что это в автомобиле? Для чего он нужен? Фото видео
Как известно, автомобили сделали свой огромный вклад в дело загрязнения окружающей среды. Результаты этого загрязнения видны невооруженным глазом — токсический смог в мегаполисах, из-за которого значительно уменьшается видимость, а жители вынуждены надевать марлевые повязки. Глобальное потепление — еще один неоспоримый факт: изменение климата, тающие ледники, поднимающийся уровень вод Мирового океана.
Пусть поздно, но меры по уменьшению выбросов вредных веществ в воздух принимаются. Недавно мы писали на Vodi.su об обязательном оснащении выхлопной системы сажевыми фильтрами и каталитическими нейтрализаторами. Сегодня же поговорим о системе рециркуляции выхлопных газов — EGR.
Рециркуляция выхлопных газов
Если каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр отвечают за уменьшение в выхлопе двуокиси углерода и сажи, то система EGR призвана уменьшить содержание окиси азота. Оксид азота (IV) — это ядовитый газ. В атмосфере он может вступать в реакцию с водяным паром и кислородом, что приводит к образованию азотной кислоты и кислотных дождей. Он очень негативно воздействует на слизистые оболочки человека, а также выступает в качестве окислителя, то есть из-за него происходит ускоренная коррозия, разрушаются бетонные стены и пр.
Чтобы уменьшить выбросы окиси азота, и был разработан клапан EGR для повторного сжигания вредных выбросов. Говоря простым языком, система рециркуляции работает таким образом:
- выхлопные газы из выпускного коллектора направляются обратно во впускной коллектор;
- при взаимодействии азота с атмосферным воздухом температура топливно-воздушной смеси повышается;
- в цилиндрах практически полностью выгорает вся двуокись азота, так как кислород является ее катализатором.
Система EGR устанавливается как на дизельные, так и на бензиновые двигатели внутреннего сгорания. Обычно она активируется лишь на определенных оборотах двигателя. Так на бензиновых ДВС клапан EGR работает лишь на средних и высоких оборотах. На холостом же ходу и на пике мощности он перекрыт. Но даже при таких режимах работы отработанные газы обеспечивают до 20% необходимого кислорода для сжигания топлива.
На дизельных двигателях EGR не работает лишь на максимуме нагрузки. Рециркуляция выхлопных газов на дизельных ДВС обеспечивает до 50% кислорода. Именно поэтому они считаются гораздо более экологическими чистыми. Правда, такого показателя можно добиться лишь в случае полной очистки ДТ от парафинов и примесей.
Типы EGR
Главным элементом системы рециркуляции является клапан, который может в зависимости от оборотов открываться или закрываться. На сегодняшний момент применяются три основных типа клапанов EGR:
- пневмо-механические;
- электро-пневматические;
- электронные.
Первые устанавливались еще на авто 1990-х годов выпуска. Главными элементами такого клапана являлись заслонка, пружина и пневмо-шланг. Открытие или закрытие заслонки осуществляется за счет повышающегося или понижающегося давления газов. Так, на низких оборотах давление слишком низкое, на средних заслонка раскрыта на половину, на максимуме она открыта полностью, но сам клапан закрыт и поэтому газы не всасываются обратно во впускной коллектор.
Электрические и электронные клапаны работают под контролем электронного блока управления. Разница лишь в том, что электроклапан оснащен той же заслонкой и приводом для ее открывания/закрывания. В электронном варианте заслонка полностью отсутствует, газы проходят через небольшие отверстия разного диаметра, а за их открывание или закрывание отвечают соленоиды.
EGR: преимущества, недостатки, заглушка клапана
Сама система практически никак не влияет на работоспособность двигателя. Хотя, чисто теоретически, благодаря повторному дожигу выхлопа удается незначительно уменьшить потребление топлива. Это особенно заметно на бензиновых двигателях — экономия порядка пяти процентов. Еще один плюс — уменьшение объемов сажи в выхлопе, соответственно, сажевый фильтр забивается не так быстро. Про плюсы для окружающей среды говорить не будем, ведь это и так понятно.
С другой стороны, со временем на клапанах EGR накапливается огромное количество сажи. В первую очередь страдают от этой напасти те автовладельцы, которые заливают некачественный дизель и используют низкосортное моторное масло. Ремонт или полную очистку клапана еще можно оплатить, но вот его замена — это настоящее разорение.
Поэтому принимается решение о заглушке клапана. Заглушить его можно различными методами: установка заглушки, отключение «фишки» питания клапана, блокировка разъема при помощи резистора и пр. С одной стороны отмечается повышение КПД двигателя. Но есть и проблемы. Во-первых, потребуется перепрошивка ЭБУ. Во-вторых, в двигателе могут отмечаться значительные колебания температурных режимов, что приводит как к прогоранию клапанов, прокладки, крышки головки блока, так и к образованию черного налета на свечах и накоплению нагара в самих цилиндрах.
Поделиться в социальных сетях
vodi.su
Что такое клапан EGR в автомобиле
Один из характерных феноменов автомобильного дела состоит в том, что даже если водитель имеет огромный опыт ежедневной работы с автомобилем, некоторые его «изюминки» он может попросту не знать или же знать весьма поверхностно. Этот парадокс напрямую касается такого неизведанного многими до конца клапана, как EGR, который устанавливают на большинстве современных машин. Интересно, что есть и такие водители, которые о таком клапане вообще не слышали.
Для чего нужна система EGR
Прежде всего, необходимо разобраться EGR – что это в автомобиле и для чего она предназначена. Сам термин произошел от английского «Exhaust Gas Recirculation», что переводят как «клапан рециркуляции отработанных газов», обозначая аббревиатурой EGR. Среди водителей его для краткости зовут просто «клапан ЕГР». Он принадлежит к числу тех приспособлений, за счет которых производители автомобилей пытаются эффективно решать масштабные и нарастающие экологические проблемы, в данном случае – для снижения уровня загрязненности окружающей среды. Такой оригинальный датчик должен, по замыслу конструкторов, поднять эффективность функционирования двигателя.
Есть у него и другая ключевая задача, тесно сопряженная с первой, – добиться снижения расхода горючего. Это делается за счёт дожигания уже отработанных газов, говоря точнее – с помощью из повторного использования. Надо ли говорить, насколько это злободневно в наше время с множеством энергетических проблем! На западе такая методика используется уже давно, все более распространенной она становится и у нас.
Виды систем рециркуляции отработавших газов
Современный клапан рециркуляции отработавших газов EGR может иметь три разных формата, которые отличаются между собой не только внешне, но и самим принципом действия, способом привода. В частности, пневмомеханическая система представляет собой едва ли не самую простую, и поэтому уже, по существу, устаревшую технически и морально модель. В ней клапаном управляют, создавая во впускном коллекторе машины разрежение. Электропневматическая система модернизирована таким образом, что клапаном EGR управляют за счёт электроклапана, которым руководит ЭБУ мотора на основании информации датчиков. И, наконец, электронная система сконструирована так, что клапан EGR находится, образно говоря, в прямом подчинении ЭБУ автомобильного мотора. У него, в отличие от предыдущего варианта, не два положения, а три, что позволяет более плавно регулировать поток отработанных газов.
Конструкция и принцип работы клапана EGR
Отшлифованная с годами система рециркуляции выхлопных газов довольно остроумна. Она эффективно работает на принципе возвращения определённого заранее объёма отработавших своё газов обратно на «исходные позиции» – в пространство впускного коллектора. Причем это делается в строго намеченное время. Происходит процесс смешения таких газов с горючим и воздухом. Образованная «старая» смесь поступает обратно в цилиндры мотора вместе с новой, свежей смесью горючего и воздуха. Нужное количество определяет блок управления ECU, используя программу, заложенную в него на заводе-изготовителе, учитывая данные ряда датчиков и место, где находится клапан рециркуляции отработанных газов EGR.
Неисправности EGR и их диагностика
На основе практики определены характерные признаки неисправности клапана ЕГР, не позволяющие ему выполнять своё прямое назначение в полной мере:
- частые остановки мотора на холостом ходу;
- фиксируется падение мощности мотора при разгоне автомобиля;
- детонация или т. н. «троение», неестественные рывки автомобиля, когда он движется.
Всё это ведёт к слабой, недостаточной рециркуляции картерных газов, заметно снижая эффективность работы двигателя. Особенного внимания требует к себе клапан ЕГР в дизельной машине. Так, специалисты рекомендуют регулярно очищать его от отложений и нагара через каждые 50 – 100 тысяч километров пробега. Это один из основных способов профилактики клапана. Учитывая его важность для экономного функционирования автомобиля, периодическая диагностика клапана должна стать для водителя нормой и проводиться системно, чтобы избежать его непредвиденного выхода из строя.
Надо помнить, что для полноценной диагностики необходимо специальное оборудование, поэтому без целевой поездки на СТО, чтобы не проводить исследование в кустарных условиях, никак не обойтись.
Зачем заглушают ЕГР
Проблемы в работе клапанов ЕГР побудили водителей искать эффективное противоядие. Дело в том, что необходимо менять не только сам клапан – требуется основательная чистка иных деталей, а это весьма дорогостоящий процесс. Поэтому немало водителей без особенных раздумий прибегают к заглушке клапана. Если это сделать технически грамотно, двигатель будет избавлен от непредвиденного и нежелательного для него проблемного момента. Мало того, подчас такая заглушка даже немного повысит КПД, эффективность работы силового агрегата. Одним словом, из двух зол придётся выбирать меньшее – именно в интересах двигателя.
Однако попутно возникает резонный вопрос, как заглушить систему, тем более собственными силами, чтобы не усугубить ситуацию. Эксперты рекомендуют воспользоваться тщательной консультацией с профессионалами автосервиса по мудрому принципу «Один ум хорошо, а два – лучше!». Пусть вам во всём везёт!
drivertip.ru
Система EGR: насколько эффективно она работает?
Для чего нужна система EGR? Каковы смыл и принцип её работы? Расскажем Вам в этой статье.
Как только человечество изобрело силовой агрегат, работающий на жидком топливе, сразу же начался пик автомобильной эры, и этот тип двигателей сейчас является незаменимой частью любого транспортного средства. Даже не смотря на постоянно ведущиеся разработки, которые направлены на улучшение рабочих характеристик моторов, удается уменьшить содержание вредных выбросов в выхлопных газах, незначительно повысить мощность, а вот добиться идеальной работы и получить суперовый агрегат — так и не получалось.
Сегодня действенные меры по снижению токсичности в выхлопе автомобильной техники заключаются в постоянном процессе рециркуляции, то есть в конструкцию современных автомобилей входит двухконтурная выпускная система. Принцип ее действия основан на постоянном газообмене (отработанные газы циркулируют в системе между выпускным и впускным коллекторами). Такой принцип работы называется Exhaust Gas Recirculation (EGR). Поэтому в рамках публикации стоит рассмотреть подробно механизм ее работы, дабы определить: почему у каждого второго автовладельца есть постоянные нарекания на ее работу?
EGR: как это работает?
Все знают, какой вред экологии и человеку наносят отработанные газы транспортных средств, в состав которых входят опасные для здоровья соединения азота (NO и NO2). Почему эти газы образовываются в выхлопе? Стоит рассмотреть принцип работы силового агрегата.
Рабочая смесь в нем воспламеняется при слишком высокой температуре, при этом для того, чтобы этот процесс прошел нормально, необходимо обеспечить постоянное и высокое давление. Из курса химии известно, что подобные условия идеальны для образования вредных оксидов. Помимо этого в момент протекания такого процесса, большая часть кислорода попросту не сгорает, что приводит к потере мощности силового агрегата, и увеличению потребления топлива. Естественно, что есть несколько способов добиться полного сгорания рабочей смеси и повышения мощности моторов, однако они все равно не позволяют снизить количественное содержание вредных веществ в выхлопных газах.
Дабы снизить количество вредных соединений в рециркуляционную систему современных транспортных средств включен специальный клапан EGR, принцип работы которого заключается в разжижении выпускных газов потоком свежего воздуха, в результате чего они содержат меньшее количество вредных химических элементов, при этом качество топливной смеси от этого не страдает.
Необогащенная кислородом рабочая смесь идеально сгорает при низком температурном режиме, в результате чего исключен процесс образования вредных азотосодержащих соединений. Стоит заметить, что эти процессы, происходящие внутри силового агрегата, нисколько не влияют на его производительность, а наоборот — улучшают его работу.
Благодаря наличию этой системы, моторы, помимо того, что выбрасывают в окружающую среду меньшее количество опасных газов, еще и работают в более щадящем режиме, который в разы снижает детонацию и продлевает их рабочий ресурс.
Конструкционные и рабочие особенности системы EGR
Разные транспортные средства имеют различную конструкционную реализацию системы. В последнее время на автомобили устанавливаются модули EGR, управляемые при помощи электроники, которые делятся на пневмоклапанные и цифровые. Из-за простоты своего устройства пневмоклапанная система является наиболее распространенной и практичной. Ее конструкция состоит из двух рабочих элементов: пневматического клапана, который управляет газораспределением, и, электромагнитного, функция которого заключается в разряжении газов. А работает это все так: команда из управляющего блока передается на электромагнитный клапан, отвечающий за разряжение газов и управляющий работой пневматического. Последний представлен пружинной пластинкой, которая взаимосвязана с запорным штоком и обеспечивает его открытие/закрытие. Как только газ перед рабочей пластинкой разрежается, она приводит во взаимодействие шток клапана. Подобный принцип работы системы является наиболее простым на сегодняшний день, однако в разных моделях силовых агрегатов он может быть немного доработан, и содержать несколько дополнительных исполнительных элементов.
Вакуумный клапан EGR
Описывать подробно принцип функционирования всей системы в рамках данной статьи бессмысленно, поэтому рассмотрим лишь ее основные особенности работы. Примечательно, что система рециркуляции выхлопных газов бездействует во время прогрева силового агрегата по той причине, что для обеспечения его полноценной работы во время этого процесса необходимо, чтобы топливная смесь сгорала при более высокой температуре. Также в двигателях, работающих на бензине, EGR не функционирует при холостом ходе либо повышенных нагрузках. Функционирование системы при этих процессах попросту приведет к потере мощности силового агрегата с его последующей остановкой. Выходит, что EGR работает только либо без нагрузки, либо при минимальной и средней ее величине, и скорости до 120 км/ч. Таким образом, снижается количество вредных веществ в выхлопных газах и повышаются рабочие характеристики мотора.
В случае с дизельными силовыми агрегатами процесс рециркуляции воздуха запускается уже при их работе на холостом ходе, а содержание отработанных газов может составлять половину состава воздушной смеси. С возрастанием нагрузки происходит закрытие клапана EGR, что приводит к снижению процентного содержания токсических веществ в выхлопных газах авто.
Возможные неполадки в работе системы и способы их обнаружения
Как не странно, но клапан EGR является самым болезненным местом всей рециркуляционной системы, поскольку он постоянно контактирует с находящимися под высоким давлением и температурой отработанными газами. Это практически всегда приводит к засорению его рабочих элементов, либо образованию нагара на них, что вызывает заклинивание клапана, в результате чего система не может нормально функционировать. Также нарушает его нормальное функционирование некачественное топливо, и некорректная работа топливной системы, приводящая к плохому сгоранию смеси внутри цилиндров.
На это указывают следующие симптомы:
— силовой агрегат плохо «держит» холостые обороты;
— дизельный мотор обладает меньшей производительностью, вследствие потери мощности;
— при наборе скорости начинают отчетливо чувствоваться рывки.
Что будет, если клапан EGR убрать из системы?
Большинство автовладельцев предпочитают не ремонтировать этот элемент в случае поломки, а попросту исключить его из системы, либо заглушить при помощи специальной прокладки. В принципе, это особо не повлияет на работу мотора, но может послужить причиной постоянного горения индикатора «Проверьте двигатель» на приборной панели, поскольку модуль управления системой строит ее работу на основе показаний датчиков. Поэтому, чтобы постоянного горящий индикатор не служил причиной раздражения либо из-за него не была бы пропущена более серьезная неисправность силового агрегата, лучше, чтобы клапан отключил специалист.
Среди плюсов этой процедуры можно выделить следующие: впускной коллектор все время находится в чистоте, моторная смазка будет обладать большим ресурсом и, что самое главное, отсутствует необходимость в постоянной профилактике и ремонте EGR.
Но, помимо плюсов есть и минусы. Итак, без этого клапана может выйти из строя каталитический нейтрализатор, который является довольно дорогостоящим элементом, ухудшится работа мотора и резко возрастет содержание вредных химических элементов в выхлопных газах.
Однако, все достоинства и недостатки больше условные, поскольку рециркуляционные системы различных транспортных средств работают по-разному. В связи с этим невозможно предугадать, как себя поведет автомобиль с отключенным датчиком EGR.
Видео о том, как работает клапан рациркуляции отработавших газов (ЕГР):
Как почистить клапан ЕГР (EGR):
autoportal.pro