Клапан EGR: что это такое, работа, цена, проблемы и как их избежать
Даже если мы ничего не знаем о механике или даже если мы не любим автомобили, наверняка мы слышали о знаменитом клапан рециркуляции отработавших газов. Это элемент защиты от загрязнения, которым оснащены все автомобили, и который всегда упоминается в разговорах о проблемах и поломках, особенно когда речь идет о дизельных двигателях.
В этой статье мы подробно рассмотрим захватывающий мир клапанов рециркуляции отработавших газов, узнаем, для чего они нужны, понимаем их работа и неисправности которые они могут вызвать, которые происходят чаще, чем мы можем себе представить.
Индекс
- 1 Что такое клапан EGR?
- 2 Как работает клапан EGR?
- 3 проблемы с клапаном ЕГР
- 4 Как избежать поломок в EGR?
- 5 Как почистить клапан ЕГР
- 6 Перекрыть клапан EGR
- 7 цена клапана егр
Что такое клапан EGR?
клапан рециркуляции отработавших газов
Во-первых, нужно придать смысл аббревиатуре EGR, аббревиатуре от рециркуляции выхлопных газов или Рециркуляция выхлопных газов на испанском. Хотя это может показаться актуальной проблемой, правда в том, что он использовался в некоторых автомобилях с 70-х годов, особенно в Соединенных Штатах, где правила борьбы с загрязнением окружающей среды были более строгими. В Европе это обязательное оснащение с момента вступления в силу Евро 2 в 1996 году.
Функция клапана EGR проста, и мы можем догадаться об этом по его названию. Ваша работа рециркулировать часть газов, выходящих из выхлопа, во впуск, то есть повторно ввести дым от сгорания двигателя в цилиндры, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота (NOx). Клапан EGR соединяет выпускной коллектор с впуском и его открытие зависит от различных параметров, которые мы сейчас будем знать. Ключом к уменьшению оксидов азота является снижение температуры в камера сгорания путем рециркуляции в него выхлопных газов.
Подпишитесь на наш Youtube-канал
Теме статьи:
Как почистить клапан ЕГР
Как работает клапан EGR?
Теме статьи:
Основные операции блока управления двигателем (ECU)
Если параметры открытия EGR соблюдены, мы увидим, что он активируется двумя способами, в зависимости от его характера. Это может быть для вакуумный привод или электрический привод. Последние являются наиболее эффективными и в настоящее время устанавливаются почти на все автомобили, поскольку позволяют лучше контролировать степень открытия клапана. Некоторые автомобили оснащены клапанами EGR, охлаждаемыми теплообменником, в котором используется охлаждающая жидкость двигателя. Таким образом, температура газов, поступающих в цилиндры, снижается, а выбросы NOx еще меньше.
Когда клапан EGR в камере сгорания открыт, рециркулирующие газы смешиваются со свежими газами из впуска. В этом случае секунды короче, чем если бы клапан был закрыт, и, следовательно, при взрывах выделяется меньше тепла, что приводит к сокращению выбросов NOx. Как нетрудно догадаться, работа клапана рециркуляции отработавших газов снижает мощность двигателя. Чем холоднее воздух, поступающий в двигатель, и чем больше в нем кислорода, тем мощнее будут взрывы и, следовательно, тем лучше будут характеристики автомобиля. По этой причине, когда мы требуем большого ускорения, EGR остается закрытым, чтобы сохранить все характеристики двигателя.
проблемы с клапаном ЕГР
Когда грязь скапливается, начинаются проблемы
Лас- ошибки в EGR относительно распространены, особенно в дизельных двигателях что много ездят по городу и что привыкают делать это на малых скоростях. И почему дизели доставляют больше проблем, чем бензин? Ну, потому что они производят больше углерода, и этот углерод прилипает к стенкам EGR и даже к впускным коллекторам, из-за чего его диаметр уменьшается, и поэтому наша машина плохо дышит, и ее производительность снижается.
Когда накопление углерода в EGR избыточен, возможно, он застревает или плохо реагирует на команды от ECU, так как грязь может помешать ему полностью открыться или закрыться. В дополнение к загоранию соответствующей лампочки неисправности на панели это может привести, особенно если она остается открытой, к потеря мощности двигателя, рывки или затрудненный запуск в холодном состоянии, помимо большей дымовыделение.
Теме статьи:
Удалить углерод из вашего автомобиля
Наверняка это не первый раз, когда у вас возникают проблемы с EGR.
Если EGR закрыт, основная проблема будет заключаться в том, что он не будет выполнять свою функцию снижения загрязнения, но возможно, что автомобиль сообщит нам о неисправности, и он не будет работать должным образом. Когда системы защиты от загрязнения не работают должным образом, машина переходит в режим «охрана» или неисправность, ограничивающая обороты двигателя или скорость.
Также может быть случай, когда EGR с вакуумным приводом выходят из строя, если нет проблем, создающих необходимое разрежение для его приведения в действие (например, воздухозаборники), или что электрические клапаны EGR могут иметь внутренние неисправности, хотя это обычно менее распространено.
Как избежать поломок в EGR?
Некоторые индикаторы переключения передач советуют переключаться слишком рано, что в долгосрочной перспективе вредно для нашего двигателя.
Избежать поломок любого механического элемента автомобиля сложно, но это можно предотвратить. Хотя кажется, что он плывет против течения, лучший совет, чтобы избежать потенциальных отказов системы рециркуляции отработавших газов, — забыть об эффективном вождении. Циркулируя на очень низких оборотах и на высоких передачах, мы форсируем механику и заставляем работать EGR., поэтому, если мы всегда ездим так, мы будем постоянно рециркулировать выхлопные газы. бежать. Грязные газы, которые забивают воздуховоды двигателя так же, как холестерин в наших венах.
Особенно вождение в городе может вызвать больше всего проблем с клапанами рециркуляции отработавших газов и сажевыми фильтрами, особенно в дизельном топливе. Проблема EGR на бензиновом двигателе встречается редко. Езжайте с счастливым двигателем Это лучшее решение, позволяющее избежать поломок в будущем, возможно, за счет дополнительных затрат на топливо. Периодическая очистка клапана рециркуляции отработавших газов и впуска также может предотвратить это.
Как почистить клапан ЕГРLa трудности с чисткой клапана EGR Это будет зависеть от того, механический он или электронный. В том случае, если в нашей машине установлен один из второго типа, и он был поврежден, скорее всего, вам придется его поменять. В любом случае, если вы не хотите тратить то, что стоит сдача, вы всегда можете пойти в эксперт по уборке. Для этого он будет использовать ультразвук для устранения частиц между ним и протоками системы EGR.
Если механический, шаги, которые вы должны будете выполнить, чтобы очистить его являются:
- Ставим нейтраль и стояночный тормоз и открываем капот. Как только он откроется, отсоедините черный кабель (минусовую клемму) от аккумулятора. Взгляни на Как безопасно отключить автомобильный аккумулятор. С помощью отвертки приступим к снимите верхнюю и нижнюю трубки сапуна двигателя.
- Найдите клапан EGR автомобиля (обычно видно невооруженным глазом) с помощью руководства по эксплуатации автомобиля. После обнаружения с помощью плоскогубцев и отвертки мы освободим пружинный хомут и винты, соединяющие шланг, подающий воздух в систему, и впускной коллектор к клапану EGR.
- С помощью шестигранного ключа, мы удалим винты, которые крепят клапан EGR к выпускному коллектору. Есть базовый ящик для инструментов для машины очень пригодится.
- После того, как клапан EGR снят, мы должны выбросить резиновые прокладки между ним и коллекторами. Приходится покупать запчасти (цена на них очень дешевая), чтобы после очистки можно было переустановить в тех же условиях.
- Когда у нас будет клапан EGR из двигателя, мы перейдем к очистите впускные и выпускные отверстия очистителем карбюратора.
- Когда остатки станут мягкими, с зубной щеткой смоченной в жидкости для удаления жира или жидкости для очистки карбюратора, будем натирать внутреннюю часть клапана для удаления грязи. В тех местах, где грязь более въелась, мы всегда можем помочь себе шпателем или отверткой с пластиковым наконечником. В любом случае необходимо соблюдать осторожность не царапайте и не повреждайте бабочку То, что находится внутри.
- Как только клапан будет чистым, мы проверим, что впускной коллектор это понятно. Если нет, мы можем очистить его с помощью дрели с круглой щеткой, чтобы удалить грязь.
- Наконец, как только мы очистили оба элемента, приступим к его сборке. Для этого мы поменяем шаги с 4 на 1, не забывая при этом использовать резиновые прокладки для герметизации клапана на впускном и выпускном отверстиях.
Теме статьи:
Факторы, влияющие на работу двигателя: температура и высота
Перекрыть клапан EGR
Перегруженный пневматический клапан EGR
Когда EGR начинает давать проблемы, особенно если они возвращаются после чистки клапана или даже его замены, не мало кто задумывается перекрыть клапан ЕГР. Пневматические можно аннулировать, сняв вакуумный впускной патрубок и закрыв его, а электронные — сняв электрический разъем или вставив пластину между EGR и патрубком, идущим на впуск.
Они априори кажутся эффективными решениями, цель которых — держать клапан закрытым. Проблема в том, что в современных автомобилях так много технологий, что они, вероятно, обнаруживают отсутствие потока воздуха, поступающего из EGR, поэтому сигнальная лампа неисправности двигателя и автомобиль перейдет в ухудшенный режим. Решение? Обратитесь к квалифицированному специалисту, способному отключить EGR программно. Основная проблема, связанная с переопределением EGR, заключается в том, что в ITV машина не смогла пройти проверку газом, хотя у многих водителей с этим проблем нет.
цена клапана егрКлапан EGR является одним из механических элементов автомобиля, который вы можете увидеть его различную цену в зависимости от типа клапана любой (механический или электронный) и марка автомобиля (независимо от того, производитель его та или иная фирма).
По данным Европейской группы по гарантии на транспортные средства (REGV), очистка или замена клапана рециркуляции отработавших газов может достигать средняя цена около 500 евро. Предельная стоимость этой очистки или ремонта составляет от 50 евро для моделей с механическими клапанами первого поколения и 1.422,84 евро для автомобилей с новейшей технологией в системе EGR.
Изображение 8 – 3ndymion
Удаление ЕГР Honda Civic 1.8 140 л. с. Бензин
Удаление ЕГР / Honda Civic 1.8
Увеличение мощности
Без увеличения мощности
STAGE 1:
155 л. с. (+15) / 195 Нм (+21)
Программные опции
Удаление ЕГР *
Удаление катализатора *
Необходимо физическое удаление (стоимость согласовывается дополнительно)
Стоимость:
ВладивостокЕреванЖуковскийНижний НовгородПетропавловск-КамчатскийЧебоксарыЧелябинск
Я согласен с правилами обработки персональных данных
Чип тюнинг Honda CivicЧип тюнинг Honda Civic 1.8
Удаление ЕГР Honda Civic 1.8 140 л. с. / 174 Нм (Бензин). Возможны два варианта: с увеличением или без увеличения мощности. Тюнинг-прошивка stage 1 позволяет увеличить значения максимальной мощности и крутящего момента на 15 л. с. и 21 Нм. Удаление ЕГР проводится путём замены штатной программы управления двигателем на модифицированную.
* Значения мощности и крутящего момента могут отличаться от заявленных. Результат зависит от технического состояния автомобиля и используемого топлива. Гарантия не распространяется на автомобили старше 5 лет и / или с пробегом более 100 тысяч километров. Часть опций может быть недоступна на конкретном автомобиле. Указана стоимость программной работы, физическое удаление оплачивается отдельно. При сдаче катализатора предоставляется индивидуальная скидка на физическое удаление.
Удаление ЕГР Honda Civic
Удаление ЕГР Honda Civic 1.5 Hybrid 90 л.с. | Подробнее |
Удаление ЕГР Honda Civic 1.5 T 174 л.с. | Подробнее |
Удаление ЕГР Honda Civic 1.5 T 182 л.с. | Подробнее |
Удаление ЕГР Honda Civic 1.6 TD 120 л.с. | Подробнее |
Удаление ЕГР Honda Civic 1.7 TD 100 л. с. | Подробнее |
Удаление ЕГР Honda Civic 1.8 140 л.с. | Подробнее |
Удаление ЕГР Honda Civic 2.0 Type-R 201 л.с. | Подробнее |
Удаление катализатораУдаление ЕГРУдаление сажевого фильтра DPFУдаление вихревых заслонокОтключение мочевины AdBlue SCRДополнительный блок мочевины ACM / UDMСнятие ограничителя скоростиВключение отстрелов Pops and bangs, PopcornОтключение дроссельной заслонкиОтключение вторичного воздухаОтключение системы Start-StopОтключение иммобилайзераВосстановление ЭБУ. Загрузка оригинальной прошивки
Программное отключение ЕГР (удаление ЕГР). Основные ошибки при диагностике: P0400, P0401, P0402, P0403, P0404, P0405, P0406, P0408, P0409, P0488, P0489, P1400, P1401, P1402, P1403, P1404, P1405, P1406, P1407, P1408. EGR — Exhaust Gas Recirculation, в переводе: рециркуляция отработавших газов.
Клапан ЕГР назначение
Данная система была разработана для улучшения экологических показателей современных двигателей методом повторного использования отработавших газов. Этот процесс снижает концентрацию вредных оксидов азота в отработавших газах путем снижения количества кислорода, подаваемого в цилиндры. Система EGR включает в себя основные элементы:
- Клапан рециркуляции отработавших газов EGR с вакуумным или электрическим приводом;
- Трубопровод, соединяющий выпускной и впускной коллекторы.
Управление клапаном ЕГР осуществляет программа и блок управления двигателем (ЭБУ). Привод клапана ЕГР может быть реализован при помощи электродвигателя и шестеренок или мембраны и возвратной пружины. При вакуумном управлении в системе может быть отдельный электроклапан, управляющий потоком воздуха для плавной регулировки положения клапана EGR.
Как заглушить клапан ЕГР
Способ зависит от модификации и года выпуска автомобиля. В более ранних системах управления было достаточно установить стальную заглушку подходящей формы для перекрытия воздушного потока через клапан ЕГР. На свежих автомобилях применяется два способа:
- Установка пластины — заглушки на трубку ЕГР и отключение основных ошибок в программе ЭБУ;
- Программное закрытие клапана и отключение ошибок в ЭБУ. При этом установка физической заглушки может не потребоваться, если до удаления клапан не заклинило в открытом состоянии. Этот способ удаления ЕГР применяется наиболее часто.
Заглушить ЕГР программно
Клапан ЕГР открывается лишь в некоторых режимах: на холостом ходу и при частичных нагрузках. При средних нагрузках он уже закрывается полностью, подача вторичного воздуха прекращается. При эксплуатации на низкокачественном топливе клапан быстро выходит из строя, покрываясь сажей из выпускного коллектора, что приводит к нестабильной работе двигателя и появлению ошибок, а иногда и переходу в аварийный режим работы двигателя. В таких случаях мы предлагаем программное отключение клапана ЕГР. После программного отключения в некоторых случаях требуется установить специальную заглушку в местах соединения трубопровода ЕГР на выпускном и впускном коллекторах.
Прошивка без ЕГР
Данную систему удаляют при выходе из строя и возникновении ошибок с соответствующими кодами, что говорит о неправильном положении клапана. Наличие отдельных ошибок сообщает нам о проблемах с электрической цепью клапана рециркуляции ОГ: обрыв или замыкание в электрической цепи. Чаще всего клапан просто забивается сажей, поступающей из двигателя в выпускной коллектор. Удаление клапана ЕГР позволяет продлить срок службы двигателя, препятствуя попаданию сажи во впускной коллектор и камеру сгорания вместе с новой порцией топливо-воздушной смеси. При длительной эксплуатации автомобиля с рабочим клапаном ЕГР отмечается загрязнение впускных клапанов и коллектора, требующее сложного процесса очистки. Существует мнение о влиянии сажи в камере сгорания как абразива, снимающего тонкий слой металла со стенок цилиндров, образуя задиры. Также из-за снижения температуры воздуха во впускном коллекторе увеличивается его плотность, позволяя немного увеличить мощность и крутящий момент даже без тюнинга.
Основные ошибки ЕГР при диагностике
- P0400 — сбой в работе клапана рециркуляции отработавших газов;
- P0401 — низкая пропускная способность;
- P0402 — высокая пропускная способность;
- P0403 — сбой в работе;
- P0404 — выход из диапазона регулирования;
- P0405 — датчик температуры в охладителе системы рециркуляции ОГ — низкий уровень сигнала;
- P0406 — датчик температуры в охладителе системы рециркуляции ОГ — высокий уровень сигнала;
- P0407 — цепь датчика положения клапана, низкий уровень сигнала;
- P0408 — цепь датчика положения клапана, высокий уровень сигнала;
- P0409 — цепь датчика положения клапана;
- P0486 — неисправность датчика рециркуляции ОГ;
- P0487 — обрыв цепи управления заслонкой EGR;
- P0488 — ошибка управления клапаном EGR; выход из диапазона;
- P0489 — обрыв в цепи клапана EGR;
- P0490 — замыкание на +;
- P1400 — сбой в электрической цепи клапана EGR;
- P1401- короткое замыкание на массу в цепи EGR;
- P1402 — короткое замыкание на плюс в цепи EGR;
- P1403 — выход из диапазона регулирования;
- P1404 — не выполнена базовая адаптация EGR;
- P1405 — сбой в работе EGR;
- P1406 — недостоверный сигнал от датчика температуры EGR;
- P1407 — низкий уровень сигнала от датчика температуры EGR;
- P1408 — высокий уровень сигнала от датчика температуры EGR.
Это лишь часть возможных кодов. У многих производителей также могут отмечаться ошибки в своем собственном формате. Перед началом любых программных работы мы производим бесплатную компьютерную диагностику с применением профессионального оборудования.
Удаление ЕГР и сажевого фильтра
Отключение клапана EGR на автомобилях с экологическим классом Евро 5 и выше рекомендуется проводить совместно с удалением сажевого фильтра. Это связано с тем, что регенерация сажевого фильтра на большинстве данных автомобилей не может происходить без наличия рабочего клапана EGR. Если удалить из авто только EGR, фильтр сажевых частиц DPF очень быстро заполнится и потребуется проведение дополнительных работ.
Клапан рециркуляции выхлопных газов Toyota: что такое клапаны рециркуляции отработавших газов
Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере. Этот веб-сайт не будет работать корректно с отключенным JavaScript.Перейти к содержимому
Клапан рециркуляции отработавших газов в вашем Toyota установлен в выхлопной системе и позволяет некоторым газам, образующимся в процессе сгорания, повторно сжигаться в камере сгорания в течение второго и более эффективного времени. Это происходит при соблюдении правильных условий работы двигателя и, в свою очередь, служит для снижения вредных выбросов.
Что делает клапан EGR?Процесс рециркуляции точного количества выхлопных газов обратно в камеру сгорания имеет ряд преимуществ. В бензиновых двигателях помогает снизить температуру сгорания и снижает вероятность самовозгорания, также известного как детонация . Это позволяет блоку управления двигателем (ECU) разбавлять топливно-воздушную смесь и снижать расход бензина.
В дизельных двигателях роль клапана EGR еще более важна. Направление выхлопных газов обратно в камеру сгорания также снижает температуру сгорания, но основным преимуществом является снижение образования частиц закиси азота (NOx). Кроме того, повторное появление отработанных выхлопных газов в камере сгорания позволяет двигателю нейтрализовать эти частицы посредством вторичного сжигания.
Связана ли работа клапана EGR с функцией сажевого фильтра в дизельных двигателях?Да, но косвенно. Нейтрализация сажи NOx в камере сгорания уменьшает количество этого материала, попадающего в дизельный сажевый фильтр (DPF), установленный ниже по выхлопной системе. Это увеличивает период времени между процедурами регенерации и срок службы самого DPF.
Почему может выйти из строя клапан EGR?Его расположение на прямом пути потока выхлопных газов означает, что сажа может скапливаться вокруг клапана EGR и блокировать его свободное движение. Это можно смягчить, обеспечив регулярное вождение автомобиля на постоянной скорости выше 40 миль в час. Постоянная эксплуатация любого транспортного средства на низкой скорости в городских условиях с частыми остановками ускорит накопление сажи вокруг клапана рециркуляции отработавших газов.
Как узнать, неисправен ли клапан рециркуляции отработавших газов в моей машине?Неисправный клапан рециркуляции отработавших газов повлияет на производительность и экономичность вашего двигателя, хотя вполне вероятно, что ЭБУ заметит проблему и предупредит водителя с помощью сигнальной лампы на приборной панели до того, как появятся какие-либо физические симптомы. Эти симптомы могут включать неровный холостой ход, нерешительность при ускорении и снижение расхода топлива.
Что мне делать, если я вижу, что загорается контрольная лампа двигателя?Верните автомобиль своему основному дилеру для проверки. Если код неисправности, отображаемый диагностическим оборудованием, относится к рециркуляции отработавших газов, велика вероятность, что клапан необходимо либо очистить, либо заменить. Очистка намного дешевле замены, поэтому разумно сразу же реагировать на все сигнальные лампы.
Рециркуляция отработавших газов (EGR) полное руководство – введение – x-engineer.org
В этой статье основное внимание уделяется внедрению систем рециркуляции отработавших газов (EGR) . Для получения более подробной информации о компонентах и типах (архитектурах) систем рециркуляции отработавших газов читайте также следующие статьи:
- Полное руководство по рециркуляции отработавших газов (EGR) — компоненты
- Полное руководство по рециркуляции отработавших газов (EGR) — архитектуры
Процесс сгорания топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания неполный . Таким образом, выхлопные газы содержат выбросы загрязняющих веществ, таких как окись углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM). Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания оказывают вредное воздействие на жизнь человека и окружающую среду.
Оксиды азота образуются при высокой температуре и при избытке кислорода. Оба эти условия присутствуют в процессе сгорания дизельного двигателя в большинстве рабочих точек. Поскольку дизельные двигатели не дросселируются, всегда имеется избыток воздуха/кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокая температура сгорания. По этим причинам дизельный двигатель имеет больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.
Изображение: Уровни выбросов загрязняющих веществ в зависимости от соотношения воздух-топливо – бензин | ] |
В бензиновом двигателе выбросы загрязняющих веществ в отработавших газах сильно зависят от соотношения воздух-топливо. Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше угарного газа (СО) и углеводородов (УВ). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1,1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизелях, которые всегда работают на обедненных смесях (λ = 1,5), в выхлопных газах высокое количество оксидов азота.
Рециркуляция отработавших газов (EGR) — это система, позволяющая рециркулировать отработавшие газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он уменьшает два элемента, лежащих в основе их образования: избыток кислорода и температуру горения.
Существует два типа EGR:
- внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр за счет перекрытия времени открытия впускного и выпускного клапанов
- внешняя рециркуляция выхлопных газов EGR : выхлопные газы рециркулируются обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана EGR) ]. Доля остаточного газа может быть определена как масса сгоревшего газа, деленная на общую массу в цилиндре (сгоревшую и несгоревшую) до начала сгорания (т.е. при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, попавших в цилиндр, зависит от таких факторов, как синхронизация клапанов, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулировки доли остаточного газа обычно основаны на таких механизмах, как двухступенчатый подъем кулачка, фазирование распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.
Система рециркуляции отработавших газов (внешняя) является основной технологией, используемой производителями транспортных средств для сокращения выбросов NOx в дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным входом в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше, а поток лучше контролируется.
Изображение: уровень NOx и функция максимальной температуры сгорания от скорости рециркуляции отработавших газов
Авторы и права: [1]0128 2 ), азот (N 2 ), вода (H 2 O) и кислород (O 2 ), действует как разбавитель, который в сочетании с высокой удельной теплоемкостью, связанной с трехатомными молекулами, приводит в прямом снижении температуры адиабатического пламени и кинетике образования оксидов азота (NOx). Поскольку удельная теплоемкость как CO 2 , так и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.
За счет рециркуляции выхлопных газов во впуске часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избыточного кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, образующегося при сгорании, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.
Система рециркуляции отработавших газов значительно снижает количество NOx, но если во впуск поступает слишком много отработавших газов, это может повлиять на увеличение выбросов окиси углерода (CO), углеводородов (HC) и твердых частиц (PM ), в результате неполного сгорания из-за недостатка воздуха (кислорода). Система рециркуляции отработавших газов активна, главным образом, при частичных нагрузках двигателя, а также при низких и средних оборотах двигателя, при избытке кислорода. При высокой нагрузке двигателя (крутящем моменте) система рециркуляции отработавших газов отключается, цилиндры заполняются только воздухом, готовым к сгоранию.
В зависимости от давления рециркулируемых выхлопных газов существует два типа внешних систем EGR:
- EGR высокого давления : выхлопные газы собираются перед входом в турбину и повторно вводятся во впускной коллектор после компрессора
- EGR низкого давления : выхлопные газы собираются после турбины и повторно подаются во впускной коллектор перед компрессором
Изображение: Система EGR высокого давления (внешняя)
. коллектор не является непрерывным во время работы двигателя. Электронный блок управления (ECU) управляет клапаном EGR (4), позволяя выхлопным газам поступать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом управление потоком отработавших газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая при закрытии снижает давление во впускном коллекторе и облегчает поступление газов из выпускного коллектора.Изображение: Предельные значения выбросов NOx для европейских стандартов выбросов загрязняющих веществ
Управление рециркуляцией отработавших газов должно осуществляться таким образом, чтобы найти оптимальный компромисс между выбросами загрязняющих веществ и выходным крутящим моментом двигателя. Начиная с норм выбросов загрязняющих веществ Евро-3, система рециркуляции отработавших газов стала стандартным оборудованием для большинства автомобилей с дизельным двигателем. Система рециркуляции отработавших газов зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.
Чем ниже температура выхлопных газов, тем выше плотность. За счет охлаждения выхлопных газов перед рециркуляцией во впускной коллектор повышается эффективность системы EGR. Более плотные инертные (выхлопные) газы во впуске снижают температуру сгорания, поглощая часть тепла и вытесняя часть кислорода в цилиндре. Начиная с Евро 4, дизельные двигатели EGR оснащены охладителем отработавших газов и перепускным клапаном.
Изображение: Система EGR высокого давления с Cooler
Кредит: Hitachi- Вход охлаждающей жидкости двигателя
- Теплообменник
- Выпускной коллектор
- Цилиндр.
Чтобы отработавшие газы поступали во впускной коллектор, давление отработавших газов должно быть выше давления всасываемого воздуха. На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо за счет использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо за счет установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов повышается выше давления на впуске, что позволяет выхлопным газам поступать во впуск. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также приводит к попаданию выхлопных газов во впускной коллектор.
Коэффициент рециркуляции отработавших газов определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, вводимого в двигатель. Например, степень рециркуляции отработавших газов 33 % означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, фактически составляет выхлопные газы, а 67 % — свежий воздух.
Чем выше скорость рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком большое количество выхлопных газов в цилиндрах может оказать негативное влияние на работу двигателя с точки зрения стабильности сгорания, что может ухудшить выходной крутящий момент и увеличить выбросы углеводородов (HC) и твердых частиц (PM).
Дизельные двигатели с турбонаддувом, оснащенные турбонагнетателями с фиксированной геометрией, могут рециркулировать до 45-50 % выхлопных газов обратно в цилиндры без существенного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ. Бензиновые двигатели в зависимости от режима работы способны рециркулировать до 20 % выхлопных газов без ущерба для стабильности горения [4].
Изображение: Влияние скорости рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива
Авторы и права: BoschСуществует несколько исследований влияния системы рециркуляции отработавших газов на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование EGR и износа проводилось на тестовом двигателе, работающем при 2400 об/мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания. Базовый двигатель был рассчитан на уровни выбросов Euro II и не был повторно согласован при применении EGR. Основные выводы исследования заключаются в том, что рециркуляция отработавших газов может влиять на износ двигателя, который сильно зависит от уровня сажи в выхлопных газах.
Увеличение содержания сажи в смазочном масле происходит в основном из-за твердых частиц (ТЧ), которые прилипают к масляной пленке на стенках цилиндра и соскабливаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, существует два типа износа: коррозионный износ и абразивный износ. Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах, и сажа вызывают разрушение масляной пленки и тем самым способствуют коррозии чугуна в области верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), попавшими в масло.
EGR имеет другое назначение на бензиновых (бензиновых) двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбокомпрессор и каталитический нейтрализатор. Использование EGR для тепловой защиты компонента является альтернативой обогащению топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива . Кроме того, когда двигатель работает с частичными нагрузками, за счет использования системы рециркуляции отработавших газов снижаются насосные потери и повышается эффективность использования топлива.
В бензиновых двигателях с турбонаддувом и непосредственным впрыском система рециркуляции отработавших газов используется для подавления детонации двигателя . Общий принцип рециркуляции выхлопных газов с широко открытой дроссельной заслонкой (WOT-EGR) с искровым зажиганием заключается в возврате охлажденных выхлопных газов в цилиндр при умеренных и высоких нагрузках, что снижает температуру несгоревших газов до такого уровня, при котором детонация может быть адекватно подавлена и / или температура выходящих выхлопных газов достаточно низкая, чтобы сохранить компоненты выхлопа [7].
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) была впервые представлена на автомобилях в 1970 году. В настоящее время она используется на всех дизельных автомобилях в качестве основной системы для снижения уровня оксидов азота (NOx) .
Ссылки :
[1] Передовые технологии двигателей внутреннего сгорания с непосредственным впрыском и разработка, Том 2: Дизельные двигатели, под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010
[2] Verbrennungsmotoren, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen (IMKO)
[3] Потенциал внутреннего рециркуляции отработавших газов и работы с дросселированием для продления низкой нагрузки двухтопливного этанол-дизельного топлива с регулируемой реактивностью воспламенения от сжатия в двигателе большой мощности, Vinícius B.