Принцип работы EGR
Идея состоит в подмешивании некоторой части выхлопных газов к воздушной массе, находящейся во впускном коллекторе. Где высокое содержание окиси азота вызывает повышение температуры в камере сгорания. Как известно, сгорание возможно только в присутствии кислорода. Выхлопные же газы, которые предварительно были смешаны с воздухом, снижают содержание данного элемента.
Таким образом температура в камере сгорания топлива снижается, что благотворно влияет на состояние системы, а также позволяет снизить токсичность выхлопа и расход топлива.
Устройство системы EGR Система Exhaust Gas Recirculation включает в себя:
Основную часть — клапан EGR. Данный элемент обеспечивает перемещение газов из выпускного в впусное отверстие двигателя. Поскольку клапан постоянно контактирует с раскалёнными газами, он имеет наименьшую продолжительность эксплуатации, нежели другие составляющие EGR.
Основная неисправность клапана, она же и самая главная причина поломки всей системы, — отсутствие герметичности.
В разновидностях системы EGR координирование работы может осуществляться, как при помощи электрических сигналов, так и при помощи пневматической системы. Последний тип управления является наиболее распространенным.
Cоленоид EGR. Используется в системах, которые имеют пневматическое управление клапаном.
Основная неисправность точно такая же, как и в случае клапана, а именно негерметичность. Неисправность соленоида EGR сказывается на функционировании двигателя точно также, как и в случае поломки клапана, система теряет герметичность и возможны утечки выхлопных газов, в результате чего дальнейшая эксплуатация становится небезопасной.
Датчик изменения положения штока клапана EGR, также называемый датчиком степени открытия клапана системы.
Бывают ситуации, когда данный элемент выходит из строя, однако в этом случае помимо загоревшейся лампы неисправности двигателя никаких других неприятных и тем более опасных последствий не имеется.
Блок управления двигателем внутреннего сгорания. Различные системы могут иметь самый разный набор компонентов, однако клапан EGR есть в абсолютно всех.
Именно от этого элемента во многом зависит не только функционирование всей системы EGR, но и двигателя. На некоторых двигателях внутреннего сгорания, работающих совместно с системой, EGR применяют дополнительные меры направленные на охлаждение газов. Для этого данный узел входит в систему охлаждения двигателя. Подобная мера позволяет еще больше уменьшить уровень выброса оксидов азота. Как работает система EGR Работа во многом определяется типом двигателя внутреннего сгорания.
В двигателях, работающих на дизельном топливе, открывание клапана происходит на холостом ходу, что обеспечивает до половины воздуха на впуске.
С возрастанием количества оборотов происходит пропорциональное закрытие клапана, вплоть до того, что он закрывается полностью при максимальной нагрузке. Во время прогрева двигателя клапан тоже полностью закрыт.
В случае двигателей, которые функционируют на бензине, система не работает на холостом ходу, а также не включается на наибольших оборотах.
Работает при средней или низкой нагрузке, обеспечивая от 5 до 10 процентов воздуха, подаваемого в систему.
- электрическая;
- пневматическая.
Наиболее распространена вторая.
Действие системы EGR с пневматическим управлением следующее: ·
- При появлении вакуумного разряжения в камере сгорания диафрагма устремляется вверх, в результате чего преодолевается усилие пружины, которая прижимает заслонку. Таким образом, клапан открывается и выхлоп поступает в камеру.
- После снижения температуры в камере, разряжение в ней также уменьшается, в результате чего клапан закрывается под действием пружины. В случае электрического управления есть датчик, который реагирует состояние разряжения и подает сигнал об открытии клапана. При снижении уровня разряжения, а значит и температуры, соответственно происходит закрытие.
Как заглушить клапан ЕГР своими руками
Начнем с того, что правильное отключение системы рециркуляции отработавших газов предполагает:
- механическое глушение клапана;
- программное отключение в блоке управления;
На начальном этапе производится установка механической заглушки клапана ЕГР. Далее отключение системы EGR осуществляется при помощи электронного оборудования. Необходимо добавить, что только на некоторых моделях бывает достаточно заглушить клапан егр физически. Зачастую после процедуры механического отключения дополнительно требуется программное отключение клапана ЕГР в блоке управления. В противном случае ЭБУ будет фиксировать ошибку в работе системы рециркуляции отработавших газов, на панели приборов высвечивается «сheck», двигатель переходит в аварийный режим с ограничением отдаваемой мощности.
Наиболее упрощенный вариант установки заглушки клапана егр в общих чертах предполагает:
Снятие клапана. Указанный элемент чаще всего находится в области впускного коллектора и крепится несколькими болтами.
При необходимости дополнительно производится снятие впускного коллектора и чистка каналов впускного коллектора от загрязнений.
Далее необходимо извлечь прокладку, которая находится в месте крепления клапана егр.
После снятия прокладка играет роль шаблона, по которому нужно вырезать из стального листа аналогичную по форме, но полностью глухую прокладку-заглушку
В заглушке будут присутствовать только отверстия под крепежные болты.
Обратите внимание, заглушка в процессе работы будет контактировать с горячими отработавшими газами под давлением. По этой причине необходимо изготавливать прокладку егр соответствующей толщины, чтобы исключить вероятность ее быстрого прогара
Добавим, что готовая заглушка клапана егр также встречается в свободной продаже. Для заказа подходящего на конкретную модель решения можно воспользоваться поиском на профильных автомобильных форумах.
Следующим шагом становится обратная установка клапана егр. В месте крепления совмещается штатная прокладка и новая заглушка
При последующей затяжке болтов соблюдайте осторожность, так как они могут оказаться достаточно хрупкими.
По окончании необходимо реализовать отключение вакуумных шлангов, так как в открытии клапана посредством вакуумной системы больше нет необходимости.
Завершающим этапом процедуры глушения системы рециркуляции становится внесение корректив в прошивку блока управления двигателем, чтобы программно отключить ошибку EGR.
Для чего нужна система ЕГР
Появление ЕГР (Exhaust Gas Recirculation system) в двигателе автомобиля – не столько связано с борьбой за экологичность, сколько стало результатом борьбы за повышение его моторесурса. Метод возвращения части отработанных газов в камеру сгорания был запатентован и применен немецкими конструкторами еще в 30 годы прошлого века. О снижении токсичности выхлопа машин тогда мало кто задумывался. Основной задачей «разбавления» рабочей смеси отработанными газами было снижение максимальной температуры ее горения для предотвращения детонации, разрушающей детали ЦПГ.
Рекомендуем: Работа генератора автомобиля: откуда он берёт электричество?
Зачем глушить клапан EGR
Начнем с того, что система EGR устанавливается на дизельный двигатель для соответствия ДВС жестким экологическим нормам и стандартам, которые действуют в развитых странах. EGR в основном призвана снизить уровень оксидов азота в отработавших газах двигателя.
Система осуществляет частичное перенаправление отработавших газов обратно во впускной коллектор, благодаря чему количество кислорода в топливно-воздушной смеси понижается, образование оксидов азота становится менее интенсивным и токсичность выхлопа укладывается в заданные нормы.
Клапан системы EGR открывается в нужное время, благодаря чему часть от общего объема отработавших газов попадает обратно во впуск для подачи в цилиндры двигателя. Как показывает практика, клапан рециркуляции отработавших газов часто забивается в процессе эксплуатации. Необходимость глушить егр возникает по причине того, что сажа и другие компоненты выхлопа быстро выводят указанный элемент из строя, забитая система препятствует подаче чистого воздуха для максимально эффективного сгорания дизтоплива.
На качественной европейской солярке чистка клапана егр может потребоваться один раз в 40 или даже 60 тыс. км. Езда на отечественном дизтопливе заставляет производить указанную процедуру каждые 20-30 тыс. км.
Более того, актуальность оснащения двигателя такой системой ставится многими специалистами под сомнение. Отключение ЕГР закономерно приводит к тому, что происходит увеличение уровня выбросов оксидов азота. Параллельно с этим выбросы сажи, углекислого и угарного газа заметно понижаются. Также после отключения системы ЕГР происходит снижение расхода топлива, так как повышается количество кислорода во впуске и смесь сгорает в цилиндрах более эффективно.
Другими словами, польза от работы такой системы рециркуляции выхлопа сомнительна. Экологические показатели улучшаются незначительно по сравнению с потерей мощности двигателя, увеличенным расходом горючего и затратами на сервисное обслуживание EGR.
Также встречаются отдельные утверждения о том, что быстрое загрязнение клапана егр и подача выхлопа во впуск приводят к усиленному нагарообразованию и коксованию камеры сгорания. Неисправности системы EGR, которые зачастую связаны с некорректной работой клапана егр, приводят к неустойчивой работе двигателя и повышенному расходу топлива. В мотор попадает сажа и смолы, происходит процесс ускоренного окисления дизельного моторного масла, что сильно влияет на общий моторесурс дизельного двигателя.
Необходимость отключать систему ЕГР зачастую возникает на пробегах около 80-120 тыс.км. Дело в том, что после такого пробега двигатель немного изнашивается. Отработавшие газы, которые перенаправляются во впуск, имеют более высокую степень загрязнения. Далее происходит их перемешивание с картерными газами, а результатом становится появление мощного слоя из смолистых отложений во впускном коллекторе, на клапане егр, а также на клапанах самого двигателя.
Пропускное сечение во впуске забивается отложениями, дизельный двигатель постепенно теряет мощность. Забитый клапан ЕГР приводит к появлению ошибок, автомобиль может неожиданно перейти в аварийный режим. Вполне очевидно, что в подобной ситуации необходим срочный ремонт системы рециркуляции отработавших газов или же ее отключение путем глушения клапана егр.
Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя
EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.
Система имеет следующие элементы в своем устройстве:
- клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
- патрубки для отвода отработавших газов;
Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции, в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.
Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки. Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор. Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.
Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.
Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:
- снижение количества частиц сажи;
- температура отработавших газов эффективно понижается;
- существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;
Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.
Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:
- дроссельная заслонка;
- заслонка рециркуляции;
- выпускная заслонка;
Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.
Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.
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.
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.
Программные методы отключения
Ключевая мера, которая принимается в первую очередь — прописать команду-запрет на открытие клапана. На первый взгляд это не представляет особой сложности. Опытным программистам известно, где в прошивке находятся нужные карты EGR. Однако в дальнейшем специалисту необходимо исключить ошибки по системе газовой рециркуляции, то есть полностью удалить её из программы
Здесь важно знать меру и не удалить ничего лишнего. Нередко результатом вмешательства неквалифицированного персонала становится полный выход из строя всей диагностической системы
Устранить последствия непрофессионального отключения бывает достаточно сложно и дорого.
Следующий, не менее важный шаг — деактивация аварийного режима, в который переводится вышедшая из строя рециркуляционная система.
Кроме этого, на некоторых авто требуется калибровка карт по потоку воздуха через MAF, если функционал программного обеспечения не предполагает автоматической перекалибровки. Если этого не учитывать, то ЭБУ ведёт себя некорректно: неверно оценивает количество кислорода в поступающем воздухе и даёт сбой.
Последний способ программного отключения — закрытие клапана. Его можно использовать при затруднённом физическом доступе к системе в силу особенностей конструкции авто, однако такой метод бывает оправданным далеко не всегда. Так, закрыть клапан программно невозможно, если он уже заклинил. В таком случае решить проблему можно исключительно вмешательством мастера.
Эффективность программного отключения не абсолютна. Надёжность метода нельзя гарантировать в первую очередь потому, что клапан далеко не всегда перекрывается полностью. Неполное закрытие может спровоцировать попадание твёрдых продуктов горения топлива в цилиндры, нарушение корректного учёта объёма воздуха.
Таким образом, делаем вывод: при отключении лучше сочетать программные способы с механическими.
Отключать нельзя оставить
Принимая решение оставить или отключить EGR, нужно понимать, когда уместно именно отключение. Что касается ресурса, то в норме он, как мы уже упоминали, составляет не менее 100000 километров пробега. Если вам далеко до этой цифры и машина прошла хороший техосмотр, спешить с EGR не стоит.
Как свидетельствует статистика, около 80% обращений в автосервисы из-за выхода из строя EGR приходится на автомобили с дизельными двигателями. Это объясняется образованием большего количества сажи при сжигании солярки. Если вы передвигаетесь на дизеле, начинайте беспокоиться раньше тех, кто заправляется бензином.
Вне зависимости от типа топлива регулярно наблюдайте за общим состоянием движка. Своевременно меняйте масло, фильтры, заправляйте качественный дизель или бензин — без этого агрегат не сберечь.
К сожалению, как бы мы ни старались, техника изнашивается и приходится менять запчасти. И если замена форсунки не представляет сложности и не требует больших денежных затрат, то менять кольца на сравнительно новом агрегате только ради экологически правильной EGR будет нецелесообразно. Поэтому в большинстве случаев отключение — разумная альтернатива её восстановлению.
Неучтённый воздух
Проблема неучтённого подсоса возникает из-за нарушения герметичности. Ошибкам EGR часто сопутствуют ошибки измерения воздушного потока воздуха датчиком расходомера MAF. В системах с вакуумным управлением старого образца встречаются ошибки по турбинному наддуву
К их диагностике следует относиться с особым вниманием
Поскольку причины возникновения неполадок во всех трёх случаях различаются, подходы к диагностике и ремонту тоже будут разными. Безусловно, во многом они определяются конструкцией силовой установки. Предположим, что неисправность обнаружена, её источники установлены точно и безошибочно. Теперь нужно найти пути решения проблемы.
Зачем ставить заглушку
Если система рециркуляции работает неправильно, то приходиться менять клапан и чистить все детали узла. Такая ремонтная процедура будет проходить с определенной периодичностью и стоить немало денег. А желание каждого владельца автомобиля посещать технические сервисы как можно реже естественно и логично.
Система ЕГР ориентирована на высококачественное топливо, которое на отечественных автозаправочных станциях не всегда соответствует стандартам. По этой причине работа клапана и датчиков часто не стабильна, на них образуется нежелательный налет.
При интенсивной эксплуатации автомобиля перебои в работе ЕГР будут заметны уже через несколько месяцев. Это послужит причиной неоднократного обращения в сервисные мастерские. Нарушить функционирование системы может не только дизельное топливо плохого качества, но и следующие факторы:
- Поломка датчиков.
- Неисправность цилиндропоршневой группы.
- Нарушения в турбокомпрессоре.
- Сбои в системе вентиляции.
Система ЕГР капризна, и на дизельных моторах нередко выходит из строя. Как правило, она регулирует только объем токсичных выбросов, а на технические характеристики автомобиля положительного влияния не оказывает.
Основные проблемы в работе двигателя, связанные с рециркуляцией:
- Мотор теряет высокие показатели КПД.
- Возрастает количество твердых образований из-за вторичного использования отработанных газов.
- В камеру сгорания попадают смолы, что приводит к ухудшению работы двигателя.
Главной функцией системы ЕГР считается уменьшение общего количества токсичных выбросов в атмосферу. Но на деле получается, что клапан и датчики загрязняются. При такой ситуации система рециркуляции отработавших газов быстро выходит из строя и не в состоянии работать качественно на протяжении длительного времени.
Большинство специалистов автосервисов настоятельно рекомендуют заглушить ЕГР. Стоит внимательно отнестись к проверке положения клапана при проведении данной работы. Если клапан не будет находиться в закрытом положении, то после отключения ЕГР часть отработанных газов будет возвращаться обратно на впуск.
Правильно установленная заглушка решает все проблемы, вызванные клапаном ЕГР. В некоторых случаях улучшает коэффициент полезного действия двигателя. Специалисты автосервиса определяют особенности установления заглушки на конкретный автомобиль и выполняют работу. Перед монтажом обязательно следует удостовериться, что глушение не станет причиной сбоев в работе двигателя.
Основные неисправности системы
Систему EGR можно смело назвать очень капризной. Периодически она выходит из строя, причем проблемы могут наблюдаться некоторые время, после чего они исчезают на некоторое время. Как же поступить владельцу автомобиля с проблемой EGR-системой? Разумеется, обращаться к специалистам. Самостоятельный ремонт не всегда дает желаемый результат, а в отдельных случаях и вовсе является пустой тратой времени. Мы лишь дадим пару рекомендаций, а также рассмотрим основные неисправности. Касательно неисправностей:
- Нестабильные холостые обороты;
- Появление значка “Check Engine” на приборной панели;
- Изменение состава выхлопных газов (зачастую выхлоп становится черными);
- Повышение расхода горючего;
- Набор скорости рывками;
- Хлопки в районе глушителя при сбросе газа;
- Ощутимая потеря мощности силового агрегата.
Выше уже было указано, что неисправности могут давать о себе знать лишь некоторое время. Реальный пример: спустя 15-20 минут после запуска двигателя он начинал сбоить, однако приходил в норму пару минут. Оказывается, целая система можно «смазать» работу одного из цилиндров. Здесь нет строгой избирательности: проблема может коснуться любого из цилиндров. Это пример того, когда единственно верным решением будет консультация и проверка у специалиста по двигателям.
Итак, у автолюбителя возникли подозрения в том, что система EGR работает неправильно. Общая рекомендация для автомобилей с классической системой: заглушить вакуумный порт; очистить клапан EGR; проверить выхлопную систему; проверить каталитический конвертор и заменить его при необходимости; заменить клапан EGR, если его калибровочная пружина ослабла; настроить холостые обороты
Также обращайте внимание на ошибки – расшифровав их код, можно выявить причину неисправности
Автолюбителям важно помнить, что система EGR довольно быстро загрязняется продуктами сгорания. Особенно страдает клапан
Периодически его нужно прочищать. Если очистные работы не производить, клапан покроется нагаром так сильно, что его зазор уменьшится до нескольких миллиметров. Разумеется, нормально открываться и закрываться он уже не будет
Особенно страдает клапан. Периодически его нужно прочищать. Если очистные работы не производить, клапан покроется нагаром так сильно, что его зазор уменьшится до нескольких миллиметров. Разумеется, нормально открываться и закрываться он уже не будет.
