Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Содержание

Система рециркуляции отработавших газов (EGR).

Система рециркуляции отработавших газов (EGR).

Подробности

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

Так как окись азота возникает при слишком высокой температуре в камере сгорания то, ее необходимо снизить. Снизить температуру решили путем использования отработавших выхлопных газов, подавая их во впускной коллектор, а затем в камеру сгорания вместе с топливной смесью. Содержание отработавших газов в заряде топливной смеси, слегка ухудшает процесс горения, тем самым предотвращая пиковые температуры. Для предотвращения появления окиси азота требуется не большое количество отработавших газов, поэтому состав топливовоздушной смеси остался практически неизменным.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Что бы сделать выхлоп менее токсичным пришлось пожертвовать небольшой потерей мощности двигателя, но эта потеря так же,не существенна.

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

В том же 1972 году только теперь уже на автомобиле Buick была применена другая пневмомеханическая система рециркуляции отработавших газов. Данная система по сравнению с первой оказалась более удачной, применение данной системы можно встретить на некоторых автомобилях и по сей день.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

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

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

Рис 1 — Клапан EGR с пневматическим управлением.

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

Теперь рассмотрим подробнее работу клапана EGR на разных режимах двигателя. Мы уже узнали, что клапан EGR находится между выпускным и впускным коллектором после дроссельной заслонки.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Вакуумная камера клапана соединена с впускным коллектором перед дроссельной заслонкой.

Рис 2 – Подключение клапана EGR.

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

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

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

В режиме полной нагрузки дроссельная заслонка находится в открытом положении, вследствие этого разряжение снижается, и клапан у нас закрывается, дав возможность двигателю выдать максимальную мощность.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

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

Рис 3 — Термоклапан.

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

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

Таким образом, получается, что при использовании в системе термоклапана у нас исключается работа клапана EGR на холодном двигателе.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

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

Рис 4 – Система рециркуляции отработавших газов с электронным управлением.

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

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

В данной статье рассмотрено основное классическое устройство и работа клапана рециркуляции отработавших газов.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

На разных автомобилях могут использоваться различные модифицированные системы EGR, но во всех заложен общий принцип работы.

unom.ru > Принцип действия системы EGR и профилактика его работы

Как работает клапан EGR (Exhaust Gas Recirculation)

Клапан EGR (Exhaust Gas Recirculation) или система рециркуляции отработавших газов — это часть выхлопной системы автомобиля. Основной задачей клапана EGR является снижение выхлопов оксидов азота (Nox).

Принцип действия заключается в том, что на некоторых режимах работы часть отработанных газов из выпускного коллектора направляется обратно в камеру сгорания. Дело в том, что высокая температура в камере сгорания вызывает повышенное образование оксидов азота. Отработанные газы не являясь горючим материалом разбавляя топливно-воздушную смесь понижают температуру в камере сгорания.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

В результате снижается количество оксидов азота в выхлопных газах. (Смотри Рис.1, Схема упрощенная и показывает общий принцип действия клапана EGR).

Рис.1

Система рециркуляции отработанных газов устанавливается на бензиновые и дизельные двигатели. Также, EGR клапан может может управляться пневматическим клапаном или электрическим соленоидом. Соответственно, алгоритм открывания и закрывания клапана может отличаться у различных типов автомобилей.

Одна из распространенных неисправностей — это заедание клапан EGR в одном положении или нарушение его подвижности. Это вызвано большим содержанием сажи в выхлопных газах, которые протекая через клапан образуют нагар и отложения. (Смотри Рис.2).

Признаки проблем с системой EGR

Основные внешние симптомы проблем с системой отработанных газов — это ошибка на бортовом компьютере, неконтролируемые колебания оборотов двигателя, нехватка мощности двигателя, повышенный расход топлива, нестабильная работа на холостом ходу и повышенный уровень вредных выхлопных газов.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Если клапан EGR заклинило в открытом положении, то это вызывает неэффективное сгорание топливо-воздушной смеси из-за нехватки атмосферного кислорода. Обычно это заметно по нестабильной работе на холостом ходу, а в некоторых случаях двигатель может глохнуть.

Если клапан EGR заклинило в закрытом положении, то возрастает содержание оксидов азота в выхлопных газах. Двигатель будет подвержен риску детонации и выхлопная система может быть повреждена повышенными температурами.

Рис. 2 (клапан EGR до и после очистки ARDINA ETI)

Конечно, проблемы с системой рециркуляции отработанных газов могут быть вызваны не только клапаном EGR, но могут быть результатом выхода из строя других деталей системы рециркуляции отработанных газов.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Квалифицированная диагностика неисправностей рекомендуется для точного устранения проблемы.

Профилактические мероприятия

Клапан EGR является дорогостоящем компонентом и даже при правильной эксплуатации автомобиля, и исправных других компонентах двигателя избежать образования нагара на нем невозможно. Дополнительными факторами влияющими на образования нагара могут быть: некачественное топливо и общий износ двигателя, приводящий к попаданию масла в впускной коллектор.

Компания ARDINA Car Care разработала препарат — очиститель EGR, турбины и впускного тракта(ARDINA EGR, Turbo & Intake cleaner), который рекомендуется для чистки клапана EGR любых бензиновых и дизельных двигателей. Препарат позволяет производить очистку разобранных деталей, в случае сильных загрязнений, и возможно применение продукта без разборки клапана EGR.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Подробнее о продукте можно прочитать на официальном сайте ARDINA Car Care:

http://ardinacarcare.ru/?Object=Good&Form=View&ID=35

В статье использован рисунок с сайта: http://www.samarins.com

Материалы предоставлены ресурсом www.ardinacarcare.ru

Видео о ARDINA EGR, Turbo & Intake cleaner:


ЕГР в дизельном двигателе — что это такое и его принцип работы?

Устойчивость работы силовых агрегатов, их степень экологичности,  зависит от наличия системы EGR. Главная ее задача — возвращение части отработанных газов во впускные каналы  для улучшения поджигания горючей смеси.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Устанавливается на дизелях, некоторых моделях бензиновых силовых агрегатах.

Устройство ЕГР положительно влияет на  работу двигателей, уменьшает потребление горючего, в атмосферу попадает меньше токсичных веществ.  Сегодня статья расскажет о ЕГР в дизельном двигателе что это такое и ответить на поставленный вопрос.

Содержание статьи

Задача системы

Для нормальной работы двигателей требуются низкие значения оксидов азота в выхлопных газах. Образуются в сфере высоких температур дизельных моторов, создавая насыщение топливной смеси оксидами азота. В результате происходит отрицательное взаимодействие оксидов с кислородом.  Вот что является итогом такого взаимодействия.

Кислород, вместо того, чтобы стопроцентно сгорать, частично используется для образования нежелательных элементов. В итоге дизель недобирает мощности, значительно повышается объем потребляемого топлива, в наружный воздух поступает большое количество вредных веществ. Происходит загрязнение воздушного бассейна.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Снижает уровень отрицательных явлений возврат некоторой части отработанных газов назад в камеру, тем самым понижая температуру. Рециркуляция выхлопов ДВС значительно понижает образование оксидов азота.

Возвращение запрограммированных долей выхлопов в камеры практически не влияют на нормативные требования приготовления топлива. Наоборот, получает позитив, поскольку увеличивается мощность при очевидной экономии солярки.

Заглушить EGR или нет?

В Объединенной Европе, где на каждого жителя приходится одна автомашина, к загрязнению воздушного бассейна, относятся крайне негативно, скажем — трепетно. Там вопрос, отключать и использовать EGR, не дискутируется.  В постсоветских государствах об этом возникают жаркие споры в системе интернет на профильных форумах, специальных периодических изданиях.

Доводом отключения ЕГР служат мнения некоторых «знатоков», мол, система угнетает функциональность силовых агрегатов,  преждевременно приводя  в непригодное состояние.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Откуда появляются такие отзывы, становится известно, детально проанализировав причины, по каким неэффективным оказывается система ЕГР. Отчасти это происходит, когда система действительно «удушает» двигатель: силовая установка становится маломощной. Но это происходит, когда водители перестают правильно обслуживать систему. Например, своевременно не очищают забитый грязью впускной канал. Негатив получается, когда  выходят из функционального состояния датчики, клапана.

Установлено, EGR уязвима от использования некачественной солярки, мотивирующей появление большого нагара. Дизельное топливо, бензин регулярно растут в цене, что приводит к ситуации, когда в топливные баки заливают некондиционный дизель или бензин дешевой марки. Чтобы удалить нагар, необходимо сильно потратиться. И многие водители, не готовые терпеть издержки , считая рациональным отключить систему. Целесообразность такого решения их мало беспокоит.

Главный элемент

В системе, отработанные газы появляются снова, где образовались, только благодаря EGR.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Его наличие обеспечивает возврат выхлопов. Словом, доминантный узел. Во впускном канале происходит смешение с чистым поступающим воздухом. Добавленные газы втесняют некоторый объем кислорода, тем самым понижают температуру горения топливной смеси. Уменьшение доли кислорода отрицательно сказывается на образовании оксидов азота, выводимых из ДВС.

Принцип работы ЕГР

ЕГР клапан дизельной силовой установки и аналога на бензине функционирует по-разному. То есть имеется прямая зависимость от моделей двигателей.

Работа EGR на бензиновом и дизельном двигателях:

  • Клапан, контролирующий подачу свежего воздуха при холостой работе дизеля, пропускает его в 2 раза меньше. Во время увеличения нагрузок, клапан дозирует отработанные газы во впускной коллектор — пропускает меньший объем. Если ДВС достигает пиковых нагрузок, клапан системы полностью перекрывает поступление отработанных газов. Он не отрывается и во время пуска силовой установки. Такой алгоритм функционирования ЕГР, установленного на дизельный силовой агрегат.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.
  • Что касается клапана, установленного на бензиновую силовую установку, принцип работы иной. Он не действует при холостой работе двигателя и в момент его максимального крутящего момента. При остальных ситуациях ограничивает до 90% впуска свежего воздуха.

Рециркуляция функционирует в особом режиме. Клапан бензинового двигателя управляется двумя способами — контроллером при помощи электрического тока или пневматикой.

Сегодня на автотрассах легко встретить автомобили, где охлаждение отработанных выхлопов производится особым путем. Клапаны интегрируются в систему ОД (охлаждения двигателя). Получается сложная система, компенсируемая значительным понижением объема оксидного азота.

 Требования ЕВРО-4

На дизельных силовых установках европейский стандарт ЕВРО-4, контролирующий уровни загрязнения выхлопных газов, требует снабжения дизельного двигателя клапанами, настроенными на высокое давление.

  • Стандарт утвердил шкалу вредных частиц, содержащихся в выхлопных газах.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Азотный оксид должен составлять на 1 километр 0,25 грамма.

Что и достигается системой рециркуляции. Отвод выхлопных газов производится непосредственно перед турбинным агрегатом. Потом идет перенаправление во впускные устройства.

Технологический процесс

В дизельном движке рециркуляционный клапан часть выхлопного газа снова возвращает в пуск. Клапанное устройство приводится в штатное рабочее состояние за счет разреженной среды впускного канала, создаваемого специальным насосом. Кроме этого на клапан действуют магнитные силы, то есть происходит управление электромагнитом.

Рециркуляционные процессы приобретают интенсивность или пассивность от стадии работы двигателя. Появление интенсивности фиксируется при закрытом дросселе, поскольку тотально снижается давление на впуске. В этот момент наблюдается снижение потоков выпускных газов, направляемых в турбинный компрессор двигателя.

Не проявляет активности ЕГР в момент работы двигателя на холостом ходу при максимально открытой дроссельной заслонке в периоды прогревания и вывода автомашины на запрограммированную температуру.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Как электроника контролирует ЕГР?

Внимательно «следит» за работой рециркуляционный « деятельностью» электроника, находящаяся в ЭБУ. Срабатывает клапан именно от полученного сигнала из электронного центра управления.

Управляют положениями клапана импульсы, сформированными нажатием дроссельной заслонки. А пространственное положение дросселя контролируется специальным датчиком. Словом, сложная система управления.

Новые требования экологического характера выставил автомобилистам  ЕВРО-5. Сегодня стандарт требует, чтобы уровень азотного оксида не превышал значения 0,18 грамм на километр. Получают рекомендованный результат интеграцией в топливную систему дизеля EGR пониженного циска.

Новостным информационным сообщением водители получили сведения о расположении элемента. Идет сразу за сажеуловителем дизельной силовой установки. После выхлопные газы направляются в устройство перенаправления потоков для дополнительного температурного понижения.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Следубщей стадией следует режим входа отработанных газов через клапанное устройство и далее к турбинному агрегату.

ЕВРО-5 и ее преимущества

Появление новых европейских и международных стандартов мотивирует складывающаяся непростая экологическая ситуация в странах Объединенной Европы, чей воздушный бассейн «перегружен» выхлопным автомобильными газами. Поправить дело можно исключительно запретительными мерами, что Европа и делает. Ввод в действие нового запретительного стандарта, обладает бесспорными преимуществами перед предшествующими аналогами:

  • большим объемом задерживаемой сажи;
  • понижением температуры отработанных газов;
  • очевидным понижением уровня оксида азота, находящиеся в отработанных выхлопах.

В чистом остатке — мощность дизельных двигателей ни на йоту не понижается.

Видео мнение о ЕГР

Система EGR.

Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Назначение, принцип работы. Удалять

27.06.2017, Просмотров: 3153

Система рециркуляции выхлопных газов применяется на всех двигателях внутреннего сгорания автомобилей после 1990 года выпуска. Принцип ее действия состоит, что согласно определенному алгоритму часть выхлопных газов поступает вновь в воздушную смесь двигателя. Это увеличивает экологические параметры двигателя внутреннего сгорания. При этом динамические характеристики двигателя ухудшаются. Действительно, это аналогично тому, что мы часть выдохнутого воздуха вновь будем вдыхать. Конечно, это уменьшит загрязнение окружающей среды. Но и особой пользы для человека это не даст, наоборот, затруднит дыхание. Таким образом, и система ЕГР «душит» двигатель, не давая ему работать на всю мощь.

Поэтому многие автолюбители глушат систему EGR принудительно, даже если она полностью работоспособна.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. В современных автомобилях любая попытка вмешаться в характеристики экологичности двигателя может привести к блокированию двигателя, особенно в режиме высоких скоростей и больших оборотов. Поэтому, прежде чем выключить систему EGR, следует разобраться, насколько такие действия оправданы, не повлекут за собой критических изменений потребительских характеристик.

Назначение системы ЕГР

Основное назначение системы EGR – уменьшение концентрации оксидов азота в выхлопных газах. Оксид азота – токсичное вещество, значительно загрязняющее окружающую среду. В процессе сгорания топливной смеси самое активное участие принимает кислород. Однако, в воздушной смеси, подаваемой в камеры сгорания, азот составляет более весомую часть. Он также может участвовать в процессе сгорания. Это происходит при повышенных температурах сгорания топливной смеси. При этом образуется токсичный оксид азота.

Задача системы EGR – по возможности уменьшить концентрацию оксида азота в выхлопных газах.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Единственный способ – уменьшить температуру сгорания. Это возможно, если снизать концентрацию кислорода в поступаемой в двигатель топливно-воздушной смеси. Клапан ЕГР перепускает часть выхлопных газов (в них кислорода практически нет, он вступил в реакцию оксидирования) во входную воздушную цепь.

Наряду с основной функцией уменьшения токсичности выхлопных газов система ЕГР способствует:

  • уменьшению процессов детонации двигателя;
  • более быстрому прогреванию двигателя;
  • повышению других показателей экологичности;
  • полному сгоранию топлива.

Рабочий ресурс клапана ЕГР

Непосредственно сам клапан EGR выполнен из высоколегированной стали, выдерживающей крайне высокие температуры, образующиеся в процессе сгорания топливной смеси. Такая сталь не обладает значительной механической стойкостью. Поэтому рабочий ресурс клапана ЕГР обычно составляет не более 80.000 километров. На двигателях с изношенной поршневой группой в выхлопные газы проникает прогоревшее масло, образующее засоряющий нагар.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Ресурс системы ЕГР может уменьшиться практически вдвое. Поэтому большинство автомобилей прошлого столетия, если и имеют работоспособную систему EGR, она давно уже действует в нештатном режиме, иначе, неэффективна с точки зрения экологии.

Классификация систем EGR

В настоящее время эксплуатируются автомобили, оборудованные следующими типами систем EGR:

1.Пневматическая система. Использует для управления вакуумное разряжение, формируемое в системе впуска воздуха.

Такая система надежна, но руководствуется в своих действиях только одним параметром – вакуумным разряжением.

2. Электронная система ЕГР. Устанавливается на большинство современных автомобилей. Работа данной системы реализована непосредственным контролем блоком управления двигателя по сложному алгоритму, в котором могут быть задействованы показания многих датчиков:

  • температуры охлаждающей жидкости;
  • скорости автомобиля;
  • коленвала или распредвала;
  • давления газов;
  • EGR;
  • дифференцированного давления;
  • лямбда-зонда;
  • расходомера и др.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

При этом клапан ЕГР может регулироваться не только стопроцентным открытием/закрытием, но и с помощью шагового двигателя приоткрываться/закрываться в определенной пропорции. Алгоритм работы системы EGR каждый производитель составляет самостоятельно, и он далеко не простой.

Причины неисправности системы ЕГР

Неисправность системы EGR – один из наиболее распространенных позывов отказаться от нее вообще. Основные причины неисправности:

  • заправка некачественным топливом;
  • установка некорректного угла опережения зажигания;
  • износ поршневой группы, маслосъемных колпачков;
  • некачественное масло или превышение его уровня;
  • естественный износ клапана.

Признаки неисправности системы EGR

Основные признаки неисправности системы ЕГР:

  • нестабильные холостые обороты;
  • черный выхлопной дым дизельных двигателей;
  • уменьшение мощности двигателя;
  • повышенная шумность работы двигателя;
  • детонация;
  • индикация лампочки «CHECK ENGINE».Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

При появлении признаков неисправности системы следует проверить ее работоспособность с помощью компьютерной диагностики. В OBD-режиме компьютерная диагностика определяет:

  • коэффициент рециркуляции;
  • коэффициент скважности (заполнения) импульсов широтно-импульсной модуляции;
  • состояние клапана ЕГР.
По этим параметрам можно судить о работоспособности системы.

Существует несколько методик проверки системы EGR обычными измерительными приборами: мультиметром, манометром.

Целесообразность отключения системы ЕГР

В случае, если система ЕГР не работает, возникает закономерный вопрос: насколько целесообразно восстанавливать ее работоспособность. Прежде всего, следует осмотреть клапан ЕГР, состояние трубопроводов, ведущим к нему. Клапан обычно располагается в левой либо задней части подкапотного пространства, как показано на рисунке.

Если он в норме, можно проверить сопротивление обмотки клапана, которое должно быть в пределах от 10 до 100 Ом.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Далее следует провести компьютерную диагностику и определить причины неисправности системы.

В случае, когда двигатель имеет изношенную поршневую группу, сильно дымит, нет смысла восстанавливать работоспособность системы EGR вообще. Если это автомобиль годов выпуска до 2000, то он даже ругаться на отсутствие системы не будет. Если есть сообщение об ошибке обрыва клапана ЕГР, такую неисправность можно устранить, эмулировав (создав иллюзию присутствия) клапан с помощью установки лампочки салона или обмотки реле параллельно обмотке клапана EGR. Патрубки, ведущие к клапану, лучше заглушить.

Отключение системы EGR в процессе чипования блока управления двигателя

Некоторые автовладельцы в погоне за максимальным увеличением мощности и приемистости автомобиля, попытке выжать из двигателя все соки, глушат систему EGR принудительно. Понятно, с точки зрения экологии они неправы. Но, красиво ездить не запретишь.

Есть СТО и мастерские, оказывающие услуги по программному отключению системы ЕГР.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. По-существу, блок управления перепрограммируется таким образом, что изменяется алгоритм работы, точнее неработы, системы. При ее отключении блок управления не видит сбоев в работе системы ЕГР, не «душит» двигатель при увеличении оборотов и скорости, превышении концентрации оксидов азота.

Можно при наличии полупрофессиональной диагностики скачать прошивки в интернете, и перепрошить блок управления самостоятельно. Но это очень опасно – можно потом и не завестись. Лучше эту работу доверить профессионалам. Плюсы удаления ЕГР:

  • повышение мощности двигателя;
  • уменьшение загрязнения форсунок;
  • в некоторых случаях наблюдается уменьшение дымности;
  • немного увеличивается ресурс «подгулявших» двигателей.

Минусы удаления системы EGR:

  • повышение концентрации токсичных выхлопов;
  • возможность появления ошибок двигателя в дальнейшей эксплуатации;
  • увеличение потребления топлива.

В любом случае, если нет сильной необходимости удаления системы ЕГР, лучше оставить все, как есть.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Пусть уж будет автомобилю дышать труднее, а не нам.

Клапан EGR Toyota, что это, для чего нужен и принцип работы

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.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. 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.

Назначение EGR

В выхлопных газах автомобиля содержится множество вредных веществ, в том числе оксид и диоксид азота. Их действие на организм человека приводит к различным заболеваниям. Особо сильно негативное воздействие NO и NO2 проявляется на жителях мегаполисов, вынужденных часами стоять в пробках, поэтому автопроизводители стремятся сделать свою продукцию максимально экологичной.

Воспламенение топливовоздушной смеси происходит при высоких температуре и давлении. При таких условиях происходит химическая реакция соединения кислорода с азотом. Это явление плохо воздействует не только на экологию, но и на мощность мотора. Кислород, необходимый для сжигания топлива, не участвует в процессе, что ухудшает процесс воспламенения.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Это ведет не только к снижению мощности, но и к увеличению расхода топлива, так как часть его не сгорает полностью.

Exhaust Gas Recirculation позволяет добавить часть отработанных газов во впускной коллектор. Там происходит их смешивание со свежим потоком воздуха. Так как в отработавших газах доля кислорода меньше, соответственно и в камеру сгорания подается обедненная О2 смесь. Воспламенение в таком случае происходит при меньшей температуре, что минимизирует образование оксидов и диоксидов азота. Данное техническое решение хорошо влияет как на бензиновый двигатель, так и на дизель. В первом случае происходит уменьшение детонации, а во втором снижается жесткость работы мотора.

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.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. 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.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. 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.

Клапан ЕГР — что это такое и зачем он нужен

Температура отработанных газов очень высокая, поэтому для надежной работы его изготавливают из прочной высоколегированной стали, выдерживающей температурные нагрузки до 2000 градусов Цельсия. Однако такая сталь не обладает достаточной прочностью, особенно при высоких температурах. Поэтому клапан ЕГР не обладает высоким ресурсом работы.

Принцип работы

Уменьшение концентрации оксида азота в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания достигается путем искусственного понижения содержания кислорода во входной смеси. Это достигается с помощью клапана EGR, который перепускает часть отработанных газов, в которых кислород уже практически весь сгорел в процессе воспламенения рабочей смеси, во входной воздушный тракт.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Таким образом, концентрация кислорода во входном контуре уменьшается, сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, токсичный оксид азота образуется с меньшей интенсивностью.

Конечно, при этом снижается коэффициент полезного действия двигателя, его мощность, но таковы суровые требования к экологичности эксплуатации автомобиля.

Если клапан ЕГР по каким-либо причинам не работает или целенаправленно заблокирован, блок управления двигателем (особенно выпуска после 2010 года) дает команду на ограничение подачи топливно-воздушной смеси, то есть искусственно «душит» двигатель.

Видео — о системе EGR:

Блокировка системы рециркуляции выхлопных газов делается в случаях:

  • чрезмерного износа поршневой группы, наличия масла в выхлопных газах с целью предотвращения загрязнения свечей зажигания и провалов поджига;
  • форсирования двигателя, чипования;
  • заправки некачественным топливом, приводящим к преждевременному загрязнению клапана;
  • нарушения алгоритма работы системы EGR.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Классификация систем рециркуляции выхлопных газов

В современных автомобилях применяются три вида реализации алгоритма EGR:

Электронная

Установлена на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. Контроль происходит от блока управления двигателем посредством импульсов, подаваемых на шаговый двигатель многоступенчатого устройства. Такой клапан работает не только в положениях «открыто-закрыто», но способен осуществлять частичное открытие рециркуляционного тракта, что увеличивает точность работы системы.

Пневматическая

Управление происходит вакуумным клапаном, который контролирует давление в системе впуска.

Электропневматическая

Такая система применяется, когда требуется управление несколькими клапанами.

Алгоритм управления клапаном (клапанами) ЕГР может быть организован на показаниях следующих датчиков:

  • датчик давления выхлопных газов;
  • датчик EGR;
  • датчик температуры газов;
  • датчик скорости автомобиля;
  • датчик положения дроссельной заслонки;
  • датчик дифференцированного давления на выходе и входе клапана EGR;
  • расходомер;
  • лямбда-зонд.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Не факт, что показания всех вышеперечисленных датчиков будут участвовать в процессе управления клапаном ЕГР. Каждый производитель самостоятельно разрабатывает алгоритм работы системы. Но во всех случаях он довольно сложный.

В дизельных двигателях клапан ЕГР обычно срабатывает на открытие на холостых оборотах. Количество перепускаемой отработанной смеси может достигать 40 – 50 %. По мере прогрева двигателя он закрывается.

В бензиновых двигателях клапан перекрывается при работе двигателя на холостых оборотах и, наоборот, при повышенной нагрузке. Коэффициент рециркуляции обычно составляет приблизительно 10%.

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.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

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.

Признаки неисправности клапана ЕГР

Основные признаки неисправной работы и отказа работоспособности следующие:

  1. Засорение клапана
    может приводить к заклиниванию в процессе работы, а также увеличению времени срабатывания.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Заклинивание способствует уменьшению мощности двигателя, нестабильным холостым оборотам, «черному дыму» в дизельных двигателях. Несвоевременное закрытие клапана способствует более «жесткой» работе, повышенному расходу топлива.
  2. Постоянно приоткрытый клапан
    ЕГР приводит к заметному уменьшению мощности и, как следствие, снижению его приемистости.
  3. Выход клапана из строя
    приводит к комплексной неисправности системы EGR, о чем обычно свидетельствует индикатор «CHECK ENGINE» на приборной панели и возможные признаки:
  • нестабильные холостые обороты;
  • повышенная дымность;
  • уменьшение / увеличение мощности;
  • повышенная шумность работы двигателя;
  • детонация.

В автомобилях с большим пробегом до 2000-го года выпуска отказ работы такого клапана может себя никак не проявлять, поэтому периодическими (лучше перед очередным осенним/зимним и весенним/летним сезонами), а также перед прохождением техосмотра рекомендуется:

  • производить внешний осмотр электропроводки, разъемов, трубок, ведущих к клапану EGR;
  • проверять («прозванивать») обмотку электроклапана ЕГР;
  • выполнять компьютерную диагностику блока управления двигателя.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

Видео — о признаках неисправности клапана ЕГР:

Компьютерная диагностика блока управления двигателем обычно контролирует следующие параметры системы EGR:

  • коэффициент рециркуляции;
  • коэффициент заполнения импульсов ШИМ (широтно-импульсной модуляции), если используется такой тип управления клапаном ЕГР;
  • состояние включение / выключение клапана при обычном импульсном управлении.

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.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.

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!

Как работает клапан ЕГР

Работа клапана ЕГР возвращает часть отработавших газов во впускной воздушный тракт, где она смешивается с воздухом и искусственным образом снижает содержание кислорода в составе горючей смеси, как следствие снижается температура сгорания топливной смеси и снижается образование оксида азота, токсичного для человека и окружающей среды.

В дизельных двигателях клапан ЕГР открывается на холостом ходу и закрывается при увеличении нагрузки на двигатель, а также во время прогрева. В бензиновых же двигателях клапан наоборот закрывается на холостом ходу и открывается при низкой и средней нагрузке на двигатель. Если клапан перестает работать в установленном режиме или оказывается заблокирован, блок управления двигателя останавливает подачу топливной смеси.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. Блокировка может произойти по следующим причинам:

  • износилась поршневая группа;
  • масло попадает в выхлоп;
  • форсирование двигателя;
  • при использовании некачественного топлива, которое способно вывести из строя рабочий клапан за 10-20 тыс.км пробега;
  • износились маслосъемные колпачки;
  • клапан износился естественным образом — как правило рабочий ресурс клапана EGR составляет ~60-80 тыс.км. пробега;
  • повышен уровень масла;
  • нарушился установленный алгоритм работы системы ЕГР.

Принцип работы EGR (клапана рециркуляции отработаных газов) | | Vito W638

Ничего хитрого. Отработавшие газы через калиброванное отверстие в самом клапане EGR перенаправляются во впускной коллектор.
В дальнейшем, отработавшие газы смешиваются с воздухом, и поступают в цилиндры дизеля. Чтобы солярка сгорала в цилиндре, нужен воздух. В воздухе есть кислород. Однако, на 75%, воздух состоит из азота.
В обычных климатических условиях, азот представляется нам нейтральным газом, который мало на что реагирует, однако, внутри цилиндра дизеля настолько горячо и жарко, что азот не может устоять под натиском высоких температур, и начинает окисляться на целые группы окислов NOx, которые при соединении с водой, образуют пары азотной кислоты.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.
Азотная кислота в свою очередь, пагубно воздействует на лёгкие человека, и на сердечно-сосудистую систему.

Вот поэтому, экологи требуют от моторостроителей ограничения выбросов NOx , и в массовых конструкциях дизельных ( ради справедливости — и бензиновых ) двигателей присутствует система рециркуляции отработавших газов, где главной деталью является клапан EGR.

Окислы NOx образуются в дизельном двигателе, когда начинает расти температура сгорания внутри цилиндра. Впрочем, это же утверждение справедливо и для бензиновых двигателей, вот только у дизеля температуры растут с ростом нагрузки на мотор.
Отработавшие газы, по сути своей, являются «инертным телом», и отработавшие газы способны снизить температуру сгорания внутри цилиндра, таким образом, предотвращая химической реакции азота и образования окислов NOx.

Ниже, описаны примерные алгоритмы работы клапана EGR. Клапан EGR закрывается, и выхлопные газы не попадают во впускной коллектор при:

— пуске двигателя;
— при торможении двигателем;
— темп.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования. охл.жидк. ниже +60;
— темп. охл.жидк. выше +102;
— частоте вращения колен.вала ниже 1000 об.мин в течении более 20 сек.;
— частоте вращения колен.вала выше 3200 об.мин;
— кол-ве всасываемого топлива больше 25 мг/ход поршня.

В процессе эксплуатации дизельного двигателя при «прогазовке», а также в дизелях с пробегом, выхлопные газы могут содержать недогоревшую солярку, и маслянные отложения. «Кристализируясь» на поверхностях деталей клапана EGR, эти отложения могут образовывать сажу, и клапан теряет герметичность.
Отработавшие газы постоянно начинают поступать в цилиндры двигателя, температура сгорания в цилиндрах падает, что сопровождается потерей мощности, и отсутствия драйва машины в целом. Более того — «зарастает» грязью впускной коллектор, что ухудшает его проходимость, что влияет на качество рабочей смеси дизеля, и что ухудшает его эксплутационные характеристики: растёт расход солярки.
«Незакрытый» клапан EGR влияет не производительность турбины в дизелях так как, часть отработавших газы идут в обход турбинного колеса, и сам турбонаддув не в состоянии обеспечить требуемую закачку воздуха.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.
Среди специалистов, занимающихся ремонтом дизельных автомобилей на профессиональном уровне, существует спор по поводу клапана EGR. Дело всё в том, что некоторые предпочитают на моторах с пробегом тривиально «глушить»(я заглушил поставив вакумный клапан в разрыв вакумной магистрали), закрывать канал клапана EGR, и отработавшие газы не имеют возможности проникать в цилиндры дизеля.
Как следствие, возрастает температура, и улучшается тягово-мощностные характеристики дизеля.
Так вот, некоторые тех.специалисты склонны считать, что у системы рециркуляции дизеля, помимо экологических функций по уменьшению выбросов окислов азота NOx, есть вторая задача — предотвращать перегрев камеры сгорания дизельного двигателя, и предотвращать таким образом, образование трещин в головке блока.

автор: Geo

Инженеров ставят каждые три года раком,заставляя «вписать» двигатель в очередные экологические нормы.
Вы не задумывались о геометрической зависимости уменьшения норм токсичности?
По Евро-3 выбросы: СН до 0,2 г/км, CO до 2,3 г/км и NOy до 0,15 г/км
По Евро-4 выбросы: СН до 0,1 г/км, CO до 1,0 г/км и NOy до 0,08 г/км
Такими темпами через десять лет двигатель внутреннего сгорания должен будет из выхлопной трубы выдавать воздух более чистый чем окружающий нас.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.
Минусы системы EGR.
1 Снижается общий КПД двигателя (теряется мощность)
2 Кормим двигатель сажей (абразив, смолы и т.п. бяка)
3 Выход двигателя на буст увеличивается.
С отключенной системой EGR все выхлопные газы отдают свою энергию турбинному колесу, задержка (турбо лаг) гораздо меньше, вследствие этого нет «провала» по давлению надува и нет дыма.
4 Увеличение выбросов твердых частиц (сажи),отчасти от этого поставили на Евро4 горячо не любимый мною сажевый фильтр.
Плюсы.
1 Экология.

Немного теории о системе EGR.

Начнем с того ,что воздух который мы сжигаем в ДВС состоит не только из кислорода.
Больше всего в атмосфере азота,который на Земле находится по большей части в свободном состоянии.
В атмосфере его содержание по объему 78%, по массе 75,5%.
Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием.
Так как ДВС это частный случай теплового двигателя,то для того чтобы иметь максимальный КПД температуру и давление при которой сжигают углеводороды (ДТ в нашем случае) стараются сделать как можно выше, единственным ограничением является только «тепловая» прочность.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.
Но тут возникает проблема, азот.
Как было сказано выше азот это инертный газ, но при высокой температуре (более 2300 К) и давлении он окисляется, причем чем, выше концентрация кислорода тем больше получатся оксидов азота.
Для обеспечения норм по токсичности, применяется система (Exhaust Gas Recirculation) — «рециркуляция отработавших газов».
Основным предназначением системы EGR является задача снижения содержания в выхлопе именно оксидов азота.
Как известно в выхлопных газах автомобиля содержится достаточно большое количество вредных для здоровья человека химических соединений.
Оксид углерода (CO – угарный газ), оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, в дальнейшем – NOx),углеводороды (CnHm – этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.
В выхлопных газах автомобиля более 90% всего количества NOx составляет оксид азота NO, который еще в системы выпуска, а затем и в атмосфере легко окисляется в диоксид (NO2).
Оксиды азота пагубно воздействуют на человека, разрушая легкие, раздражая слизистые оболочки глаз, носа.Принцип работы клапана егр: Что такое ЕГР: принцип работы и функционирования.
Контактируя с верхними дыхательными путями образуют азотную и азотистую кислоты.
NO2 (диоксид) — учавствует в образовании смога, очень вредный химический элемент, в 10 раз более опаснее чем СО.
Закись азота (N2O – гемиоксид, веселящий газ), единственный приятный в буквальном слыве слова компонент в выхлопе автомобиля.
Обладает наркотическим действием, применяется при анастезии.
ЭБУ двигателя анализируя множество параметров (температуру ОЖ, температуру Воздуха после интеркулера, показания ДК и т.д.) в режиме частичных нагрузок подмешивает во впуск выхлопные газы, тем самым снижая массовую долю кислорода и повышая концентрацию углекислого газа, следствие — снижение оксида азота в выпуске.
Резкий старт двигателя (режим кик даун), при не отключенном EGR время реакции турбины на команду акселератора гораздо больше, чем при отсутствии оного. Система EGR тратит в холостую часть выхлопных газов пуская их во впускной коллектор.

автор: tro-nik

(Visited 19 332 times, 1 visits today)

в Полезное

EGR клапаны в системах рециркуляции отработанных газов

Рециркуляция отработанных газов (EGR) является одним из основных компонентов систем снижения токсичности выбросов автомобиля.

Ниже рассмотрены принципы работы систем с механическими и электронными EGR клапанами на примере автомобилей корпорации GM.

При температуре сгорания топлива выше 1371 °C (2500°F), азот (который составляет 80% атмосферы), в смеси с кислородом образует оксиды азота (NOx) — опасного загрязнителя воздуха.

В цилиндрах работающего двигателя, при определенных условиях, возникает температура сгорания много больше обычного уровня, при этом выбросы NOx резко увеличиваются.

В связи с этим была разработана система рециркуляции отработанных газов (EGR) — система, уменьшающая выбросы NOx.

Главный элемент системы — клапан EGR, установленный на впускном коллекторе. Когда воздушно-топливный коэффициент высок (бедная смесь), температура сгорания так же высока, производится больше NOx. Чтобы понизить воздушно-топливный коэффициент, клапан EGR вводит дозированное количество выхлопного газа во впускной коллектор, изменяя долю поступающего кислорода в воздушно-топливной смеси цилиндров. Эта система меняет режим сгорания топлива при высоких температурах и уменьшает образование NOx.

Выделение NOx во время ускорения или высоких оборотов двигателя применимо исключительно к бензиновому двигателю. При тех же условиях, необходимость в системе EGR в дизельных двигателях отпадает или очень мала.

В Калифорнии более строгий стандарт для NOx чем в остальной части США. Поэтому, у некоторых двигателей, продаваемых в Калифорнии, были системы EGR, отличающиеся от проданных в других государствах.

На холодном двигателе рециркуляция отработанных газов может вызвать проблемы управляемости двигателя. Различные модели автомобилей используют различные методы для того, чтобы активизировать систему EGR, по мере нагрева двигателя.

 

Рис. 1 Система рециркуляции отработанных газов (EGR)

Разновидности EGR клапанов

Двигатели, имеющие различные рабочие характеристики, обуславливают использование двух классификаций клапанов EGR: механического и электронного.

В настоящее время существуют пять типов механических клапанов EGR и три типа электронных клапанов EGR.

Идентификация механических клапанов EGR

Механические клапаны EGR, перечисленные здесь, отпечатаны с идентификационным номером наверху клапана.

Установленный непосредственно на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve)

EGR клапан с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

EGR клапан с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

На заметку:

С 1984г. у клапанов EGR есть метка: «N» (отрицательный) или «P» (положительный), отпечатанная на крышке клапанного механизма.

До 1984г. клапаны могут быть идентифицированы по конструкции пластины диафрагмы.

Идентификация электронных клапанов EGR

У электронных клапанов EGR идентификационный номер сделан гравировкой лазером.

Интегрированный электронный клапан EGR (Integrated Electronic EGR (IEEGR)) — идентификационный номер на клапане IEEGR расположен на верхней части неразборного черного пластмассового покрытия.

Дискретный клапан EGR (Digital EGR Valve) — идентификационный номер на дискретном клапане EGR расположен внизу кожуха обмотки соленоида.

КЛАПАНЫ EGR — МЕХАНИЧЕСКИЕ

Port EGR Valve

Установленный на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve), вакуумная диафрагма в Port EGR Valve (Рис. 2) связана с вакуумным патрубком, расположенным в карбюраторе, TBI, или корпусе дросселя MPFI. Калиброванные вакуумные отверстия передают вакуумный сигнал, в зависимости от разряжения впускного коллектора, исключая режим х/хода, к мембране клапана EGR.

 

 

Рис. 2 Port EGR Valve

При открытии дроссельных заслонок, вакуум поступает через отверстие к вакуумной диафрагме в клапане EGR, через соединительный шланг. Когда вакуумный сигнал достигает определенного уровня, диафрагма перемещается вверх против калиброванного усилия пружины, перемещая с собой плунжер. Плунжер с клапаном открывает отверстие, позволяя выхлопному газу поступать из выпускного коллектора во впускной коллектор и в цилиндры двигателя.

Во время х/хода, когда вакуумное отверстие закрыто, или в других случаях, когда вакуум впускного коллектора очень низок, например, в случае широко открытой дроссельной заслонке, разряжение недостаточно, чтобы управлять диафрагмой EGR, плунжер остается на месте, и выхлопной газ не поступает во впускной коллектор.

Рециркуляция газа происходит во время периодов нормального вакуума впускного коллектора, когда дроссель находится не в режиме х/хода.

На более поздних конструкциях двигателей вакуумными сигналами управляет электронный вакуумный клапан-регулятор (Electronic Vacuum Regulator Valve (EVRV)), с помощью соленоида с широтно-импульсной модуляцией. ECM управляет EVRV, используя информацию от следующих датчиков:

Датчик температуры двигателя (CTS).

Датчик положения дросселя (TPS).

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP).

Датчик частоты вращения двигателя (CKP).

ECM управляет соленоидом по принципу широтно-импульсной модуляции (PWM). ECM включает соленоид с большой частотой, изменяя поток выпускных газов.

Клапан EGR с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

Positive Backpressure EGR Valve, разработанный в 1977г., использует и вакуум двигателя и давление выхлопных газов, чтобы управлять количеством потока рециркуляции. Это обеспечивает улучшенную рециркуляцию во время сильных нагрузок на двигатель.

Управляющий клапан, расположенный в системе EGR, действует как вакуум/давление регулятор (Рис. 3).

Этот клапан управляет количеством вакуума в отсеке диафрагмы. Когда регулирующий клапан получает достаточный сигнал давления выхлопа через полый вал, сила давления преодолевает легкую пружину, закрывая отверстие под мембраной. В этом случае к диафрагме поступает максимальное вакуумное усилие.

Металлический отражатель препятствует тому, чтобы горячие выхлопные газы нагревали диафрагму.

 

Рис. 3 Positive Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет снижаться в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Если давление в выпускном коллекторе будет небольшим, то регулирующий клапан останется открытым, и клапан EGR также не будет открываться. Однако, если будет достаточный вакуум в отсеке диафрагмы и достаточно большое давление в выхлопе, чтобы закрыть регулирующий клапан, то диафрагма поднимает плунжер с конусом, обеспечивая рециркуляцию выпускных газов.

Как только происходит перемещение плунжера, противодавление выхлопа уменьшается в полом вале, позволяя пружину вновь открыть регулирующий клапан. Вакуум в отсеке диафрагмы исчезает, и клапан плунжера начинает закрываться. Давление в полом вале увеличивается и регулирующий клапан снова закрывается, начиная цикл снова.

Этот цикл происходит приблизительно тридцать раз в секунду во время обычной работы двигателя. Если вакуум впускного коллектора очень низок (широко открытая дроссельная заслонка), или дроссельная заслонка почти закрыта (режим х/хода), Positive Backpressure EGR Valve отрегулирует количество рециркуляции отработанных газов пропорционально нагрузке на двигатель.

Если вакуум достаточен, чтобы управлять клапаном EGR, циклы режима рециркуляции замедляются с увеличением давления выхлопных газов, и учащаются с уменьшением давления выхлопа.

На более поздних двигателях управление EGR системой осуществляется с помощью ECM. Используется управляющий соленоид в вакуумной линии.

ECM активизирует соленоид EGR, когда двигатель холодный, или когда возникают другие специфические режимы работы двигателя.

Клапан EGR с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

Negative Backpressure EGR Valve, разработанный в 1979г., подобен Positive Backpressure EGR Valve за исключением того, что пружина клапана-регулятора ниже, а не выше клапана-регулятора и клапан-регулятор — нормально-закрытый (Рис. 4).

Регулирующий клапан открывается, преодолевая силу пружины отрицательным противодавлением (небольшой вакуум в полом вале). Эта конструкция улучшает систему рециркуляции отработанных газов при условиях низкого давления выхлопных газов.

 

Рис. 4 Negative Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет недостаточен в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Однако, если есть достаточно вакуума в отсеке, поднимается плунжер, открывая клапан EGR.

Поскольку разряжение в камере плунжера уменьшается в зависимости от уменьшения вакуума впускного коллектора, то формируется небольшой уровень вакуума (отрицательное противодавление). Этот вакуум открывает регулирующий клапан, заполняя воздухом отсек диафрагмы, заставляя плунжер упасть. Затем вакуум в плунжере уменьшается (увеличивается давление выхлопа), большая пружина закрывает клапан-регулятор и цикл повторяется снова. Этот процесс происходит приблизительно тридцать раз в секунду при обычной работе двигателя.

При достаточном разряжении во впускном коллекторе, чтобы управлять клапаном EGR, частота циклов открытия клапана EGR увеличивается, когда давление выпускного коллектора высоко, и уменьшаются, когда давление в выпускном коллекторе падает. На более поздних двигателях потоком EGR управляет вакуумный соленоид, который активизируется ECM с помощью широтно-импульсной модуляции (PWM).

ECM использует информацию от следующих датчиков, чтобы управлять соленоидом EGR:

Датчик температуры двигателя (CTS).

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик воздушного потока (MAF).

Датчик положения дросселя (TPS).

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ EGR В ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ ВПРЫСКА ТОПЛИВА (EFI)

На автомобилях с топливной системой EFI управление EGR осуществляет компьютер двигателя (ECU).

Когда двигатель достигает определенной температуры, ECU посылает сигнал в электрический клапан, который обеспечивает вакуумом клапан EGR.

ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛАПАНЫ EGR

Интегрированный Электронный EGR клапан (Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

В 1987 был введен в эксплуатацию принципиально новый клапан EGR, которым управляла электроника.

 Интегрированный Электронный EGR клапан (IEEGR) работает как клапан с дистанционным вакуумным регулятором, за исключением того, что регулятор и датчик положения плунжера (pintle position sensor) собраны в неразборном узле (Рис. 5). Регулятор и датчик положения не обслуживаемы и не ремонтируются.

ECM управляет вакуумным регулятором с помощью пульсирующего тока. Этот пульсирующий ток определяет поток рециркуляции газов. Из входных сигналов используются сигнал от датчика разряжения впускного коллектора (MAP) или датчика-расходомера входного воздуха (MAF), датчика температуры хладагента (CTS), и датчика оборотов двигателя (CKP).

 Клапан IEEGR принимает сигнал в виде пульсирующего тока с широтно-импульсной модуляцией (PWM) от ECM, через внутренний регулятор напряжения преобразовывает его в определенный уровень напряжения, с помощью которого управляет вакуумным соленоидом.

Когда клапан вакуумного соленоида открыт, вакуумная линия соединена с атмосферой. Когда клапан закрыт, вакуум создает разряжение в отсеке диафрагмы, заставляя диафрагму подняться и открыть клапан на плунжера, образуется поток рециркуляции выхлопных газов.

Рис. 5 Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

Датчик положения плунжера (pintle position sensor), расположенный выше узла диафрагмы, используется для определения положения диафрагмы и клапана на плунжере во время работы EGR.

Если датчик положения плунжера не фиксирует движения узла диафрагмы, то ECM установит код неисправности.

IEEGR легко идентифицируется по своей неразборной черной пластмассовой верхней крышкой. Фильтр IEEGR может быть обслужен или заменен отдельно от клапана IEEGR.

Дискретный 3-х соленоидный клапан EGR (Tri-Solenoid Digital EGR Valve)

3-х соленоидный клапан EGR начали использовать в 1988 году. Дискретный клапан EGR (Рис. 6) работает по принципу сочетания отверстий (различных размеров) для управления величиной потока рециркуляции выхлопных газов в двигателе.

 Это достигается двумя или тремя индивидуально приводимыми в действие соленоидами с арматурой, состоящей из сердечника и плунжера с клапаном, который перекрывает или разрешает поток выхлопных газов через отверстие определенного сечения. Этот принцип работы EGR клапана обеспечивает большую точность потока рециркуляции, т.к. поток зависит только от набора сечений проходных отверстий и не зависит от точности положения плунжера с клапаном относительно седла клапана.

Улучшенное уплотнение отверстия в закрытом состоянии полностью исключает протечку выхлопных газов во впускной коллектор.

Рис. 6 Дискретный 3-х клапан EGR

Дискретным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:

Датчик положения дросселя (TPS),

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик-расходомер воздуха (MAF),

Датчик температуры хладагента (CTS).

Выходные сигналы поступают от ECM до системы EGR, указывающей надлежащее количество потока отработанных газов необходимого, чтобы понизить температуру сгорания.

Это устройство электронного управления потоком выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели.

Соленоиды активизируются 12-вольтовым напряжением, подключенным к клапану через электрический разъем. Электрический ток, проходя через обмотки выбранных соленоидов, создает электромагнитное поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, отрывая плунжеры с клапанами от основы.

Выхлопной газ протекает из выпускного коллектора к впускному коллектору. Если слишком много выхлопного газа войдет в камеру сгорания, то сгорание не будет происходить. Поэтому поток выхлопного газа прерывается, когда двигатель находится в режиме х/хода.

EGR обычно активизирован в следующих условиях:

Двигатель теплый.

Обороты двигателя выше холостых.

 Дискретный клапан EGR меняется только в сборе (необслуживаемый).

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Рис. 7) устанавливался на двигатели 1990г. 2.3L RPO LD2 Quad 4 ( «W» автомобилей по GM).

Это устройство управляет потоком EGR к впускному коллектору через одно большее и одно меньшее отверстие, давая три возможные комбинации потока. Когда любой соленоид активизирован, его арматура с осью и клапаном открывает отверстие. Поток зависит от величины проходного сечения дросселя, которое точно контролируется ECM

Рис. 7 Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Утечка выхлопных газов в режиме х/хода минимальна, т.к. клапаны совершенно не зависят от вакуума впускного коллектора. Конструкция очень надежна, используются специальные уплотнители дозирующих отверстий.

Плунжеры изолированы от отсека выхлопа плавающим уплотнением. Соленоиды закреплены вместе, чтобы увеличить надежность и изолировать обмотки от окружающей среды.

Дискретный клапан EGR управляется электронными ключами ECM (ECM Quad Driver), коммутирующими на «массу» каждую соответствующую цепь обмотки соленоидов. Это активизирует соленоид, поднимет плунжер с клапаном и позволяет выхлопному газу течь во впускной коллектор.

Линейный EGR клапан

Линейная система EGR разработана и запущена в производство в 1992г. Температура сгорания понижается, когда дозированное количество смеси выхлопного газа с впускным воздухом повторно направляется (рециркуляция) во впускной коллектор двигателя. Пропорции смеси зависят от высоты поднятия плунжера с клапаном относительно отверстия в основе клапана (Рис. 8).

 Рис. 8 Линейный Клапан EGR

Особенности работы EGR линейной системы

Линейная система EGR обеспечивает наиболее точное управление потоком выхлопных газов, максимальным быстродействием и способностью к диагностике. Точность управления потоком в линейной системе EGR зависят только от относительного положения плунжера с клапаном.

Линейным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:

Датчик положения дросселя (TPS).

Датчик разряжения впускного коллектора (МАР).

Датчик температуры хладагента (CTS).

Датчик положения плунжера (PPS).

Показания датчиков анализируется ЕСМ и выдается сигнал в систему EGR, пропорциональный количеству выхлопных газов, необходимому, чтобы понизить температуры сгорания. Это электронное дозирование выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели, кроме того, имеют улучшенные способности к диагностике и определении повреждений.

Электрический разъем, расположенный наверху корпуса, имеет 5 контактов:

A — сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ECM

E — положительное напряжение от системы зажигания

B, C, и D являются контактами от датчика положения плунжера к ECM (B — масса датчика, C — сигнал датчика, и D — питание +5 вольт)

Обмотка соленоида питается током с напряжением 12 вольт, который подводится в клапан через электрический разъем (зажим E), затем течет через обмотку соленоида к ECM, создает электромагнитную поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, поднимая плунжер пульсирующими движениями от основания. Выхлопной газ вытекает из выпускного коллектора (через отверстие) к впускному коллектору.

Высота подъема измеряется датчиком положения плунжера, и ECM корректирует фактическое положение плунжера относительно расчетного, изменяя ширину импульса к соленоиду, пока фактическое положение плунжера не сравняется с расчетным положением. Это обеспечивает точность потока выхлопных газов во впускной коллектор.

В большинстве нелинейных проектов EGR поток не корректируется, т.к. в этих системах нет механизма обратной связи для контроля фактического потока и его коррекции.

Линейный клапан EGR уникален в этом, ECM непрерывно контролирует высоту подъема плунжера и непрерывно корректирует ее, чтобы получить точный поток, поэтому линейная EGR система называется «системой с обратной связью».

Когда соленоид обесточен, плунжер закрывает отверстие, блокируя поток выхлопных газов к впускному коллектору.

Описание управления линейной системой EGR 

Для регулирования потока выхлопных газов к двигателю, ECM управляет обмоткой линейного соленоида EGR, чтобы непосредственно изменить положение плунжера относительно закрытого состояния.

Линейный клапан EGR содержит датчик положения (потенциометр), который меняет напряжение, пропорционально положению плунжера. Этот сигнал используется ECM в качестве обратной связи для управления потоком выхлопных газов, для диагностики системы управления двигателем, коррекции воздушно-топливной смеси и коррекции угла опережения зажигания.

ECM анализирует напряжения датчика положения плунжера в закрытом положении клапана и использует точную зависимость напряжения/перемещения датчика для управления перемещением плунжера до широко открытого положения, соответствующего 6.25 мм (полностью открытый клапан).

Подобно датчику положения дроссельной заслонки (TPS), положение плунжера составляет 0% в закрытом положении клапана, и 100 % в широко открытом состоянии, соответствующем расстоянию 6.25мм.

ECM управляет потоком EGR к двигателю по двум контурам обратной связи:

1. ECM устанавливает нужное положением плунжера (0-100 %), основываясь на следующих условиях:

Частота вращения двигателя.

Разряжение впускного коллектора.

Атмосферное давление.

Температура хладагента. 

 ECM отключает систему EGR, устанавливая положение плунжера 0% в следующих условиях:

Низкая скорость автомобиля

Режим х/хода.

Переобогащение воздушно-топливной смеси.

Широко открытая дроссельная заслонка.

Низкая частота вращения двигателя.

Холодное состояние двигателя.

2. ECM управляет с помощью PWM (широтно-импульсная модуляция), рабочим циклом соленоида EGR, чтобы установить нужное положение плунжера, соответствующее расчетному.

При открытии клапана увеличивается ширина импульсов рабочего цикла, при закрытии клапана уменьшается ширина импульсов рабочего цикла.

Изменение таких условий, как: давления во впускном коллекторе, бортовом напряжении автомобиля и температуре клапана требует, чтобы ECM использовал контур обратной связи, чтобы минимизировать ошибку положения плунжера.

Основываясь на фактическом положении плунжера EGR, корректируется количество подачи топлива и искрообразование.

Каталожный номер (part number) линейного клапана EGR выгравирован лазером и расположен на верхней поверхности клапана, около датчика положения плунжера (PPS) и электрического разъема.

При замене линейного клапана EGR, всегда проверяйте номер запчасти (part number), который должен соответствовать каталогу запчастей для модели автомобиля.

Материал с сайта www.e-detector.ru


СИСТЕМА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ (EGR): ПРИНЦИП РАБОТЫ, КОНСТРУКЦИЯ И ПРЕИМУЩЕСТВА

Дизельные двигатели обычно выделяют более высокий уровень оксида азота (NOx), который вреден для человека. Это происходит из-за высоких температур в цилиндрах двигателя из-за более высокой степени сжатия. Чтобы контролировать и снижать выбросы NOx, производители используют в двигателях технологию «рециркуляции выхлопных газов».

Термин EGR означает «рециркуляция выхлопных газов». Он входит в состав современных автомобилей с дизельным двигателем, что помогает снизить выбросы оксида азота (NOx).Рециркуляция выхлопных газов — это метод, используемый для снижения содержания оксида азота как в дизельных двигателях внутреннего сгорания, так и в бензиновых двигателях.

ПРИНЦИП РАБОТЫ

Выхлопной газ, добавленный к топливу, кислороду и продуктам сгорания, увеличивает удельную теплоемкость содержимого цилиндра, что снижает температуру адиабатического пламени.

В типичном автомобильном двигателе с искровым зажиганием (SI) от 5% до 15% выхлопных газов направляется обратно во впускное отверстие как EGR.Максимальное количество ограничено необходимостью смеси поддерживать непрерывный фронт пламени во время горения; чрезмерная рециркуляция отработавших газов в плохо настроенных приложениях может вызвать пропуски зажигания и частичные ожоги. Хотя система рециркуляции отработавших газов значительно замедляет сгорание, это можно в значительной степени компенсировать за счет опережения момента зажигания. Влияние EGR на эффективность двигателя во многом зависит от конкретной конструкции двигателя и иногда приводит к компромиссу между эффективностью и выбросами NOx. Правильно работающая система рециркуляции отработавших газов теоретически может повысить эффективность бензиновых двигателей с помощью нескольких механизмов:

• Снижение потерь на дросселирование.

Добавление инертного выхлопного газа во впускную систему означает, что для данной выходной мощности дроссельная заслонка должна открываться дальше, что приводит к увеличению давления во впускном коллекторе и снижению потерь на дросселирование.

• Сниженный отвод тепла.

Пониженные пиковые температуры сгорания не только уменьшают образование NOx, но также уменьшают потери тепловой энергии на поверхностях камеры сгорания, оставляя больше возможностей для преобразования в механическую работу во время такта расширения.

• Сниженная химическая диссоциация.

Более низкие пиковые температуры приводят к тому, что большая часть выделяемой энергии остается в виде ощутимой энергии около ВМТ (верхней мертвой точки), а не связана (в начале такта расширения) при диссоциации продуктов сгорания. Этот эффект незначителен по сравнению с первыми двумя.

EGR обычно не используется при высоких нагрузках, потому что это снизит пиковую выходную мощность. Это потому, что это снижает плотность всасываемого заряда. EGR также не учитывается на холостом ходу (низкая скорость, нулевые нагрузки), потому что это может вызвать нестабильное сгорание, что приведет к грубому холостому ходу.

Поскольку система рециркуляции выхлопных газов рециркулирует часть выхлопных газов, со временем клапан может забиться углеродными отложениями, которые мешают ему работать должным образом. Забитые клапаны системы рециркуляции ОГ иногда можно почистить, но если клапан неисправен, необходима замена.

КОНСТРУКЦИЯ

Клапан рециркуляции ОГ с вакуумным управлением регулирует количество выхлопных газов, попадающих в цилиндры. Он состоит из подпружиненной вакуумной диафрагмы. Он соединен с дозирующим клапаном, который контролирует прохождение выхлопных газов.Вакуум, подаваемый через калиброванный сигнальный порт, расположенный над дроссельной заслонкой, соединяется с вакуумной камерой системы рециркуляции ОГ.

На холостом ходу клапан рециркуляции ОГ находится в закрытом положении из-за давления пружины и более низкого разрежения. Инженеры спроектировали это так, потому что, если выхлопные газы рециркулируют на холостом ходу, это вызовет грубую / неустойчивую работу на холостом ходу. При открытии дроссельной заслонки подает разрежение и постепенно открывает конический клапан. Это заставляет выхлопной газ течь во впускной коллектор.

Однако, когда дроссельная заслонка полностью открывается, во впускном коллекторе нет разрежения. Таким образом, он закрывает конический клапан и предотвращает попадание выхлопных газов во впускной коллектор.

ПРЕИМУЩЕСТВА

Система рециркуляции выхлопных газов рециркулирует часть выхлопных газов обратно в цилиндры двигателя через камеру сгорания. Логика системы EGR очень проста. Выхлопные газы горячее, чем свежий воздух, всасываемый двигателем. Таким образом, выхлопные газы значительно сокращают содержимое цилиндра для сгорания.Из-за отсутствия кислорода (O2) выхлопным газам нечего сжигать, поскольку они не содержат ни топлива, ни частиц кислорода.

Таким образом, снижаются тепловыделение и температура цилиндра. Он также снижает образование оксида азота (NO2). Неактивный выхлопной газ, присутствующий в цилиндре, также ограничивает пиковые температуры. Это также снижает потери, возникающие из-за дросселирования в бензиновых двигателях, и увеличивает срок службы двигателя за счет снижения температуры цилиндров.Трехступенчатый каталитический нейтрализатор дополнительно снижает выбросы NOx до приемлемого уровня.

ОГРАНИЧЕНИЯ

Инженеры спроектировали систему рециркуляции отработавших газов таким образом, что она рециркулирует выхлопные газы только тогда, когда в двигателе образуется оксид азота (NOx). Таким образом, система рециркуляции отработавших газов НЕ влияет на работу с полной нагрузкой.

Система рециркуляции выхлопных газов также имеет терморегулирующий клапан в вакуумной линии, который предотвращает работу системы рециркуляции отработавших газов при более низких температурах двигателя.Эта система особенно полезна в дизельных двигателях, где каталитический нейтрализатор не может стимулировать химическое восстановление из-за высокого содержания кислорода. Таким образом, выброс NOx в таких условиях остается прежним.}

Автомобильный мир

Полное руководство по рециркуляции выхлопных газов (EGR) — введение — x-engineer.org

В этой статье основное внимание уделяется введению в систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) . Подробнее о компонентах и ​​типах (архитектурах) систем рециркуляции ОГ читайте также в следующих статьях:

Процесс сгорания топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания — неполный .Таким образом, выхлопные газы содержат такие выбросы загрязняющих веществ, как оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM). Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания вредно влияют 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 присутствует избыток воздуха / кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокие температуры сгорания.По этим причинам дизельный двигатель содержит больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ в соотношении воздух-топливо — бензин (бензин)
Кредит: [2]

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ в соотношении воздух-топливо — дизельное топливо
Кредит: [2 ]

В бензиновом (бензиновом) двигателе выбросы загрязняющих веществ выхлопными газами сильно зависят от соотношения воздух-топливо.Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше оксида углерода (CO) и углеводородов (HC). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1,1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизельных двигателях, которые всегда работают на обедненных смесях (λ = 1,5), количество оксидов азота в выхлопных газах велико.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это система, которая позволяет рециркулировать выхлопные газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он снижает два элемента, лежащих в основе его производства: избыток кислорода и температуру сгорания.

Существует два типа системы рециркуляции выхлопных газов:

  • внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр, перекрывая время открытия впускного и выпускного клапанов
  • внешняя рециркуляция выхлопных газов EGR : выхлопные газы рециркулируют обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана рециркуляции ОГ).

iEGR работает за счет удержания горячих остатков от предыдущего цикла двигателя [3].Доля остаточного газа может быть определена как масса сгоревшего газа, деленная на общую массу в цилиндре (сгоревшего и несгоревшего) до начала сгорания (то есть при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, захваченных внутри цилиндра, зависит от таких факторов, как фазы газораспределения, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулирования фракции остаточного газа обычно основаны на таких механизмах, как двухступенчатый кулачковый подъем, фазировка распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

EGR (внешний) — это основная технология, используемая производителями автомобилей для снижения выбросов NOx на дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным поступлением в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше и поток лучше контролируется.

Изображение: функция уровня NOx и максимальной температуры сгорания для коэффициента рециркуляции отработавших газов.
Кредит: [1]

Снижение выбросов достигается за счет того, что выхлопные газы, в основном, двуокись углерода (CO 2 ), азот (N 2 ) ), вода (H 2 O) и кислород (O 2 ) действует как разбавитель, что в сочетании с высокой удельной теплоемкостью, связанной с трехатомными молекулами, приводит к прямому снижению температуры адиабатического пламени и кинетика образования оксидов азота (NOx).Поскольку удельная теплоемкость CO 2 и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.

При рециркуляции выхлопных газов во впускное отверстие часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избытка кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, выделяемого во время сгорания, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.

Система рециркуляции отработавших газов значительно снижает количество NOx, но если слишком много выхлопных газов попадает во впускное отверстие, это может повлиять на увеличение выбросов монооксида углерода (CO), углеводородов (HC) и твердых частиц (PM ), в результате неполного сгорания из-за недостатка воздуха (кислорода). Система рециркуляции отработавших газов активна в основном при частичных нагрузках на двигатель, а также на низких и средних оборотах двигателя, где имеется избыток 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 рециркуляции ОГ:

  • рециркуляционные системы 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 вводятся во впускной коллектор перед компрессором

Изображение: Система EGR высокого давления (внешняя)
Кредит: Bosch

  1. компрессор
  2. турбина
  3. кислородный датчик
  4. Клапан рециркуляции ОГ (электропневматический привод)
  5. дроссельная заслонка
  6. впускной коллектор
  7. выпускной коллектор
  8. топливная форсунка

Рециркуляция отработавших газов во впускном коллекторе не является непрерывной во время работы двигателя.Электронный блок управления (ЭБУ) управляет клапаном рециркуляции ОГ (4), позволяя выхлопным газам попадать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом регулирование потока выхлопных газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая в закрытом состоянии снижает давление во впускном коллекторе и способствует выходу газов из выпускного коллектора.

Изображение: Пределы выбросов NOx в соответствии с европейскими стандартами выбросов загрязняющих веществ

Контроль системы рециркуляции отработавших газов должен 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. EGR зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.

Чем ниже температура выхлопных газов, тем выше их плотность. За счет охлаждения выхлопного газа перед его рециркуляцией во впускной коллектор эффективность системы рециркуляции выхлопных газов повышается. Более плотные инертные (выхлопные) газы на впуске понижают температуру сгорания, поглощая часть тепла и вытесняя часть кислорода в цилиндре.Начиная с Euro 4, дизельные двигатели EGR оснащены охладителем выхлопных газов и перепускным клапаном.

Изображение: Система рециркуляции ОГ высокого давления с охладителем
Кредит: Hitachi

  1. Вход охлаждающей жидкости двигателя
  2. теплообменник
  3. выпускной коллектор
  4. головка блока цилиндров
  5. впускной коллектор
  6. Клапан рециркуляции ОГ (электрический привод)
  7. электронный блок управления

Чтобы выхлопные газы попадали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха.На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо путем использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо путем установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов возрастает выше, чем давление на впуске, что позволяет выхлопным газам течь во впускное отверстие. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также заставляет выхлопные газы течь во впускной коллектор.

Коэффициент EGR определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, попадающего в двигатель.Например, коэффициент рециркуляции отработавших газов 33% означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, на самом деле является выхлопным газом, а 67% — свежим воздухом.

Чем выше коэффициент рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком много выхлопных газов в цилиндры может отрицательно сказаться на характеристиках 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 значительного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ.Бензиновые двигатели, в зависимости от их рабочего состояния, способны рециркулировать до 20% выхлопных газов, не влияя на стабильность горения [4].

Изображение: Влияние скорости рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива.
Кредит: Bosch

Существует несколько исследований, посвященных влиянию системы рециркуляции ОГ на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование системы рециркуляции отработавших газов и износа проводилось на испытательном двигателе, работающем при 2400 об / мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания.Базовый двигатель соответствовал уровням выбросов Евро II и не подвергался повторному согласованию при применении системы рециркуляции отработавших газов. Основные выводы исследования заключаются в том, что EGR может влиять на износ двигателя, который сильно зависит от уровня сажи в выхлопных газах.

Основное увеличение количества сажи в смазочном масле происходит из-за твердых частиц (PM), которые прилипают к масляной пленке на стенке цилиндра и соскабливаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, различают два типа износа: коррозионный и абразивный.Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах и сажи, вызывает разрушение масляной пленки и тем самым способствует коррозии чугуна вокруг верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), захваченными маслом.

EGR имеет другое назначение на бензиновых двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбокомпрессор и каталитический нейтрализатор. Использование системы рециркуляции отработавших газов для тепловой защиты компонента является альтернативой обогащенной топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива .Кроме того, когда двигатель работает с частичной нагрузкой, за счет использования системы рециркуляции отработавших газов снижаются насосные потери и повышается топливная эффективность.

В бензиновых двигателях с турбонаддувом и прямым впрыском система рециркуляции отработавших газов используется для подавления детонации двигателя . Общий принцип работы системы рециркуляции выхлопных газов с широко открытой дроссельной заслонкой с искровым зажиганием (WOT-EGR) заключается в возврате охлажденных выхлопных газов в цилиндр при умеренных и высоких нагрузках, снижении температуры несгоревшего газа 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 выхлопных газов (EGR) впервые была внедрена на транспортных средствах в 1970 году. Теперь она используется на всех автомобилях с дизельным двигателем в качестве основной системы для снижения уровня или оксидов азота (NOx) .

Ссылки :

[1] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 2: Дизельные двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010
[2] Verbrennungsmotoren, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen (IMKO)
[3] Потенциал внутренней системы рециркуляции отработавших газов и дросселирования для расширения при низкой нагрузке двухтопливного сгорания этанола и дизельного топлива с контролируемым воспламенением от сжатия на двигателе большой мощности, Винисиус Б.Педрозо, Ян Мэй, Томпсон Д. Ланзанова, Хуа Чжао, Центр перспективных исследований силовых агрегатов и топлива (CAPF), Лондонский университет Брунеля.
[4] Снижение установившихся уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе с использованием оптимизированных графиков VGT / EGR, J.G. Хоули, Ф. Дж. Уоллес и А. Кокс, Р. У. Хоррокс и Г. Л. Берд, статья SAE, 1999-01-0835
[5] Влияние EGR на износ дизельного двигателя, AJ Dennis, CP Garner and DHC Taylor, SAE paper, 1999- 01-0839
[6] Влияние EGR на деградацию масла и производительность системы впуска, Джеффри А.Леет, Терри Фризен, SAE papaer, 980179
[7] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания с прямым впрыском, Том 1: Бензиновые и газовые двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010

Принцип работы EGR. Система рециркуляции отработавших газов в дизельном двигателе какая это. Восстановление нормальной работы

EGR — это система, которая снижает температуру в камере сгорания топлива. Датчик рециркуляции отработавших газов реагирует на повышение температуры, в результате чего система начинает работать.

При срабатывании датчиков клапан начинает открываться, что увеличивает количество воздуха в выхлопных газах.

Эта мера снижает температуру в камере сгорания, чтобы двигатель не перегревался, ведь его перегрев не только увеличивает интенсивность износа деталей, но и увеличивает вероятность взрыва и возгорания.

Система рециркуляции ОГ

Рециркуляция выхлопных газов — это система рециркуляции ранее использованного воздуха. Основное назначение этой системы — снизить выбросы оксидов азота.

Система устанавливается как на бензиновые, так и на дизельные двигатели внутреннего сгорания. В двигателях, работающих на бензине, снижаются насосные потери и снижается риск возгорания и взрыва.

А в случае дизельных двигателей EGR их работа становится более «мягкой», а также снижается расход топлива.

Идея работы данной системы заключается в том, что при определенных режимах работы мотора часть уже отработанных выхлопных газов будет подаваться в отверстие, куда входит воздух, из коллектора, через который газ выходит. система.

Дело в том, что чрезмерное содержание токсичных соединений в отработанной работе дизельных или бензиновых двигателей вызвано высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород, Соответственно, чем больше этот элемент, тем выше температура.

При подаче сгорания выхлопных газов в камеру сгорания содержание кислорода значительно снижается, в результате чего снижается температура.

Помимо смешения выхлопных газов позволяет снизить токсичность выхлопных газов , что положительно влияет на окружающую среду, а также обеспечивает непрерывную работу двигателя.

Впервые система рециркуляции выхлопных газов была установлена ​​на автомобилях Chrysler, которые в 1972 году поставлялись с convo . . Первый опыт использования этой системы не был достойным, так как конструкция не была идеальной, в результате чего она не получила распространения.

В эту систему через впускную трубку, которая находилась под карбюратором, подавались выхлопные газы, которые затем через специальное отверстие поступали в смесь, воздух и топливо.

Все недостатки данной конструкции проявлялись в том, что выхлоп приходил в цилиндры на любых режимах, на которых мотор способен работать, в результате чего происходил прогрев холодного двигателя, и мощность терялась во время нагрузки, что в свою очередь привело к переливу топлива.

Однако в то же время в 1972 году только на автомобиле другой марки, Buick, применялась другая пневматика. механическая система EGR. Если сравнивать с первого раза, то он был более успешным, так много используется по сей день.

Стоит отметить, что система EGR доставляет массу хлопот владельцам авто, так как довольно капризна (особенно если машина заправляется некачественно). Дело в том, что выхлопные газы помимо углекислого газа содержат частицы сажи, которая оседает на элементах системы, в результате чего работа двигателя приглушается.

Надо сказать, что ремонт системы EGR дорог из-за клапана. Поэтому многие владельцы вместо ремонта предпочитают подключать всю систему EGR.

Принцип работы egr.

Идея состоит в том, чтобы подмешать часть выхлопных газов к воздушной массе, находящейся во впускном коллекторе. Где высокое содержание оксида азота вызывает повышение температуры в камере сгорания.

Как известно, горение возможно только в присутствии кислорода.Выхлопные газы, которые ранее были смешаны с воздухом, уменьшают содержание этого элемента.

Таким образом снижается температура в камере сгорания топлива Это благотворно влияет на состояние системы, а также снижает токсичность выхлопных газов и расход топлива.

Система рециркуляции отработавших газов системы рециркуляции отработавших газов системы рециркуляции отработавших газов включает:

  • Основной частью является клапан рециркуляции отработавших газов. Этот элемент обеспечивает движение газов из выхлопа во входное отверстие двигателя.Поскольку клапан постоянно контактирует с горячими газами, он имеет наименьшую продолжительность работы, нежели другие компоненты системы рециркуляции отработавших газов.

Основная неисправность клапана, это основная причина поломки всей системы, это отсутствие герметичности.

В разновидностях системы рециркуляции отработавших газов координация работы может осуществляться как с помощью электрических сигналов, так и с помощью пневматической системы. Последний вид контроля является наиболее распространенным.

  • Колененоид Egrr. . Используется в системах с пневматическим управлением клапаном.

Основная неисправность точно такая же, как и у клапана, а именно протечка. Неисправность соленоида EGR влияет на работу двигателя точно так же, как в случае выхода из строя клапана система теряет герметичность и возможны утечки выхлопных газов, в результате чего дальнейшая эксплуатация становится небезопасной.

  • Датчик изменения положения клапана EGR Также называется степенью открытия клапана системы.

Бывают ситуации, когда выходит из строя этот элемент, но в этом случае кроме загорелой лампы неисправности двигателя других неприятных и тем более опасных последствий нет.

  • Блок управления двигателем внутреннего сгорания. Различные системы могут иметь разный набор компонентов, но клапан рециркуляции ОГ есть абсолютно во всех.

Именно от этого элемента во многом зависит вся система EGR, а также двигатель. На некоторых двигателях внутреннего сгорания, работающих вместе с системой, EGR применяет дополнительные меры для охлаждения охлаждающего газа.

Для этого этот узел попадает в систему охлаждения двигателя. Такая мера позволяет еще больше снизить уровень выброса оксидов азота. Принцип работы системы рециркуляции отработавших газов во многом определяется типом двигателя внутреннего сгорания.

В двигателях, работающих на дизельном топливе Открытие клапана происходит на холостом ходу, что обеспечивает до половины воздуха на впуске.

С увеличением числа оборотов происходит пропорциональное закрытие клапана, вплоть до того, что он закрывается полностью при максимальной нагрузке.Во время прогрева двигателя клапан также полностью закрыт.

В случае двигателей, работающих на бензине, система не работает на холостых оборотах, а также не включается на максимальных оборотах.

Работает со средней или низкой нагрузкой, обеспечивая от 5 до 10 процентов воздуха, подаваемого в систему.

Два типа систем управления:

Самый распространенный второй.

Действие системы рециркуляции ОГ с пневматическим управлением следующее: ·

  • При появлении разряда вакуума в камере сгорания диафрагма устремляется вверх В результате преодолевается усилие пружины, давящей на демпфер.Таким образом открывается клапан и выхлоп попадает в камеру.
  • После снижения температуры в камере расход в ней также уменьшается, в результате чего клапан закрывается под действием пружины. В случае электрического управления есть датчик, который реагирует на состояние нагнетания и подает сигнал на открытие клапана. При понижении уровня разряда, а значит, и температуры соответственно происходит замыкание.

Неисправности системы рециркуляции ОГ

Проблемы в работе системы рециркуляции выхлопных газов, как упоминалось выше, возникают в результате скопления отложений в гнезде или пластине, главном элементе системы.

НАГА часто возникает из-за использования топлива ненадлежащего качества, а также нарушений функционирования системы вентиляции картера и питания, износа деталей цилиндропортовой группы, неисправности в работе турбокомпрессора, проблем в работе работа датчиков, которые отвечают за управление работой всей системы рециркуляции отработавших газов.

Засорение клапана может привести либо к заклиниванию, либо к системе замедленного движения. Вы должны выключить, удалить, затем почистить.

Кодирование вполне может происходить как при открытии, так и при полном закрытии створки клапана.

При результате, при открытии, результатом может быть нестабильная работа мотора, при работе мотора на бензине, а в случае с дизельным двигателем — снижение мощности.

В случае, если кодирование произошло во время замыкания, бензиновый двигатель будет потреблять больше топлива, но двигатель, работающий на дизельном топливе, будет работать более «тяжело».

Замедление открытия клапана к последствиям не приводит, чаще неисправность отражается при работе на холостом ходу.

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR). Устройство. Вина.

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) снижает выбросы оксидов азота (NOX). При высокой температуре в камере сгорания топливовоздушной смеси образуется большое количество оксидов азота (NOx). Система рециркуляции направляет часть выхлопных газов из выпускного канала ГБЦ через впускной коллектор в камеру сгорания, тем самым снижая температуру сгорания топливно-воздушной смеси, в результате чего происходит концентрация оксидов азота .

Идея состоит в том, чтобы обслуживать часть выхлопных газов из выпускного коллектора на определенных режимах работы двигателя. Повышенное содержание оксидов азота в выбросах ДВС вызвано высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода, тем выше температура. А если смешать выхлопные газы с воздухом, в нем снизится содержание кислорода. В результате снижается температура горения смеси и, соответственно, токсичность выхлопных газов.

EGR устанавливается на бензиновые (кроме турбинных) и дизельные двигатели. Из-за избытка воздуха в дизеле образуется большее количество оксидов азота. Помимо улучшения экологических показателей (выброс NOX снижен до 50%), есть еще некоторые «побочные» положительные последствия. В бензиновых двигателях часть выхлопных газов, уменьшающая сброс во впускном коллекторе, снижает насосные потери, что способствует снижению расхода топлива на 2-3%. Работа при пониженной температуре в бензиновых двигателях Снижает риск детонации, а работа дизельных двигателей становится мягче.Пиление в дизельных двигателях с системой EGR снижается на 10%.

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

Стоит отметить, что EGR часто становится головной болью для наших автомобилистов. Система довольно капризна, когда она работает (особенно на бытовом топливе), клапан EGR, впускной коллектор и датчики в нем прикрыты нагаром, что приводит к нестабильной работе двигателя. Клапан EGR — деталь дорогая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к радости всей системы.

А почему на бензиновых турбодвигателях не устанавливается EGR? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах.А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и оказывается, что цель не оправдывает средств. Поэтому производители применяют другие методы снижения выбросов NOx: кондиционирование воздуха с жидкостным охлаждением (которое снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фазового распределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию выхлопных газов). При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов возвращается в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда и впускной, и впускной, и выпускной клапаны.Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы распредвала распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя. В системах плавного регулирования перекрытие клапанов по команде блока управления происходит только в требуемых режимах.

Виды строений

Хотя принцип работы всех систем одинаков, их конструктивное исполнение отличается большим разнообразием.В любой системе рециркуляции ОГ основная часть — это клапан. Отличия заключаются в способе управления его работой и, соответственно, в составе элементов. Впервые EGR появилась на американских автомобилях еще в начале 70-х годов прошлого века. Они были пневмомеханическими, то есть управлялись только отводом впускного коллектора.

Как и любая механическая система, не отличался высокой точностью работы. С внедрением электронной системы EGR появились системы управления двигателем с электропневматическим (ЕВРО-2 и -3), а в дальнейшем и полностью электронным (ЕВРО-4 и -5).

Клапан рециркуляции ОГ может быть установлен на впускном коллекторе, на всасывающем тракте или непосредственно на блоке дроссельной заслонки. Поскольку в дизельных двигателях система рециркуляции отработавших газов подключает больше выхлопных газов, то клапаны в таких системах имеют отверстие для крутящего момента большего диаметра по сравнению с бензиновым. В некоторых дизелях, особенно с турбонаддувом, давление на входе может превышать давление на выпуске, что делает невозможным рециркуляцию выхлопных газов. В таких случаях устанавливаются регулирующие (вихревые) заслонки для создания необходимого пониженного давления во входном трубопроводе.

Основные неисправности системы рециркуляции ОГ

При неисправности системы EGR могут наблюдаться нестабильные обороты. холостой ход И двигатель часто глохнет. Также наблюдается нестабильная работа с полностью открытой дроссельной заслонкой, перебои при снижении оборотов, детонация, пропуск зажигания.

Все неисправности сводятся к двум основным причинам:

  1. Через клапан рециркуляции ОГ пропускает недостаточное количество выхлопных газов.
  2. Через клапан рециркуляции ОГ проходит слишком много выхлопных газов.
Составные компоненты системы рециркуляции ОГ, в которых могут возникать неисправности:

    Наружные форсунки (или каналы во впускной цанге) для подачи выхлопных газов.

    Собственно клапан EGR.

    Термоклепка, соединяющая спринклер с системой EGR PANA в зависимости от температуры охлаждающей жидкости или воздуха.

    Электромагнитные, электрические или цифровые клапаны, управляемые ЭБУ.

    Встроенные или индивидуальные датчики давления выхлопных газов.

Неисправности канала и клапана EGR
При загрязнении канала рециркулирующий поток уменьшается, загрязнение увеличивает окружающие оксиды азота N0x. Поскольку ходовые качества практически не меняются, водители редко сталкиваются с такой неисправностью. Иногда может произойти детонация и работа двигателя ухудшится (ЭБУ не включается в закрытый режим).
Также проявляется и не открытие клапана EGR. Конструкция клапана предполагает его блокировку при неисправностях в системе EGR.
Твердые частицы из выхлопных газов неравномерно оседают в запорном устройстве клапана рециркуляции ОГ, и постепенно клапан НЕпец плотно закрывается. В этом случае рециркуляция выхлопных газов начинает происходить непрерывно. Эта ситуация отразится в потоке параметров, снятых сканером с ЭБУ, но для окончательных выводов о состоянии клапана следует разобрать. После очистки и перед установкой клапана убедитесь, что каналы свободны от участков отложений, которые могут повторно засорить систему.

Несчастный клапан обычно проявляется следующим образом:

  1. Нестабильность холостого хода, частая остановка двигателя, пропуски зажигания.
  2. Рывок автомобиля при движении.
  3. Снижение разрежения во впускном коллекторе и последствия работы форсунки Двигатель На богатой ТВ смеси.
Клапан рециркуляции ОГ — относительно простое устройство, но система управления системой довольно сложна. Перед разборкой клапана убедитесь, что система управления находится в рабочем состоянии.
В инструкции по эксплуатации рекомендуется проводить регулярный осмотр и очистку клапана и каналов системы рециркуляции отработавших газов. Но драйверы обычно этим пренебрегают, пока система не выйдет из строя.

Вытяжной сигнал
Слабый или отсутствующий разрешающий сигнал не откроет пневматический клапан, а постоянный вакуум будет поддерживать клапан в открытом состоянии все время. В таких случаях следует проверить правильность подключения вакуумных шлангов и разрежение на клапане.
В системах, использующих вакуумный усилитель, используется вакуумный усилитель, неисправность которого может привести к отключению сигнала разрежения от клапана EGR или наоборот к его постоянной подаче.
Действующая система рециркуляции отработавших газов отключается, когда двигатель нагревается термозакрывателем. Неисправность термозакрытия приведет к чрезмерному загрязнению окружающей среды оксидами азота (если термозаслонки постоянно закрыты) или нестабильной работе двигателя на холостых оборотах и ​​недостаточному срабатыванию (если термозатвор всегда открыт).
В некоторых системах клапан рециркуляции ОГ открывается за счет совместного действия разрешения и давления выхлопных газов. В таких системах, даже при хорошем разрешении, клапан рециркуляции ОГ не появится, если некоторые компоненты выходного канала были изменены на ненормальные, с более низким сопротивлением потоку газа (подпункт выхлопа упадет).

В электронных системах управления двигателем подача разрешения на диафрагму клапана рециркуляции ОГ осуществляется через электрический клапан. Электроклапан может работать по принципу открытый — закрытый или с импульсной модуляцией. В таких системах должен проверяться электрический сигнал от ЭБУ к соленоиду соленоида, сам соленоид, целостность каналов каналов питания от источника до клапана рециркуляции ОГ.
Набор контролируемых параметров системы EGR, считываемых диагностическим сканером автомобиля, зависит от конкретной модели автомобиля. Обычно это следующие параметры:

  1. Величина рециркулирующего потока в процентах.
  2. Коэффициент заполнения управляющего сигнала при срабатывании электроклапа по принципу широтно-импульсной модуляции.
  3. Состояние переключения клапана рециркуляции ОГ (выключен).

Диагностика системы EGR.

Чтобы выяснить, должен ли клапан рециркуляции ОГ работать в конкретных условиях, необходимо использовать техническую документацию автомобиля-потребителя.

Диагностика основных узлов пневмомеханической системы системы рециркуляции ОГ.
Для диагностики необходима техническая документация от производителя и средства измерений: автомобильный мультиметр, манометр, ручной вакуумный насос, логический зонд и осциллограф.Не лишним будет быть диагностическим прибором или сканером для вывода информации об ошибках и необходимых текущих данных.

Диагностика термозакрытия, датчиков и соленоидов
1. Вольтметр контролирует напряжение на контактах соленоидов в токовом и обесточенном режимах.
2. Омметром проверяют по сопротивлению обмоток датчиков и соленоидов и наличию «массового» замыкания.


3. С помощью вакуумного насоса и манометра проверяется правильность работы электрического и термозакрывающего устройства.


4. С помощью осциллографа или диагностического сканера вы можете проверить выходные сигналы всех датчиков, используемых ЭБУ при управлении рециркуляцией отработавших газов: положение дроссельной заслонки, обороты коленчатого вала, заливка во впускной коллектор и т. Д.

Диагностика главного клапана система EGR
Типичная неисправность основного клапана — негерметичность диафрагмы в вакуумной камере или неплотная посадка запорного устройства клапана из-за загрязнения.
В системах рециркуляции ОГ, без использования компрессоров выхлопных газов, клапан снят с двигателя, ручной вакуумный насос подключен к его вакуумному входу, разрежение подается примерно с 250 мм рт.Изобразительное искусство. Шток клапана необходимо оттянуть, а запорное устройство — открыть, приложенное разрежение не изменится, а ложа мгновенно изменит свое положение. В противном случае диафрагма протекает, и клапан следует заменить.
В системах EGR, использующих противодавление выхлопных газов, главный клапан системы EGR не имеет смысла, так как он не будет работать без подачи давления выхлопных газов. В этом случае необходимо соблюдать процедуры проверки, рекомендованные производителем, которые обычно предусматривают ограничение прохождения выхлопных газов через выхлопную трубу.

Диагностика системы рециркуляции отработавших газов с помощью электронных систем управления
Электропневматические системы (EPS)
Вакуум подается в систему рециркуляции отработавших газов (EPS) через нормально открытый электрический клапан, которым управляет блок управления двигателем. Когда система управления потоком топлива работает в открытом режиме, ЭБУ замыкает контакт соленоида электрического клапана на массу транзисторного ключа, блокируя подачу разрежения на клапан рециркуляции ОГ. Если при несоответствующем режиме работы двигателя клапан рециркуляции ОГ открыт, это свидетельствует об отсутствии соединения контакта соленоида электроклапана на «массе» или об отсутствии напряжения питания на другом контакте его обмотки.Если не открывается клапан рециркуляции ОГ — соединение между ЭБУ и контактом соленоида замыкается на «массе» вне ЭБУ.
Для управления рециркулирующим потоком можно использовать широтно-импульсную модуляцию. ЭБУ периодически замыкает контакт соленоида электрохлопа на «массу». Отношение длительности включенного состояния соленоида к периоду называется коэффициентом заполнения, который измеряется в процентах. Обычно 0% соответствует блокировке подачи клапана, а 100% соответствует полностью открытому клапану.
С помощью мультиметра, подключенного к жалюзи к клемме в (рис. Ниже) и «массе», можно проверить частоту переключения соленоида и коэффициент заполнения по среднему напряжению в обмотке. Осциллограф при таких измерениях дает более наглядную картину, чем мультиметр.

Для диагностики в клапан рециркуляции ОГ встроен вакуумный ключ (рис. Ниже). ЭБУ использует ключевой сигнал для проверки разрешения в вакуумной линии 1 клапана рециркуляции ОГ. Ключ обслуживания работает синхронно с электрохлопом, его электрический сигнал можно контролировать с помощью мультиметра, осциллографа или логического щупа, подключенного к контакту в разъеме 6.


1 — Вакуумная магистраль к клапану рециркуляции ОГ;
2 — линия к источнику спринклера;
3 — диагностический нормально открытый вакуумный ключ;
4 — запорная пружина;
5 — нормально закрытая пружина 4 и обесточенный электроклапан;
6 — разъем;
7 — шина силовая;
8-

ЭКЮ

Проверка сервопривода клапана рециркуляции отработавших газов

Убедитесь, что звук работы клапана рециркуляции ОГ отчетливо слышен (шаговый электродвигатель) при включении зажигания (без запуска двигателя).Если звук работающего сервоклапана EGR не слышен, то проверьте силовые цепи сервопривода. Если источник питания исправен, значит неисправен сам сервопривод или электронный блок управления двигателем.

Проверка сопротивления обмотки сервопривода

Отсоедините разъем сервомеханизма клапана рециркуляции ОГ. Измерьте сопротивление между выходом «2» и выходами серворазъема «1» или «3». Номинальное сопротивление: 20-24 Ом (при 20 ° C). Измерьте сопротивление между выводом «5» и выводами «4» или «6» разъема сервопривода.Номинальное сопротивление: 20-24 Ом (при 20 ° C). Заменить прокладку и затянуть болты крепления клапана до номинального значения.

Проверка работы сервопривода

Подсоедините испытательный жгут проводов к разъему сервопривода системы рециркуляции ОГ. Подключите провод от положительного выхода источника питания (напряжение около 12 В) к «2» разъема сервопривода. Подключите провод от отрицательного вывода блока питания 12 В к выводам «1» и «3» разъема. Заодно проверьте, чувствуется ли легкая вибрация электродвигателя рабочего шага.

Ресурс различных систем EGR составляет от 70 до 100 тысяч километров (в бытовых условиях около 50 тысяч). После этого его комплектующие подлежат замене. Это идеальный вариант. Однако желающих заплатить немалые деньги — это немного. Простое и своевременное обслуживание системы поможет продлить ей жизнь. В пневмоклофане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от карбюратора жидкостью для очистки карбюратора. Необходимо тщательно следить за тем, чтобы жидкость, агрессивная к резине, когда клапан не повредила его, когда она не повредила его.В системах с управляющим электроклапком в нем, как правило, есть фильтр, предохраняющий вакуумную систему от загрязнения. Его надо очистить.

Когда EGR начинает давать сбои, многие автовладельцы предпочитают заглушать. Как правило, это делается с помощью вырезанной из тонкой жести застежки, устанавливаемой под вентиль. Среди знатоков молчания системы разошлись. Некоторые считают его совершенно безвредным, а некоторые даже полезным. Второе считается, что температура в камере сгорания повышается, а это увеличивает риск появления трещин в ГБЦ.

Простое механическое заклинивание клапана и снятие вихревых демпферов (там, где они есть) не всегда приводят к желаемым результатам. У турбодизелей возможны проблемы с регулировкой давления и высокий износ турбины. На современных двигателях EGR клапан необходимо «удалить» и программно прошить блок управления. В противном случае контроллер будет постоянно выдавать ошибку или даже переводить двигатель в аварийный режим.

Разработчики современных автомобилей Двигатели постоянно совершенствуются с целью улучшения экологической составляющей.Система EGR — один из механизмов, позволяющих минимизировать токсичные выбросы в атмосферу за счет возврата части выхлопных газов в камеру сгорания, при этом работа дизельного двигателя становится более «мягкой». При работе силового агрегата с EGR многие автовладельцы сталкиваются с поломками или сбоями в работе системы рециркуляции. Новинка под замену стоит довольно дорого, но ее полностью чистят, ремонтируют или просто отключают систему.

Как работает EGR в турбодизеле

Основная функция системы рециркуляции отработавших газов — частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания.На дизельном двигателе Такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и снижает расход топлива, а выхлоп снижает его токсичность. Появление выхлопных газов на входе не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, а топливо экономится.

Принцип работы клапана рециркуляции ОГ на дизельных двигателях заключается в соединении части выхлопных газов с впускным коллектором.Выхлоп двигателя содержит оксиды азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания. При срабатывании системы рециркуляции выхлопных газов сгорание происходит при более низкой температуре, и уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше. На дизельных двигателях клапан открывается автоматически на холостом ходу, а при загрузке и максимальной мощности закрывается.

Для чего перемешивать клапан Erp

При длительной эксплуатации Дизель, оборудованный системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление выхлопного дыма.Любители моторного тюнинга утверждают, что переработка газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему раскрыть весь потенциал мощности. Основываясь на подобных аргументах, многие водители решают заглушить систему EGR. Такая процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, которая теоретически должна добавлять мощность.

Считается, что быстрое образование нагара на выпускном клапане выхлопных газов во впускном коллекторе провоцирует усиленное образование нагара и сгорание камеры сгорания.Неисправность системы EGR, связанная с выходом из строя клапана, приводит к переливу топлива и нестабильной работе двигателя. В камеру сгорания входят смола и сажа, из-за чего дизельное топливо Быстро окисляется, и общая мощность силового агрегата снижается.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. Км, поскольку наличие такого пробега вызывает определенный износ износа. Выхлопные газы, перенаправленные внутрь, имеют высокую степень загрязнения.После их дальнейшего смешения с картерными газами во впускном коллекторе, клапане USR и клапанах головки двигателя появляется толстый слой смолистых отложений. Забитая система вызывает ошибки и может спровоцировать резкий переход автомобиля в аварийный режим.

Неисправности дизеля

Клапан рециркуляции ОГ — это часть, которая выполняет функцию байпаса, которая либо пропускает часть выхлопных газов из коллектора в питающую линию, где они смешиваются с воздухом (в случае обслуживания), либо нет.При выходе клапана из строя компьютер отобразит соответствующую ошибку на индикаторной панели. Неисправности ЕГР на дизеле могут быть следующие:

  1. Нагар в системе, которая влияет на клапан и пластину системы рециркуляции отработавших газов. Чрезмерно высокое образование возникает при работе двигателя на некачественном топливе, при неполном сгорании топливных смесей, нарушении системы отвода картерных газов.
  2. Засорение клапана при открытии или закрытии или некорректная работа в виде запоздалого срабатывания, что заметно при работе мотора на холостом ходу.

Неисправность ЕГР проявляется в частой остановке двигателя, плавающей циркуляции на холостом ходу, «троекциях», рывках при движении и падении скорости при разгоне.

Исследование системы рециркуляции возможно при визуальном осмотре состояния трубопроводов и разъемов датчиков. Точная диагностика включает электронное сканирование и другие процедуры, в ходе которых проверяется работа приводов и клапана рециркуляции отработавших газов.

Ремонт ЕГР на дизеле

Ремонт системы EGR заключается в ее механической очистке от нагара и отложений с помощью небольшой металлической щетки и промывке очистителем «WD», который предназначен для удаления отложений и ржавчины с металла.По окончании процедуры клапан изнутри протирают тряпкой, смоченной в растворителе. Дистанционное управление соленоидом (любым), выполняющим функцию фильтрующего элемента, защищающего от попадания мусора в вакуумную систему.

Промывка от Gary Valve EGR проводится после ее снятия, обработки через отверстия специальным аэрозолем, используемым для очистки карбюраторов, затем деталь помещается в емкость с зажигательным керосином. После разобрал, открутил 4 болта, почистил изнутри.Такая услуга устранит признаки неисправности клапана рециркуляции ОГ и восстановит его нормальную работу. Процедуру нужно проводить регулярно через 60-100 тысяч километров.

Как заглушить клапан EGR на дизеле

Правильное отключение системы рециркуляции ОГ на дизеле предполагает:

  1. Механический способ зашивки клапана.
  2. Отключение с помощью блока управления.

На первом этапе устанавливается заглушка клапана механическая, после чего система отключается на электронном оборудовании.Следует знать, что только физически утопить клапан достаточно лишь на некоторых автомобилях. После выполнения механической блокировки клапана требуется его программное отключение от компьютера, иначе на панели приборов загорится лампа «Проверка» из-за ошибки системы рециркуляции, а мотор перейдет в аварийный режим, ограничивающий дальнее питание.

Самый простой вариант плунжера клапана следующий:

  1. Клапан, который чаще всего располагается возле впускного коллектора, снимаем, открутив несколько болтов.
  2. При необходимости демонтировать впускной коллектор и очистить его каналы от загрязнений.
  3. Снимите прокладку, расположенную на месте крепления клапана.
  4. В качестве шаблона используется оправа, которая вырезается из стального листа, заглушки и в ней проделываются отверстия под болты. Часто в продаже можно найти вилку под некоторые модели автомобилей.
  5. Установка обратного клапана с помощью прокладки и заглушки. Затягивание болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
  6. Отключить вакуумные шланги, так как они больше не активируются в системе открывания.
  7. Внесение изменений в прошивку ЭБУ для избавления от ошибки EGR.

EGR — Автомобильная система рециркуляции выхлопных газов, вещь не очень однозначная и довольно капризная, особенно с очень некачественным топливом, которое в наших запчастях встречается довольно часто. Неоднозначность этой системы состоит в том, что ее цель чисто экологическая. Система обратной рециркуляции выхлопных газов или USR предназначена для уменьшения количества оксидов азота в выхлопных газах автомобилей.Что такое EGR, зачем он нужен и в чем выражаются его недостатки, обо всем этом мы и поговорим сейчас.

Начать надо с того, что система ЕГР установлена ​​на большинстве дизельных двигателей и бензиновых, атмосферных агрегатах. Суть этой системы в том, что в определенные моменты открывается клапан рециркуляции ОГ и часть отработанных газов обнаруживается во впускном коллекторе двигателя.

Эскизное изображение работы системы рециркуляции отработавших газов.

Таким образом, количество кислорода в топливной смеси уменьшается, что, в свою очередь, снижает температуру ее сгорания.А при более низкой температуре сгорания количество оксидов азота в выхлопных газах автомобилей значительно снижается. Если двигатель турбированный, то диапазон ЕГР существенно сужается, что делает его нерациональным. В таких случаях применяются другие решения, снижающие количество вредных компонентов автомобильного выхлопа.

Рециркуляция выхлопных газов не работает на холостом ходу, не используется при холодном двигателе, а также клапан рециркуляции отработавших газов закрывается, когда дроссельная заслонка максимально открыта.

Управление системой EGR

Система обратной рециркуляции выхлопных газов управляется электронным блоком Управление двигателем. Команда на открытие или закрытие клапана рециркуляции ОГ может быть подана на основании:

  • датчик температуры охлаждающей жидкости;
  • датчик коленвала;
  • датчик положения дроссельной заслонки;

В различных моделях автомобилей, в управлении клапаном, ЕГР используются либо все перечисленные датчики, либо некоторые из них, а в некоторых случаях только датчик температуры охлаждающей жидкости.

Как выглядит клапан системы рециркуляции ОГ на Шевроле Лачетти

Все равно работу клапана, ЕГР всегда контролирует электроника автомобиля. И хотя эта система работает исправно, водитель от нее работы практически не чувствует. Полезной работы системы EGR вне экологической тематики очень мало. Эта система экономит около трех процентов топлива на бензиновых двигателях. Также в некоторых случаях система EDR предотвращает детонацию топлива в моторе.Но само это явление редкое и необычное. Что касается дизельных агрегатов, если есть, во-вторых, работающая система рециркуляции отработавших газов, они работают более плавно, мягко, тихо. Кроме того, в моторах на дизельном топливе снижается образование сажи. Так что все бонусы, которые владелец предоставляет система утилизации выхлопных газов.

Видео о EGR

Почему тонут egr

Часто можно увидеть ситуацию, когда система ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ просто подключена. В чем дело, не все автомобилисты, которые так поступают, заботятся о вреде от выхлопных газов на дорогах?

На самом деле проблема в топливе, на котором ездят наши машины.Низкое качество топлива, проявляется помимо всего прочего образование сажи и отложений на клапане ЕГР, а также на ее трассе. Это приводит к тому, что система либо вообще не работает, либо работает некорректно. В обоих случаях его легче утопить, ибо, замена даже только клапана рециркуляции отработавших газов, удовольствие не из дешевых. Так что люди решают вопрос, так сказать, радикально. А поскольку никаких особых потерь отключение ЕГР не влечет, то решаются на этом этапе, как правило, без особых колебаний.

Прокладка для пробки ЕГР (с одним отверстием) и штатной (Шевроле Лачетти).

Размыкание системы рециркуляции выхлопных газов на бензиновых двигателях может быть выполнено с помощью установки обычной шайбы в просвет клапана. Если вы используете вихревые демпферы во впускном коллекторе, чтобы регулировать и вихревой клапан во впускном коллекторе. В дизельных двигателях помимо механической зашивки клапана рециркуляции ОГ необходимо его отключить программно.В противном случае увеличивается износ турбины и нарушается устойчивость силового агрегата.

Споры о молчании ЕГР, длящиеся до сих пор. Одни считают, что эта система может быть закрученной и необходимой, другие утверждают, что после ее отключения температура сгорания в цилиндрах повышается, что приводит к более быстрой выработке ресурса двигателя и его износу.

Неисправности системы рециркуляции ОГ

Диагностика проблем с описанной системой, задача не такая простая, как может показаться на первый взгляд.Беда в том, что нет ярко выраженных симптомов, характерных для проблем с EGR. Двигатель вроде бы троит, вроде глючит, а вроде нет. И это именно система рециркуляции выхлопных газов, при такой нестабильности мотора под силу только профессионалу. Но перед этим проверяются различные датчики, узлы и автомобильные системы. Собственно, какие проблемы могут возникнуть:

  • нанесение на детали клапана рециркуляции отработавших газов, сажи и других элементов, приводящее к кодированию его в любом положении;
  • упражнение клапана упражнения;
  • засорение магистрали EGR;
  • нарушение работы электронного клапана системы управления рециркуляцией отработавших газов;

Если банально забиты вентиль или магистраль, почистить их, в общем, несложно, хотя в некоторых случаях такая чистка просто невозможна.Ну а если сгорел клапан, придется его менять, а это, как уже говорилось, недешево.

Симптомы, характерные для проблем с клапаном ЕГР, на самом деле отсутствуют. Это, например, нестабильная работа двигателя, на холостом ходу, немотивированные сбои в подаче питания, отсутствие ярко выраженного разгона при полном открытии дроссельной заслонки и другие признаки нарушений в работе мотора.

Так или иначе, не спешите менять клапан рециркуляции отработавших газов или усаживать его, если нет явных повреждений клапана и его деталей.Возможно, проблема здесь не совсем в ЕГР, ведь эта система тесно взаимосвязана с другими узлами и системами регулирования воздуха и отвода отработанных газов.

Одним из характерных явлений автомобильного дела является то, что даже если водитель имеет большой опыт повседневной работы с автомобилем, некоторые из его «изюминок» он может просто не знать или знать очень поверхностно. Этот парадокс напрямую касается такого неизведанного до конца клапана, как EGR, который устанавливается на большинстве современных машин.Интересно, что есть и такие водители, которые вообще о таком клапане не слышали.

Зачем нужна система EGR

В первую очередь необходимо разобраться с EGR — что есть в машине и для чего она предназначена. Сам термин произошел от английского «Exhaust Gas Recirculation», что переводится как «рециркуляция клапана выхлопных газов», обозначающей аббревиатуру EGR. Среди его драйверов для краткости — как раз «Клапан рециркуляции отработавших газов». Он относится к числу тех устройств, за счет которых производители автомобилей пытаются эффективно решать масштабные и возрастающие, в данном случае — снижать уровень загрязнения окружающей среды.Такой оригинальный датчик по замыслу разработчиков должен повышать эффективность работы двигателя.

У него другая ключевая задача, тесно связанная с первой, — достижение. Делается это за счет выхлопных газов, точнее — с помощью повторного использования. Стоит ли говорить, как это важно в наше время с множеством энергетических проблем! На Западе такая техника используется давно, у нас она становится все более распространенной.


Типы систем рециркуляции выхлопных газов

Современный клапан рециркуляции выхлопных газов EGR может иметь три разных формата, которые отличаются от себя не только внешне, но и принципом действия, методом привода.В частности, пневмомеханическая система далеко не самая простая, а потому, по сути, устаревшая технически и морально модель. В нем управление клапаном осуществляется путем создания разрежения во впускном коллекторе. Электропневматическая система модернизирована таким образом, что клапан рециркуляции отработавших газов управляется за счет электрического хлопка, который управляет ЭБУ двигателя на основе информации датчика. И, наконец, электронная система. Разработана так, что клапан рециркуляции ОГ находится, образно говоря, в прямом подчинении ЭБУ.У него, в отличие от предыдущей версии, не две позиции, а три, что позволяет более плавно регулировать подачу выхлопных газов.

Устройство и принцип работы клапана рециркуляции ОГ

Система рециркуляции выхлопных газов, модернизированная с годами, остроумна. Эффективно работает по принципу возврата заранее отработанных газов в «исходные положения» — в пространство впускного коллектора. И делается это в строго оговоренный срок.Есть процесс смешивания таких газов с горючими и воздухом. Образовавшаяся «старая» смесь возвращается в цилиндры мотора вместе с новой, свежей смесью топлива и воздуха. Нужное число определяет блок управления ЭБУ с помощью заложенной в него на заводе программы, учитывая данные ряда датчиков и место, где находится клапан рециркуляции выхлопных газов системы рециркуляции ОГ.

Неисправности системы рециркуляции ОГ и их диагностика

Исходя из практики, характерные признаки неисправности клапана EPR, не позволяющие ему полностью выполнять свое прямое назначение:

  • частые остановки мотора;
  • фиксируется падение мощности двигателя при разгоне автомобиля;
  • детонация или т. Н.п. «Троекция», неестественные рывки автомобиля при движении.


Все это приводит к слабой, недостаточной рециркуляции картерных газов, значительно снижая КПД двигателя. Особого внимания требует клапан EDR в дизельном двигателе. Так, специалисты рекомендуют регулярно очищать его от отложений и нагаров каждые 50 — 100 тысяч. Это один из основных способов предотвратить клапан. Учитывая его важность для экономичного функционирования автомобиля, периодическая диагностика клапана должна стать для водителя нормой и проводится системно, чтобы избежать его неожиданного выхода из строя.

Следует помнить, что для полноценной диагностики необходимо специальное оборудование, поэтому без целевого выезда на СТО, чтобы не проводить исследование в кустарных условиях, обойтись не придется.

Почему тонут egr

Проблемы в работе Valveov EGR побудили водителей искать действенное противоядие. Дело в том, что менять нужно не только сам клапан — требуется тщательная очистка других деталей, а это очень дорогостоящий процесс.Поэтому к пробке клапана прибегают немало водителей без особых промыслов. Если это технически грамотно, двигатель будет доставлен из непредвиденного и нежелательного проблемного момента. Более того, иногда такая вилка даже повысит КПД, КПД силового агрегата. Одним словом, из двух злых придется выбирать меньшее — именно в интересах двигателя.


Впрочем, есть резонный вопрос в плане заглушки системы, тем более собственными силами, чтобы не усугублять ситуацию.Специалисты рекомендуют воспользоваться внимательной консультацией профессионалов автосервиса по мудрому принципу «Один ум — хорошо, а двое — лучше!». Пусть всем удачи!

Лучшие цены и условия покупки новых автомобилей

Кредит 6.5% / Рассрочка / Обмен / 98% Подтверждение / Подарки от салона

Mas Motors

EGR (рециркуляция выхлопных газов) — принцип, работа и преимущества!

В этом выпуске материалов, посвященных автомобильным технологиям, мы затронули еще одну очень интересную техническую тему, известную как EGR или рециркуляция выхлопных газов.В этом разделе мы пытаемся раскрыть сложные технологии, связанные с автомобильной инженерией, и объяснить принцип, работу и преимущества этой технологии простым для понимания языком. Это в первую очередь для тех, кто интересуется работой автомобилей и хочет быстро и качественно получать информацию. Если вы такой человек, обязательно подписывайтесь на Car Blog India, где вы найдете все последние новости и сенсации из мира автомобильной промышленности, а также в Разделе автомобильных технологий, чтобы читать все материалы, связанные со сложными техническими процессами, которые объясняются в простой манере. .Давайте подробно рассмотрим тему EGR в сегодняшней статье.

Также прочтите: Shift-by-wire, Steer-by-wire, Drive-by-wire — функции, работа и преимущества!

EGR — Рециркуляция выхлопных газов — принцип и необходимость

Как следует из этого термина, рециркуляция выхлопных газов означает перенаправление выхлопных газов после процесса сгорания и их использование для достижения различных целей в двигателе транспортного средства. Это может варьироваться от контроля температуры внутри камеры сгорания до улучшения экономии топлива автомобиля и всего, что между ними.Как мы знаем, качество воздуха внутри камеры сгорания, процесс зажигания, давление и температура внутри двигателя определяют все характеристики, параметры топлива и выбросов, а также мощность автомобиля, и их настройка может принести массу преимуществ во всех этих случаях. С уважением. Это причина того, что эти аспекты были посвящены такому количеству исследований и появлению новых технологий, поскольку требования к выбросам и производительности продолжают расти. Правительства всегда вводят более жесткие правила выбросов, чтобы контролировать загрязнение окружающей среды, а клиенты одновременно ищут более мощные или более экономичные автомобили.

Также прочтите: Использование гибридной системы 48 В — рекуперативное торможение, турбо-ускорение, экономия топлива!

Это причины, по которым создание новых технологий для решения всех этих проблем является абсолютной необходимостью. Поскольку эти технологии становятся чрезвычайно дорогими, а нормы выбросов становятся жестче с каждым днем, отрасль быстро движется к электрификации. Сюда входят гибридные и полностью электрические силовые агрегаты, в первую очередь для решения проблемы загрязнения окружающей среды и экономии топлива.Конечно, электрификация в настоящее время является дорогостоящим делом, но со временем технология получит широкое распространение, и объемы будут увеличиваться, что существенно снизит стоимость. В конечном итоге мы можем сравнять стоимость автомобиля с электричеством или двигателем внутреннего сгорания. Хотя это может быть немного далеко, нам пока придется иметь дело с такими методами, как EGR.

Также прочтите: Что такое пневматическая подвеска — что такое мягкие и жесткие пружины?

EGR — Рециркуляция выхлопных газов — Работа

Работа этого процесса довольно проста, но последствия впечатляют.После выпускного коллектора и перед каталитическим нейтрализатором установлен клапан рециркуляции отработавших газов. Этот клапан открывается и перенаправляет часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор, где они смешиваются со свежим воздухом. После смешивания концентрация кислорода в свежем воздухе снижается, а температура свежего воздуха немного повышается. Теперь выхлопные газы являются инертными газами, потому что они уже сожжены, а свободный кислород в выхлопных газах отсутствует. Следовательно, азот в воздухе не может реагировать с избыточным кислородом, и образование NOx (оксидов азота) уменьшается.Это один из самых вредных газов в выхлопных газах автомобиля, и его необходимо контролировать в соответствии с законами о выбросах. Эти газы, будучи инертными по своей природе, предотвращают сгорание до высоких температур, при которых образуются все вредные токсичные газы. Иногда охладитель EGR также прикрепляется к компонентам перед его смешиванием со свежим воздухом, чтобы еще больше снизить температуру сгорания.

Также прочтите: Что такое интеркулеры — каковы их типы и функции?

При высоких оборотах процесс сгорания происходит очень быстро, и поршень быстро перемещается вверх и вниз.Это приводит к почти полному сгоранию, которое эффективно во всех отношениях. Однако во время повседневной эксплуатации двигатель не всегда работает с полной нагрузкой (педаль акселератора полностью нажата), и, следовательно, в камере сгорания из свежего воздуха всегда есть свободные молекулы кислорода, которые не сгорели. Они вызывают образование оксида углерода и NOx в зависимости от типа трансмиссии (бензиновый или дизельный). Датчики воздушных масс решают, сколько выхлопных газов должно подаваться обратно во впускной коллектор, и именно так работает система.

Также прочтите: Обычное топливо против топлива премиум-класса — следует ли использовать в автомобиле топливо премиум-класса?

EGR — Рециркуляция выхлопных газов — Преимущества

Теперь, как упоминалось ранее, внедрение этой технологии в автомобили дает массу преимуществ. Над этой технологией была проделана большая работа, и это совершенно надежная технология. Многие современные автомобили используют эту технику вместе с передовыми компонентами, такими как охладитель системы рециркуляции ОГ и датчики, чтобы еще лучше контролировать выхлопные газы.Основная задача при этом — отслеживать массу выхлопных газов и рециркулировать их в соответствии с требованиями. Как только все это будет достигнуто, система рециркуляции отработавших газов получит множество преимуществ, включая снижение расхода топлива, контроль температуры и давления внутри камеры сгорания, сокращение вредных и токсичных загрязнителей и многое другое. В случае дизельных двигателей задержка зажигания сохраняется в условиях низкой нагрузки. У этого метода не так много недостатков, но в случае с бензиновыми двигателями единственным спорным моментом может быть детонация в двигателе.Потому что температура немного повышается из-за добавления выхлопных газов. Другим аспектом может быть добавление компонентов и обслуживание, связанное с ti. Так что с этим нужно быть осторожным. Но в остальном у этой технологии есть только преимущества.

Также прочтите: Что такое торможение двигателем — как работает система охлаждения?

Источник изображения — Dieselnet

Система рециркуляции выхлопных газов — обзор

Рециркуляция выхлопных газов

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это метод модификации входящего воздуха для снижения выбросов NOx в источнике, подход, широко и успешно используемый в автомобильные приложения.Часть отработанного газа охлаждается и очищается перед рециркуляцией на сторону продувочного воздуха. Его влияние на образование NOx частично связано с уменьшением концентрации кислорода в зоне горения, а частично — с содержанием воды и диоксида углерода в выхлопных газах. Более высокие молярные теплоемкости воды и углекислого газа понижают пиковую температуру сгорания, что, в свою очередь, сдерживает образование NOx.

Некоторые из ранних работ по EGR считали его более практичным для двигателей, сжигающих более чистые бункеры, такие как низкосернистое и малозольное топливо, спирт и газ.Двигатели, работающие на топливе с высоким содержанием серы, могут вызвать коррозию турбонагнетателей, промежуточных охладителей и продувочных труб. Однако EGR стала предпочтительным методом для достижения уровней Tier III, хотя и в сочетании с SCR на некоторых типах двигателей.

Для судов с двухтопливным двигателем, работающим на нефтяном топливе, можно достичь уровня Tier II, но для достижения уровня III потребуется SCR. Однако те же суда, работающие на СПГ или метаноле, могут достичь уровня III без SCR. Любое судно, запланированное для эксплуатации за пределами ECA или построенное до того, как будет создано какое-либо ECA, в котором оно работает, должно только когда-либо соответствовать стандартам Tier II.

Основными компонентами системы рециркуляции выхлопных газов являются:

скруббер высокого давления, установленный перед турбонагнетателем двигателя

охладитель для дальнейшего снижения температуры рециркулируемого газа

улавливатель водяного тумана (WMC) для удаления унесенных капель воды

нагнетатель высокого давления для повышения давления рециркулируемого газа перед его повторным вводом в продувочный воздух двигателя

778

• 9
907 автоматические клапаны для изоляции системы

Двигатель Tier III имеет два рабочих режима цикла выбросов: Tier II для работы за пределами зон контроля выбросов NOX и Tier III для работы внутри зон контроля выбросов NOX.

EGR — подходящий метод снижения NOx для судов, использующих топливо с почти любым уровнем серы, которое может поставляться для использования в судовых двигателях. Однако, чтобы предотвратить повреждение двигателя серой и частицами, требуется очистка рециркулирующих выхлопных газов. Это выполняется в комбинированном процессе охлаждения и очистки с помощью предварительного распыления и распыления охладителя EGR в колонне EGR с использованием рециркуляционной воды. Чтобы поддерживать способность воды очищать, охлаждать и нейтрализовать выхлопные газы, необходима система обработки воды (WHS).

Система должна обеспечивать удаление скопившихся частиц и нейтрализацию серной кислоты в воде, а также подачу воды с достаточным давлением и скоростью подачи в блок рециркуляции ОГ. Кроме того, WHS обрабатывает сточную воду, которая представляет собой избыток воды, накопленной в системе в процессе сгорания.

Компания MAN Energy Solutions, как и другие производители двигателей, разработала систему, способную работать с различными уровнями серы, которые могут встречаться.Принцип работы WHS показан на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Схема системы WHS.

Приемный бак, циркуляционный насос и регулирующий клапан являются частью блока приемного бака (RTU), размещенного на двигателе под блоком рециркуляции отработавших газов. Подающий насос, насос NaOH и система подачи пресной воды являются частью блока подачи (SU), установленного в машинном отделении. Вода из блока рециркуляции отработавших газов сливается в приемный бак и рециркулирует в блок рециркуляции отработавших газов с помощью циркуляционного насоса. Часть воды направляется в буферный резервуар регулирующим клапаном и возвращается в блок системы рециркуляции отработавших газов подающим насосом.В этой цепочке подается соответствующее количество NaOH для нейтрализации серной кислоты в системе. Отводимая вода сбрасывается в сливной резервуар через переливную трубу на буферном резервуаре. Вода, скопившаяся в дренажном резервуаре, может быть сброшена в море при соблюдении указанных критериев сброса, установленных IMO. Любой собранный ил необходимо вывозить на берег.

WHS разработан в соответствии с указанными пределами содержания серы для используемого жидкого топлива, когда двигатель работает в режиме EGR:

LS-WHS для EGR разработан для топлива с низким содержанием серы (макс.5% S): в случае, если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива с максимальным содержанием серы 0,5%, образование частиц игнорируется, и очистка рециркуляционной воды не требуется. Однако нейтрализация оборотной воды все равно потребуется. Для LS-WHS расход воды в контуре SU и количество NaOH относительно низкие.

HS-WHS для топлива с высоким содержанием серы (несоответствующее топливо): в случае, если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива, не соответствующего требованиям SOX, образование твердых частиц является значительным, а рециркулируемая вода потребуется очистка, чтобы предотвратить повреждение двигателя.Система очистки воды (HS-WTS) установлена ​​в контуре буферного резервуара для уменьшения содержания твердых частиц в воде. Для HS-WHS поток воды в контуре SU и количество NaOH относительно высоки.

Буферный резервуар является частью WHS и необходим для контроля количества и качества воды в процессе EGR. Размер бака определяется объемом воды, необходимой в системе рециркуляции ОГ при запуске. В буферной емкости установлен переливной патрубок для автоматического слива сточной воды, которая накапливается в системе из-за конденсации выхлопных газов.

Буферный бак LS (макс. 0,5% S)

Если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива с низким содержанием серы, очистка оборотной воды не требуется. Однако, чтобы предотвратить накопление твердых частиц высокой плотности на дне резервуара, переливная труба (низкий уровень перелива) соединяется с самой низкой возможной точкой резервуара. Кроме того, чтобы избежать улавливания пены, твердых частиц и подобных веществ с низкой плотностью в верхней части резервуара, также предусмотрена переливная труба (высокий перелив) с немного более высоким уровнем выпуска.Из-за движения судов в море сточные воды иногда сбрасываются таким образом.

Буферный бак HS (несовместимые виды топлива)

В случае, если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива с высоким содержанием серы, рециркуляционная вода будет нуждаться в очистке системой очистки воды HS-WTS. Выпускное отверстие для WTS берется из самой нижней точки буферного резервуара, чтобы гарантировать удаление твердых частиц высокой плотности из системы. Очищенная вода возвращается в буферный резервуар на уровне, аналогичном входному потоку воды из контура рециркуляции ОГ.Отводимая вода, включая пену, твердые частицы и другие вещества с низкой плотностью, отводится через переливную трубу, аналогично высокому переполнению в буферном резервуаре LS.

Компания MAN Energy Solutions теперь включает систему рециркуляции отработавших газов во все свои двухтактные двигатели. Для систем рециркуляции ОГ используются три различных метода согласования:

Система рециркуляции ОГ с байпасом, сконфигурированная только с одним турбонагнетателем и используемая для двигателей с диаметром цилиндра 70 или меньше.

Система рециркуляции отработавших газов с согласованием отключения TC, сконфигурированная с двумя или более турбонагнетателями и используемая для двигателей с внутренним диаметром 80 и более.

EcoEGR, сконфигурированный как EGR с байпасом. EcoEGR — это двигатель с оптимизированным расходом топлива, который снижает SFOC как в режиме Tier II, так и в режиме Tier III с использованием EGR для соответствия соответствующему пределу NOx.

Система рециркуляции отработавших газов, сконфигурированная с байпасным согласованием, показана на рис. 4.5. Для направления продувочного воздуха в ресивер продувочного воздуха доступны две струны, основная струна и струна рециркуляции отработавших газов:

Рис. 4.5. Система рециркуляции отработавших газов, настроенная с байпасным согласованием.

Основная колонна, способная пропускать весь продувочный воздух через компрессор турбонагнетателя и охладитель продувочного воздуха.

Колонна рециркуляции отработавших газов, способная направлять до 40% выхлопных газов через систему предварительного распыления и блок рециркуляции отработавших газов (охладитель рециркуляции отработавших газов и WMC) к точке смешивания в основной колонне.

Для согласования обхода доступны два режима: режимы Tier II и Tier III.

В режиме Tier II работает только основная струна. Клапаны в цепочке EGR (SOV / BTV) и байпасе цилиндра (CBV) остаются закрытыми. В этом режиме байпас выхлопных газов (EGB) полностью открыт при высоких нагрузках и частично открывается при низких нагрузках для балансировки турбонагнетателя.Однако на двигателях с диаметром цилиндра 40 или меньше перепускной канал выхлопных газов будет закрыт при высоких нагрузках, а линия рециркуляции отработавших газов открыта, чтобы получить достаточное давление продувочного воздуха при соблюдении ограничений по скорости турбокомпрессора.

В режиме уровня III цепочка рециркуляции отработавших газов активируется путем открытия запорного клапана рециркуляции отработавших газов и дроссельной заслонки нагнетателя (SOV / BTV). Выхлопной газ направляется через устройство предварительного распыления и блок рециркуляции отработавших газов в точку смешивания и ресивер продувочного воздуха, нагнетаемый вентилятором системы рециркуляции отработавших газов. Коэффициент рециркуляции отработавших газов регулируется путем изменения расхода нагнетателя системы рециркуляции отработавших газов.Перепускной канал цилиндра (CBV) активен в этом режиме для увеличения давления продувочного воздуха и, таким образом, уменьшения SFOC. Перепуск выхлопных газов (EGB) закрыт.

Система рециркуляции выхлопных газов с согласованием отключения TC показана на схеме на рис. 4.6. В системе доступны три струны, основная струна, отрезная струна и струна рециркуляции отработавших газов, которые направляют продувочный воздух в ресивер продувочного воздуха:

Рис. 4.6. Система рециркуляции отработавших газов с согласованием выключателя TC.

Основная колонна пропускает до 70% продувочного воздуха через основной турбокомпрессор и охладитель продувочного воздуха.

Вырезанная струна направляет до 40% продувочного воздуха через выключенный турбонагнетатель и блок системы рециркуляции отработавших газов (охладитель системы рециркуляции отработавших газов и WMC) перед тем, как попасть в ресивер продувочного воздуха через уравнительную трубу.

Колонна системы рециркуляции отработавших газов направляет до 40% выхлопных газов через блок предварительного распыления и рециркуляции отработавших газов в точку смешивания в основной колонне, нагнетаемую одним или несколькими нагнетателями рециркуляции отработавших газов. В этом случае шнурок с вырезом закрывается.

На некоторых более крупных двигателях потребуется конфигурация с более чем двумя турбокомпрессорами.Принцип не изменился, хотя количество турбонагнетателей и блоков рециркуляции выхлопных газов увеличилось.

Доступны три режима для согласования вырезки TC:

Режим Tier II

В режиме Tier II работают основная и вырезанная струна. Запорные клапаны TC (TCV / CCV) и перепускные клапаны нагнетателя (BBV) открыты, в то время как линия рециркуляции отработавших газов закрыта запорным клапаном рециркуляции отработавших газов и дроссельным клапаном нагнетателя (SOV / BTV). В этом режиме охладитель рециркуляции отработавших газов работает как обычный охладитель продувочного воздуха.Около 40% продувочного воздуха проходит через отрезную колонну, остальные 60% — через основную колонну. В этом режиме байпас цилиндра (CBV) остается закрытым.

Режим Tier II — отключение TC

Строка отключения дает возможность запустить двигатель в режиме Tier II при низких нагрузках с отключением TC, и тем самым SFOC может быть уменьшенный. В этом случае будет открыта только основная струна, а байпас цилиндра (CBV) останется закрытым.

Режим Tier III

В режиме Tier III отрезная строка закрыта (TCV / CCV).Строка системы рециркуляции ОГ открывается запорным клапаном рециркуляции ОГ и дроссельной заслонкой нагнетателя (SOV / BTV). Выхлопной газ направляется через устройство предварительного распыления и блок рециркуляции отработавших газов в точку смешивания и ресивер продувочного воздуха, нагнетаемый вентиляторами системы рециркуляции отработавших газов. Коэффициент рециркуляции отработавших газов регулируется путем изменения расхода нагнетателя системы рециркуляции отработавших газов. Перепускной канал цилиндра (CBV) частично активен в этом режиме, чтобы увеличить давление продувочного воздуха и тем самым снизить SFOC.

Система EcoEGR постоянно работает в состоянии EGR независимо от района плавания.Скорость рециркуляции отработавших газов адаптирована к предельным значениям NOx в данной области, то есть режиму уровня III внутри NECA и режиму уровня II за пределами NECA. Снижение SFOC составляет около 2,5% в режиме уровня II и 1,0% в режиме уровня III.

Доступен дополнительный резервный режим Tier II для поддержания соответствия Tier II в случае серьезного отказа системы EGR. Система EcoEGR сконфигурирована аналогично концепции байпаса рециркуляции отработавших газов и может быть установлена ​​с одним или двумя турбокомпрессорами, как показано на рисунках 4.6 и 4.7.

Фиг.4.7. Схема процесса рециркуляции отработавших газов — EcoEGR с двумя турбонагнетателями.

Для EcoEGR доступны три режима:

Режим EcoEGR Tier II

В режиме EcoEGR Tier II двигатель работает с низкой скоростью рециркуляции отработавших газов, около 10% –15%. Запорный клапан системы рециркуляции отработавших газов (SOV) и дроссельный клапан нагнетателя (BTV) полностью открыты, а перепускной клапан цилиндра (CBV) закрыт. За исключением высоких нагрузок, байпас выхлопных газов (EGB) также закрыт.

Режим EcoEGR Tier III

В режиме EcoEGR Tier III двигатель работает с коэффициентом рециркуляции отработавших газов 25% –45%, аналогично соответствию байпасу рециркуляции отработавших газов.Запорный клапан системы рециркуляции ОГ (SOV) и дроссельная заслонка нагнетателя (BTV) полностью открыты. Перепускной клапан цилиндра (CBV) открыт, за исключением низких нагрузок, а перепускной клапан выхлопных газов (EGB) закрыт.

Резервный режим EcoEGR Tier II

Резервный режим, который актуален только в случае отказа системы рециркуляции отработавших газов, работает без рециркуляции отработавших газов. Соответственно, запорный клапан рециркуляции отработавших газов (SOV) и дроссельная заслонка нагнетателя (BTV) закрываются. За исключением высоких нагрузок, байпас выхлопных газов (EGB) также закрыт.

Блоки системы рециркуляции выхлопных газов

нельзя назвать маленькими, но они хорошо вписываются в габариты основного двигателя и сами по себе не занимают слишком много места, как можно увидеть на изображении ниже, объединяющем блок рециркуляции отработавших газов, базовый турбонагнетатель и разрез. -выход турбокомпрессора (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Боковой турбонагнетатель и боковой блок системы рециркуляции ОГ.

Однако периферийные компоненты увеличат потребность системы в пространстве. Их можно разместить там, где это лучше всего подходит, хотя подача NaOH должна быть на уровне или над блоком подачи, а сливные баки, естественно, должны быть ниже, чтобы обеспечить гравитационный поток (рис.4.9).

Рис. 4.9. Типовая компоновка всей системы EGR, подходящая для топлива с высоким содержанием серы.

Применение охладителя системы рециркуляции ОГ


Роль системы охлаждения EGR :

Система охлаждения EGR — это устройство, предназначенное для снижения выбросов NOx из автомобильных выхлопных газов, и система рециркуляции выхлопных газов. На более высокой скорости автомобиля небольшое количество выхлопных газов снова попадает во впускной клапан. Температура выхлопных газов связана с выбросами NOx.Чем ниже температура выхлопных газов, тем лучше эффект подавления выбросов NOx в двигателе. Охладитель системы рециркуляции ОГ может снизить температуру выхлопных газов, поступающих в цилиндр. Более низкая температура определенно благоприятствует тепловой нагрузке двигателя и снижает температуру двигателя.

Охладитель системы рециркуляции ОГ Принцип охлаждения:

Обычно в контуре рециркуляции отработавших газов устанавливается теплообменник жидкость / газ для охлаждения рециркулируемого отработавшего газа.

Весь контур системы рециркуляции ОГ состоит из масляного охлаждения, соединительных трубок и клапана рециркуляции ОГ (для управления потоком газа через систему).Система обычно крепится на впускной трубе или корпусе двигателя.

Чтобы соответствовать европейским стандартам выбросов, производители двигателей должны откалибровать двигатели в соответствии с европейскими требованиями цикла ECE / EUDC. Характеристики текущей охлаждающей системы рециркуляции ОГ определяются только технологией управления клапаном рециркуляции ОГ. Из-за все более высоких требований к точному управлению в системе стало использоваться все больше и больше электрических клапанов системы рециркуляции ОГ. Система рециркуляции отработавших газов второго поколения регулирует эффективность охладителя для достижения независимого регулирования расхода и температуры газа, поэтому она является идеальным выбором для двигателей EURO IV и EURO V.

Принцип работы охладителя системы рециркуляции ОГ:

Основным компонентом системы рециркуляции ОГ является клапан рециркуляции ОГ с цифровым управлением. Клапан рециркуляции ОГ с цифровым управлением установлен на правом выпускном коллекторе. Его функция заключается в независимом и точном контроле количества выхлопных газов, рециркулируемых в двигатель, независимо от степени разрежения в коллекторе.

Клапан рециркуляции отработавших газов регулирует количество выхлопных газов, поступающих из выпускного коллектора обратно во впускной коллектор через три измерительных отверстия с увеличивающимися отверстиями для получения 7 различных комбинаций расхода.Каждое дозирующее отверстие состоит из электромагнитного клапана и игольчатого клапана. Когда электромагнитный клапан находится под напряжением, якорь притягивается вверх магнитом, открывая дозирующее отверстие. Характеристики поворотно-игольчатого клапана обеспечивают хорошее уплотнение, когда клапан рециркуляции отработавших газов закрыт.

Клапан рециркуляции ОГ обычно открывается при следующих условиях:

Прогрев двигателя.
Скорость превышает скорость холостого хода. Контроллер ЭСУД управляет системой рециркуляции отработавших газов на основе датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя, датчика положения дроссельной заслонки и датчика расхода воздуха.

Применение охладителя системы рециркуляции ОГ:

В настоящее время система рециркуляции отработавших газов применяется в двигателях иностранных автомобилей довольно часто. Помимо эффективного снижения выбросов NOx, система рециркуляции отработавших газов может также эффективно снизить расход топлива. Она хорошо сочетается с системой рециркуляции отработавших газов при частичной нагрузке двигателя. Условия эксплуатации автомобильного бензинового двигателя. В это время увеличивается открытие дроссельной заслонки двигателя, что может уменьшить потерю воздуха в насосе двигателя. Кроме того, двигатель внутреннего сгорания на обедненной смеси может соответствовать стандартам выбросов выхлопных газов только при использовании системы рециркуляции отработавших газов; Использование системы рециркуляции отработавших газов может снизить потребление драгоценных металлов в трехкомпонентном каталитическом нейтрализаторе и снизить затраты на соблюдение норм выбросов бензиновых транспортных средств.В последние годы в автомобилях с дизельным двигателем все чаще используются зарубежные системы рециркуляции отработавших газов. Дизельные двигатели должны соответствовать нормам выбросов Евро II. Достичь этого стандарта без установки системы рециркуляции выхлопных газов очень сложно. Разработка системы рециркуляции отработавших газов до сих пор представляет собой не традиционный механический клапан с пневматической пружиной и диафрагмой, а продукт для электромеханической интеграции, который должен учитывать различные факторы управления двигателем и транспортным средством.

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) используется для уменьшения выбросов оксидов азота (NOX) в выхлопных газах.Азот и кислород химически реагируют только в условиях высокой температуры и высокого давления. Температура и давление в камере сгорания двигателя соответствуют указанным выше условиям, особенно во время принудительного разгона.

Когда двигатель работает под нагрузкой, клапан рециркуляции ОГ открывается, позволяя небольшому количеству отработавших газов попасть во впускной коллектор и попасть в камеру сгорания вместе с горючей смесью. На холостом ходу клапан рециркуляции ОГ закрывается, и выхлопные газы почти не рециркулируют в двигатель.Выхлопные газы автомобилей являются негорючими газами (без топлива и окислителя) и не участвуют в горении в камере сгорания. Он снижает температуру и давление сгорания, поглощая часть тепла, выделяемого при сгорании, чтобы уменьшить количество выделяемого оксида азота. Количество выхлопных газов, попадающих в камеру сгорания, увеличивается по мере увеличения оборотов двигателя и нагрузки.

Разработка охладителя системы рециркуляции ОГ:

Сущность охладителя системы рециркуляции отработавших газов заключается в общем применении теплообменника в технологии рециркуляции отработавших газов в холодной зоне.Гладкотрубчатый теплообменник имеет простейшую конструкцию и обеспечивает лучшую плавность потока, но его потенциал для повышения эффективности теплопередачи не используется. Резьбовая трубка использует принцип шероховатости поверхности для повышения эффективности теплопередачи, но увеличивает сопротивление потоку; Ребристые трубы также увеличивают эффективность теплопередачи, но оптимизация их структуры еще предстоит изучить; Теплообменник со спиральной перегородкой был качественно улучшен по сравнению с теплообменником с носовой перегородкой и благодаря своим превосходным характеристикам стал самой популярной формой охладителя системы рециркуляции отработавших газов.В последние годы люди также начали уделять большое внимание исследованиям высокоэффективных теплообменников в охладителях системы рециркуляции отработавших газов. Пластинчато-ребристые теплообменники EGR являются одним из них, хотя применение этого типа теплообменника сравнивают с кожухотрубным типом. Теплообменник все еще немного незрелый, но я считаю, что с углублением исследований недостатки высокоэффективных теплообменников будут устраняться один за другим, и он также станет более перспективным типом охладителя EGR с его лучшим теплообменом. представление.форма.

Отредактировал: Райан Ву;

Авторские права: Вакуумная печь SIMUWU

Связанные товары:

Вакуумная печь для пайки

Печь для высокотемпературной вакуумной пайки

Как работает рециркуляция выхлопных газов?

Преимущества рециркуляции выхлопных газов от MTU


Вообще говоря, системы, предназначенные для снижения выбросов, необходимо модифицировать, чтобы они соответствовали системам привода.Компания mtu разработала очень компактную конструкцию, которая позволяет интегрировать все компоненты системы рециркуляции выхлопных газов в концепцию двигателя (см. рисунок 1), так что любые модификации двигателя относительно мало влияют на требования к пространству и выхлопной системе. Однако необходимо доработать радиатор, чтобы справиться с повышенной охлаждающей способностью двигателя. По сравнению с модификациями двигателя, включающими систему SCR, это значительно упрощает для клиентов преобразование своих агрегатов в соответствии с новыми стандартами выбросов, поскольку системы EGR для снижения содержания оксидов азота не требуют дополнительных рабочих сред и, следовательно, не требуют дополнительных затрат или работы с дополнительными баками и линиями. .Заказчик
выигрывает в плане снижения затрат на погрузочно-разгрузочные работы и техническое обслуживание.

Принцип работы


При рециркуляции выхлопных газов часть выхлопных газов отводится из выхлопной системы, охлаждается и направляется обратно в цилиндры (см. Рисунок 2). Хотя выхлопные газы заполняют камеру сгорания, они не участвуют в реакции сгорания, протекающей в цилиндре, из-за низкого содержания кислорода. Таким образом, скорость процесса сгорания
в целом снижается, в результате чего снижается пиковая температура пламени в камере сгорания
.Это резко снижает образование оксидов азота.

Запатентованное решение от MTU: концепция донорного цилиндра.


Рециркуляция выхлопных газов предъявляет повышенные требования к турбонаддуву выхлопных газов, так как
более высокое давление наддува должно быть достигнуто с уменьшенным массовым расходом в системе турбонаддува. Эти высокие давления наддува необходимы для направления
увеличенного массового расхода, возникающего в результате скорости рециркуляции выхлопных газов, в цилиндр во время газового цикла. Кроме того, выхлопные газы могут быть перенаправлены обратно в цилиндры только при перепаде давления между выхлопной и наддувочной системами.Это падение давления должно быть обеспечено с помощью правильно настроенной системы турбонаддува, что приводит к снижению эффективности турбонаддува. Падение давления между выхлопной и наддувочной системами приводит к потерям в газовом цикле. Эти факторы, как правило, приводят к снижению производительности двигателя или увеличению расхода топлива. Чтобы улучшить комбинированный эффект рециркуляции выхлопных газов и турбонаддува, mtu разработала так называемую систему рециркуляции выхлопных газов донорного цилиндра (см. Рисунок 3).Запатентованная система mtu использует только некоторые цилиндры двигателя в качестве донора для рециркуляции выхлопных газов. Выпускной клапан (донорный клапан) сдерживает поток выхлопных газов после донорных цилиндров и, таким образом, создает необходимый перепад давления между выхлопной и наддувочной системами. Это означает, что систему турбонаддува можно оптимизировать до очень хорошего уровня эффективности, при этом потери в газовом цикле влияют только на донорные цилиндры. По сравнению с традиционной рециркуляцией выхлопных газов под высоким давлением (как в случае двигателя серии 1600), концепция донорного цилиндра (серии 2000 и 4000) обеспечивает более низкий расход топлива, так как он снижает потери в двигателе за счет газового цикла и позволяет увеличить мощность турбонагнетателя.

Ответить

Ваш адрес email не будет опубликован.