Promremont34.ru

Авто мастеру
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Egr принцип работы дизельного двигателя

Система EGR – принцип работы

Что такое и как работает система EGR?

Расшифровывается эта аббревиатура как Exhaust Gas Recirculation, что в переводе означает “рециркуляция отработавших газов”. Уже из названия становится ясно, что принцип работы этой системы основан на возвращении обратно в цилиндры определенного количества отработавших газов для их окончательного сжигания.

Если из-за того, что неправильно или нестабильно работает система EGR и, как следствие, возникают какие-либо неисправности, то разобраться в причинах и устранить проблему достаточно сложно и трудоёмко, особенно для начинающего мастера. Кроме всего прочего, это связано еще и с не самым простым принципом работы механизма по которому работает система. Вообще он основан на возвращении строго определенного количества отработанных газов обратно во впускной коллектор. Причем все это должно происходить в строго определенное время. Впоследствии, после смешения с воздухом и топливом выпускные газы поступают обратно в цилиндры двигателя, но уже вместе со свежей топливовоздушной смесью. Такое количество определяет блок управления (ECU) по уже заранее заложенной еще на заводе-изготовителе программе, которая, в свою очередь, основывается на показаниях множества различных датчиков. К ним относится, например, датчик (THW), в чьи обязанности входит измерять температуру охлаждающий жидкости; датчик (TPS), отвечающий за положение дроссельной заслонки; датчика температуры воздуха во впускном коллекторе (THA – не на всех моделях). Ну и собственные датчики, благодаря которым система EGR работает, их тоже великое множество.

В зависимости от модели автомобиля, года выпуска, страны предназначения и еще ряда факторов – количество и назначение датчиков может быть различным. Исходя из этого, возможны разные варианты исполнения системы EGR и вышесказанное вовсе не является догмой. Могут быть разные варианты. Например, на одних машинах, оборудованных системой EGR, управлять всем может компьютер. Причем основываться он будет на показаниях датчика температуры охлаждающей жидкости, а также некоторых других датчиков или сенсоров, установленных на автомобиле. Но, в то же время на других машинах вся система может управляться лишь одним электромагнитным клапаном и вакуумом впускного коллектора. Такая система носит название классической.

Помимо всего прочего, необходимо помнить, что EGR система работает не на постоянной основе. Ее деятельностью управляет специальная программа. Это связано с тем, что если бы перезапуск осуществлялся постоянно, то только представьте себе, какое соотношение воздуха и бензина поступало бы в цилиндры! Не 14, 6: 1, как в стандартных условиях, а вообще непонятно какое.

Примером автомобиля с такой системой может служить Mitsubishi, с двигателем 6G72 (24 клапанный) и 6G74. У него достаточно простое, и, что немаловажно, надежное устройство системы EGR. Состоит из двух клапанов. Это клапан рециркуляции EGR, и непосредственно электромагнитный клапан системы рециркуляции.

При запуске двигателя компьютер, ориентируясь на показания датчика (THW), отвечающего за показания температуры охлаждающей жидкости, решает, нужна ли добавка в цилиндры двигателя отработавших газов или же в этом нет необходимости. Если двигатель еще холодный, то такая команда не поступает. Впоследствии, когда работающий на холостом ходу двигатель прогревается до 60-80°С, компьютер открывает электромагнитный клапан, посылая специальную команду. Если обороты двигателя больше , чем 4000 об/мин, то компьютер уже дает команду на закрытие электромагнитного клапана EGR и отсечь поступление отработавших газов в цилиндры двигателя. Тем самым завершая работу системы “EGR”.

Итак, мы уяснили, в каких случаях работает система EGR, а в каких нет. Следует запомнить, система отключается на тот период времени, пока при запуске двигателя из холодного состояния двигатель прогревается до необходимых 40-60°С. Помимо этого, она работает еще и на прогретом двигателе на холостом ходу . Система включается в работу, когда обороты в минуту достигают 900-1200, и продолжает свою работу ровно до тех пор, пока обороты двигателя не превысят 4000 оборотов в минуту.

Плюсы в работе.

Следует обратить особое внимание на плюсы в работе EGR. Радует тот факт, что когда включается система, происходит определенная экономия топлива. Объясняется это тем, что в момент ее включения в работу компьютер приводит в действие специальную программу, которая отвечает за так называемое обеднение топливной смеси. Этот процесс исполняется и контролируется, как правило, при помощи датчика кислорода.

Вышеописанная схема – одна из простых и содержит только два компонента: клапан EGR плюс электромагнитный клапан системы EGR. Это классическая схема, уже на ее основе строятся более сложные варианты, которые, в свою очередь, содержат всевозможные дополнительные элементы.

Читать еще:  Что такое гидроудар двигателя внутреннего сгорания

Также следует упомянуть те факторы, на которые оказывает влияние неправильная работа рассматриваемой нами системы. В первую очередь некорректное функционирование системы EGR отражается на устойчивой работе двигателя на холостом ходу. Это можно объяснить тем, что на показания датчика (MAF-sensor), того, что отвечает за расход воздуха или датчика (MAP- sensor), показывающего величину относительного давления, оказывает негативное влияние та порция отработавших газов, которая ранее не была учтена. Есть вероятность, что блок управления еще как-то сможет подрегулировать холостой ход, основываясь на показаниях кислородного датчика. Но в случае, если объем газов, прошедших через клапан, будет довольно-таки высок, блок управления здесь уже окажется бессильным.

В заключение хочется дать несколько рекомендаций. Итак, на «простых» машинах можно порекомендовать просто заглушать вакуумный порт системы EGR. Двигатель будет работать устойчиво и надежно и особых неприятностей это не доставит. В случае, если система более продвинута, имеет множество исполнительных механизмов и датчиков, то, если установить заглушку на канал системы EGR, машина, скорее всего, сначала будет работать лучше. Однако в будущем это чревато появлением неприятного дефекта. Он заключается в том, что двигатель на холостом ходу может начать самостоятельно набирать обороты от 1500 до 2000 об/мин, и через определенный промежуток времени снова их набирать до нормальных.

Мнение специалиста.

“На автомобилях с современными дизельными моторами нельзя ездить “в натяг”, как ездили на старых дизелях. Это основная ошибка водителя. Современные дизели должны “раскручиваться” так же, как и бензиновые двигатели. Переключение передач и постоянное движение на оборотах ниже двух тысяч ведет к повышенному образованию сажи в выхлопе. На этих же оборотах работает EGR, сажа идет во впускной коллектор. И ее там бывает столько, что иногда не только коллектор, но и головку приходилось снимать, чтобы вычистить сажу из каналов. Так вот, чем дольше стрелка тахометра будет находиться в зоне ниже двух тысяч оборотов, тем быстрее начнутся проблемы с EGR. Чтобы поездку на ремонт EGR существенно оттянуть по времени, мотор надо крутить. Для динамики разгона и для экономии топлива это тоже плюс.”

Примерные алгоритмы работы клапана EGR. Клапан EGR закрывается и выхлопные газы не попадают во впускной коллектор при:

  • пуске двигателя;
  • при торможении двигателем;
  • темп. 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. Более того – “зарастает” грязью впускной коллектор, что ухудшает его проходимость. Это влияет на качество рабочей смеси дизеля, и ухудшает его эксплутационные характеристики: растёт расход топлива.

“Незакрытый” клапан EGR влияет на производительность турбины в дизелях так как, часть отработавших газов идет в обход турбинного колеса, и сам турбонаддув не в состоянии обеспечить требуемую закачку воздуха.

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”, 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.

Аргументы против EGR

Прокладка для заглушки ЕГР (с одним отверстием) и штатная (Chevrolet Lacetti).

Не смотря на всю простоту и кажущуюся полезность системы EGR, ее часто глушат на бензиновых автомобилях и несколько реже на автомобилях оснащенных дизельными двигателями. Особенно эта практика распространена в нашей стране и других государствах бывшего советского союза. И дело здесь не только в том, что к экологии у нас относятся с долей пренебрежения. Проблема в том, что вместе с отработанными газами в цилиндры вашего двигателя попадает сажа, иные твердые частицы и грязь, и всему этому там уж точно не место. Особенно эта проблема актуальна для наших мест, где качество топлива, в особенности дизельного, оставляет желать лучшего. Говоря проще, система EGR потихонечку убивает двигатель и дизельный двигатель в первую очередь. Это связано и с особенностями нашей солярки и с гораздо более высокой компрессией в дизельных двигателях и с другими особенностями их конструкции.

Читать еще:  Что нужно знать при выборе двигателя

Кроме того, сам клапан системы рециркуляции отработанных газов, часто выходит из строя. Он забивается той самой сажей и грязью, он может банально прогорать, а замена этого мелкого узла на современных иномарках удовольствие очень и очень не дешевое.

Ну и последним доводом против системы EGR, характерным в основном для дизельных моторов является снижение среднего расхода топлива.

Читайте также: Что такое катализатор на автомобиле.

Виды клапанов EGR

На данный момент существует три разновидности клапанов EGR, различающихся по типу привода:

  • Пневмомеханический – простейшая (устаревшая) система привода рециркуляции выхлопных газов. Фактически, управление клапаном в этой схеме осуществляется за счет создания разрежения во впускном коллекторе автомобиля.
  • Электропневматический. Пневмоклапан EGR приводится в движение электроклапаном, управляемым ЭБУ двигателя автомобиля на основании данных комплекта датчиков (противодавления выхлопных газов, температуры, положения клапана, давления на впуске, температуры охлаждающей жидкости). Он осуществляет подключение и отключение источника разрежения к клапану EGR, имея лишь два положения. В свою очередь, разрежение в такой системе может создаваться вакуумным насосом.
  • Электронный. Клапан EGR такого типа приводится в движение непосредственно ЭБУ двигателя автомобиля. Он имеет три положения, что обеспечивает более плавное регулирование потока отработавших газов. Переключение положения электронного клапана EGR осуществляется соленоидами, которые открывают и закрывают его в различных комбинациях. В такой системе разрежение не задействуется.

КАК ЖЕ БЫТЬ?

Остался на рассмотрение крайний вопрос: когда планировать поездку в автосервис для удаления EGR? Предположим, мы Вас убедили, что страшного ничего не случится, если от этой капризной системы полностью избавиться. Тогда, когда лучше это сделать?

О ресурсе клапана EGR мы писали выше: в пределах 150000 километров при качественном ТО волноваться не стоит. Если рассмотреть статистику, то по причине выхода из строя EGR на дизельные машины приходится около 80% обращений в автосервис, и только 20% – на бензиновые. Что естественно, так как сажи в дизеле больше.

Но и в том и другом типе ДВС придётся следить за его состоянием. Своевременное проведение ТО (замена моторного масла, фильтров) и качественное топливо – важное условие живучести системы EGR. Но время берет своё и непременно что-то начнёт изнашиваться. И если форсунку можно вернуть в строй или вовсе заменить (хотя на большинстве современных дизельных ДВС это достаточно дорого), то замена колец без явных признаков износа двигателя только ради работоспособности EGR, наверное, не совсем благоразумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы в разы больше, чем клапана EGR, который будет загибаться систематически даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится прийти к неутешительному выводу: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и практически бесполезная.

Но помните, что в горящем индикаторе «Check engine» на приборной панели и уходе в «аварию» далеко не всегда виновна система рециркуляции. Причину данных неприятных явлений установит только качественная диагностика – так же, как и причину повышенной дымности, плохой динамики и увеличенного расхода топлива.

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.

Читать еще:  Что такое двигатель 1 5 mpfi

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.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Стоимость ремонта.

Сегодня на автомобильном рынке клапаны ЕГР представлены в широком ценовом диапазоне. Как и в случае с другими автопродуктами, их стоимость колеблется в зависимости от марки машины и бренда производителя детали. Наиболее известные производители систем рециркуляции газов в авто:

  • Pierburg;
  • Valeo;
  • Delphi;
  • Stellox.

Разброс цен на ЕГР-клапаны невероятно большой. В Российской Федерации их стоимость колеблется от 3 до 17 тысяч рублей в бюджетном и среднем сегментах и достигает 75-100 тысяч рублей на топовые модели.

Стоимость ремонта (замены) детали также находится в прямой зависимости от модели и уровня авто. Работа специалистов технических центров оценивается в зависимости от потраченного времени, типа двигателя и марки машины. К примеру, в Москве стоимость услуги составляет от 650 до 7 000 рублей.

Система рециркуляции выхлопных газов в автомобиле — нужная и полезная вещь в основном с экологической точки зрения. Её правильное отключение и даже полное удаление не вызывает никаких проблем в работе двигателя. Более того, без ЕГР-клапана увеличивается мощность мотора, отпадает необходимость дорогостоящего обслуживания и замены узла в случае его поломки.

Заключение.

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья полностью раскрыла тему о том что такое клапан ЕГР и для чего он нужен.

Если у вас остались вопроы, или вы хотите дополнить статью — пишите в комментарии.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector