Клапан отработанных газов – Причина, признаки, ремонт и затраты

Содержание

Клапан рециркуляции отработанных газов — что такое EGR

Водители, которые более-менее начинают разбираться в устройстве собственного автомобиля, могут обнаружить одно небольшое устройство – это клапан рециркуляции отработанных газов. Чтобы снизить количество поломок, такой элемент стараются демонтировать, считая его ненужным и бесполезным. На самом деле, такой клапан играет не последнюю роль в современном автомобильном двигателе. В этой статье мы расскажем вам о том, что это за клапан, каково его устройство и принцип действия.

Что такое клапан EGR?

EGR – это exhaust gas recirculation, или по-русски, клапан рециркуляции отработанных газов. Данным устройством снабжаются карбюраторные и дизельные двигатели, кроме моторов, оснащенных турбинным компрессором. В первом оно существенно уменьшает риск детонации и потери несгоревших остатков топлива, а во втором делает процесс работы мотора намного плавнее.

При применении EGR изначально преследовалась другая цель – это снижение выброса в атмосферу большого количества окислений азота выхлопных газов. Такой клапан попросту перенаправляет выхлоп из выпускного коллектора во впускной, таким образом, несгоревшие остатки топлива практически полностью догорают и становятся менее вредными.

Наиболее вредными веществами, находящимися в выхлопном газе, являются оксиды углерода, азота и углеводород. Если брать во внимание углерод и углеводород, то каталитический нейтрализатор справляется с этими веществами отлично, а вот с оксидом азота возникают серьезные трудности, связанные с особенностью конструкции нейтрализатора.

Оксид азота также является недогоревшей частью газов, которая также может самовоспламеняться в выхлопной системе автомобиля. Не сгоревшие остатки догорают в выхлопной трубе и выделяются в атмосферу в виде очень вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на окружающую среду.

Общий принцип действия клапана основан на таком явлении, как уменьшение количество кислорода в камере сгорания. Дело в том, что повышение температуры, которая создается в камере сгорания, способствует появлению оксида азота, который выходит в выхлопную систему. Температура меняется в зависимости от количества кислорода, который попал в камеру. Чем выше уровень кислорода, тем больше становится кислорода. Выхлопные газы, попавшие в камеру сгорания, уменьшают уровень содержания кислорода, соответственно, это приводит к уменьшению токсичности отработанных газов.

Данное устройство актуально для применения на бензиновых и дизельных двигателях. Главной проблемой дизельных моторов можно считать то, что их смесь слишком сильно насыщена кислородом. Применение на них системы EGR помогает заметно снизить количество кислорода и сокращает появление окиси азота. Другой стороной системы является улучшение работы мотора, за счет полного догорания топлива.

Польза от клапана рециркуляции на бензиновом двигателе тоже имеется. Благодаря понижению уровня кислорода в рабочей камере, снижаются и насосные потери. Это способствует улучшению самого главного параметра двигателя – расхода топлива. Вторым положительным моментом становится уменьшение вероятности возникновения детонации, так как температура в камере уменьшена.

Алгоритм работы клапана зависит от типа установленного двигателя. На дизельных моторах клапан открывается на холостом ходу и сокращает попадание воздуха на 50 процентов. Закрытие клапана происходит в процессе прогрева двигателя или его работы на максимальных нагрузках. Что касается бензиновых двигателей, то клапан-рециркулятор будет закрыт при трех условиях: двигатель холодный, работает на холостом ходу или достигнуто максимальное число оборотов.

Не смотря на все плюсы EGR, у нее есть и существенные недостатки. При использовании некачественного бензина, клапан засоряется и двигатель начинает неустойчиво работать на холостом ходу, а то и вовсе с трудом запускается. Кроме того, ухудшаются и динамические характеристики автомобиля, вследствие потери мощности. Водители, узнав о цене нового элемента, стараются его не ремонтировать или менять, а попросту избавляются от него, избегая лишних затрат.

Устройство клапана рециркуляции отработанных газов — EGR

Все клапаны рециркулятора заметно различаются по своей конструкции. Тем не менее, эта разница заключается в способе управления клапаном и количеством элементов. Общий принцип действия и назначение клапана во всех системах одинаковый. В начале 70-х годов прошлого века, такую систему впервые начали применять на американских автомобилях. Она была механическая и не точная. Основной принцип действия ее был основан на пневматических законах. Спустя некоторое время, она усовершенствовалась и стала пневмоэлектрической, а затем и полностью электронной.

Монтаж клапана производится на следующие узлы двигателя:

  • Коллектор впуска
  • Коллектор выпуска
  • Блок, состоящий из дроссельных заслонок

Для дизельного мотора перепускное отверстие клапана делают с достаточно большим диаметром. Данное требование связано с большим числом выхлопных газов мотора. В случаях, когда двигатель оснащается турбокомпрессором, на его выходе устанавливают специальные заслонки для регуляции и снижения давления на выпуске.

Устройство пневмомеханических клапанов предельно простое. Закрытое положение клапана достигается с помощью специальной пружины, усилие которой при подаче разряженного воздуха в вакуумную полость, преодолевается с помощью специальной мембраны. В процессе открытия клапана, воздух переходит в зону, расположенную за дросселем. В этой области клапан обязательно должен подключаться в впускному коллектору. Таким образом, получается, что при уменьшении нагрузки или холостом ходе дроссельная заслонка должна находиться в закрытом положении. После увеличения числа оборотов, заслонка открывается, соответственно, начинает открываться и клапан, однако, когда заслонка открыта полностью, а обороты достигают максимальных значений, клапан — рециркулятор будет закрыт.

Независимо от типа двигателя, главным управляющим элементом становится контроллер. При этом, главными управляющими датчиками будут являться:

  1. Датчик, измеряющий показания температуры отработанных газов.
  2. Датчик, замеряющий сопротивление давлению выхлопным газам.
  3. Датчик, фиксирующий положение клапана — рециркулятора.
  4. Датчик массового расхода воздуха.

Допустимо и применение других датчиков. Среди них можно отметить датчик положения дроссельной заслонки, и даже датчик температуры ОЖ. ЭБУ позволяет обрабатывать сигнал и определять наиболее рациональное положение пневматического клапана. Однако, в случае с электрическим, клапан может быть только в открытом, или же в закрытом положении.

Видео — Профилактика клапана EGR 

Вот и все, что необходимо знать о системе EGR. 

vipwash.ru

Клапан системы рециркуляции отработанных газов (ОГ)

Назначение

Система рециркуляции предназначена для дополнительной переработки отработанных газов, с повышенным содержанием вредных компонентов от не полностью сгоревшего топлива.

Принцип работы

Рециркуляция осуществляется посредством перепуска отработанных газов на определённых режимах работы двигателя из выпускной системы во впускную для дальнейшей переработки. В зависимости от нагрузки двигателя степень рециркуляции необходимо менять. С увеличением нагрузки горючая смесь обедняется, растёт температура, поэтому необходимо увеличивать степень рециркуляции. При максимальной нагрузке рециркуляцию необходимо прекратить. Изменение степени рециркуляции осуществляется специальным клапаном. Клапан рециркуляции может быть электрическим или мембранным с приводом от вакуума во впускном коллекторе.

Самая простая конструкция клапана рециркуляции отработанных газов представляет собой дозатор мембранного типа.

Рис. Мембранный клапан рециркуляции отработанных газов: 1 — корпус, 2 — мембрана, 3 — шток, дросселирующий элемент, 5 — впускной коллектор, 6 — пружина

Вакуумный патрубок соединяет до дроссельное пространство и вакуумную мембранную область. К мембране подсоединён шток с дросселирующим (запирающим) клапаном. Чем больше разрежение над мембраной, тем сильнее открывается перепускной канал. Возврат штока в начальное положение осуществляется пружиной 6.

В современных системах рециркуляции используется клапан с электроприводом управления движением штока, перекрывающего канал рециркуляции (Е2002). Такая конструкция позволяет более точно управлять процессом дожига отработанных газов.

Расположение

Клапан выполнен в виде отдельного узла и расположен между выпускным и впускным коллекторами.

Неисправности

У мембранных клапанов рециркуляции часто мембрана теряет герметичность и клапан перестаёт выполнять свою функцию. Кроме этого через повреждённую мембрану происходит подсос воздуха во впускной коллектор.

Методика проверки

Мембранные клапана проверяют на подвижность штока и герметичность мембраны.

Ремонт

Обычно не поддаётся ремонту. Если невозможно заменить, вышедший из строя клапан, необходимо заглушить обводной канал «выпуск — впуск», т.к. через него будет попадать неучтённый воздух во впускной коллектор. При выборе материала для перекрытия канала необходимо помнить, что из выпускного коллектора поступают раскалённые отработанные газы.

Если существует подсос воздуха через мембрану — «заглушить» вакуумный патрубок.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Клапан рециркуляции отработанных газов — влияние на ресурс двигателя

Многим начинающим автолюбителям во время очередного исследования оборудования удалось заметить такое устройство, как клапан рециркуляции отработанных газов. Определённая часть водителей, стремящихся упростить конструкцию машины, дабы ломалась поменьше, предпринимает меры для удаления этих устройств, считая их ненужными. Рекомендация в этом случае может быть одна — следует изучить устройство и назначение клапанов и только после этого принимать правильное решение.

Система ЕГР — защита мотора и окружающей среды

Видео работы клапана рециркуляции отработанных газов

Одной из самых важных проблем, которую стремятся решить все автоконструкторы — это снижение вредного воздействия двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду. Основной вред чистому воздуху наносят выхлопные газы. Образованию самых токсичных соединений — оксиду азота, способствуют два фактора: высокая температура сгорания топлива и высокое давление смеси в камере сгорания. Снизив температуру воспламенения, можно значительно улучшить показатели токсичности газов, а сделать это можно, если часть отработанных газов снова возвращать в камеру сгорания.

Круговорот выхлопных газов в моторах называют: система рециркуляции отработавших газов (Exhaust Gas Recirculation), а отвечает за этот процесс клапан рециркуляции выхлопных газов (клапан EGR). Изобретение это не новое, используется уже много десятилетий почти на всех дизельных и бензиновых моторах (кроме турбированных).

Смысл процесса заключается в том, чтобы взять часть отработанных газов из выпускного коллектора и направить их во впускной, где смешать с топливной смесью. За своевременное и качественное выполнение этой операции отвечает пресловутый клапан. Учитывая, что перераспределение газов приводит к некоторым изменениям, устройство помогает в следующих вопросах:

  • Снижение концентрации токсичных веществ в выхлопе;
  • ограничение предельной температуры сгорания топлива без перегрева;
  • повышение ресурса работы деталей мотора.

Заметим, что есть два клапана, которые занимаются рециркуляцией.

Первый рециркуляционный клапан

Профилактика клапана EGR на KIA MAGENTIS

Небольшой объёмный диск на головке блока мотора с трубочкой, соединенной с впускным коллектором — это, как раз и есть клапан EGR. В спокойном состоянии он закрыт, но как только производится запуск мотора, разряжение воздуха, которое образуется во впускном коллекторе, заставляет двигаться мембрану, которая в свою очередь открывает главный клапан.

С этого момента выхлопные газы благополучно в определённой дозе поступают обратно в камеры сгорания с топливной смесью. Работа мотора предусматривает поступление подогретых газов с топливом, в связи с чем, если клапан выходит из строя и не открывается или наоборот заклинивает открытым, можно заметить значительные изменения в его работе. Двигатель начинает работать неустойчиво с перебоями или глохнет.

Второе устройство — клапан рециркуляции картерных газов

Есть ещё одно устройство, отвечающее за утилизацию отработанных газов. Некоторая часть газа из камеры сгорания поступает в картерное пространство. Если не наладить отвод газа из картера, то спустя некоторое время давлением выдавит все сальники, заглушки и эластичные прокладки. Для того чтобы избежать таких поломок, разработан и активно используется

клапан картерных газов.

Если основное устройство рециркуляции целенаправленно разработано для отбора газа, то второе в системе присутствует вынужденно и его изготовление в виде клапана тоже не случайно.

Дело в том, что в картере образуется газово-масляная смесь. Вместе с газами картер покидают микрокапельки масла, и если их не задерживать, то очень часто придётся пополнять уровень моторного масла в двигателе. Чтобы этого избежать, клапан имеет в своём устройстве маслоуловитель. Патрубок от клапана ведёт к воздушному фильтру, через который газ поступает в мотор.

Вернемся к началу и зададим вопрос тем автолюбителям, которые пытаются демонтировать устройство, – вы еще не передумали, узнав какую задачу оно выполняет?

cartore.ru

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.

Читайте в этой статье

Для чего нужна система EGR

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

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

krutimotor.ru

Как работает система рециркуляции отработавших газов?

Что такое система рециркуляции выхлопных газов? Далеко не каждый владелец автомобиля может ответить на этот вопрос, однако данной системой снабжены абсолютно все типы современных двигателей – от бензиновых и дизельных до газовых. Эта система играет очень важную роль в функционировании автомобиля, поэтому вам обязательно стоит разобраться с тем, что она собой представляет. И эта статья вам в этом поможет.

Здесь вы узнаете, что такое система рециркуляции отработавших газов, как она функционирует, какую пользу приносит автомобилю, а также чем могут быть чреваты поломки этой системы и как их избежать. Эта информация поможет вам лучше узнать свой автомобиль, а также предотвратить некоторые неприятные ситуации, связанные с системой, которая будет сейчас описана в данном материале.

Что это такое?

Итак, что такое система рециркуляции отработавших газов? Часто ее называют EGR – это сокращение происходит из английского названия системы, но при этом очень часто используется всеми русскоязычными автолюбителями, так как это гораздо удобнее. Так что же это за механизм? Система рециркуляции отработавших газов отвечает за то, чтобы в отработавших газах снижался уровень оксидов азота. Достигается это за счет возврата части газов обратно во впускной коллектор. Естественно, на первый взгляд все это может показаться просто довольно странными и непонятными словами, однако по ходу прочтения статьи вы начнете все больше понимать, что именно делает эта система, а также зачем она нужна автомобилю.

Как это работает?

Система рециркуляции отработанных газов EGR функционирует довольно простым образом. Дело в том, что при сгорании топлива в камерах сгорания образуется оксид азота, который является невероятно токсичным веществом. И если он будет попадать в воздух вместе с выхлопами, то машины будут очень сильно отравлять окружающую среду. Чем выше температура в камере сгорания, тем больше выделяется оксида азота, поэтому с этим процессом необходимо что-то делать. Именно здесь в игру вступает система рециркуляции отработанных газов EGR – с ее помощью часть оксида азота поступает обратно во впускной коллектор.

За подачу отработавших газов отвечает клапан, который открывается только тогда, когда подача необходима, и закрывается, когда газы уже в достаточном количестве поступили во впускной коллектор. Оттуда газы вместе с топливной смесью попадают в камеру сгорания, где смесь, соответственно, сжигается, а поданные газы снижают температуру ее сгорания.

Как видите, система крайне проста, функционирует она надежно и постоянно, так что вы можете не заботиться о проблемах, которые возникали бы при ее отсутствии. Процесс работы этой системы понятен и цель ее существования, в общем, тоже. Но стоит все же более внимательно взглянуть на то, какие именно преимущества она дает, чтобы окончательно осознать, насколько она важна для автомобиля.

Что это дает?

Что же на самом деле полезного делает система рециркуляции отработавших газов EGR? В первую очередь речь идет о снижении токсичности выхлопов. Как уже было сказано ранее, оксид азота является крайне токсичным, поэтому высокое его содержание в выхлопе привело бы к тому, что автомобилями невозможно было бы пользоваться. А с помощью данной системы эти токсичные газы используются внутри автомобиля и не попадают в окружающую среду. Но это не единственное, ради чего функционирует данная система.

Также стоит обратить внимание на то, что поступающие повторно отработавшие газы занимают часть объема камеры сгорания, тем самым снижая количество сжигаемого топлива. В результате это дает небольшую экономию на бензине, дизеле или другом топливе, которое вы используете для перемещения на своем транспортном средстве. Естественно, экономия не является очень большой, но все же в данном вопросе приветствуются любые мелочи. И не стоит забывать о том, что за счет использования оксидов азота система рециркуляции отработавших газов EGR снижает содержание кислорода в топливной смеси, что позволяет эффективно бороться с крайне неприятным явлением детонации, которое случалось довольно часто до введения данной системы.

Первоначальный вариант

Впервые данная система появилась на автомобилях в 1972 году, однако первый опыт ее использования оказался полностью провальным. Дело в том, что тогда клапан всегда находился в открытом состоянии, то есть отработавшие газы поступали во впускной коллектор в любом режиме работы двигателя. Казалось бы, что в этом плохого? Но плохого в этом имелось очень много, так как газы охлаждали камеру сгорания даже тогда, когда этого делать было не нужно – например, при прогреве двигателя.

Из-за снижения температуры в камере сгорания двигатель прогревался намного медленнее, что вызывало недовольство автомобилистов. Более того, не существовало абсолютно никакого контроля подачи газов – даже тогда, когда вам нужно выжать из автомобиля максимум, то есть добиться максимально допустимой температуры в камере сгорания, туда поступал газ, который снижал мощность автомобиля. Именно поэтому первая модель системы оказалась провальной и не получила дальнейшего развития.

Недостатки

К счастью, в том же году была представлена другая независимая система рециркуляции отработавших газов «Форд», которая была гораздо более совершенной. Она имела автоматизированную систему открытия и закрытия клапанов при конкретных режимах работы двигателя. При низкой температуре в камере сгорания клапан закрывался, позволяя автомобилисту спокойно прогреть двигатель. Чем выше поднималась температура в камере сгорания, тем шире открывался клапан, пропуская все больше и больше газа для охлаждения. Однако отсутствие контроля подачи осталось, что привело к тому, что использование этой системы было сопряжено с рядом некоторых недостатков.

Главным среди них был факт потери мощности из-за того, что температура в камере сгорания всегда оставалась оптимальной и не позволяла добровольно добиться полной мощности от двигателя. Однако на тот момент система была пределом мечтаний и в течение долгих лет именно она (естественно, с некоторыми усовершенствованиями и обновлениями) использовалась на всех автомобилях. Более того, вы до сих пор можете встретить автомобили, на которых установлена подобная система рециркуляции отработавших газов – «Нива» является одним из ярчайших примеров.

Современная модель

Однако неужели до сих пор существует только та же самая система рециркуляции отработанных газов? «Нива» и другие российские автомобили старого образца действительно ее используют, однако на самом деле механический вариант уже давно устарел и остается на машинах лишь в качестве пережитка прошлого. В современном мире используются электронные системы, которые обеспечивают полный контроль над работой клапана. Теперь в машине имеется датчик системы рециркуляции отработанных газов, который контролирует как температуру в камере сгорания, так и многие другие параметры, от которых зависит функционирование данной системы.

Соответственно, в современной версии системы полностью ликвидирована проблема того, что мощность двигателя снижается при использовании EGR. Некоторые из моделей нынешних систем вообще не используют отдельный клапан для перераспределения газов, так как «мозг» автомобиля контролирует фазы газораспределения, за счет чего, соответственно, контролируется и процесс рециркуляции. Благодаря данному подходу двигатели удалось упростить, избавив их от лишних деталей. Однако эта система является самой современной, поэтому используется далеко не везде и имеет высокую стоимость. Но, возможно, в будущем она будет распространяться и станет более доступной каждому. А возможно, ее заменит другая, более совершенная система. Но это все домыслы – сейчас необходимо сосредоточиться на том, что происходит здесь и сейчас. А еще лучше – на том, что происходит в условиях российской реальности.

Чем чревата установленная на ВАЗ система рециркуляции отработанных газов? 21213 – это модель ВАЗ-а, которая может быть снабжена EGR. Но действительно ли эффективна эта система в России, а не в Америке или Европе?

EGR в российских условиях

В теории данная система является отличным дополнением для автомобиля – она несет только пользу и не предвещает вообще никакой беды. И в европейских условиях, где топливо имеет высочайшее качество, а люди готовы платить за то, чтобы все функционировало хорошо, это действительно так – EGR показывает идеальные результаты и стопроцентную удовлетворенность среди автолюбителей. Но что же в России? Неужели все так сильно отличается?

Оказывается, более чем достаточно. Дело в том, что качество топлива, которое распространяется на территории Российской Федерации, значительно ниже, чем в западных странах, поэтому система рециркуляции засоряется намного быстрее. В результате это приводит к тому, что клапан системы рециркуляции отработавших газов выходит из строя гораздо быстрее. Исправить это можно на станции техобслуживания, однако стоимость замены компонентов данной системы довольно высока, поэтому многие жители России отказываются тратить лишние деньги на подобную систему. В результате они ее просто глушат, то есть закрепляют в одном положении, предотвращая ее дальнейшее функционирование.

Соответственно, EGR в современных российских условиях является актуальной системой лишь для тех, кто может позволить себе приобретение высококачественного топлива и плановый дорогостоящий ремонт системы. Среднестатистический россиянин либо не может себе такое позволить, либо не хочет этого делать, поэтому все чаще люди предпочитают заглушить клапан системы рециркуляции отработанных газов, избавляя себя от лишних проблем. И вот здесь появляется очень интересный вопрос. Действительно ли они избавляют себя от проблем? Или же только добавляют себе еще больше неприятностей?

Стоит ли глушить систему рециркуляции?

Вы уже знаете, как работает система рециркуляции отработавших газов в автомобиле, а также можете себе представить, какую пользу она может принести автомобилю. Однако среди автомобилистов нет согласия в данном вопросе – люди разбились на два противоположных лагеря, каждый из которых уверен в своей правоте. Первый лагерь включает в себя тех людей, которые придерживаются мнения о том, что система рециркуляции действительно действует, она позволяет снизить токсичность выхлопов, повысить эффективность работы двигателя и снизить затраты на топливо.

Однако имеются и противники этой идеи, которые и составляют второй лагерь. Они предпочитают глушить EGR при первой же возможности – делается это довольно просто. Необходимо вырезать из тонкой жести прокладку, которая подкладывается под клапан системы, фиксируя его в одном положении. В результате он не может двигаться, и система прекращает свою работу.

Многие люди говорят, что система рециркуляции только вредит автомобилям, поэтому глушение ее даст только положительные результаты. Некоторые предлагают провести эксперимент – провести пальцем по внутренней части выхлопной трубы в автомобиле, где не работает система EGR. На пальце у вас останется черный налет, основную часть которого будет составлять сажа. Именно она, по мнению таких экспертов, вместе с другими загрязнениями подается в камеру сгорания, быстро загрязняя ее и вызывая поломки двигателя.

Есть и те люди, которые относятся ко второму лагерю, но не придерживаются столь радикальных взглядов. Они также считают, что систему можно спокойно заглушить, но только по той причине, что она не приносит особой пользы автомобилю, но при этом при функционировании все же требует чистки и ремонта. Поэтому они предпочитают глушить систему, чтобы не выдавать лишние деньги на этот самый ремонт.

Поломки

Если уж речь зашла про неисправности системы рециркуляции отработанных газов, то стоит взглянуть на них более внимательно. Какими они могут быть и к каким последствиям в итоге могут привести? Существует большое количество различных вариантов мелких неисправностей, внушительная часть которых связана именно с тем фактом, что система рециркуляции очень быстро засоряется. Это происходит в процессе использования автомобиля, поэтому избежать подобного эффекта просто невозможно.

Если вы изучите документацию на данную систему, то сможете узнать, что в среднем она рассчитана на полноценное функционирование в течение 70-100 километров пробега. После этого вам обязательно необходимо обращаться к специалистам для проведения плановой замены запчастей. А, как вы уже узнали ранее, эта замена стоит больших денег, поэтому многие люди пытаются ее всеми способами избежать. Особенно в России, так как из-за низкого качества топлива в стране срок службы подобной системы сокращается примерно до пятидесяти тысяч километров. В результате, если вы не совершите плановый ремонт, то у вас могут возникнуть определенные поломки и неисправности.

Одной из самых распространенных проблем является негерметичность клапана из-за длительного его использования. В результате случается так, что газы начинают поступать в ненормированных количествах, во впускной коллектор также попадает дополнительный воздух, что негативно влияет на то, как функционирует система рециркуляции отработавших газов. Неисправности в результате приводят к не самым приятным последствиям.

  • Во-первых, из-за неконтролируемого поступления газов и присутствия в топливной смеси лишнего кислорода происходит ее обеднение. Что это значит? Что вместо снижения затрат топлива происходит их повышение, так как топливная смесь оказывается менее эффективной, и двигателю приходится впускать еще больше топлива.
  • Во-вторых, это может привести к обратному эффекту – к чрезмерному обогащению топливной смеси, так как во впускном коллекторе значительно увеличится давление.

В зависимости от типа системы вы можете наблюдать либо один эффект, либо другой – также существует вероятность того, что они будут проявляться попеременно. Например, на холостом ходу смесь будет чрезмерно обогащаться, а при переключении между режимами — резко обедняться. Не стоит даже рассказывать, насколько это вредно для двигателя и к каким перерасходам топлива приводит. Что же делать в случае возникновения неисправности?

Ремонт системы рециркуляции

Если у вашего автомобиля уже имеются проблемы с системой рециркуляции отработавших газов, то вам обязательно стоит обратиться к специалистам, которые проведут вам комплексный ремонт и замену необходимых деталей. Как уже было написано выше, в европейских и американских условиях, то есть при наличии качественного топлива, подобное обслуживание достаточно будет проводить раз в сто тысяч километров. В российских условиях делать это необходимо в два раза чаще, то есть каждые пятьдесят тысяч километров.

Но что делать, если не хочется платить за ремонт? Существует два выхода, и оба можно применять только тогда, когда ваша система полностью отремонтирована или является новой. Итак, первый вариант – постоянный своевременный профилактический уход за системой рециркуляции. Это подразумевает очистку ключевых элементов EGR, то есть непосредственно самого клапана, а также соленоида. Клапан нужно чистить так, чтобы на нем не оставалось никаких следов, которые мешали бы его плотному закрытию.

Что касается соленоида, то у него имеется крошечный фильтр, на который вам и нужно обратить внимание. Именно его вам нужно чистить, чтобы он продолжал обеспечивать защиту вакуумной системы от попадания в нее различных видов загрязнения.

Второй вариант, о котором уже было сказано ранее – это глушение системы рециркуляции.

fb.ru

Клапан рециркуляции отработанных газов — как он функционирует?

Клапан рециркуляции отработанных газов Система рециркуляции выхлопных газов, которая относится непосредственно к устройству двигателя внутреннего сгорания, являет собою клапан, который соединяет на определенных режимах работы пространство выпускного коллектора с задроссельным пространством впускного коллектора. Данная система применяется практически на всех типах двигателей: газовых, дизельных и бензиновых.

Основное ее предназначение заключается в снижении токсичности всех отработанных газов, которые содержат оксиды азота, что вырабатываются при частичных нагрузках системы. Некоторая часть отработанных, а с точки зрения уже инертных газов, будет напрямую попадать в цилиндры как осадок и балласт, что будет вызывать снижение апогейной температуры горения, посредством чего будет происходить снижение уровня выбросов оксидов азота, которые образуются при огромных температурах и являют собою наиболее токсичные вещества. Сама же работа системы будет вызывать снижение эффективности и мощности двигателя.

Элементарная механическая система являет собою устройство клапана, посредством которого происходит соединение выпускного и впускного коллектора. Сам клапан будет открываться от воздействия разрежения, которое происходит во впускном коллекторе.

Система рециркуляции отработанных газов

Для стабилизации и нормализации работы двигателя внутреннего сгорания в режиме холостого хода система будет отключена. Это будет достигаться тем, что порт, который соединяет впускной коллектор с герметической камерой клапана, располагается в задроссельном пространстве, в тот момент, когда дроссельная заслонка находится закрытой. Современные системы подачи отработанных газов являются достаточно простыми устройствами, так как управляются посредством электронных клапанов, которые связаны со всей системой управления двигателем внутреннего сгорания.

Так, большинство сегодняшних конструкций двигателей, которые используют управление фазами газораспределения, реализует вышеуказанную процедуру, которая заключается в прибавлении выхлопных газов к рабочей смеси, посредством управления фазами газораспределения, что значительно снижает сложность конструкции мотора и на порядок повышает его работу.

Под воздействием высоких температур непосредственно в двигателе образуются оксиды азота – сложные токсические вещества. Чем температура выше в камерах сгорания мотора, тем количество образующихся оксидов азота будет больше. Из-за возврата определенной части отработанных газов назад во впускной коллектор происходит снижение температуры сгорания воздушно-топливной смеси, посредством чего снижается и количество образований оксидов азота. Соотношение всех конструктивных компонентов в самой смеси будет неизменным, а мощностные параметры двигателя внутреннего сгорания подвергнутся небольшим изменениям.

Уже упоминался тезис о том, что система рециркуляции отработанных газов может применятся как на бензиновом типе двигателя, так и на дизельном. На первом типе двигателя внутреннего сгорания, которые оборудуются турбонаддувом, не применяется система рециркуляции отработанных газов. Непосредственно схема рециркуляции отработанных газов зависит от стандарта токсичности этих газов. Так, в автомобильной природе для дизельных двигателей внутреннего сгорания применяются несколько систем рециркуляции таких газов: система низкого давления, высокого давления и комбинированная система рециркуляции.

1. Система ЕГР — защита мотора и окружающей среды.

Клапан Одной из важнейших проблем, которая возникла у множества автомобильных конструкторов, является снижение вредного воздействия на окружающую среду двигателей внутреннего сгорания. Так, свой вред от работы транспортного средства получает природа, посредством выхлопных газов. Образуются самые токсичные соединения, которые составляют оксиды азота, по двум причинам: из-за высокой температуры сгорания топлива; из-за очень высокого давления смеси в самой камере сгорания. После снижения температуры воспламенения значительно улучшится показатель токсичности газов. Сделать это можно посредством того, что определенная часть всех отработанных газов будет возвращаться в камеру сгорания.

Круговорот выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания имеет свое наименование: система рециркуляции отработанных газов, за работу которой отвечает клапан рециркуляции выхлопных газов. Это не является чем-то новым для автомобильных производителей, так как данная деталь используется практически во всех бензиновых и дизельных двигателях.

Вся суть процесса – это направление определенной части отработанных газов во впускной коллектор из выпускного коллектора, где произойдет смешивание их с воздушно-топливной смесью. За выполнение качественно и своевременно данной операции отвечает клапан пресловутый. При учете того, что любое перераспределение газов будет вызывать определенные изменения, устройство будет помогать в решении некоторых вопросов: снижении концентрации токсических веществ в выхлопе, а также – ограничении максимальной температуры сгорания топлива исключая перегрев; увеличение ресурса работы деталей двигателя внутреннего сгорания. Так, существует два клапана, которые отвечают за рециркуляцию отработанных газов.

2. Первый рециркуляционный клапан.

Под капотом Первое устройство являет собою небольшой объемный диск, который располагается на головке блока двигателя с трубочкой, которая соединяется с выпускным коллектором. В состоянии покоя данный клапан закрыт. При запуске двигателя образуется разряжение воздуха во впускном коллекторе, из-за чего в движение приходит мембрана, открывающая главный клапан. Именно этот момент знаменует благополучное поступление выхлопных газов обратно в камеры сгорания вместе с топливной смесью. Работа двигателя предусматривает поступление вместе с топливом нагретых газов, из-за чего, если клапан выйдет из строя или не сможет открыться, или наоборот открыт, возникают значительные изменения в его работе. Сам двигатель внутреннего сгорания может как работать с перебоями и нарушениями, так и вовсе заглохнуть.

3. Второе устройство — клапан рециркуляции картерных газов.

Второе устройство, которое отвечает непосредственно за утилизацию отработанных газов, называется картерным. Это связано с тем, что определенная часть газов из камеры сгорания будет поступать напрямую в картерное пространство. Если отвод газов из картера будет налажен, то некоторое время спустя давление будет выдавливать все заглушки, сальники и эластичные прокладки. Во избежание таких поломок нужно использовать картерный клапан отработанных газов. Если же главное устройство рециркуляции отработанных газов рассчитано с направлением на отбор газов, то вторичная система является необходимой, а ее изготовление в виде клапана не является случайностью.

Клапан рециркуляции отработанных газов Все исходит из того, что в самом картере образуется масляно-газовая смесь. Напрямую из картера вместе со всеми газами будут покидать маленькие масляные капли, и в случае допущения этого, нужно будет очень часто пополнять уровень двигательного масла. Во избежание этого, такого рода клапан в своем арсенале имеет устройство маслоуловителя. Патрубок клапанный будет вести к воздушному фильтру, посредством которого газ поступает в двигатель.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Про систему и клапан EGR

Назначение и принцип действия клапана рециркуляции ОГ (отработавшие газы) он же EGR.

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

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

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

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

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

А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и выходит, что цель не оправдывает средства. Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлажден

dieselok.md

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *