Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover
Из данной статьи Вы узнаете о системе рециркуляции отработанных газов, она же система ЕГР. Сразу хотим заметить, что логика, стратегии и подход к системе ЕГР достаточно сильно отличаются между бензиновыми и дизельными двигателями. Системы работают совершенно по-разному и в данной статье пойдет речь про дизельные двигатели, где эта система зачастую является проблемной. Наиболее проблемные двигатели в этом отношении 2.7 TD, 3.6 TD, 2.2 TD.
Стоит ли превентивно отключать ЕГР, т.е. представим, что у машины никаких кодов неисправностей нет, клапана ЕГР отрабатывает корректно, жалоб у клиента никаких нет, но у него возникают сомнения, а может быть ее отключить заранее?
Для ответа на этот вопрос начнём с того, для чего система ЕГР нужна на дизельных двигателях. Классический дизельный двигатель работает всегда с избытком воздуха (а значит и кислорода) в камерах сгорания. Если в режимах НЕ полной нагрузки в камере сгорания остается лишний кислород, то он по своей природе как окислитель продолжает взаимодействовать — а вернее искать себе, скажем так партнера для вступления в реакцию окисления.
ВАЖНО отметить следующий НЮАНС… Одна и та же порция топлива при полном сгорании вступит в реакцию с одним и тем же количеством кислорода (и это логично)! НО… при более высокой концентрации кислорода в камере сгорания, процесс сгорания одной и той же порции топлива будет более интенсивным и при этом температура в камере сгорания будет более высокой. То есть — если одна и та же порция топлива полностью сгорит, то в случае если в камере сгорания кислорода было больше — топливо сгорит с более высокой температурой, чем в случае, когда в камере сгорания кислорода будет меньше, но достаточно для полного сгорания топлива. Таким образом лишний кислород в камере сгорания в первую очередь есть причина повышения температуры в камере, и при наличии более высокой температуры свободный кислород более активен для реакции окисления с чем либо, кроме топлива (которое уже все сгорело)! Под воздействием такой высокой температуры кислород начинает вступать в реакцию с азотом, которого в нашем воздухе все-таки большая часть по составу (в воздухе 79% Азота и 21 % Кислорода) и образуются такие компоненты выхлопных газов как NOx — это оксиды азота.
Согласно последним исследованиям они достаточного вредны, канцерогенны и на то чтобы их убрать большинство производителей двигателей и автопроизводителей, соответственно, заостряют все большее внимание.
Чтобы убрать эти оксиды азота необходимо решить две задачи, понизить температуру в камере сгорания и устранит лишний кислород. И единственный и удобно применимый способ — замещение кислорода выхлопными газами, так как выхлопные газы — это по сути единственное, что у нас есть и вдоволь хватает. Да — можно было бы возить с собой баллон сжатого инертного газа, например, — но зачем, когда есть куча выхлопных газов при работе двигателя. Выхлопные газы- это самый доступный компонент для замещения. Они достаточно инертные, в том смысле, что они не поддерживают горение. Относительно их вреда во впуске можно дискутировать долго, но первоочередная задача — это выдерживать экологические стандарты! Иначе автомобиль просто не впустят на какой-либо Рынок, какой-либо страны! Мы все, наверное, знаем о скандале компании Фольксваген в США!!!
youtube.com/embed/bddA2Upad6c?rel=0&fs=1&wmode=transparent&autoplay=1″ allow=»autoplay; fullscreen; encrypted-media» allowfullscreen=»true» frameborder=»0″ scrolling=»no» title=»JoomlaWorks AllVideos Player»> Просмотреть ролик
Чем больше Вы замещаете кислорода выхлопными газами, тем меньше оксидов азота у Вас получается. В то же время этот избыточный кислород в горении топливовоздушной смеси никакого участия не принимает. Раз он не вступил в реакцию не с топливом, не в процесс окисления топлива, а в соединение с азотом, то он не нашел себе пару, более подходящую нежели этот азот и замещать этот кислород можно достаточно смело без потери каких-либо динамических характеристик, за одним исключением, когда у Вас педаль газа нажата в пол и от двигателя требуется максимальная отдача крутящего момента. В этом режиме ЕГР работать не должен.
Замещая кислород выхлопными газами Вы прежде всего понижаете температуру в камере сгорания и температуру отработавших газов.
У многих возникает такой диссонанс, что выхлопные газы достаточно горячие, как это мы понижаем температуру? Выхлопные газы горячие для Вашей руки и для Вашего восприятия. С точки зрения того, что происходит в камере сгорания они холодные. Принимая во внимание еще то, что современные системы ЕГР снабжены водяными охладителями ЕГР, где выхлопные газы охлаждаются через систему охлаждения двигателя до температуры 170 градусов!!! И в итоге, если в определенных режимах на впуск, будут поступать определенные порции выхлопных газов, это и понизит температуру и еще количество свободного кислорода уменьшается и значит, будет получаться на общем выхлопе — меньше NOx.
Помимо этого, есть еще эффекты, которые присутствует при замещении кислорода выхлопными газами. Какие?
Первое, идет быстрее прогрев. Именно поэтому, на всех современных дизельных двигателях Ленд Ровер и Рендж Ровер на узлах ЕГР стоит байпас магистрали выхлопных газов, чтобы на стадии прогрева двигателя, выхлопные газы шли в камеру сгорания через клапан ЕГР, минуя охладитель ЕГР.
Второе, выхлопные газы, которые через клапан ЕГР идут во впуск имеют давление в среднем выше, чем атмосферное, и таким образом, Вы снижаете компрессорные потери двигателя, когда клапан ЕГР открыт. Наполнение цилиндров на такте впуска (заполнения воздухом камеры), если отсутствует турбина или она еще не вышла на рабочее давление наддува, происходит более легче чем если бы не было ЕГР. То есть двигателю не приходится всасывать атмосферный воздух полностью скажем так, самостоятельно, а часть поступающих газов в цилиндр поддается все-таки под небольшим, но давлением и это позволяет ненамного, но КПД двигателя поднять, снизив насосные потери. То есть с этой точки зрения, система ЕГР тоже является плюсом, это уже абстрагируясь даже от экологии.
Если говорить о понижении температуры выхлопных газов, то это в первую очередь сказывается самым положительным образом на катализатор и турбину. Вся выпускная система, выпускные клапана и поскольку мы говорим о том, что понижается температура не только выхлопных газов, но и температура камеры сгорания — это еще и поршневая группа.
Она тоже не любит сильно высоких температур. У всего есть свои пределы. Эта логика работы ЕГР присутствует на режимах малых и средних нагрузок. Конечно от двигателя иногда требуется полная отдача, поэтому в режимах максимальной нагрузки клапан ЕГР всегда закрыт для того, чтобы как можно больше кислорода на то огромное количество топлива присутствовало и безусловно существуют переходные режимы, когда клапан ЕГР начинает закрываться для того, чтобы момент с одной стороны поднялся, но с другой стороны не требуется еще максимальный крутящий момент, т.е. объем выхлопных газов регулируется в зависимости от нагрузки на двигатель и того, что же водитель от двигателя по части крутящего момента желает.
Как уже написано выше выхлопные газы многим людям кажутся достаточно горячими, но с точки зрения двигателя опять же повторимся они не такие горячие. Тем не менее, чем ниже будет температура на впуске, тем больше КПД двигателя и тем лучше сгорание. Поэтому в систему ЕГР на дизелях производства компании PSA и разработки компании PSA, которые стоят на автомобилях Ягуар и Ленд Ровер присутствуют охладители ЕГР.
Задача охладителя — это пропустить выхлопные газы через жидкостный теплообменник так, чтобы снизить их температуру. Снижая температуру выхлопных газов, с точки зрения эффективности работы двигателя, Вы получаете плюс. Побочный эффект – это течь антифриза и достаточно дорогостоящая замена охладителей ЕГР, которая встречается в сервисной практике.
Может ли наличие этого самого охладителя ускорить и улучшить прогрев двигателя? Газы через охладитель идут постоянно, просто в тех или иных режимах, они могут проходить, минуя охладитель в зависимости от положения заслонки, которая стоит перед охладителем, и которая кстати часто на Freelander 2 и Range Rover Evoque выходит из строя, а именно байпасный клапан охладителя. Выхлопные газы направляются, к клапану ЕГР так, чтобы дальше попасть уже во впуск двигателя, либо они просто проходят через этот охладитель, не доходят до клапана ЕГР и возвращаются обратно в выпускную систему. Охладитель включен в основной контур системы охлаждения.
Выхлопные газы имеют температуру иногда чуть выше окружающей, иногда чуть ниже и это один из способов несколько ускорить, прогрев двигателя, потому что неминуемо теплые газы, которые будут проходить через охладитель будут нагревать антифриз, который через этот охладитель циркулирует. Именно поэтому вырезание охладителя просто бездумно иногда сопровождается спецэффектом на тему того, что автомобиль стал дольше греться. Мало кто замечает это зимой, там все-таки Webasto чаще всего работает, но летом и весной вполне себе могут заметить.
Касаемо ЕГР, то, о чем мало кто говорит, давайте вспоминать устройство вообще PSA дизеля в части подачи воздуха. На этих моторах нет какого-либо клапана сброса избыточного давления с турбин. Теперь представим гипотетическую ситуацию, Вы на автомобиле с таким двигателем динамично разгоняетесь, педаль нажата в пол, стрелка тахометра в отсечке, а потом Вы резко отпускаете педаль. Обороты двигателя падают, он еще на передачу вверх обычно поднимается в этот момент.
Турбина в этот момент уже изрядно раскручена и о том, что водитель передумал ей никто не доложил, а если даже доложил, то момент инерции никуда не деть. В такой момент клапан ЕГР полностью открывается или один, или оба, смотря какой двигатель. Открытый клапан ЕГР соединяет впуск и выпуск напрямую, тем самым дает возможность турбине сбросить эту инерцию без эффекта пере наддува и соответствующих спецэффектов. Если клапан ЕГР не открыт, то турбина будет пытаться по-прежнему подавать воздух какое-то время туда куда он просто-напросто не очень-то и помещается. Воздух при этом будет искать слабые места. Ему где-то надо выйти, и он начнет искать слабое место, выстрелит шланг интеркулера, клапанная крышка даст трещину, может даже сам интеркулер, смотря насколько все изношено в автомобиле и насколько прочно сидит шланг. То есть — заглушка системы ЕГР, в долгую, дает еще предпосылки на более частые прорывы патрубков на впуске.
Если говорить о долгосрочной эксплуатации в эти моменты, когда у Вас избыточное давление во впуске, будет ли турбина вставать несколько наперекос валом, пытаться его перекосить? У Вас не слетел шланг интеркулера, не порвало интеркулер, клапанную крышку, просто регулярно и стабильно такое повторяется в циклах.
Будет ли появляться люфт вала турбокомпрессора? В долгосрочной перспективе будет. Открытие клапана ЕГР приводит к тому, что разрушается клапанная крышка. Но вот вопрос, что дешевле: ремонт турбины или замена клапана ЕГР он все-таки риторический.
Отключение клапана ЕГР на двигателях услуга, распространенная пользующаяся спросом. Отключение клапана ЕГР не такая простая задача как просто взять и заткнуть монетками. Мы неоднократно слышали Discovery 3 Euro 3, а зачем там что-то отшивать, монетки вставили и поехали. Чекэнджина нет, но то что нет чекэнджина – это еще не значит, что все работает правильно. Мы говорили о том, что у Вас идет замещение части кислорода в цилиндрах выхлопными газами, соответственно, это меньший объём воздуха, который прошел через расходомер и другие показания map-сенсора. Надо ли под это дело корректировать подачу топлива? Конечно надо.
Если ЕГР просто заглушили, чекэнджина нет, и владелец продолжает кататься. Что при этом происходит? У Вас совсем много кислорода, блок управления об этом не догадывается и двигатель работает на совсем не оптимальной смеси, и совсем не оптимально.
Отключение клапанов ЕГР помимо того, что поставить физически заглушки, помимо того, что отключить коды неисправности, которые могут быть зарегистрированы в прошивке они в обязательном порядке требуют правки достаточно большого количества параметров в блоке управления, для того, чтобы эту желаемую массу выхлопных газов больше не учитывать в расчете массы воздуха для того, чтобы привести в порядок топливоподачу. Если этого не сделать, то двигатель будет работать плохо, некорректно и неправильно.
НУ и ВАЖНОЕ замечание — а как влияет повышенная температура в камерах сгорания при ЗАГЛУШЕННОМ ЕГР??? Если изначально конструкция дизельного двигателя рассчитывалась без использования системы ЕГР, и подбирались и тестировались материалы, рассчитанные на такие режимы, то заглушка ЕГР и более высокая температура для таких двигателей скорее всего не причинит явного вреда. Но все современные двигатели Ленд Ровер и Рендж Ровер изначально разрабатывались с системой ЕГР!!! И как повлияет повышенная температура на заглушенный дизельный двигатель? Скорее всего отрицательно! Ведь все известно, что современные дизельные двигатели, при их проектировании, по стратегическому замыслу создавались не для вечной жизни, а для достижения более энергоэффективных и экологических показателей.
А это более легкий вес ГБЦ, ШОРТ БЛОКА, поршневой группы. И очень будет логичным предположить — что для таких современных двигателей, превышение температуры в камере сгорания на средних режимах работы, от расчетной по проекту, скажется негативно, по истечении определенного времени!
Можно сказать, что производители разных прошивок научились более или менее отключать клапана ЕГР с удалением кодов неисправностей с пересчетом воздушной массы. Но, у Вас по-прежнему остается проблема с тем, что байпаса на турбинах нет. Как с этим бороться и надо ли с этим бороться вообще? Первое, из практики и статистики, если человек ездит достаточно спокойно и не зажигает, то скорее всего за ближайшие 50 000-100 000 км он скорее всего с этой проблемой не столкнется. Если человек ездит достаточно активно, динамично и постоянно мотор крутит, то вероятность проблем сильно повышается.
Можно ли с этим как-то справиться, если клапана отключили (заглушили) и надо ли вообще с этим справляться? Что можно сделать для того, чтобы избежать таких катастрофических последствий в перспективе? Мы хотим сделать так, чтобы турбина не пыталась регулярно вдувать туда куда уже не вдувается.
Первое, можно установить клапан сброса давления, который потребует каких-то доработок в виде отдельного блока управления, потому что штатно это вряд ли интегрируется, а также потребуется изрядное количество слесарных и электротехнических работ. Второе, можно увеличить быстродействие турбины на закрытие, если она ВГТ. Третий вариант, который можно рассматривать и в принципе он сравнительно легко реализуется. В блоке управления двигателем поправить запрос крутящего момента так, чтобы обороты снижались медленнее. Побочный эффект – хуже торможение двигателем, больше нагрузка на тормозные колодки, но выбирая между регулярной заменой тормозных колодок и дорогостоящими ремонтами, что можно предпочесть? На самом деле сугубо по желанию клиента, т.е. в принципе снизив скорость падения оборотов Вы дадите турбине какое-то время на нормальный выбег. Да, давление кратковременно будет выше, чем запланировано, но оно достаточно быстро и спокойно упадет до штатных цифр, и турбина уйдет в холостые свои обороты без резкой и импульсной нагрузки.
Это то, что касается самих клапанов ЕГР и их логики.
К системе ЕГР еще относится такая вещь как дроссельная заслонка (дроссель), который присутствует на всех дизелях PSA. Для чего существует в системе дроссель? Первое, абстрагируемся от DPF фильтра — это тема для отдельной статьи. По факту дроссель используется для того, чтобы облегчить прожиг DPF фильтр и сажи, которая там есть. Первая основная задача дроссельной заслонки на дизельном двигателе, которую она выполняет — это заглушить двигатель, в том числе аварийно. Вторая основная задача — это снизить компрессорные потери.
Если Вы закрываете частично дроссель, перекрывая поток воздуха, но открываете клапана ЕГР, то насосные потери на двигателе становится меньше и КПД всей системы становится выше. Некоторые отключают дроссель или убирают его вообще. Неважно как программно его отключают или саму дроссельную заслонку скручивают с мотора — это плохая идея, потому что это способ глушения двигателя. Этот способ срабатывает, когда вы выключаете зажигание и для того, чтобы двигатель быстрее остановился закрывается дроссель и перекрывает поток воздуха.
Просмотреть ролик
Но, есть еще аварийное глушение. Аварийное глушение – это когда масло по какой-то причине попала во впускной коллектор, например, подхватило его из интеркулера. Блок управления двигателем фиксирует несовпадение заданных и фактических оборотов, и когда оно становится критическим он начинает закрывать дроссель предотвращая разнос двигателя. Если у вас дизель пошел в разнос, то не надо пытаться выключать зажигание. Этим Вы его убьете. Нужно собирать нервы в кулак и ждать пока он остановится самостоятельно. Если Вы выключили зажигание, питание сбросилось и дроссель остался открытым. В таком случае двигатель будет работать до тех пор, пока механические пределы прочности не будут достигнуты.
Если Вы зажигание не выключаете, то в какой-то момент закрывается дроссель и двигатель останавливается.
Обороты двигателя доходят до красной зоны, в красной зоне висит несколько секунд, за эти несколько секунд ничего, казалось бы, не происходит, но на самом деле дроссель закрывается не моментально. Блок управления двигателем пытается все-таки героически сбросить его обороты постепенно прикрывая дроссель, именно поэтому они уходят в красную зону и какое-то время там держится без дальнейшего разгона двигателя. Потом блок управления двигателем понимает, что несмотря на то что он уже подприкрыл дроссель ничего не получается и в итоге закрывает его полностью. Какое-то время двигатель еще высасывает остатки воздуха из всех доступных ему мест и останавливается.
При этом двигателю ничего не делается автомобиль дальше продолжает ездить. Двигатель и турбина какое-то время вполне себе держат повышенные обороты, особенно, если это не на передаче, а без нагрузки, т.е. смазки там достаточно.
Единственно, наверное, 2.7 TD и 3.0 TD печально известный, коленвалы все-таки достаточно слабые места, у остальных моторов предел прочности достаточно далеко от того, что происходит при влетании стрелки в красную зону, тем более без нагрузки.
Что касается турбины, то за эти несколько секунд прогреть ее до критических значений не получится. То, что она выходит на какие-то высокие обороты, то в принципе это не предел для современных турбин, тем более, если речь идет о кратковременном периоде и опять же здесь в большей степени будет влиять наличие подвода масла и его качества. В принципе это штатная работа системы, которое заложено производителем. Если двигатель пошел в разнос закрываем дроссель и все. Никаких дальнейших действий производителем на тему, а давайте разберем двигатель и посмотрим, что там пострадало не предусмотрено. Да и нет необходимости, т.е. граница красной и белой зоны тахометра — это заведомо безопасный порог. На испытательных стендах, когда ведется разработка мотора они крутятся на оборотах намного больших в попытке найти, а где же эта красная зона, и для потребителя она ставится всегда ниже, чем мотор практически может перенести.
Из практики, был случай с 4.4 дизель с отключенным дросселем, который подхватил масло. Последние зафиксированные обороты были 10 800 об/мин и два шатуна вышли наружу. Это к вопросу отключения дросселя. Это произошло на ходу, а сдержать 4.4 TDV8, который пошел в неконтролируемый разнос тормозами нереально, а человек может растеряться и последствия от такого будут крайне занятные и неприятные.
Подводя резюме, исправную систему ЕГР отключать не надо. По статистике при заглушенных клапанах ЕГР, в частности, 3.0 TDV6 клапанные крышки меняются чаще, чем на тех, у которых не заглушены. Говоря о Freelander 2 – болезнь, слет патрубка интеркулера наиболее выражена на заглушенных клапанах ЕГР и разрыв патрубка интеркулера, соответственно, тоже. Тоже самое относится к 2.7 TD и 3.6 TD. Касаемо TDV8, их редко кто все-таки глушит на TDV8, но, когда глушат спецэффект может получиться такой же как описано выше. Владельцу не понравилось.
Поэтому наше мнение, не надо отключать клапана ЕГР на исправной системе.
Мы понимаем людей, которые приезжают на Discovery 3 с двигателем 2.7 TD на изрядно уставшем автомобиле и понимаем, что стоимость этих клапанов не всегда гуманна, да в таком случае их можно отключить. Если речь идет об исправной системе, то не надо. Она относится не только к экологии, это одно из основных заблуждений, которые постоянно встречаются на просторах интернета.
Некоторые системы прежде, чем ампутировать все-таки надо подумать и посмотреть логику их работы и зачем инженеры эту систему все-таки поставили. Да, есть системы, например, сажевый фильтр можно вырезать, не дожидаясь проблем. ЕГР к этим системам не относится, особенно не относится на бензиновых двигателях. Там бездумное удаление ЕГР может привести к катастрофическим последствиям очень быстро. Об ЕГР на бензиновых двигателях читайте в отдельной статье на нашем сайте.
Подводя итог про систему ЕГР можем сказать одно, если она находится в исправном состоянии и нет никаких предпосылок к ее удалению. Под предпосылками мы понимаем, то что периодически выскакивает код неисправности с ограничением мощности и при чтении SDD все указывает именно на ЕГР.
То есть полностью исправный автомобиль профилактически удалять систему ЕГР необходимости нет и повлечёт за собой это скорее всего негативные эффекты нежели положительные какие-то вещи.
Если система пришла в негодность, заклинил клапан, умер клапан, оторвало тарелку клапана и прочее, то экономически есть целесообразность конечно же ее заглушить, но крайне важно понимать, что глушить систему ЕГР надо правильно и вдумчиво, а не просто вставить заглушки и ездить.
Клапан и охладитель ЕГР на двигателе 2.7 TD Discovery 3/4
Из данной статьи Вы узнаете о клапане и охладителе ЕГР двигателя 2.7 TD
Читать подробнее
О клапане ЕГР на Ленд Ровер Дискавери 3 с дизельным 2.7 TD
Из данной статьи Вы узнаете где установлен клапан ЕГР на двигателе 2.7 TD
Читать подробнее
О системе EGR на Land Rover Discovery 3 с дизельным двигателем 2.7 TD
Из этой статьи Вы узнаете, что в себя включает система ЕГР и зачем она нужна
Читать подробнее
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на дизельных двигателях Land Rover
Из этой статьи Вы узнаете, что означает аббревиатура ЕГР
Читать подробнее
Диагностика и ремонт клапана ЕГР на двигателе 2.
7 TD Discovery 3 и Discovery 4Из данной статьи Вы узнаете как осуществляется диагностика системы ЕГР
Читать подробнее
Особенность охладителя ЕГР на дизельном Freelander 2 – 2011 мг
Из данной статьи Вы узнаете про особенность охладителя ЕГР на двигателе 2.2 TD с 2011 мг
Читать подробнее
Неисправность дроссельной заслонки на дизельном Freelander 2
Из этой статьи Вы узнаете о типичной проблеме дроссельной заслонки на двигателе 2.2 TD
Читать подробнее
Удаление клапана ЕГР на дизельных Ленд Ровер. Чем опасно и что хорошо.
Из этой статьи Вы узнаете все за и против про удаление клапана ЕГР на дизельных двигателях
Читать подробнее
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
- Отключение клапана ЕГР
- Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР
- Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя
- Основные причины неисправностей ЕГР
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.
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;
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.
Рециркуляция отработавших газов (EGR) стала проще · Technipedia · Motorservice
Настройки
Вернуться к поиску
Информация о продукте
Как устроена система рециркуляции охлаждаемых отработавших газов? Почему выхлопные газы охлаждаются? Как работает ЕГР? Из каких компонентов состоит EGR? Зачем нужен ЕГР? Что делают регулирующие дроссели и датчики воздушных масс? Что такое «дизельный стук»? Эта статья дает вам ответы.
0:25 – 1:03
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) снижает вредные выбросы бензиновых и дизельных двигателей. Выхлопные газы отводятся после цилиндров, направляются через клапан рециркуляции отработавших газов и снова смешиваются с всасываемым воздухом. В результате в цилиндры поступает меньше кислорода. Это приводит к более низкой температуре горения, что может снизить количество оксида азота до 70 процентов — чем выше температура, тем больше вредных оксидов азота образуется. В бензиновых двигателях это снижает выбросы углекислого газа и расход топлива.
1:03 – 1:30
Клапан EGR является центральным компонентом. Он определяет количество рециркулируемых отработавших газов.
Существуют различные конструкции и модели клапанов EGR:
- Пневматические или электрические
- Для дизельных или бензиновых двигателей
- С соединениями для охлаждения
1:30 – 1:45 воздушная система дизельных автомобилей. Они создают необходимую разницу давлений между отработавшими газами и стороной впуска для достижения необходимой высокой скорости рециркуляции отработавших газов.
1:45 – 2:00
Датчики расхода воздуха регулируют рециркуляцию отработавших газов в дизельных двигателях. Они позволяют рассчитать массу рециркулируемых выхлопных газов.
2:00 – 3:10
Охладители системы рециркуляции отработавших газов используются, поскольку существующие нормы выбросов больше не могут быть обеспечены только простой рециркуляцией отработавших газов. Охлажденные выхлопные газы еще больше снижают пиковую температуру сгорания. Это значительно снижает количество оксидов азота.
Многие охладители рециркуляции ОГ теперь оснащены перепускной заслонкой с электрическим или пневматическим приводом. Это позволяет направлять выхлопные газы мимо охладителя рециркуляции отработавших газов на этапе прогрева, чтобы быстро довести двигатель и каталитический нейтрализатор до рабочей температуры. Это снижает количество шума, известного как «дизельный стук», а также уровень выбросов сырого углеводорода.
Ключевые слова :
клапан рециркуляции отработавших газов , охладитель рециркуляции отработавших газовГруппа товаров :
Рециркуляция выхлопных газоввидео
Рециркуляция отработавших газов (EGR) стала проще
Группы продуктов на ms-motorservice.com
Это также может вас заинтересовать
Информация о продукте
Устранение неисправностей в системе рециркуляции отработавших газов на двигателях Otto и дизельных двигателях
Основная информация
Что такое рециркуляция отработавших газов? Зачем рециркулируют выхлопные газы и как это влияет на выбросы загрязняющих веществ? Какие компоненты установлены в системе EGR? Найдите ответы здесь.
Информация по диагностике
Устранение неисправностей в системе рециркуляции отработавших газов на двигателях Otto и дизельных двигателях (2)
Советы по поиску и устранению неисправностей
Неравномерный холостой ход? Двигатель дергается при запуске автомобиля или во время движения? Отсутствие власти? Грязный клапан EGR? Диагностический код неисправности P0102, P0103, P0401 или P0402 в памяти кодов неисправностей? …
Информация по диагностике
Неисправность EGR из-за попадания инородных тел из выхлопного тракта
Что означают сообщения об ошибках P1444 и P16786? Проблема в датчике массового расхода воздуха? Почему машина дергается и в чем причина потери мощности? Узнайте, что вызывает эти неисправности и как вы…
Только для технического персонала. Все содержимое, включая изображения и диаграммы, может быть изменено. Для назначения и замены обратитесь к текущим каталогам или системам, основанным на TecAlliance.
Использование файлов cookie и защита данных
Motorservice Group использует файлы cookie, сохраненные на вашем устройстве, для оптимизации и постоянного улучшения своих веб-сайтов, а также для статистических целей. Дополнительную информацию об использовании нами файлов cookie можно найти здесь, а также информацию о нашей публикации и уведомление о защите данных.
Нажав «ОК», вы подтверждаете, что приняли к сведению информацию о файлах cookie, заявлении о защите данных и деталях публикации. Вы также можете в любое время изменить настройки файлов cookie для этого веб-сайта.
Настройки конфиденциальности
Мы придаем большое значение прозрачной информации, касающейся всех аспектов защиты данных. Наш веб-сайт содержит подробную информацию о настройках, которые вы можете выбрать, и о том, какое влияние оказывают эти настройки. Вы можете изменить выбранные настройки в любое время. Независимо от того, какой выбор вы выберете, мы не будем делать никаких выводов о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные). Для получения информации об удалении файлов cookie обратитесь к функции справки в вашем браузере. Вы можете узнать больше в заявлении о защите данных.
Измените настройки конфиденциальности, нажав на соответствующие кнопки
- Необходимый
- Удобство
- Статистика
Необходимый
Файлы cookie, необходимые для системы, обеспечивают правильную работу веб-сайта. Без этих файлов cookie могут возникнуть сбои или сообщения об ошибках.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранить файлы cookie, необходимые системе
- Сохранить настройки, которые вы делаете на этом веб-сайте
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Сохраните ваши настройки, такие как выбор языка или баннер cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
- Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Удобство
Эти файлы cookie упрощают использование веб-сайта и сохраняют настройки, например, чтобы вам не приходилось повторять их каждый раз, когда вы посещаете сайт.
Этот веб-сайт будет:
- Сохранение файлов cookie, необходимых системе
- Сохранение ваших настроек, таких как выбор языка или баннер файлов cookie, чтобы вам не пришлось повторять их в будущем.
Этот сайт никогда не будет делать следующее без вашего согласия:
- Оценивайте посещения анонимно и делайте выводы, которые помогут нам оптимизировать наш веб-сайт.
- Сделать выводы о вас как о личности (за исключением случаев, когда вы явно указали свои данные, например, в контактных формах)
Конечно, мы всегда будем соблюдать настройку «не отслеживать» (DNT) в вашем браузере. В этом случае файлы cookie для отслеживания не устанавливаются и функции отслеживания не загружаются.
Устранение неисправностей в системе рециркуляции отработавших газов на двигателях Otto и дизельных двигателях · Technipedia · Motorservice
Информация о продукте
Основная информация
Что такое рециркуляция отработавших газов? Зачем рециркулируют выхлопные газы и как это влияет на выбросы загрязняющих веществ? Какие компоненты установлены в системе EGR? Найдите ответы здесь.
Автомобиль: все автомобили с системой рециркуляции отработавших газов
Продукты: Поз. 2, 3, 5, 6, 7 (см. рисунок)
Рециркуляция отработавших газов (EGR) – надежный и проверенный на практике метод контроля выбросов:
В результате отработавших газов содержание кислорода в воздушно-топливной смеси смесь уменьшается, а, следовательно, температура сгорания в цилиндрах снижается. Поскольку вредные оксиды азота (NOx) в основном образуются при высоких температурах и давлениях, можно сократить выбросы концентратов NOx в окружающую среду до 50%. В дизельных двигателях образование частиц сажи снижается прибл. 10%.
Рециркуляция отработавших газов активируется только в определенных рабочих точках. Для бензиновых двигателей это обычно происходит выше холостого хода и до верхней части нагрузки, для дизельных двигателей до прибл. 3000 об/мин и средняя нагрузка.
- Воздушный фильтр
- Расходомер воздуха
- Дроссельная заслонка/управляющая заслонка
- Цилиндр
- Клапан EGR (в данном случае: пневматический)
- Электропневматический датчик давления
- Lambda probe (Otto)
- Catalytic converter