем или клапан рециркуляции ОГ.
была отключена.

Неровная работа на холостом ходу или пропуски зажигания из-за того, что клапан рециркуляции ОГ не закрывается и
утечка выхлопных газов во впускной коллектор.Вы также можете найти P0300
случайный код пропуска зажигания на автомобилях OBD ​​II.

Жесткий запуск из-за того, что клапан рециркуляции ОГ не закрывается и создает
утечка вакуума во впускной коллектор.

ДИАГНОСТИКА EGR

Узнайте, какой тип клапана системы рециркуляции ОГ установлен на автомобиле, чтобы вы могли использовать соответствующую процедуру проверки. Осмотрите клапан или обратитесь к
руководство пользования. На некоторых автомобилях вы можете найти эту информацию на наклейке с выбросами под капотом.Также узнайте, какие регуляторы вакуума используются в вакуумной системе. Есть ли в нем вакуумный переключатель или соленоид? Следовать
Для получения информации о прокладке вакуумных шлангов см. руководство по обслуживанию или наклейку с выхлопными газами под капотом.

Существует несколько способов устранения неполадок в системе рециркуляции отработавших газов. Ты
можно выполнить процедуру устранения неполадок системы рециркуляции отработавших газов, указанную в
руководство по ремонту двигателя. На последней модели компьютер управляется
двигателей, могут быть коды неисправностей, относящиеся к системе рециркуляции отработавших газов.
система.В таком приложении первым делом нужно прочитать
извлеките код или коды с помощью диагностического прибора или считывателя кодов. Ты бы
затем обратитесь к конкретным диагностическим таблицам в руководстве по обслуживанию.
которые скажут вам, что делать дальше.

Коды неисправностей системы рециркуляции ОГ:

P0400 …. Расход рециркуляции отработавших газов

P0401 …. Обнаружен недостаточный поток рециркуляции отработавших газов

P0402 …. Обнаружен чрезмерный расход рециркуляции отработавших газов

P0403…. Цепь управления рециркуляцией отработавших газов

P0404 …. Диапазон / рабочие характеристики цепи управления рециркуляцией отработавших газов

P0405 …. Низкий уровень сигнала в цепи датчика рециркуляции отработавших газов «А»

P0406 …. Высокий уровень сигнала в цепи датчика рециркуляции отработавших газов «А»

P0407 …. Низкий уровень сигнала в цепи датчика рециркуляции отработавших газов B

P0408 …. Высокий уровень сигнала в цепи датчика рециркуляции отработавших газов «B»

P0409…. Цепь

датчика рециркуляции выхлопных газов A

В приложениях GM до OBD II код 32
указывает на проблему с рециркуляцией отработавших газов. Логика, по которой бортовой
диагностика обнаруживает неисправность по одному из двух маршрутов. На некоторых
приложения, код 32 устанавливается, когда компьютер обнаруживает более богатый
топливная смесь выключена на холостом ходу (указывает на отсутствие системы рециркуляции ОГ) На других код
устанавливается, если компьютер подает питание на вакуумный соленоид системы рециркуляции ОГ, но
не обнаруживает соответствующего падения всасываемого вакуума.

На автомобилях Ford до OBD II код 31 указывает на проблему с
Датчик положения клапана рециркуляции ОГ (EVP). Работает как дроссель
датчик положения, идущий от высокого сопротивления (5500 Ом), когда
Клапан рециркуляции ОГ закрыт до низкого сопротивления (100 Ом), когда он открыт.
Вы найдете эти датчики EVP в основном на Ford EEC-IV V6 и V8.
двигатели. Другие коды включают код 32, который указывает на систему рециркуляции отработавших газов.
цепь не контролирует. Код 33 срабатывает, когда EVP
датчик не закрывается, а код 34 указывает на отсутствие потока EGR.Любой
из этих кодов может указывать на неисправный клапан системы рециркуляции ОГ, а также на
проблема в соленоидах вакуума EGRC или EGRV. Прочие коды
включают код 83 (неисправность цепи EGRC) и код 84 (цепь EGRV
вина). Оба указывают на электрическую проблему в одном из
цепи соленоида. Соленоиды должны иметь от 30 до 70
Ом сопротивление.

См. Руководство по выбросам для получения информации об испытаниях и диагностике выбросов. Руководство по выбросам — это краткая справочная программа, которая охватывает основные меры по контролю выбросов и испытания на выбросы.

FORD EGR ПРОБЛЕМЫ

На автомобилях 1995 года и более новых с OBD II, коды P0400 от до P0409 указывают
различные неисправности в системе EGR.

Щелкните, чтобы увидеть увеличенное изображение датчика DPFE Ford

Распространенной проблемой системы рециркуляции отработавших газов для многих автомобилей Ford является неисправный датчик DPFE (дифференциального давления). Датчик DPFE является частью системы рециркуляции ОГ и определяет поток рециркуляции ОГ при открытом клапане рециркуляции ОГ. Он подает сигнал обратной связи в компьютер двигателя, чтобы он мог изменять поток EGR в соответствии с изменяющимися нагрузками двигателя.Датчик DPFE обычно устанавливается на двигателе и соединяется с трубой, идущей от выпускного коллектора к клапану рециркуляции ОГ, двумя резиновыми шлангами. Когда датчик выходит из строя, загорается индикатор Check Engine, который обычно устанавливает один или все из следующих кодов неисправности: P0171 & P0174 (бедные коды) и / или P0401 (недостаточный поток EGR). В девяти случаях из десяти причиной неисправности является не неисправный клапан системы рециркуляции ОГ или утечка вакуума, а неисправный датчик DPFE. Замена стоит около 112 долларов в Ford или около 48 долларов в магазине автозапчастей.

ПОРЯДОК УСТРАНЕНИЯ НЕИСПРАВНОСТЕЙ EGR

Следующая «общая» процедура может помочь вам в устранении неполадок.
Проблемы с EGR.

1. Имеется ли в двигателе проблема детонации (искрового детонации)?
при разгоне под нагрузкой? Обратитесь к временным характеристикам для
двигатель и проверьте угол опережения зажигания. Время может быть
чрезмерно развитый. Если время в пределах спецификации, проверьте двигатель
Рабочая Температура. Проблема с охлаждением может быть причиной
двигатель взорвался.Если температура в пределах нормы
диапазон и нет явных проблем с охлаждением, другие
Возможности исследования включают свечи зажигания, которые тоже
горячая для применения в двигателе, обедненная топливно-воздушная смесь, низкая
октановое число топлива или слишком большая компрессия (из-за скопления углерода
в камерах сгорания или из-за поршней или головок, которые
слишком большая компрессия для топлива, которое вы используете). Быть уверенным
вы исключили все другие возможности, прежде чем сосредоточиться на
система рециркуляции отработавших газов.

2. Используйте вакуумметр для проверки подачи вакуума клапана рециркуляции ОГ.
шланг для вакуума при 2000-2500 об / мин. Должен быть вакуум, если
двигатель находится при нормальной рабочей температуре. Никакой вакуум не
указывает на проблему, такую ​​как ослабленный или неправильно проложенный шланг, заблокированный
или неработающий выключатель вакуума или соленоид, или неисправный
вакуумный усилитель (или вакуумный насос в случае дизельного двигателя).

Иногда потеря системы рециркуляции ОГ может быть вызвана отказом вакуума.
соленоид в линии подачи вакуума системы рециркуляции ОГ.Обратитесь к вакуумному шлангу
схема прокладки в сервисном руководстве или прокладка шланга
информация на наклейке на выбросы автомобиля с указанием местонахождения
соленоид. Если соленоид не открывается под напряжением, происходит заклинивание
закрыть или открыть, или не работает из-за коррозии
электрическое соединение, ослабленный провод, плохое заземление или другое
электрическая проблема, это, очевидно, повлияет на работу
Клапан рециркуляции ОГ. В зависимости от характера проблемы двигатель
может отсутствовать рециркуляция отработавших газов, рециркуляция отработавших газов постоянно или недостаточная рециркуляция отработавших газов.Если
обход подозрительного соленоида с помощью секции вакуумной трубки
вызывает срабатывание клапана рециркуляции отработавших газов, выясните, почему соленоид не работает.
ответ перед заменой. Проблема может быть ни в чем
больше, чем ослабленный или корродированный разъем проводки.

3. Осмотрите сам клапан рециркуляции ОГ. Из-за клапана
местоположение, может быть трудно увидеть,
шток перемещается при увеличении частоты вращения двигателя до 1500–2000 об / мин за счет
замедление открытия и закрытия дроссельной заслонки.Шток клапана рециркуляции ОГ
должен двигаться, если клапан работает правильно. Ручное зеркало
может упростить наблюдение за штоком клапана. Будьте осторожны, чтобы не
прикоснитесь к клапану, потому что он будет горячим! Если шток клапана
не двигается, когда двигатель работает (и клапан
получает вакуум), вероятно, что-то не так с EGR
клапан.

Другой способ «проверить» клапан системы рециркуляции ОГ на некоторых двигателях — это
подайте вакуум непосредственно на клапан рециркуляции ОГ. Примечание; Это работает только на
портированные вакуумные клапаны системы рециркуляции ОГ, а не клапаны рециркуляции отработавших газов противодавления или электронные
Клапаны рециркуляции ОГ.Вакуум должен открывать клапан, создавая эквивалент
из-за большой утечки вакуума. Это должно вызвать кратковременное падение холостого хода.
оборотов и заметное увеличение неровностей холостого хода.

Клапаны системы рециркуляции ОГ с обратным давлением проверить сложнее
потому что в выхлопе должно быть достаточное противодавление
прежде, чем клапан откроется при приложении вакуума. Один трюк
это иногда используется для создания искусственного ограничения
вставив большой патрубок в выхлопную трубу, затем применив вакуум
к клапану, чтобы проверить, открывается ли он.Не забудьте удалить
ограничение впоследствии.

4. Снимите и осмотрите клапан рециркуляции ОГ, если вы подозреваете
проблема. Большинство отказов вызвано разрывом или утечкой в
клапанная диафрагма. Если клапан не обратного давления, он
должен удерживать вакуум, когда вакуум создается с помощью ручного насоса.
Если он не может удерживать вакуум, его необходимо заменить. Примечание: этот тест
не работает на обратных клапанах системы рециркуляции ОГ.

Обратные клапаны системы рециркуляции ОГ иногда выходят из строя, если полый клапан
шток забивается нагаром или мусором.Это вы можете увидеть для
сам. Убрать такой засор практически невозможно, поэтому
заменить клапан рециркуляции ОГ.

Накопление углерода вокруг основания клапана рециркуляции ОГ может
иногда мешают открытию или закрытию клапана.
Их можно удалить осторожной щеткой или намочив кончик
клапан в растворителе. Не замачивайте клапан полностью в растворителе или
позвольте растворителю попасть где-нибудь рядом с диафрагмой. Растворитель
атакует и разрушит диафрагму.

5. Осмотрите канал рециркуляции ОГ в коллекторе на предмет засорения.
Используйте очиститель для труб или небольшой кусок проволоки, чтобы исследовать отверстие.
за завал. Иногда вы можете удалить материал, который
забивая отверстие, осторожно ткнув в него. В других случаях это
может потребоваться снять коллектор и получить его
профессионально убран. Также рекомендуется одновременно очищать корпус дроссельной заслонки и впускной коллектор от лака и нагара.

КАК ЗАМЕНИТЬ КЛАПАН ОГ

С таким большим количеством вариаций от одного автомобильного приложения до
далее в системах контроля выбросов и калибровки, это чрезвычайно
Важно, чтобы вы получили правильный клапан системы рециркуляции ОГ для замены
заявление. Два клапана системы рециркуляции ОГ могут выглядеть одинаково, но должны быть откалиброваны.
по-разному с точки зрения расхода и количества вакуума и / или
противодавление, необходимое для открытия клапана. Следовательно, у вас может быть
для ссылки на номер VIN автомобиля, а также год, марку, модель
и объем двигателя при заказе замены клапана рециркуляции ОГ.Это может
Также необходимо указать номер детали OEM на старом рециркуляторе EGR.
клапан (по возможности) при заказе замены, так что не выбрасывайте
старый клапан рециркуляции отработавших газов прочь, пока у вас не будет новый, установите
и убедился, что он работает правильно.

Многие клапаны системы рециркуляции ОГ на вторичном рынке являются «консолидированными», поэтому меньше деталей
номера необходимы для охвата более широкого диапазона транспортных средств
Приложения. В некоторых из этих клапанов используются сменные
ограничители для изменения их характеристик потока.Следуйте инструкциям поставщика относительно того, какой ограничитель использовать.
для правильной калибровки.

Другие статьи о выбросах:

Система принудительной вентиляции картера (PCV)

Система контроля за испарительными выбросами EVAP

Понимание проблем, связанных с управляемостью OBD II и выбросами

Обзор базовых систем контроля за выбросами

Диагностика выбросов выхлопных газов

Устранение неисправностей P0420 Catalyst Code

Каталитические преобразователи

)

Обнаружение и устранение утечек вакуума

Обновление испытаний на выбросы

Щелкните здесь, чтобы прочитать больше автомобильных технических статей

Нужна информация в заводском руководстве по обслуживанию вашего автомобиля?

Mitchell 1 DIY eautorepair manuals

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности.Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались.Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г.,
  браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie.Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie
потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файле cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт
не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к
остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

(PDF) Рециркуляция выхлопных газов дизельного двигателя — обзор передовых и новых концепций Система двигателя

(HCCI).Системы HCCI повышают экономию топлива за счет почти мгновенного сжигания

сверхбедной гомогенной топливно-воздушной смеси с очень низким уровнем выбросов NOx и

твердых частиц (ТЧ). Однако необходимы прорывы для повышения стабильности зажигания

и увеличения уровней нагрузки, чтобы сделать операции HCCI практичными.

6. Заключительные комментарии

Выхлоп дизеля содержит серные соли и другие абразивные и коррозионные вещества.

утверждалось, следует ли применять систему рециркуляции отработавших газов к дизельным двигателям из-за повышенного износа поршневых цилиндров

[25].Интенсивное использование EGR может также ухудшить энергоэффективность, стабильность работы

и образование твердых частиц в двигателе. Однако опасения по поводу повышенного износа и ухудшения характеристик

вскоре уступили место строгим нормам по выбросам. Напротив, текущая проблема

заключается в том, насколько агрессивно должна применяться система рециркуляции отработавших газов на всех скоростях и всех нагрузках, хотя повышенный износ системы рециркуляции отработавших газов

продолжает оставаться проблемой, влияющей на долговечность и характеристики двигателя.

На сегодняшний день EGR по-прежнему является наиболее жизнеспособным методом, который может значительно снизить выбросы NOx. Energy

Эффективные системы доочистки, работающие с NOx и PM одновременно, все еще находятся на начальной стадии разработки

. Неспособность доступных технологий каталитической очистки выхлопных газов

способствует агрессивному использованию системы рециркуляции отработавших газов.

Ссылки

[1] Borman GL, Gagland KW. Техника горения. WCB / McGraw-Hill; 1998.

[2] Зеленка П., Ауфингер Х., Речек В., Кателльери В.Система рециркуляции отработавших газов с охлаждением — ключевая технология для будущих эффективных дизелей высокой четкости.

SAE paper 980190, 1998.

[3] Кресо А.М., Джонсон Дж. Х., Грац Л. Д., Бэгли С. Т., Ледди Д. Г.. Исследование влияния рециркуляции выхлопных газов на выбросы тяжелых дизельных двигателей

. Документ SAE 981422, 1988.

[4] Heywood JB. Основы двигателя внутреннего сгорания. McGraw-Hill Inc .; 1988.

[5] Борисов А., Маккой Дж. Дж. Сверхзвуковой впрыск газообразного топлива описан как возможное решение проблемы выбросов из газовых двигателей с большим диаметром цилиндра

.ASME ICE, т. 38-488, 2002.

[6] Акихама К., Такатори Ю., Инагаки К., Сасаки С., Дин А.М.. Механизм бездымного сгорания богатого дизеля при понижении температуры

. Документ SAE 2001-01-0655, 2001.

[7] Кимура С., Аоки О, Китахара Ю., Айошизава Э. Ультрачистая технология сжигания, сочетающая низкотемпературную

и концепцию предварительно смешанного сжигания для соответствия будущим стандартам выбросов. Документ SAE 2001-01-0200, 2001.

[8] Исида А., Нисимура А., Ураниши М., Кихара Р., Накамура А., Ньюман П. и др.Разработка двигателя ECOS-DDF

, работающего на природном газе, для грузовиков средней грузоподъемности — снижение выбросов выхлопных газов по сравнению с базовым дизельным двигателем. JSAE

paper 20005001, 2000.

[9] Халтквист А., Энгдар У., Йоханссон Б., Клингманн Дж. Взаимодействие пограничных слоев в однородном заряде

Двигатель с воспламенением от сжатия

(HCCI). Документ SAE 2001-01-1032, 2001.

[10] Мачакон Х., Шига С., Карасава Т., Накамура Х. Одновременное снижение сажи и NOx за счет всасываемого газа

Вариант

.6-й Международный симпозиум по морской инженерии, 2000 г.

[11] Мураяма Т., Чжэн М., Чикахиса Т., О Й, Фудзивара И., Тосака С. и др. Одновременное сокращение выбросов дыма и

NOx из дизельного двигателя DI с системой рециркуляции отработавших газов и диметилкарбонатом. SAE Transactions 952518, 1995.

[12] Томазич Д., Пфайфер А. Охлаждаемая система рециркуляции выхлопных газов — обязательная или дополнительная возможность на 2002/04 год. Документ SAE 2002-01-0962, 2002.

[13] Хоули Дж. Г., Уоллес Ф. Дж., Кокс А., Хоррокс Р. У., Берд Г. Л.. Снижение установившихся уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе

с использованием оптимизированных графиков VGT / EGR.Документ SAE 1999-01-0835, 1999.

M. Zheng et al. / Преобразование энергии и управление 45 (2004) 883–900 899

Понимание системы рециркуляции отработавших газов — Принципы рециркуляции выхлопных газов | АвтохаусАЗ

Поделиться этой страницей с другими

Системы выброса выхлопных газов в современных транспортных средствах являются более сложными и эффективными, чем когда-либо прежде, и используют широкий спектр методов для снижения вредных выбросов в окружающую среду. Одним из наиболее распространенных и наиболее ранних из этих компонентов является система рециркуляции отработавших газов (EGR).Основная функция системы рециркуляции отработавших газов состоит в том, чтобы рециркулировать часть выхлопных газов обратно через впускное отверстие для повторного сгорания. Преимущество этой рециркуляции выхлопных газов заключается в значительном снижении выбросов NOx (оксидов азота) как в газовых, так и в дизельных двигателях. В дизельных двигателях система рециркуляции отработавших газов дополнительно помогает уменьшить количество частиц сажи, образующихся в процессе сгорания, и, как побочный эффект, снижает шум двигателя. Дополнительным преимуществом бензиновых двигателей, помимо снижения выбросов, является снижение расхода топлива.

Функция системы рециркуляции отработавших газов относительно проста: часть выхлопных газов откачивается из выпускного коллектора и перенаправляется в поток всасываемого свежего воздуха. Ключевым компонентом является клапан системы рециркуляции ОГ, который контролирует скорость, с которой газы перенаправляются от выхлопа к впуску. Существует два основных типа клапанов системы рециркуляции ОГ, более ранние версии управлялись пневматически через вакуумную систему автомобиля. Хотя это дает определенный уровень контроля, недостатком является то, что на систему влияет нагрузка на двигатель, и существует множество точек отказа (например.грамм. вакуумные магистрали, напорные и обратные клапаны и т. д.). Современное решение этой проблемы — обновленная электроника системы слежения. Сегодня клапаны системы рециркуляции ОГ управляются с помощью соленоидов или двигателей постоянного тока и управляются обратной связью от многочисленных электронных датчиков, которые поступают в ЭБУ. ЭБУ, в свою очередь, сообщает клапану рециркуляции ОГ, в каком положении он должен находиться, на основе большого количества факторов, таких как нагрузка двигателя, температура двигателя и температура окружающего воздуха, среди прочего.

Пример схемы EGR:

Как вы уже догадались, клапан рециркуляции ОГ живет в суровых условиях высоких температур и повторяющихся циклов нагрева.Хотя современные клапаны системы рециркуляции ОГ довольно надежны, они все же подвержены поломкам. Самая распространенная неисправность — скопление углерода в корпусе клапана, что может привести к уменьшению потока газов, нарушению работы самого клапана или сочетанию того и другого. Другие причины отказа могут быть связаны с электрическими неисправностями, неисправными датчиками или утечками вакуума в старых системах. Первый симптом, который замечает большинство людей при неисправности системы рециркуляции отработавших газов, — это, конечно, индикатор проверки двигателя на приборной панели.Это указывает на то, что система OBD обнаружила проблему с некоторым компонентом двигателя. Другие симптомы могут включать резкое ускорение, общую плохую работу двигателя, а в дизельных двигателях — усиление черного дыма из выхлопной трубы.

Всегда рекомендуется обращаться к руководству по ремонту или обученному техническому специалисту, знакомому с вашим автомобилем, но для справки при поиске и устранении неисправностей обычно используется инструмент для сканирования двигателя или компьютер, чтобы сначала получить коды неисправностей.Обычный код, который можно увидеть в современном автомобиле, оборудованном OBD II, — это код P0401, который указывает на недостаточный поток в системе рециркуляции отработавших газов. Как только проблема устранена в системе рециркуляции отработавших газов, необходимо провести различные электрические испытания, чтобы проверить работу других компонентов системы. В зависимости от результатов вам следует заменить все компоненты, которые указывают на то, что они неисправны, или проверить параметры, указанные производителем. Если во время электрических испытаний неисправностей не обнаружено, следует провести визуальный осмотр клапана рециркуляции ОГ.Обычно это указывает на то, что клапан заклинивает при открытии или закрытии из-за накопления нагара. В этом случае клапан необходимо заменить на качественную запасную деталь.

.