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.

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.

принцип работы, чистка, где находится, признаки неисправности

Количество автомобилей на дорогах мира стремительно возрастает. Не секрет, что абсолютно любое транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания, несет за собой угрозу окружающей среде и здоровью человека.

О том, как сделать «железного коня» более безопасным и экологичным, серьезно задумались в 70-х годах прошлого столетия. Именно тогда была разработана система Exhaust Gas Recirculation, или как её еще принято называть сокращенно – EGR.

Содержание

1. Принцип действия клапана EGR и что это такое
2. Как осуществляется очистка оборудования
3. Чистка и основные признаки поломки системы

Принцип действия клапана EGR и что это такое

Инженеры и конструктора передовых автомобильных компаний ежедневно работают над усовершенствованием выхлопной системы автомобиля. Во время работы ДВС происходит выброс отработавших газов в окружающую среду, и уже давно известный факт, что эти газы содержат большое количество опасных для здоровья химических соединений. Наиболее вредоносными считаются оксид и диоксид азота. Отклонение концентрации этих веществ в воздухе от нормы провоцирует возникновение целого ряда заболеваний сердечной и дыхательной системы человека.

Наиболее рациональным способом уменьшения токсичности выхлопных газов на сегодняшний день считается применение системы EGR, принцип действия которой заключается в рециркуляции отработавших газов. Возгорание горючей смеси возможно только при высокой температуре и соответствующем давлении. Но, вся загвоздка заключается в том, что именно такие условия являются идеальными и для образования оксида, путем соединения кислорода с азотом.

Клапан EGR позволяет отправлять часть отработанных газов к порции свежего воздуха. Следствием этого становится снижение количества кислорода в смеси. Обедненная смесь нуждается совершенно в другой температуре. Для её возгорания уже не требуется 1400 и более градусов по Цельсию.

Многие водители считают, что клапан EGR уменьшает мощность двигателя, что пагубно сказывается на технических показателях авто. Именно по этой причине система пока что не нашла должного распространения на территории постсоветского пространства. Однако эксперименты и исследования показывают обратное: EGR не уменьшает мощность мотора, а увеличивает. Возможно это путем сокращения количества детонаций в бензиновом силовом агрегате.

Подводя промежуточные итоги, можно отметить, что клапан ЕГР позволяет:

• Повысить качество сгорания топлива;
• Уменьшить детонацию в двигателе;
• Снизить количество выброса вредных веществ;
• Обеспечить вспомогательный контроль токсичности отработанных газов.

Остается выяснить, по какому принципу работает клапан? Сегодня современные автомобили оснащаются ЭБУ, который является самым настоящим «мозговым центром». На основании полученных данных от различных датчиков (датчик ТНА, датчик уровня EGR) блок управления определяет оптимальное время для подачи отработанных газов во впускной коллектор. Подача газа возможна за счет сигнала от ЭБУ, усилиями которого открывается электромагнитный клапан, и создаются условия для разряжения в пневмоклапане.

Как осуществляется очистка оборудования

Из-за топлива низкого качества происходит преждевременный выход из строя клапана EGR или другой составляющей этой системы, например, датчика. Уже спустя 50 тысяч пройденных километров клапан может сломаться. Причин на самом деле может быть множество, но чаще всего поломка происходит из-за нагара на поверхности клапана. Нагар нарушает герметичность системы, а также оказывает негативное влияние на качество сигнала поступающего к ЭБУ.

Из-за нестабильной работы холостого хода нередки случаи поломки трансмиссии. Что же делать водителю в подобной ситуации? Решение только одно – регулярно очищать клапан EGR от нагара. Однако стоит помнить, что даже регулярное обслуживание системы не станет гарантом её бесперебойной работы. Чистка клапана от нагара в основном происходит в несколько этапов: помещение компонентов в легкий растворитель, продувка и промывка каналов.

Чистка и основные признаки поломки системы

На первом этапе чистки рециркуляционные каналы помещают в специальный очистительный раствор. В качестве раствора многие опытные водители используют средство для промывки карбюратора. На втором этапе с помощью специальных приспособлений продувают каналы. Проделывать эту работу рекомендуется только при открытом клапане.

Если очистить устройство не удалось, то в таком случае единственным верным решением станет покупка нового экземпляра. Нагар не единственная причина выхода из строя ЕГР. В системе рециркуляции возникает целый ряд других неисправностей связанных с вакуумным усилителем и термоклапанами. Сам клапан считается наиболее уязвимым местом в системе. Кроме засорения и нагара на него постоянно воздействует высокая температура. По этой причине возможны его периодические заклинивания в открытом или закрытом положении.

Клапан ломается, система перестает исполнять свои обязанности, количество оксида азота в отработавших газах превышает все допустимые показатели. Но это не единственная проблема, возникающая из-за поломки EGR. Следующие симптомы принято относить к неисправностям:

• На холостом ходу отмечается нестабильная работа двигателя;
• Падение мощности дизеля;
• Проявление рывков транспортного средства на высоких оборотах;
• Быстрый износ свеч зажигания и забивка форсунок.

Существует ли действенный способ определения причины поломки и, какой именно компонент системы вышел из строя? Быстрым и эффективным способом диагностики считается сканирование системы с помощью электронного оборудования. Удовольствие это не из дешевых, но, даже, если есть возможность пройти диагностику, не всегда результат будет положительным. Причина в том, что нет достаточной информационной базы по ошибкам и нет возможности сравнивать фактические и номинальные характеристики элемента.

Некоторые наиболее распространенные ошибки:

• Ошибка системы ЕГР — код Р0400;
• Ошибка клапана ЕГР — код Р1403;
• Ошибка цепи рециркуляции газов – код Р0403;
• Ошибка элементов функционирования клапана – код Р0404.

Также часто водители задаются вопросом: где находится клапан EGR? Однозначного ответа дать на этот вопрос невозможно, так как расположение этого элемента в разных марках авто значительно разнится. Но, как правило, клапан всегда располагается возле главного силового агрегата машины. Например, на Опель Астра клапан ЕГР находится под защитной крышкой двигателя в правом углу, а на Опель Омега с правой стороны от распределителя зажигания. В любом случае, если найти этот элемент подкапотного пространства не удается, всегда стоит в первую очередь ориентироваться на трубку, которая подводится к клапану.

Принцип работы системы рециркуляции отработавших газов (EGR)

Обновлено: 3 октября 2019 г.

Система рециркуляции выхлопных газов или EGR является одной из нескольких систем контроля выбросов транспортных средств. Это помогает уменьшить количество оксидов азота (NOx) в выхлопных газах. Оксиды азота обычно образуются в процессе сгорания в цилиндрах двигателя.

Система рециркуляции отработавших газов. Нажмите, чтобы увеличить изображение.

Однако их образование резко возрастает при более высоких температурах горения (выше 1600 °С или 2912°F).

Более высокие температуры сгорания также вредны для двигателя. Одним из эффектов, вызываемых высокими температурами сгорания, является преждевременное зажигание или детонация (пингинг), когда воздушно-топливная смесь воспламеняется в цилиндрах не от искры, а от чрезмерного нагрева. Поскольку это происходит в неподходящее время, до искры, детонация увеличивает нагрузку на компоненты двигателя. Длительная детонация может повредить клапана, поршни и другие детали, смотрите это фото. Турбокомпрессор также быстрее выходит из строя при воздействии чрезмерного тепла. Система рециркуляции отработавших газов снижает температуру сгорания, отводя небольшую часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.

Как это работает? Выхлопные газы больше не горючие. Разбавление всасываемого воздуха выхлопными газами делает воздушно-топливный заряд менее горючим.
Не все автомобили оборудованы системой EGR; во многих новых автомобилях используются регулируемые фазы газораспределения и другие средства для контроля температуры сгорания и выбросов NOx.

Как компьютер двигателя или PCM управляет потоком в системе EGR: Компьютер двигателя (PCM) открывает или закрывает клапан EGR для управления потоком в системе EGR. Клапан EGR соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором.

Схема системы EGR

Клапан EGR нормально закрыт. Поток EGR отсутствует, когда двигатель холодный, на холостом ходу или при резком ускорении. Поток рециркуляции отработавших газов достигает своего пика во время стабильного движения при умеренной нагрузке.

В некоторых автомобилях клапан рециркуляции отработавших газов приводится в действие вакуумным приводом, как показано на первой схеме ниже. Современные автомобили имеют электрический клапан EGR с шаговым двигателем. Подробнее о клапане EGR.

1: Система EGR с вакуумным клапаном EGR и датчиком температуры EGR 2: Система EGR с вакуумным клапаном EGR и датчиком DPFE 3: Система EGR с электрическим (шаговым двигателем) клапаном EGR и охладителем EGR

Как контролируется поток системы EGR: PCM периодически проверяет EGR система вместе с другими системами контроля выбросов. Если поток больше или меньше ожидаемого, PCM обнаруживает неисправность и включает индикатор Check Engine на приборной панели.

Существуют различные способы контроля потока EGR. В некоторых автомобилях используется датчик температуры EGR, установленный во впускной части системы EGR. Когда клапан EGR открывается, температура на стороне впуска повышается из-за горячих выхлопных газов (диаграмма 1).

В старых автомобилях Ford использовался датчик DPFE (DPFE расшифровывается как Delta Pressure Feedback EGR), который измеряет расход EGR на основе разности давлений по обеим сторонам измерительного отверстия в выпускной части системы EGR (диаграмма 2).

В современных автомобилях используется электрический клапан EGR (схема 3). Некоторые автомобили также имеют охладитель EGR. PCM управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя. Поток EGR контролируется датчиком абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчиком массового расхода воздуха и датчиком соотношения воздух/топливо.

Читать далее:
Клапан системы рециркуляции отработавших газов: проблемы, симптомы, проверка, замена

Датчик положения коленчатого вала: принцип работы, проблемы, проверка

Генератор, принцип работы, проверка, проблемы

Датчик EGR | Работа датчика давления EGR

Датчик положения EGR определяет перемещение и положение золотника EGR. Датчик давления EGR измеряет расход отработавших газов через канал EGR.

EGR означает рециркуляцию выхлопных газов.

Датчик рециркуляции отработавших газов

Система рециркуляции отработавших газов является наиболее важной частью автомобиля, которая контролирует выбросы NOx. Система EGR состоит из клапана EGR, охладителя EGR и датчика EGR. Основная функция датчика рециркуляции отработавших газов заключается в контроле потока отработавших газов через канал и положения пробки клапана рециркуляции отработавших газов. В этой статье в основном обсуждаются различные аспекты датчика EGR.

Используя датчик EGR, ECU (блок управления двигателем) контролирует давление EGR и использует эту информацию для регулировки давления. Если во время контроля давления произойдет изменение, датчик сообщит о новом значении давления для проверки.

Содержание

Принцип работы датчика давления EGR

Датчик давления EGR использует давление выхлопных газов из системы EGR для контроля давления, подаваемого в систему EGR в нужное время. Это помогает разработчикам программного обеспечения и производителям систем управления двигателем понять, как настроить систему рециркуляции отработавших газов автомобиля, чтобы приспособиться к различным условиям давления. При частоте вращения двигателя и нагрузках выше чем датчик давления EGR измеряет более высокое давление. Однако датчик давления отслеживает более низкое давление выхлопных газов при более низких оборотах двигателя и нагрузке.

Электронный блок управления получает информацию от датчика EGR для увеличения или уменьшения давления внутри системы EGR для обеспечения эффективной работы системы EGR. Этот процесс осуществляется путем постепенного открытия и закрытия клапана рециркуляции отработавших газов до тех пор, пока модуль управления полностью не удовлетворится давлением в системе рециркуляции отработавших газов. Если система рециркуляции отработавших газов производит очень высокие или очень низкие выбросы, датчики помогут блоку управления двигателем определить проблему и предотвратить повреждение системы.

Признаки/симптомы неисправности датчика EGR

• Плохая работа двигателя
• Повышенный расход топлива
• Запах топлива
• Повышенный уровень выбросов

Как заменить датчик давления EGR?

Надлежащее обслуживание и замена клапана EGR очень важны для эффективного функционирования системы EGR.

Чтобы заменить клапан, выполните следующие действия.

• Сначала снимите с датчика два резиновых или композитных резиновых шланга.
• Снимите металлическую проволоку с выпускного коллектора или трубы EGR.