Система рециркуляции выхлопных газов — AvtoTachki
С повышением требований экологических стандартов в современный автомобиль постепенно добавляются дополнительные системы, которые изменяют режимы работы ДВС, корректируют состав воздушно-топливной смеси, нейтрализуют углеводородные соединения, содержащиеся в выхлопе и т.д.
К таким устройствам относится каталитический нейтрализатор, адсорбер, AdBlue и другие системы. О них мы уже подробно говорили. Сейчас сосредоточимся на еще одной системе, за исправностью которой обязан следить каждый автомобилист. Это рециркуляция выхлопных газов. Рассмотрим, как выглядит чертеж системы, как она работает, какие бывают разновидности, а также какие у нее достоинства.
Что такое система рециркуляции газов автомобиля
В технической литературе и в описании к автомобилю данная система называется EGR. Расшифровка этой аббревиатуры с английского дословно обозначает «рециркуляцию выхлопных газов».
Если не вдаваться в подробности разных модификаций систем, по сути, это рециркуляционный клапан, который устанавливается на патрубке, соединяющем впускной и выпускной коллектор.
Данная система устанавливается на все современные двигатели, оснащенные электронным блоком управления. Электроника позволяет более точно подстраивать разные механизмы и процессы в силовом агрегате, а также в системах, работа которых тесно связана с функционированием ДВС.
Заслонка ЕГР в определенный момент приоткрывается, благодаря чему выхлоп частично поступает во впускную систему двигателя (дополнительно об устройстве и принципе ее работы читайте в другом обзоре). В результате поток свежего потока воздуха частично смешивается с ОГ. В этой связи возникает вопрос: зачем во впускной системе нужны отработанные газы, если для эффективной работы мотора нужно достаточное количество кислорода? Если в выхлопных газах имеется некоторое количество несгоревшего кислорода, это сможет показать лямбда-зонд (о нем подробно рассказывается здесь).
Попробуем разобраться с этим кажущимся противоречием.
Назначение системы рециркуляции выхлопных газов
Ни для кого не является секретом, что при сгорании сжатого в цилиндре топлива и воздуха выделяется не только приличная энергия. Данный процесс сопровождается выделением большого количества токсичных веществ. Самыми опасными из них являются азотистые оксиды. Частично с ними борется каталитический нейтрализатор, который установлен в выхлопной системе авто (из каких элементов состоит данная система, и как она функционирует, читайте отдельно).
Еще одна возможность снизить содержание таких веществ в выхлопе, это изменить состав воздушно-топливной смеси. Например, электронный блок управления увеличивает или уменьшает количество впрыскиваемого в свежую порцию воздуха топлива. Это называется обеднение/обогащение ВТС.
С другой стороны, чем больше в цилиндр будет поступать кислорода, тем выше температура сгорания смеси воздуха и топлива. Во время этого процесса при совокупности термического распада бензина или солярки и высокой температуры выделяется азот.
Этот химический элемент вступает в окислительную реакцию с кислородом, который не успел сгореть. Причем скорость образования этих оксидов напрямую связана с температурой рабочей среды.
Как раз и предназначение системы рециркуляции в том, чтобы снизить количество кислорода в свежей порции воздуха. Благодаря наличию небольшого количества ОГ в составе ВТС обеспечивается небольшое охлаждение процесса горения в цилиндрах. При этом энергия самого процесса не меняется, так как в цилиндр продолжает поступать прежний объем, в котором находится то количество кислорода, необходимое для воспламенения топлива.
Газовый поток условно считается инертным, так как является продуктом сгорания ВТС. По этой причине сам по себе он уже не способен гореть. Если некоторое количество отработанных газов подмешать в свежую порцию воздушно-топливной смеси, немного снизится температура горения. За счет этого процесс окисления азота будет происходить не так активно. Правда, рециркуляция немного снижает мощность силового агрегата, но машина сохраняет свою динамичность.
Этот недостаток настолько незначителен, что в обычном транспорте разницу практически невозможно заметить. Причина в том, что данный процесс не происходит на мощностных режимах ДВС, когда его обороты повышаются. Он работает только на низких и средних об/мин (в бензиновых агрегатах) или холостых и низких оборотах (в случае с дизелями).
Итак, назначение системы EGR в том, чтобы снизить токсичность выхлопа. Благодаря этому авто имеет больше шансов вписаться в рамки экологических стандартов. Она применяется на любом современном двигателе внутреннего сгорания, независимо бензиновый он или дизельный. Единственный нюанс – система не совместима с некоторыми агрегатами, которые оснащены турбокомпрессорами.
Общие принципы работы системы рециркуляции отработанных газов
Хотя сегодня существует несколько разновидностей систем, в которых реализуется подключение выпускного коллектора к впускному через пневмоклапан, они имеют общий принцип работы.
Открываться клапан будет не всегда.
Когда холодный мотор запускается, работает на холостых оборотах, а также когда выходит на максимальную частоту вращения коленчатого вала, заслонка должна оставаться закрытой. В остальных режимах система будет срабатывать, и камера сгорания каждой цилиндропоршневой группы будет получать небольшое количество продуктов сгорания топлива.
Если устройство будет работать на холостых оборотах мотора или в процессе выхода его на рабочую температуру (о том, какой она должна быть, читайте здесь), агрегат начнет функционировать нестабильно. Максимальная эффективность клапана ЕГР достигается, только когда двигатель работает на оборотах, приближенных к средним. В остальных режимах концентрация оксидов азота намного меньше.
Во время прогрева двигателя температура сгорания в камерах не настолько высокая, чтобы образовывалось большое количество азотистых окислов, и возврат небольшого количества выхлопа в цилиндры не нужен. То же происходит на малых оборотах. Когда двигатель выходит на максималку, он должен развить максимальную мощность.
Если клапан будет срабатывать, это будет только мешать, поэтому на данном режиме система будет находиться в неактивном состоянии.
Независимо от типа систем, ключевым элементом в них является заслонка, перекрывающая доступ выхлопных газов во впускную систему. Так как высокая температура газового потока занимает больше объема, чем охлажденный аналог, ОГ нуждаются в охлаждении, чтобы не снижалась эффективность сгорания ВТС. Для этого существует дополнительный охладитель или интеркулер, связанный с системой охлаждения двигателя. Схема в каждой модели автомобиля может быть разной, но она будет иметь радиатор, стабилизирующий процесс поддержания оптимальной температуры для устройства.
Что касается дизельных моторов, то в них клапан находится в открытом состоянии на ХХ. Разрежение во впускной системе обеспечивает всасывание ОГ в цилиндры. На этом режиме в двигатель поступает около 50 процентов выхлопных газов (в соотношении со свежим воздухом). По мере повышения оборотов привод заслонки постепенно переводит ее в закрытое положение.
Так в основном работает дизель.
Если говорить о бензиновом агрегате, то большая концентрация ОГ во впускном тракте чревата плохой работой ДВС. Поэтому в данном случае работа системы немного отличается. Клапан открывается при достижении двигателем средних оборотов. Причем содержание выхлопа в свежей порции ВТС не должно превышать 10 процентов.
О некорректной регенерации водитель узнает по сигналу Check Engine на приборной панели. Вот основные поломки, которые может иметь такая система:
- Сломался датчик открытия заслонки. Обычно кроме некорректной дозировки и загоревшейся на приборке лампочке ничего критичного не происходит.
- Поломка клапана или его датчика. Основная причина такой неисправности – постоянный контакт с раскаленными газами, выходящими из мотора. В зависимости от типа системы поломка этого элемента может сопровождаться обеднением или наоборот обогащением ВТС. Если в моторах используется комбинированная система, оснащенная датчиками типа MAF и MAP, то при холостых оборотах смесь становится чрезмерно обогащенной, а при большой частоте вращения коленвала ВТС резко обедняется.
Когда выходит из строя система, бензин или дизель некачественно сгорает, из-за чего происходят сопутствующие неисправности, например, резко снижается рабочий ресурс катализатора. Вот как на практике выглядит поведение мотора при неисправном механизме возврата ОГ.
Чтобы стабилизировать холостой ход, блок управления корректирует работу топливной системы и зажигания (если это бензиновый агрегат). Однако с этой задачей на переходном режиме он не может справиться, так как открытие дросселя сильно увеличивает разрежение, а давление выхлопа резко возрастает, из-за чего через открытую заслонку поступает больше ОГ.
В результате мотор не получает того количества кислорода, которое необходимо для полного сгорания топлива. В зависимости от степени поломки машина может дергаться, могут наблюдаться пропуски зажигания, нестабильность или полное отсутствие ХХ, ДВС может плохо заводиться и т.д.
Во впускном коллекторе агрегата находится смазка в виде тумана. При ее постоянном контакте с раскаленными выхлопными газами внутренние поверхности коллектора, клапаны, наружная поверхность форсунок и свечи зажигания быстро покроются нагаром.
В некоторых случаях воспламенение топлива может происходить прежде, чем ВТС попадет в цилиндр (если резко нажать педаль газа).
Что касается нестабильного холостого хода, то в случае выхода из строя клапана егр он может либо полностью исчезнуть, а может повыситься до критических пределов. Если машина оснащена автоматической трансмиссией, то автомобилисту во втором случае скоро придется потратиться на ремонт АКПП. Так как каждый производитель по-своему реализует процесс рециркуляции выхлопных газов, неисправность данной системы несет индивидуальный характер. Также на последствия этого имеет непосредственное влияние техническое состояние силового агрегата, системы зажигания, топливной системы.
Если «отключить» систему, то это сделает работу дизеля более жестким на холостых оборотах. В бензиновом моторе будет наблюдаться неэффективный расход топлива. В отдельных случаях катализатор быстрее засоряется из-за большого количества сажи, которая появляется в результате использования некорректного состава воздушно-топливной смеси.
Причина заключается в том, что электроника современного автомобиля рассчитана на наличие данной системы. Чтобы блок управления не делал поправку на выполнение рециркуляции, нужно выполнить его перепрошивку, как при чип-тюнинге (о данной процедуре читайте здесь).
Типы систем рециркуляции
В современном автомобиле на силовой агрегат может устанавливаться один из трех типов систем EGR:
- В соответствии с экостандартом Евро4. Это система с высоким давлением. Заслонка находится непосредственно между впускным и выпускным коллекторами. На выходе из мотора механизм стоит перед турбиной. В данном случае используется электропневматический клапан (раньше использовался пневмомеханический аналог). Действие такой схемы следующее. Дроссельная заслонка закрыта – мотор работает на холостых оборотах. Вакуум во впускном тракте небольшой, поэтому заслонка закрыта. При нажатии на акселератор разрежение в полости увеличивается. В результате во впускной системе создается противодавление, из-за которого клапан полностью открывается. В цилиндры возвращается определенное количество ОГ. Турбина в таком случае не будет работать, так как давление выхлопных газов невелико, и они не могут раскрутить ее крыльчатку. Пневмомеханические клапаны после открытия не закрываются до тех пор, пока обороты мотора не упадут до соответствующего значения. В более современных системах конструкция рециркуляции включает дополнительные клапаны и датчики, которые корректируют процесс в соответствии с режимами мотора.
- В соответствии с экостандартом Евро5. Данная система с низким давлением. В этом случае конструкция немного изменена. Заслонка стоит на участке за сажевым фильтром (о том, зачем он нужен, и как работает, читайте здесь) в выхлопной системе, а во впускной – перед турбонагнетателем. Достоинство такой модификации в том, что выхлопные газы успевают немного охладиться, а благодаря прохождению через фильтр они очищаются от сажи и других компонентов, из-за которых устройство в предыдущей системе имеет меньший рабочий ресурс. Такая компоновка обеспечивает возврат ОГ также в режиме турбонаддува, так как выхлоп полностью проходит через крыльчатку турбины, и раскручивает ее. Благодаря такому устройству система не снижает мощность мотора (как говорят некоторые автомобилисты, она не «душит» двигатель). Во многих современных моделях авто происходит регенерация сажевого фильтра и катализатора. Благодаря тому, что клапан и его датчик стоят дальше от термически нагруженного узла автомобиля, они не так часто выходят из строя после проведения нескольких таких процедур. В процессе выполнения регенерации клапан будет закрыт, так как мотору требуется дополнительное топливо и больше кислорода, чтобы временно повысить температуру в сажевом фильтре и сжечь сажу, которая в нем находится.
- В соответствии с экостандартом Евро6. Это комбинированная система. Ее конструкция состоит из элементов, которые входят в состав устройств, описанных выше. Так как каждая из упомянутых систем срабатывает только в своем режиме, то и впускная с выпускной системы ДВС оснащены клапанами от обоих видов рециркуляционных механизмов. Когда давление во впускном коллекторе низкое, срабатывает ступень, характерная для показателя Евро5 (низкое давление), а при повышении нагрузки в работу включается ступень, которая применяется в машинах, соответствующих экостандарту Евро4 (высокое давление).
В цилиндры возвращается определенное количество ОГ. Турбина в таком случае не будет работать, так как давление выхлопных газов невелико, и они не могут раскрутить ее крыльчатку. Пневмомеханические клапаны после открытия не закрываются до тех пор, пока обороты мотора не упадут до соответствующего значения. В более современных системах конструкция рециркуляции включает дополнительные клапаны и датчики, которые корректируют процесс в соответствии с режимами мотора.
Такая компоновка обеспечивает возврат ОГ также в режиме турбонаддува, так как выхлоп полностью проходит через крыльчатку турбины, и раскручивает ее. Благодаря такому устройству система не снижает мощность мотора (как говорят некоторые автомобилисты, она не «душит» двигатель). Во многих современных моделях авто происходит регенерация сажевого фильтра и катализатора. Благодаря тому, что клапан и его датчик стоят дальше от термически нагруженного узла автомобиля, они не так часто выходят из строя после проведения нескольких таких процедур. В процессе выполнения регенерации клапан будет закрыт, так как мотору требуется дополнительное топливо и больше кислорода, чтобы временно повысить температуру в сажевом фильтре и сжечь сажу, которая в нем находится.
Когда давление во впускном коллекторе низкое, срабатывает ступень, характерная для показателя Евро5 (низкое давление), а при повышении нагрузки в работу включается ступень, которая применяется в машинах, соответствующих экостандарту Евро4 (высокое давление).Так работают системы, которые относятся к типу наружной рециркуляции (процесс протекает за пределами силового агрегата). Кроме нее существует вид, обеспечивающий внутреннюю подачу отработанных газов. Она способна отработать часть выхлопа, как если бы он поступал во впускной коллектор. Только этот процесс обеспечивается путем незначительного проворачивания распределительных валов. Для этого в газораспределительном механизме дополнительно устанавливается фазовращатель. Этот элемент на определенном режиме работы ДВС немного изменяет фазы газораспределения (о том, что это такое, и какое значение для мотора они имеют, рассказывается отдельно).
В этом случае в определенный момент открываются оба клапана цилиндра.
Концентрация ОГ в свежей порции ВТС зависит от того, как долго будут открыты эти клапаны. Во время выполнения такой процедуры впускное отверстие открывается раньше, чем поршень достигнет верхней мертвой точки, а выпускной канал закрывается непосредственно перед ВМТ поршня. Благодаря этому незначительному периоду небольшое количество выхлопа перетекает во впускную систему, а затем всасывается в цилиндр при движении поршня к НМТ.
Преимуществом такой модификации является более равномерное распределение ОГ по цилиндрам, а также скорость работы системы намного выше, чем в случае с внешней рециркуляции.
В схему современных систем рециркуляции входит дополнительный радиатор, теплообменник которого позволяет быстро охладить ОГ, прежде чем они поступят во впускной тракт. Невозможно указать точную комплектацию такой системы, так как автопроизводители реализуют данный процесс по разным схемам, и в устройстве могут находиться дополнительные управляющие элементы.
Клапаны рециркуляции газов
Отдельно следует упомянуть разновидности клапанов ЕГР.
Они отличаются друг от друга тем, какое у них управление. По этой классификации все механизмы делятся на:
- Пневмомеханические клапаны. Такой тип устройств уже используются редко. Они имеют вакуумный принцип работы. Заслонка открывается за счет разрежения, которое создается во впускном тракте.
- Электропневматические. К пневмоклапану в такой системе подключается управляемый ЭБУ электроклапан. Электроника бортовой системы анализирует режимы мотора, и в соответствии с этим подстраивает работу заслонки. Электронный блок управления получает сигналы от датчиков температуры и давления воздуха, температуры ОЖ и т.д. и в зависимости от полученных данных активирует электропривод устройства. Особенность таких клапанов заключается в том, что заслонка в них либо открыта, либо закрыта. Разрежение в системе впуска может создавать дополнительный вакуумный насос.
- Электронные. Это самая последняя разработка механизмов. Электроклапаны работают непосредственно от сигналов, поступающих с ЭБУ. Преимущество такой модификации в их плавной работе. Она обеспечивается благодаря трем положения заслонки. Это позволяет системе автоматически изменять дозу ОГ в соответствии с режимом ДВС. Для управления клапаном система не задействует разрежение во впускном тракте.
Преимущество такой модификации в их плавной работе. Она обеспечивается благодаря трем положения заслонки. Это позволяет системе автоматически изменять дозу ОГ в соответствии с режимом ДВС. Для управления клапаном система не задействует разрежение во впускном тракте.Преимущества системы рециркуляции
Вопреки распространенному мнению, что система, повышающая экологичность транспортного средства, не идет на пользу силовому агрегату, рециркуляция ОГ имеет некоторые достоинства. Кому-то может быть непонятно, зачем устанавливать систему, которая снижает мощность ДВС, если можно использовать дополнительные нейтрализаторы (но в этом случае выхлопная система будет в буквальном смысле «золотой», так как для нейтрализации токсичных веществ используются драгоценные металлы). По этой причине владельцы таких машин иногда задаются целью отключить систему. Несмотря на кажущиеся недостатки, рециркуляция ОГ в чем-то даже идет на пользу силовому агрегату.
Вот некоторые доводы в пользу данного процесса:
- В бензиновом двигателе из-за низкого октанового числа (о том, что это такое, и какую роль данный параметр влияет на ДВС, читайте отдельно) топлива нередко возникает детонация. На наличие этой неисправности будет указывать одноименный датчик, о котором подробно рассказывается здесь. Наличие системы рециркуляции устраняет этот негативный эффект. Несмотря на кажущееся противоречие, наличие клапана egr даже наоборот позволяет повысить мощность агрегата, например, если выставить другой угол опережения зажигания на более раннее воспламенение.
- Следующий плюс тоже касается бензиновых моторов. В дросселе таких ДВС часто наблюдается большой перепад давления, из-за чего происходит небольшая потеря мощности. Работа рециркуляции позволяет снизить и этот эффект.
- Что касается дизельных двигателей, то в режиме ХХ система обеспечивает более мягкую работу ДВС.
- Если машина проходит экологический контроль (например, при пересечении границы со странами Евросоюза, эта процедура обязательна), то наличие рециркуляции повышает шансы пройти данную проверку и получить пропуск.
На наличие этой неисправности будет указывать одноименный датчик, о котором подробно рассказывается здесь. Наличие системы рециркуляции устраняет этот негативный эффект. Несмотря на кажущееся противоречие, наличие клапана egr даже наоборот позволяет повысить мощность агрегата, например, если выставить другой угол опережения зажигания на более раннее воспламенение.В большинстве моделях авто систему рециркуляции не так просто отключить, а чтобы мотор работал без нее стабильно, нужно будет провести дополнительные настройки электронного блока управления.
Установка другого программного обеспечения позволит ЭБУ не реагировать на отсутствие сигналов от датчиков EGR. Но таких заводских программ нет, поэтому меняя настройки электроники, автовладелец действует на свой страх и риск.
В завершение предлагаем небольшое анимационное видео о том, как работает рециркуляция в моторе:
ПОХОЖИЕ СТАТЬИ
Система рециркуляции отработавших газов: диагностика и проблемы
Чрезмерное выделение дыма из выхлопной трубы, включенная сигнальная лампочка эмисии отработанных газов, но в особенности проблемы с мощностью двигателя — все это причины, которые склоняют автоводителей к посещению автосервисов.За такое положение вещей очень часто ответственной является неисправная система рециркуляции отработавших газов (с английского Exhaust Gas Recirculation).
Какая цель у системы рециркуляции выхлопных газов
Целью использования этих систем рециркуляции в двигателях внутреннего сгорания является снижение токсичности выхлопов.
Направляя часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор, снижается температура сгорания (в смеси воздуха и топлива содержится меньше кислорода). В результате этого снижается эмиссия вредных оксидов азота Nox, окисляя в то же время вредные углеводороды HC.
В бензиновых двигателях во впускную систему может попасть до 25% выхлопов, а в дизельных – даже до 50%. Параметры, которые влияют на объём рециркуляции это температура охлаждающей жидкости, температура воздуха, атмосферное давление, положение педали акселератора, обороты двигателя и скорость автомобиля. Среди решений применяемых в двигателях внутреннего сгорания можно выделить внутреннюю и внешнюю рециркуляцию.
Внутренняя рециркуляция отработанных газов
Такая рециркуляция происходит при помощи изменяемых фаз газораспределения. Например в фазе выпуска впускной клапан открывается раньше и часть выхлопных газов возвращается назад во впускной коллектор, участвуя таким образом снова в процессе сгорания.
Учитывая степень распространения автомобилей с дизельными двигателями, как и тот факт, что из-за стоимости в них не используется изменяемых фаз газораспределения, то мы в своей практике в автосервисах чаще всего встречаемся с проблемами внешней системы рециркуляции.
Внешняя рециркуляция выхлопных газов
Во внешней системе рециркуляции за дозировку отработанных газов во впускной коллектор отвечает внешний клапан называемый EGR. Сначала использовались в основном пневматические клапаны, контролирующие открытие от 0 — 100%.
Позже стали использовать электромагнитные клапана, которые, благодаря применению для их управления сигнала с переменным заполнением импульса (так называемый PWM), являются намного более точными (равномерно 0-100%). Кроме того, в этом варианте положение может контролироваться с помощью использования потенциометрического датчика на рычаге клапана.
Контрольное устройство двигателя следит за сигналом напряжения, который также виден среди реальных параметров двигателя. В следующей части рассмотрим диагностику такого решения.
Диагностика и решение всех проблем
Независимо от типа клапана, с которым мы имеем дело, нужно помнить о тяжёлых условиях, в которых он работает. Высокие температуры и химически агрессивный состав выхлопных газов являются причиной ограниченного срока службы клапанов.
Однако, из-за различных способов эксплуатации автомобилей и разного технического состояния приводного блока, эти временные рамки невозможно указать точно.
Если в вашем автосервисе появиться автомобиль с упомянутыми в начале статьи признаками, то определить сразу же разгерметизирован ли клапан системы рециркуляции отработавших газов EGR (например сожжён) или его действие затруднено из-за сильного загрязнения мы не можем. Только демонтаж клапана, его осмотр и визуальный осмотр внутренней части впускного коллектора позволяют нам определить дальнейший ход действий.
Механические повреждения головки либо нагар на гнезде исключают дальнейшую эксплуатацию клапана. Однако, если мы имеем дело с сильным загрязнением, когда клапан забит нагаром, то нужно помнить, что он не откладывается только на самом клапане. Он загрязняет весь коллектор, что сопровождается уменьшением поперечного сечения каналов коллектора.
В этом случае замена только самого клапана EGR не принесёт долгосрочного результата.
Кроме замены клапана EGR необходимо снять и тщательно вымыть впускной коллектор. Не менее значимым при таком повреждении будет техническое состояние двигателя и турбокомпрессора.
Неоднократно случается, что сам клапан, тщательно вымытый и приведённый в действие с помощью генератора PWM, будет работать ещё долго и без перебоев. Если же мы сталкиваемся с пневматическим клапаном, то эффективность его действия можно проверить с помощью вакуумного насоса.
Очень большое влияние на отложение нагара во впускном коллекторе, а соответственно и на блокировку клапана EGR имеет способ эксплуатации автомобиля. Эксплуатация автомобиля на коротких дистанциях, когда двигатель чаще всего не нагревается до требуемой температуры. В дополнение к этому, работает на низких оборотах, приведёт к образованию большого количества загрязняющих веществ во впускном коллекторе.
С этой проблемой мы практически не столкнёмся в случае интенсивной эксплуатации автомобиля на длинных дистанциях. Поэтому необходимо обратить внимание пользователей автомобилей на то, что для правильного функционирования системы рециркуляции отработанных газов необходимо дать ей (системе) возможность самоочищения, делая время от времени интенсивные поездки на длинные дистанции.
Все действия связанные с заменой либо очисткой клапанов EGR должны быть завершены «обнулением» величин контрольного устройства двигателя с помощью диагностического тестера. Помните, что воздухомер передаёт информацию контрольному устройству двигателя о фактическом количестве выхлопов, направляемых обратно в систему.
Поэтому все проблемы связанные с герметичностью клапана либо остальных элементов системы могут быть записаны в блоке управления как сбои в элементе, который носит название массового расходомера воздуха.
Например в автомобиле Laguna II с двигателем 1,9 DCI ошибкой, которую мы прочтём при помощи тестера в блоке управления двигателя будет – «периметр расходомера воздуха, несовпадение данных». Сначала можно предположить, что повреждённый воздухомер посылает ложные сведения о реальном расходе воздуха. Такое мнение ничто иное, как ошибка.
Перед поспешной заменой компонентов необходимо сделать диагностику систем подачи. В частности – системы газовой рециркуляции выхлопа.
Заботясь об окружающей среде не советую блокировать EGR каналы, как это рекомендуют многие интернет-форумы.
Таким способом мы значительно повысим температуру выхлопных газов. В новых решениях, где используются более развитые системы, любые изменения практически невозможны. Следовательно, акцент нужно делать на соответствующее обслуживание и надлежащие условия эксплуатации.
Поделитесь информацией с друзьями:
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. 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.
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. 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.
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.
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. На разных автомобилях могут использоваться различные модифицированные системы EGR, но во всех заложен общий принцип работы.
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 отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover
Из данной статьи Вы узнаете о системе рециркуляции отработанных газов, она же система ЕГР. Сразу хотим заметить, что логика, стратегии и подход к системе ЕГР достаточно сильно отличаются между бензиновыми и дизельными двигателями. Системы работают совершенно по-разному и в данной статье пойдет речь про дизельные двигатели, где эта система зачастую является проблемной. Наиболее проблемные двигатели в этом отношении 2.7 TD, 3.6 TD, 2.2 TD.
Стоит ли превентивно отключать ЕГР, т.е. представим, что у машины никаких кодов неисправностей нет, клапана ЕГР отрабатывает корректно, жалоб у клиента никаких нет, но у него возникают сомнения, а может быть ее отключить заранее?
Для ответа на этот вопрос начнём с того, для чего система ЕГР нужна на дизельных двигателях. Классический дизельный двигатель работает всегда с избытком воздуха (а значит и кислорода) в камерах сгорания. Если в режимах НЕ полной нагрузки в камере сгорания остается лишний кислород, то он по своей природе как окислитель продолжает взаимодействовать — а вернее искать себе, скажем так партнера для вступления в реакцию окисления. ВАЖНО отметить следующий НЮАНС… Одна и та же порция топлива при полном сгорании вступит в реакцию с одним и тем же количеством кислорода (и это логично)! НО… при более высокой концентрации кислорода в камере сгорания, процесс сгорания одной и той же порции топлива будет более интенсивным и при этом температура в камере сгорания будет более высокой. То есть — если одна и та же порция топлива полностью сгорит, то в случае если в камере сгорания кислорода было больше — топливо сгорит с более высокой температурой, чем в случае, когда в камере сгорания кислорода будет меньше, но достаточно для полного сгорания топлива. Таким образом лишний кислород в камере сгорания в первую очередь есть причина повышения температуры в камере, и при наличии более высокой температуры свободный кислород более активен для реакции окисления с чем либо, кроме топлива (которое уже все сгорело)! Под воздействием такой высокой температуры кислород начинает вступать в реакцию с азотом, которого в нашем воздухе все-таки большая часть по составу (в воздухе 79% Азота и 21 % Кислорода) и образуются такие компоненты выхлопных газов как NOx — это оксиды азота. Согласно последним исследованиям они достаточного вредны, канцерогенны и на то чтобы их убрать большинство производителей двигателей и автопроизводителей, соответственно, заостряют все большее внимание.
Чтобы убрать эти оксиды азота необходимо решить две задачи, понизить температуру в камере сгорания и устранит лишний кислород. И единственный и удобно применимый способ — замещение кислорода выхлопными газами, так как выхлопные газы — это по сути единственное, что у нас есть и вдоволь хватает. Да — можно было бы возить с собой баллон сжатого инертного газа, например, — но зачем, когда есть куча выхлопных газов при работе двигателя. Выхлопные газы- это самый доступный компонент для замещения. Они достаточно инертные, в том смысле, что они не поддерживают горение. Относительно их вреда во впуске можно дискутировать долго, но первоочередная задача — это выдерживать экологические стандарты! Иначе автомобиль просто не впустят на какой-либо Рынок, какой-либо страны! Мы все, наверное, знаем о скандале компании Фольксваген в США!!!
Просмотреть ролик
Чем больше Вы замещаете кислорода выхлопными газами, тем меньше оксидов азота у Вас получается. В то же время этот избыточный кислород в горении топливовоздушной смеси никакого участия не принимает. Раз он не вступил в реакцию не с топливом, не в процесс окисления топлива, а в соединение с азотом, то он не нашел себе пару, более подходящую нежели этот азот и замещать этот кислород можно достаточно смело без потери каких-либо динамических характеристик, за одним исключением, когда у Вас педаль газа нажата в пол и от двигателя требуется максимальная отдача крутящего момента. В этом режиме ЕГР работать не должен.
Замещая кислород выхлопными газами Вы прежде всего понижаете температуру в камере сгорания и температуру отработавших газов. У многих возникает такой диссонанс, что выхлопные газы достаточно горячие, как это мы понижаем температуру? Выхлопные газы горячие для Вашей руки и для Вашего восприятия. С точки зрения того, что происходит в камере сгорания они холодные. Принимая во внимание еще то, что современные системы ЕГР снабжены водяными охладителями ЕГР, где выхлопные газы охлаждаются через систему охлаждения двигателя до температуры 170 градусов!!! И в итоге, если в определенных режимах на впуск, будут поступать определенные порции выхлопных газов, это и понизит температуру и еще количество свободного кислорода уменьшается и значит, будет получаться на общем выхлопе — меньше NOx.
Помимо этого, есть еще эффекты, которые присутствует при замещении кислорода выхлопными газами. Какие?
Первое, идет быстрее прогрев. Именно поэтому, на всех современных дизельных двигателях Ленд Ровер и Рендж Ровер на узлах ЕГР стоит байпас магистрали выхлопных газов, чтобы на стадии прогрева двигателя, выхлопные газы шли в камеру сгорания через клапан ЕГР, минуя охладитель ЕГР.
Второе, выхлопные газы, которые через клапан ЕГР идут во впуск имеют давление в среднем выше, чем атмосферное, и таким образом, Вы снижаете компрессорные потери двигателя, когда клапан ЕГР открыт. Наполнение цилиндров на такте впуска (заполнения воздухом камеры), если отсутствует турбина или она еще не вышла на рабочее давление наддува, происходит более легче чем если бы не было ЕГР. То есть двигателю не приходится всасывать атмосферный воздух полностью скажем так, самостоятельно, а часть поступающих газов в цилиндр поддается все-таки под небольшим, но давлением и это позволяет ненамного, но КПД двигателя поднять, снизив насосные потери. То есть с этой точки зрения, система ЕГР тоже является плюсом, это уже абстрагируясь даже от экологии.
Если говорить о понижении температуры выхлопных газов, то это в первую очередь сказывается самым положительным образом на катализатор и турбину. Вся выпускная система, выпускные клапана и поскольку мы говорим о том, что понижается температура не только выхлопных газов, но и температура камеры сгорания — это еще и поршневая группа. Она тоже не любит сильно высоких температур. У всего есть свои пределы. Эта логика работы ЕГР присутствует на режимах малых и средних нагрузок. Конечно от двигателя иногда требуется полная отдача, поэтому в режимах максимальной нагрузки клапан ЕГР всегда закрыт для того, чтобы как можно больше кислорода на то огромное количество топлива присутствовало и безусловно существуют переходные режимы, когда клапан ЕГР начинает закрываться для того, чтобы момент с одной стороны поднялся, но с другой стороны не требуется еще максимальный крутящий момент, т.е. объем выхлопных газов регулируется в зависимости от нагрузки на двигатель и того, что же водитель от двигателя по части крутящего момента желает.
Как уже написано выше выхлопные газы многим людям кажутся достаточно горячими, но с точки зрения двигателя опять же повторимся они не такие горячие. Тем не менее, чем ниже будет температура на впуске, тем больше КПД двигателя и тем лучше сгорание. Поэтому в систему ЕГР на дизелях производства компании PSA и разработки компании PSA, которые стоят на автомобилях Ягуар и Ленд Ровер присутствуют охладители ЕГР. Задача охладителя — это пропустить выхлопные газы через жидкостный теплообменник так, чтобы снизить их температуру. Снижая температуру выхлопных газов, с точки зрения эффективности работы двигателя, Вы получаете плюс. Побочный эффект – это течь антифриза и достаточно дорогостоящая замена охладителей ЕГР, которая встречается в сервисной практике.
Может ли наличие этого самого охладителя ускорить и улучшить прогрев двигателя? Газы через охладитель идут постоянно, просто в тех или иных режимах, они могут проходить, минуя охладитель в зависимости от положения заслонки, которая стоит перед охладителем, и которая кстати часто на Freelander 2 и Range Rover Evoque выходит из строя, а именно байпасный клапан охладителя. Выхлопные газы направляются, к клапану ЕГР так, чтобы дальше попасть уже во впуск двигателя, либо они просто проходят через этот охладитель, не доходят до клапана ЕГР и возвращаются обратно в выпускную систему. Охладитель включен в основной контур системы охлаждения. Выхлопные газы имеют температуру иногда чуть выше окружающей, иногда чуть ниже и это один из способов несколько ускорить, прогрев двигателя, потому что неминуемо теплые газы, которые будут проходить через охладитель будут нагревать антифриз, который через этот охладитель циркулирует. Именно поэтому вырезание охладителя просто бездумно иногда сопровождается спецэффектом на тему того, что автомобиль стал дольше греться. Мало кто замечает это зимой, там все-таки Webasto чаще всего работает, но летом и весной вполне себе могут заметить.
Касаемо ЕГР, то, о чем мало кто говорит, давайте вспоминать устройство вообще PSA дизеля в части подачи воздуха. На этих моторах нет какого-либо клапана сброса избыточного давления с турбин. Теперь представим гипотетическую ситуацию, Вы на автомобиле с таким двигателем динамично разгоняетесь, педаль нажата в пол, стрелка тахометра в отсечке, а потом Вы резко отпускаете педаль. Обороты двигателя падают, он еще на передачу вверх обычно поднимается в этот момент. Турбина в этот момент уже изрядно раскручена и о том, что водитель передумал ей никто не доложил, а если даже доложил, то момент инерции никуда не деть. В такой момент клапан ЕГР полностью открывается или один, или оба, смотря какой двигатель. Открытый клапан ЕГР соединяет впуск и выпуск напрямую, тем самым дает возможность турбине сбросить эту инерцию без эффекта пере наддува и соответствующих спецэффектов. Если клапан ЕГР не открыт, то турбина будет пытаться по-прежнему подавать воздух какое-то время туда куда он просто-напросто не очень-то и помещается. Воздух при этом будет искать слабые места. Ему где-то надо выйти, и он начнет искать слабое место, выстрелит шланг интеркулера, клапанная крышка даст трещину, может даже сам интеркулер, смотря насколько все изношено в автомобиле и насколько прочно сидит шланг. То есть — заглушка системы ЕГР, в долгую, дает еще предпосылки на более частые прорывы патрубков на впуске.
Если говорить о долгосрочной эксплуатации в эти моменты, когда у Вас избыточное давление во впуске, будет ли турбина вставать несколько наперекос валом, пытаться его перекосить? У Вас не слетел шланг интеркулера, не порвало интеркулер, клапанную крышку, просто регулярно и стабильно такое повторяется в циклах. Будет ли появляться люфт вала турбокомпрессора? В долгосрочной перспективе будет. Открытие клапана ЕГР приводит к тому, что разрушается клапанная крышка. Но вот вопрос, что дешевле: ремонт турбины или замена клапана ЕГР он все-таки риторический.
Отключение клапана ЕГР на двигателях услуга, распространенная пользующаяся спросом. Отключение клапана ЕГР не такая простая задача как просто взять и заткнуть монетками. Мы неоднократно слышали Discovery 3 Euro 3, а зачем там что-то отшивать, монетки вставили и поехали. Чекэнджина нет, но то что нет чекэнджина – это еще не значит, что все работает правильно. Мы говорили о том, что у Вас идет замещение части кислорода в цилиндрах выхлопными газами, соответственно, это меньший объём воздуха, который прошел через расходомер и другие показания map-сенсора. Надо ли под это дело корректировать подачу топлива? Конечно надо.
Если ЕГР просто заглушили, чекэнджина нет, и владелец продолжает кататься. Что при этом происходит? У Вас совсем много кислорода, блок управления об этом не догадывается и двигатель работает на совсем не оптимальной смеси, и совсем не оптимально. Отключение клапанов ЕГР помимо того, что поставить физически заглушки, помимо того, что отключить коды неисправности, которые могут быть зарегистрированы в прошивке они в обязательном порядке требуют правки достаточно большого количества параметров в блоке управления, для того, чтобы эту желаемую массу выхлопных газов больше не учитывать в расчете массы воздуха для того, чтобы привести в порядок топливоподачу. Если этого не сделать, то двигатель будет работать плохо, некорректно и неправильно.
НУ и ВАЖНОЕ замечание — а как влияет повышенная температура в камерах сгорания при ЗАГЛУШЕННОМ ЕГР??? Если изначально конструкция дизельного двигателя рассчитывалась без использования системы ЕГР, и подбирались и тестировались материалы, рассчитанные на такие режимы, то заглушка ЕГР и более высокая температура для таких двигателей скорее всего не причинит явного вреда. Но все современные двигатели Ленд Ровер и Рендж Ровер изначально разрабатывались с системой ЕГР!!! И как повлияет повышенная температура на заглушенный дизельный двигатель? Скорее всего отрицательно! Ведь все известно, что современные дизельные двигатели, при их проектировании, по стратегическому замыслу создавались не для вечной жизни, а для достижения более энергоэффективных и экологических показателей. А это более легкий вес ГБЦ, ШОРТ БЛОКА, поршневой группы. И очень будет логичным предположить — что для таких современных двигателей, превышение температуры в камере сгорания на средних режимах работы, от расчетной по проекту, скажется негативно, по истечении определенного времени!
Можно сказать, что производители разных прошивок научились более или менее отключать клапана ЕГР с удалением кодов неисправностей с пересчетом воздушной массы. Но, у Вас по-прежнему остается проблема с тем, что байпаса на турбинах нет. Как с этим бороться и надо ли с этим бороться вообще? Первое, из практики и статистики, если человек ездит достаточно спокойно и не зажигает, то скорее всего за ближайшие 50 000-100 000 км он скорее всего с этой проблемой не столкнется. Если человек ездит достаточно активно, динамично и постоянно мотор крутит, то вероятность проблем сильно повышается.
Можно ли с этим как-то справиться, если клапана отключили (заглушили) и надо ли вообще с этим справляться? Что можно сделать для того, чтобы избежать таких катастрофических последствий в перспективе? Мы хотим сделать так, чтобы турбина не пыталась регулярно вдувать туда куда уже не вдувается. Первое, можно установить клапан сброса давления, который потребует каких-то доработок в виде отдельного блока управления, потому что штатно это вряд ли интегрируется, а также потребуется изрядное количество слесарных и электротехнических работ. Второе, можно увеличить быстродействие турбины на закрытие, если она ВГТ. Третий вариант, который можно рассматривать и в принципе он сравнительно легко реализуется. В блоке управления двигателем поправить запрос крутящего момента так, чтобы обороты снижались медленнее. Побочный эффект – хуже торможение двигателем, больше нагрузка на тормозные колодки, но выбирая между регулярной заменой тормозных колодок и дорогостоящими ремонтами, что можно предпочесть? На самом деле сугубо по желанию клиента, т.е. в принципе снизив скорость падения оборотов Вы дадите турбине какое-то время на нормальный выбег. Да, давление кратковременно будет выше, чем запланировано, но оно достаточно быстро и спокойно упадет до штатных цифр, и турбина уйдет в холостые свои обороты без резкой и импульсной нагрузки. Это то, что касается самих клапанов ЕГР и их логики.
К системе ЕГР еще относится такая вещь как дроссельная заслонка (дроссель), который присутствует на всех дизелях PSA. Для чего существует в системе дроссель? Первое, абстрагируемся от DPF фильтра — это тема для отдельной статьи. По факту дроссель используется для того, чтобы облегчить прожиг DPF фильтр и сажи, которая там есть. Первая основная задача дроссельной заслонки на дизельном двигателе, которую она выполняет — это заглушить двигатель, в том числе аварийно. Вторая основная задача — это снизить компрессорные потери.
Если Вы закрываете частично дроссель, перекрывая поток воздуха, но открываете клапана ЕГР, то насосные потери на двигателе становится меньше и КПД всей системы становится выше. Некоторые отключают дроссель или убирают его вообще. Неважно как программно его отключают или саму дроссельную заслонку скручивают с мотора — это плохая идея, потому что это способ глушения двигателя. Этот способ срабатывает, когда вы выключаете зажигание и для того, чтобы двигатель быстрее остановился закрывается дроссель и перекрывает поток воздуха.
Просмотреть ролик
Но, есть еще аварийное глушение. Аварийное глушение – это когда масло по какой-то причине попала во впускной коллектор, например, подхватило его из интеркулера. Блок управления двигателем фиксирует несовпадение заданных и фактических оборотов, и когда оно становится критическим он начинает закрывать дроссель предотвращая разнос двигателя. Если у вас дизель пошел в разнос, то не надо пытаться выключать зажигание. Этим Вы его убьете. Нужно собирать нервы в кулак и ждать пока он остановится самостоятельно. Если Вы выключили зажигание, питание сбросилось и дроссель остался открытым. В таком случае двигатель будет работать до тех пор, пока механические пределы прочности не будут достигнуты. Если Вы зажигание не выключаете, то в какой-то момент закрывается дроссель и двигатель останавливается.
Обороты двигателя доходят до красной зоны, в красной зоне висит несколько секунд, за эти несколько секунд ничего, казалось бы, не происходит, но на самом деле дроссель закрывается не моментально. Блок управления двигателем пытается все-таки героически сбросить его обороты постепенно прикрывая дроссель, именно поэтому они уходят в красную зону и какое-то время там держится без дальнейшего разгона двигателя. Потом блок управления двигателем понимает, что несмотря на то что он уже подприкрыл дроссель ничего не получается и в итоге закрывает его полностью. Какое-то время двигатель еще высасывает остатки воздуха из всех доступных ему мест и останавливается.
При этом двигателю ничего не делается автомобиль дальше продолжает ездить. Двигатель и турбина какое-то время вполне себе держат повышенные обороты, особенно, если это не на передаче, а без нагрузки, т.е. смазки там достаточно. Единственно, наверное, 2.7 TD и 3.0 TD печально известный, коленвалы все-таки достаточно слабые места, у остальных моторов предел прочности достаточно далеко от того, что происходит при влетании стрелки в красную зону, тем более без нагрузки.
Что касается турбины, то за эти несколько секунд прогреть ее до критических значений не получится. То, что она выходит на какие-то высокие обороты, то в принципе это не предел для современных турбин, тем более, если речь идет о кратковременном периоде и опять же здесь в большей степени будет влиять наличие подвода масла и его качества. В принципе это штатная работа системы, которое заложено производителем. Если двигатель пошел в разнос закрываем дроссель и все. Никаких дальнейших действий производителем на тему, а давайте разберем двигатель и посмотрим, что там пострадало не предусмотрено. Да и нет необходимости, т.е. граница красной и белой зоны тахометра — это заведомо безопасный порог. На испытательных стендах, когда ведется разработка мотора они крутятся на оборотах намного больших в попытке найти, а где же эта красная зона, и для потребителя она ставится всегда ниже, чем мотор практически может перенести.
Из практики, был случай с 4.4 дизель с отключенным дросселем, который подхватил масло. Последние зафиксированные обороты были 10 800 об/мин и два шатуна вышли наружу. Это к вопросу отключения дросселя. Это произошло на ходу, а сдержать 4.4 TDV8, который пошел в неконтролируемый разнос тормозами нереально, а человек может растеряться и последствия от такого будут крайне занятные и неприятные.
Подводя резюме, исправную систему ЕГР отключать не надо. По статистике при заглушенных клапанах ЕГР, в частности, 3.0 TDV6 клапанные крышки меняются чаще, чем на тех, у которых не заглушены. Говоря о Freelander 2 – болезнь, слет патрубка интеркулера наиболее выражена на заглушенных клапанах ЕГР и разрыв патрубка интеркулера, соответственно, тоже. Тоже самое относится к 2.7 TD и 3.6 TD. Касаемо TDV8, их редко кто все-таки глушит на TDV8, но, когда глушат спецэффект может получиться такой же как описано выше. Владельцу не понравилось.
Поэтому наше мнение, не надо отключать клапана ЕГР на исправной системе. Мы понимаем людей, которые приезжают на Discovery 3 с двигателем 2.7 TD на изрядно уставшем автомобиле и понимаем, что стоимость этих клапанов не всегда гуманна, да в таком случае их можно отключить. Если речь идет об исправной системе, то не надо. Она относится не только к экологии, это одно из основных заблуждений, которые постоянно встречаются на просторах интернета.
Некоторые системы прежде, чем ампутировать все-таки надо подумать и посмотреть логику их работы и зачем инженеры эту систему все-таки поставили. Да, есть системы, например, сажевый фильтр можно вырезать, не дожидаясь проблем. ЕГР к этим системам не относится, особенно не относится на бензиновых двигателях. Там бездумное удаление ЕГР может привести к катастрофическим последствиям очень быстро. Об ЕГР на бензиновых двигателях читайте в отдельной статье на нашем сайте.
Подводя итог про систему ЕГР можем сказать одно, если она находится в исправном состоянии и нет никаких предпосылок к ее удалению. Под предпосылками мы понимаем, то что периодически выскакивает код неисправности с ограничением мощности и при чтении SDD все указывает именно на ЕГР. То есть полностью исправный автомобиль профилактически удалять систему ЕГР необходимости нет и повлечёт за собой это скорее всего негативные эффекты нежели положительные какие-то вещи.
Если система пришла в негодность, заклинил клапан, умер клапан, оторвало тарелку клапана и прочее, то экономически есть целесообразность конечно же ее заглушить, но крайне важно понимать, что глушить систему ЕГР надо правильно и вдумчиво, а не просто вставить заглушки и ездить.
Клапан и охладитель ЕГР на двигателе 2.7 TD Discovery 3/4
Из данной статьи Вы узнаете о клапане и охладителе ЕГР двигателя 2.7 TD
О клапане ЕГР на Ленд Ровер Дискавери 3 с дизельным 2.7 TD
Из данной статьи Вы узнаете где установлен клапан ЕГР на двигателе 2.7 TD
О системе EGR на Land Rover Discovery 3 с дизельным двигателем 2.7 TD
Из этой статьи Вы узнаете, что в себя включает система ЕГР и зачем она нужна
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на дизельных двигателях Land Rover
Из этой статьи Вы узнаете, что означает аббревиатура ЕГР
Диагностика и ремонт клапана ЕГР на двигателе 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4
Из данной статьи Вы узнаете как осуществляется диагностика системы ЕГР
Особенность охладителя ЕГР на дизельном Freelander 2 – 2011 мг
Из данной статьи Вы узнаете про особенность охладителя ЕГР на двигателе 2.2 TD с 2011 мг
Неисправность дроссельной заслонки на дизельном Freelander 2
Из этой статьи Вы узнаете о типичной проблеме дроссельной заслонки на двигателе 2.2 TD
Удаление клапана ЕГР на дизельных Ленд Ровер. Чем опасно и что хорошо.
Из этой статьи Вы узнаете все за и против про удаление клапана ЕГР на дизельных двигателях
Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk.com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.
Система рециркуляции отработавших газов | AUTOFIZIK.RU / авторемонт
Схема системы рециркуляции отработавших газов
1 – шланг от термовакуумного выключателя к клапану рециркуляции;2 – шланг от термовакуумного выключателя к карбюратору;
3 – карбюратор;
4 – термовакуумный выключатель;
5 – головка блока цилиндров;
6 – выпускной коллектор;
7 – впускной трубопровод;
8 – клапан рециркуляции;
А – на холодном двигателе;
Б – на двигателе, прогретом до температуры 40°С, на частичных нагрузках.
Система предназначена для снижения токсичности отработавших газов. Она функционирует на всех режимах работы двигателя, за исключением холостого хода и режима полного открытия дроссельных заслонок, а также блокируется при температуре двигателя ниже 40°С. Система состоит из клапана рециркуляции с мембраной, термовакуумого выключателя и двух шлангов.
На холодном двигателе клапан термовакуумного выключателя закрыт.
Одним шлангом выключатель соединен с наддроссельным пространством карбюратора, и при работе двигателя в шланге создается разрежение. Другой шланг подходит к выключателю от клапана рециркуляции. При прогреве двигателя клапан термовакуумного выключателя открывается и пропускает разрежение к клапану рециркуляции, открывая его. Часть отработавших газов через перепускное отверстие засасывается во впускной коллектор и догорает в цилиндрах двигателя, что снижает токсичность отработавших газов.
Снятие термовакуумного выключателя и клапана рециркуляции
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ
Сливаем жидкость из системы охлаждения.
Снимаем два шланга с термовакуумного выключателя.
Ключом “на 27” (лучше накидным) выворачиваем выключатель из головки блока цилиндров.
Снимаем шланг со штуцера клапана рециркуляции и ключом “на 13” отворачиваем две гайки.
Снимаем клапан рециркуляции с выпускного коллектора.
Ключом “на 8” отворачиваем три болта…
…и вынимаем клапан из корпуса.
Сборку и установку клапана и выключателя производим в обратной последовательности.
Рециркуляция отработанных газов | Карбюратор
Система рециркуляции отработавших газов служит для снижения выбросов токсичных веществ с отработавшими газами путём подачи небольшой части отработавших газов из выпускного коллектора в цилиндры двигателя.
При сгорании рабочей смеси в цилиндрах при температуре 2500°С образуются окислы азота — ядовитый газ (NО2). Его концентрация увеличивается, если соотношение воздух/топливо отличается от стехиометрического (14,7:1).
Когда небольшое количество выхлопных газов подмешивается к рабочей смеси, происходит ухудшение условий сгорания за счёт повторного зжигания выхлопных газов, температура сгорания понижается и соответственно уменьшается на выходе количество окислов азота.
Схема работы клапана рециркуляции обработанных газов
1. Клапан рециркуляции
2. Мембрана
3. Шток
4. Дросселирующий элемент
5. Впускной трубопровод
Рециркуляция должна работать только при температуре охл. жидкости не менее 40°С, на средних нагрузках двигателя. Система рециркуляции не работает на холостом ходу и при полном открытии дроссельных заслонок. На автомобилях 80 — х и 90 — х годов применялись пневматические системы управления рециркуляцией. В более поздних моделях клапан рециркуляции управляется электронным блоком управления.
Подключение клапана к патрубку, в котором разрежение появляется сразу, после небольшою открытия дроссельной заслонки вызывает провалы при ускорении.
Большое количество нагара внутри клапана может вызвать негерметичность впускного коллектора даже при правильном подключении вакуумных трубок.
Наиболее сложно выполнена схема управления клапаном на японских автомобилях. Время открытия клапана определялось не только положением дроссельной заслонки и температурой двигателя, но и давлением выхлопных газов.
Так как функционирование системы рециркуляции не является обязательным условием для нормальной работы двигателя, в некоторых случаях рекомендуется во время диагностики и поиска неисправностей отключить клапан рециркуляции и заглушить его рабочие каналы дополнительной прокладкой из паронита. Это делается для исключения влияния возможной неисправности системы рециркуляции на работу карбюратора.
P0401 Обнаружен недостаточный поток рециркуляции отработавших газов
EGR означает «рециркуляция выхлопных газов» и в значительной степени является своего рода тезкой, перенаправляя заданное количество выхлопных газов обратно во впускное отверстие, чтобы втягивать их в цилиндры, чтобы снизить выбросы NOx. Выхлопной газ довольно инертен, что означает, что он уже израсходован и не помогает создать больше энергии или сгорания, но он помогает охладить камеру сгорания, что помогает снизить выбросы NOx, выбросы NOx образуются при температурах выше 2500 ° F (1371 ° C) и добавление этого инертного газа газ помогает снизить температуру в камере сгорания ниже этого порога.
Обзор рекомендуемых инструментов и расходных материалов для этой сборки
В периоды высокой нагрузки двигателя температура камеры сгорания может значительно превышать это значение, поэтому система рециркуляции отработавших газов используется для снижения этих температур и устранения выбросов NOx в камере сгорания. NOx — это один атом азота в сочетании с любым количеством атомов кислорода, поэтому они используют «x» после O, потому что это может быть NO1, NO2, NO3…. вы поняли. NOx является одним из основных газов, вызывающих смог, и занимает довольно высокое место в списке выбросов, которые производители транспортных средств и CARB (Калифорнийский совет по воздушным правилам) стремятся свести к минимуму из-за их пагубного воздействия на качество воздуха и окружающую среду.Таким образом, NOx — это плохая новость, а система рециркуляции отработавших газов — один из способов помочь устранить эти вредные выбросы.
Производители используют разные стратегии, чтобы контролировать выходную мощность системы рециркуляции отработавших газов, один из методов — использовать какой-либо датчик давления в потоке рециркуляции отработавших газов, например DPFE (рециркуляционная система рециркуляции отработавших газов с обратной связью по перепаду давления). Я считаю, что Ford использует этот тип системы, которая контролирует поток EGR напрямую с помощью этого датчика, важно отметить, что неисправный датчик DPFE может установить код P0401, поэтому имейте это в виду, если вам нужно провести какое-либо тестирование системы.Другой метод обнаружения системы рециркуляции отработавших газов — это контролировать выходной сигнал датчика O2 и сравнивать его с командой рециркуляции отработавших газов. Honda делает это, и это система, с которой я наиболее знаком. В этих системах компьютер выдает команду на активацию системы рециркуляции отработавших газов, а затем контролирует выходной сигнал датчика O2 и ищет изменения в показаниях, которые указали бы на то, что рециркуляция отработавших газов действительно работает в соответствии с командой, если никаких изменений не наблюдается или недостаточно изменений в определенных параметрах. тогда будет установлен код P0401.
Достаточно мощный, чтобы накачать грузовую шину менее чем за 4 мин.и легковой автомобиль всего за 1 мин ….
Чаще всего люди говорят мне, когда они приходят ко мне с вопросами о P0401: «Я заменил клапан EGR, но у меня все еще есть P0401». Хотя это правда, что неисправный клапан EGR может быть ответственным за этот код, по моему опыту, это одно из ПОСЛЕДНИХ мест, где нужно искать причину P0401, помните, что код предназначен для «недостаточного потока», не обязательно сломанного клапана EGR, Неисправности клапана рециркуляции ОГ имеют свои собственные коды и обычно устанавливаются, если есть проблема с самим клапаном.Поэтому первое, что я делаю, когда сталкиваюсь с этим кодом, — это захожу и проверяю проходы или трубки, ведущие к впускному коллектору, через которые проходят газы EGR. Эти проходы и трубки часто забиваются твердым нагаром, а также неприятным запахом. Я считаю, что эти отложения являются результатом твердых частиц, масляных паров и загрязняющих веществ из самого воздуха в выхлопных газах, а также конденсата, который происходит, когда горячие выхлопные газы попадают в холодную впускную камеру, эта конденсация объединяется с примесями в выхлопе и «выпадает», образуя эти отложения.По этой причине первое, что я делаю, это смотрю, есть ли забитые каналы в системе рециркуляции отработавших газов, которые можно очистить, в большинстве случаев это не требует дополнительных затрат, кроме одной или двух прокладок, поэтому вместо замены дорогостоящего клапана рециркуляции отработавших газов ищите забитые проходы в первую очередь. Honda славится этим: как 4-цилиндровые двигатели серии F, которые используются во многих Accord, так и двигатели V6 серии J, используемые во всем, от Accord до Pilots и Odysseys. В моделях серии F под топливными форсунками иногда имеется съемная пластина, которую вы можете удалить, чтобы обнажить каналы и любые отложения, которые могли образоваться. Вот видео, которое я сделал для этой операции.
MAX Power: максимальный обратный крутящий момент 1350 футов на фунт от инструмента, который весит всего 7,4 фунта и достаточно компактен для доступа …
Однако, если у вас двигатель серии F старого образца, съемная пластина отсутствует, и вам нужно просверлить контрольные заглушки системы рециркуляции отработавших газов на каждом впускном желобе и очистить их таким образом, в следующий раз, когда у меня будет возможность отремонтировать систему рециркуляции отработавших газов на Один из этих двигателей я планирую снять видео об этой процедуре, так как есть несколько методов удаления этих заглушек и закрытия отверстий после того, как работа будет сделана.
Также на этих старых двигателях вы не можете установить код для потока EGR, вместо этого вы можете испытать небольшой промах или колебания под нагрузкой или ускорением, этот промах вызван только НЕКОТОРЫМ засорением каналов EGR, поэтому некоторые цилиндры будут забиты. EGR, в то время как другие не вызывают промах, поэтому, если у вас есть более старый цилиндр Accord 4, который демонстрирует этот симптом, и вы уже обратились к системе зажигания, возможно, обратите внимание на каналы EGR на предмет блокировки как на причину проблемы.
V6 серии J немного отличается. У ранних версий этого двигателя был единственный канал впуска для EGR, вот видео, которое я сделал по очистке этих систем.
Более поздние двигатели модели J использовали съемную пластину в верхней части впускной камеры, которая содержала каналы для рециркуляции отработавших газов в каждый отдельный цилиндр, их на самом деле намного проще обслуживать, поскольку все, что вам нужно сделать, это снять пластину, очистить отверстия в нижней части воздухозаборника, очистите отверстия в прокладке, а затем очистите « муравейник » внутри верхней части пластины, если вы увидели, о чем я говорю, вы поймете, откуда это название .Я часто соскребаю основную часть засора с помощью отвертки, а затем использую очиститель дроссельной заслонки или очиститель карбюратора, чтобы удалить остатки отложений. Вы МОЖЕТЕ повторно использовать прокладки на воздухозаборниках серии J, как я делал это много раз с большим успехом, однако убедитесь, что вы правильно установили прокладку, когда переустанавливаете ее, и если у вас есть колебания холостого хода после операции, ищите утечки вакуума, быть проблемой с прокладкой ИЛИ как пластина или воздухозаборник прикреплены к двигателю. Я также видел, что засорение каналов EGR на серии J вызывает коды пропусков зажигания P0300, P0301, P0302, P0303, P0304, P0305 и P0306, поэтому, если у вас есть какой-либо из этих кодов и вы не можете найти прямую причину в другом месте, это хорошая идея. проверить каналы системы рециркуляции отработавших газов на наличие ограничений.
Честно говоря, у меня нет большого опыта работы со стилем DPFE систем EGR, однако у моих друзей Duane из RealFixesRealFast, ScannerDanner и Wells Electronics есть отличные видео по диагностике систем этого типа, вот несколько ссылок на их видео на эти типы систем.
RealFixesRealFast
Wells Electronics
И, наконец, от ScannerDanner
Таким образом, когда вы получаете запуск P0401, проверяя наличие засоренных каналов, затем проверьте работу EGR и датчики давления EGR, если таковые имеются.Также помните, что система рециркуляции отработавших газов в основном активна под нагрузкой, поэтому, если вы испытываете проблемы с производительностью во время ускорения или подъема в гору, то, возможно, неисправна система рециркуляции отработавших газов или поток рециркуляции отработавших газов, короче говоря, не заменяйте клапан рециркуляции отработавших газов в первую очередь, когда вы получаете P0401, но вместо этого проверьте поток и проходы, связанные с вашей конкретной системой, в качестве первого шага в вашей диагностике. один автомобиль на другой.
Оставайся грязным
ETCG
Инструментов / расходных материалов для этой сборки:
Насадки с прорезями и Philips для универсального применения Звездчатые насадки для мобильных телефонов и других электронных устройств Удобное хранение бит …
Достаточно мощный, чтобы накачать грузовую шину менее чем за 4 мин. и легковой автомобиль всего за 1 мин ….
Герметик общего назначения Black RTV для внутренних и наружных работ Уплотняет, склеивает, ремонтирует, ремонтирует и фиксирует. Применяется на стекле, металле, пластике, ткани, виниле…
20 шт. Мини-банджи-шнуры 10-дюймовые мини-банджи-шнуры Разнообразие цветов Поставляется в удобной банке для хранения Может быть …
Усовершенствованная конструкция ножа обрезает проволоку до 16 AWG, обеспечивая плоскую резку заподлицо. Прижимная резка значительно снижает усилие резания …
ВЫКЛОНЕН В ОДНОЙ ЧАСТИ — Самые прочные и долговечные ударные инструменты. УНИВЕРСАЛЬНОСТЬ…
MAX Power: максимальный обратный крутящий момент 1350 футов на фунт от инструмента, который весит всего 7,4 фунта и достаточно компактен для доступа …
Угловой наконечник создает опору с большим усилием для подъема или подъема заостренных клиньев на концах долота в ограниченном пространстве. Большой размер текстурированный …
показать больше
Как заменить клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR)
На вашем автомобиле может гореть индикатор проверки двигателя, он может работать неправильно или не пройти местный тест на выбросы загрязняющих веществ.Это могут быть некоторые из распространенных симптомов неисправности клапана рециркуляции выхлопных газов. Система рециркуляции отработавших газов не только напрямую влияет на выбросы, производимые вашим автомобилем, но также может вызвать более серьезные проблемы с управляемостью вашего автомобиля. Знание того, что делает клапан EGR и как его диагностировать, может помочь вам сэкономить деньги, сделав ремонт самостоятельно, или, по крайней мере, это поможет вам стать информированным потребителем.
Часть 1 из 3: Назначение клапана рециркуляции ОГ и принцип его работы
Клапан рециркуляции выхлопных газов, или клапан рециркуляции выхлопных газов, является частью выхлопной системы вашего автомобиля.Его основная цель — снизить выбросы NOX (оксидов азота), выделяемые вашим двигателем. Это достигается путем рециркуляции выхлопных газов обратно в двигатель, что стабилизирует температуру камеры сгорания, а также позволяет процессу сгорания начинаться заново на рециркулированном выхлопе, что снижает количество несгоревшего топлива в нем.
Клапаны рециркуляции ОГ бывают двух видов: электронные и ручные. Электронная версия содержит соленоид, который позволяет компьютеру открывать и закрывать его при необходимости.Версия с ручным управлением открывается, когда к ней прикладывается разрежение двигателя, а затем, когда вакуум освобождается, она закрывается. Независимо от того, какой у вас, работа системы одинакова. Компьютер автомобиля подает команду на открытие и закрытие клапана рециркуляции ОГ в зависимости от скорости автомобиля и температуры двигателя.
На большинстве транспортных средств клапан рециркуляции ОГ применяется только тогда, когда двигатель имеет нормальную рабочую температуру и транспортное средство движется на скоростях шоссе. Когда система не работает должным образом, это может привести к включению чего-то столь же простого, как лампочка проверки двигателя, или серьезного состояния, например остановки двигателя.
Часть 2 из 3: Диагностика неисправного клапана системы рециркуляции ОГ
Клапан рециркуляции ОГ может выйти из строя по любому количеству причин. Когда это происходит, это может вызвать ряд симптомов. Когда клапан рециркуляции ОГ выходит из строя, он обычно выходит из строя одним из двух способов: он либо застревает в открытом, либо закрывается. Эти симптомы могут быть очень похожи на другие проблемы с автомобилем, поэтому правильная диагностика является обязательной.
Контрольная лампа двигателя горит : При выходе из строя клапана системы рециркуляции ОГ может загореться контрольная лампа двигателя.Если индикатор горит, компьютер необходимо просканировать на наличие кодов. Если есть код для низкого расхода EGR, это означает, что клапан EGR не открывается.
Компьютер может определить, открывается ли клапан рециркуляции отработавших газов, по изменениям, которые он видит в кислородных датчиках, когда клапан открыт. Вы также можете получить код неправильного напряжения для электронного клапана рециркуляции ОГ, который может указывать на неисправность цепи или отказ клапана. Код бедной смеси также может появиться, если клапан рециркуляции отработавших газов застрял в открытом положении. Если клапан рециркуляции отработавших газов застрял в открытом положении, в двигатель попадет неизмеренный воздух, из-за чего компьютер видит в двигателе слишком много воздуха.
Неровный холостой ход : Если клапан рециркуляции ОГ остается открытым, это приведет к утечке вакуума. Это приведет к резкой работе двигателя на холостом ходу, потому что чрезмерное количество воздуха не может быть правильно обнаружено компьютером.
Если возникает какой-либо из этих симптомов, вам необходимо диагностировать клапан. В зависимости от типа автомобиля, он будет определять, как он будет проходить испытания.
Нет / низкий расход EGR, код : Это означает, что поток выхлопных газов в двигатель недостаточен при подаче команды на открытие клапана EGR.Это может быть вызвано несколькими причинами. Возможность диагностировать каждую из них поможет найти проблему.
Электронный клапан рециркуляции ОГ : Электронный клапан рециркуляции ОГ может выйти из строя или иметь сбой в цепи управления. Лучший способ диагностировать это сначала с помощью диагностического прибора. При работающем двигателе клапан рециркуляции ОГ может открываться и закрываться, и вы можете следить за его правильной работой. Если он не работает, необходимо проверить клапан рециркуляции ОГ с помощью омметра. Если клапан не проходит проверку, его необходимо заменить.Если он проходит успешно, тогда цепь необходимо проверить с помощью вольтметра.
Ручной клапан рециркуляции ОГ : ручной клапан рециркуляции ОГ может выйти из строя или его управляющий соленоид или цепь могут выйти из строя. Клапан рециркуляции ОГ можно проверить с помощью вакуумного насоса, чтобы убедиться, что он закрыт. При работающем двигателе вы можете использовать вакуумный насос для подачи вакуума на клапан рециркуляции ОГ. Если обороты двигателя меняются при подаче вакуума, клапан исправен. В противном случае его необходимо заменить. Если с клапаном рециркуляции ОГ в порядке, необходимо проверить его цепь управления и соленоид.
Засоренные каналы системы рециркуляции ОГ : Клапан рециркуляции ОГ также может быть исправен, когда вы получаете код проблемы с потоком. Каналы системы рециркуляции ОГ, соединяющие выхлоп с впуском, часто забиваются скоплением углерода. Обычно клапан рециркуляции ОГ можно снять, а каналы можно проверить на наличие отложений. Если есть нарост, то его необходимо сначала удалить, а автомобиль повторно протестировать.
Если проблема с автомобилем — это код обеднения или проблема на холостом ходу, это означает, что клапан не закрывается.Клапан необходимо снять и проверить, свободно ли перемещаются внутренние компоненты. В противном случае его необходимо заменить.
Часть 3 из 3: Замена клапана рециркуляции ОГ
Если установлено, что клапан неисправен, его необходимо заменить.
Необходимые материалы
Шаг 1. Припаркуйте автомобиль на ровной поверхности . Припаркуйтесь на ровной поверхности и включите стояночный тормоз. Дайте двигателю остыть.
Шаг 2: Найдите клапан рециркуляции ОГ .Клапан рециркуляции ОГ обычно расположен на впускном коллекторе. Наклейка на выбросы под капотом может помочь вам найти клапан.
Шаг 3: Ослабьте выхлопную трубу . Используя разводной ключ, ослабьте выхлопную трубу, прикрепленную к клапану рециркуляции ОГ.
Шаг 4: Снимите болты . Используя храповой механизм и соответствующее гнездо, снимите болты, которыми клапан крепится к впускному коллектору, и снимите клапан.
Шаг 5: Установите новый клапан .Установите новый клапан в обратном порядке и затяните его крепежные болты в соответствии со спецификациями производителя.
После установки нового клапана рециркуляции ОГ его можно проверить повторно. Если проверка и замена клапана рециркуляции ОГ кажется вам слишком сложной задачей, вам следует обратиться за помощью к сертифицированному механику, который сможет заменить ваш клапан рециркуляции ОГ за вас.
В чем разница между рециркуляцией выхлопных газов и избирательным каталитическим восстановлением?
/// Гостевая запись участника Билла Бузби, Terra Environmental Technologies (TET), a CF Industries Co.
Спрос на жидкость для выхлопных газов дизельных двигателей (DEF) растет, и операторы остановок грузовиков и туристических торговых центров в ответ складывают кувшины и предлагают наливную жидкость DEF для насосов. Когда они оценивают свои варианты добавления этой новой услуги, у них возникает много вопросов. Чтобы помочь операторам подготовиться, мы ответили на вопрос, недавно заданный нам членом NATSO ниже. Прочтите больше сообщений в блоге о DEF здесь.
Q: В чем разница между дизельными двигателями с рециркуляцией выхлопных газов (EGR) и избирательным каталитическим восстановлением (SCR)? Больше грузовиков используют двигатели SCR или EGR?
A: Существует два подхода к соблюдению нормативных требований: EGR и SCR.Система EGR была введена 1 января 2007 года, а SCR — 1 января 2010 года. Система EGR соответствовала федеральным стандартам 2007 года, но не соответствовала новым стандартам 2010 года.
В 2007 году стандарт выбросов составлял 1,2 NOx (г / л. иметь значение. Технология рециркуляции отработавших газов не могла соответствовать этому стандарту для больших дизельных двигателей. Некоторые пытались улучшить систему рециркуляции отработавших газов, но не смогли достичь нового стандарта.SCR стал технологией для производства всех новых автомобилей.
E G R : Как это работает
Система рециркуляции выхлопных газов или рециркуляции выхлопных газов рециркулирует выхлопные газы обратно в цилиндр и снова сжигает их.
Часть выхлопных газов сначала охлаждается через теплообменник, а затем смешивается со свежим воздухом перед возвратом в цилиндр. В выхлопных газах меньше кислорода и больше углекислого газа, чем в остальном поступающем воздухе.Это снижает температуру горения, что приводит к снижению содержания оксидов азота (NOx). Задача состоит в том, чтобы снизить температуру без чрезмерного воздействия на полноту сгорания.
Этот подход включает в себя обширные системы охлаждения выхлопных газов, рециркуляционные клапаны для отвода части выхлопных газов или впрыска сверхвысокого давления, а также сажевый фильтр (DPF), который требует активной регенерации, чтобы избежать засоров, что приводит к более высокому расходу топлива. EGR также увеличивает содержание золы и сажи в масле.
S CR : Как это работает
При использовании SCR или селективного каталитического восстановления процесс восстановления оксидов азота (NOx) происходит после сгорания, чтобы не ухудшать характеристики двигателя.
Процесс прост: жидкость для выхлопных газов дизельного двигателя (DEF) впрыскивается в горячие выхлопные газы. Жидкость состоит из мочевины и деионизированной воды. Эта смесь проходит через каталитическую камеру.
Когда горячий выхлоп объединяется с DEF внутри каталитической камеры, выхлоп распадается на безвредный азот и водяной пар — два естественных компонента воздуха, которым мы дышим.
Суть системы рециркуляции отработавших газов в том, что она увеличивает стоимость, сложность, более высокую производительность и увеличивает шум двигателя.
Флотне спешил внедрять еще одну технологию, особенно после воздействия двигателей с рециркуляцией отработавших газов, которые снизили расход топлива и увеличили затраты на техническое обслуживание. В 2010 году автопарки США достигли 20-летнего максимума по возрасту транспортных средств — примерно 6,9 лет. Но теперь они заказывают новые автомобили SCR, и они быстро растут. По состоянию на конец 2012 года насчитывалось около 400 автомобилей класса 8, оборудованных системой SCR.С начала 2013 года 100% всех дизельных дорожных транспортных средств используют технологию SCR.
/// Прочтите больше сообщений в блоге о DEF здесь.
Примечание редактора: У вас есть еще вопрос о DEF? Свяжитесь с нами по адресу [email protected], и с помощью Terra Environmental Technologies мы ответим на него здесь, в блоге NATSO. — АТ
{Guest Post} Гостевой пост предоставлен Биллом Бузби, Terra Environmental Technologies (TET), a CF Industries Co.CF Industries, крупнейший производитель DEF в Северной Америке, делает TerraCair® выбором ведущих производителей грузовиков для своих заводских заполнений и представительств. CF Industries делает это и контролирует всю цепочку распределения, чтобы гарантировать качество продукции в вашем резервуаре. Ведущие производители грузовиков полагаются на TerraCair. Вы тоже можете! Узнайте больше о Terra Environmental Technologies (TET), CF Industries Co.
Мнения и советы авторов гостевых публикаций не обязательно принадлежат NATSO Inc.Сообщения не следует рассматривать как юридические консультации. Следует обращаться к квалифицированным специалистам по поводу совета и вопросов, относящихся к вашим обстоятельствам.
Подписаться на обновления
NATSO предоставляет обширную информацию, созданную для повышения способности туристических центров удовлетворять потребности путешественников в эпоху разрухи. Это включает в себя наполненные знаниями сообщения в блогах, статьи и публикации. Если вы хотите получать дайджест сообщений в блоге и статей прямо в свой почтовый ящик, укажите свое имя, адрес электронной почты и частоту обновлений, которые вы хотите получать.
Влияние рециркуляции выхлопных газов на работу двигателя с искровым зажиганием объемом 49 куб. Образование NOx тесно связано с условиями, когда температура пламени в камере сгорания двигателя превышает 1900 К. При использовании метода рециркуляции выхлопных газов часть выхлопных газов возвращается во впускной коллектор, где они смешиваются со свежим всасываемым воздухом.Выхлопные газы разбавляют кислород, но выделяют некоторое количество тепла, тем самым снижая пиковые температуры пламени, но помогая поддерживать стабильность горения. Эта работа является новаторской в ее применении индивидуализированной системы рециркуляции выхлопных газов к двигателю объемом 49 куб. Снижение температуры сгорания и выхлопных газов привело к снижению NOx на 642 ppm (77,3%) при 6000 об / мин при скорости рециркуляции отработавших газов 11,7%. Таким образом, система рециркуляции отработавших газов была очень эффективной для снижения выбросов NOx, но приводила к типичным штрафам системы рециркуляции отработавших газов, включая небольшое увеличение расхода топлива при всех режимах оборотов (8.От 6 мг / с (8,7%) при 2100 об / мин до 2,6 мг / с (9,8%) при 6000 об / мин) и небольшое уменьшение крутящего момента и мощности двигателя при высоких оборотах (от 0,14 Н · м при 4000 об / мин до 0,59 Н · м при 6000 об / мин и 0,06 л.с. при 4000 об / мин до 0,37 л.с. при 6000 об / мин). Следовательно, существует компромисс между выбросами газа и выбросами загрязняющих веществ и штрафами за производительность.
Существует оптимальный и применимый диапазон скорости рециркуляции отработавших газов, 7,5% — 12%, на этих скоростях с учетом соотношения температуры выхлопных газов и температуры охлаждающей жидкости двигателя (соотношение температур E / C), подходящего для продления срока службы двигателя с помощью EGR.Кроме того, скорость рециркуляции отработавших газов была обнаружена на высоких оборотах, что максимизировало преимущества снижения NOx, CO и HC и минимизировало недостатки снижения крутящего момента двигателя, мощности и расхода топлива. Экспериментальное исследование выбросов загрязняющих веществ и рабочих характеристик небольшого (49 куб.см) одноцилиндрового, четырехтактного двигателя с впрыском топлива и искровым зажиганием было проведено с целью наблюдения и анализа эффектов рециркуляции отработавших газов. Система рециркуляции отработавших газов в такой экспериментальной конфигурации испытательного стенда небольшого двигателя ранее не изучалась, и в результате исследований была разработана индивидуальная концепция системы рециркуляции отработавших газов, состоящая из системы медных труб системы рециркуляции отработавших газов (система горячей рециркуляции отработавших газов), которая необходима для эффективного использования системы рециркуляции отработавших газов в малых двигателях.
Основное содержаниеЗагрузить PDF для просмотраПросмотреть больше
Больше информации Меньше информации
Закрывать
Введите пароль, чтобы открыть этот PDF-файл:
Отмена Ok
Подготовка документа к печати…
Отмена
Диагностика и ремонт системы рециркуляции выхлопных газов
Диагностика и ремонт системы рециркуляции выхлопных газов | Hollenshade’s of TowsonРемонт системы улавливания паров топлива
Полный ремонт и обслуживание авто
Диагностика и ремонт системы рециркуляции выхлопных газов в Таусоне, MD
Системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) существуют примерно с 1970-х годов.Целью системы рециркуляции отработавших газов является рециркуляция выхлопных газов, содержащих несгоревшие углеводороды, и перенаправление газа обратно во впускаемый в двигатель воздух. EPA требует от производителей транспортных средств включать бортовые мониторы, которые оценивают работу системы рециркуляции отработавших газов и предупреждают оператора при обнаружении неисправностей. Предупреждение имеет форму светящейся контрольной лампы двигателя (CEL) и не позволяет водителям в штате Мэриленд пройти тест по программе проверки выбросов транспортных средств (VEIP).Если на вашем автомобиле горит индикатор проверки двигателя или вы недавно не прошли тест VEIP, пожалуйста, Свяжитесь с нами сегодня!
Бензиновая крышка
Бензиновая крышка — один из наиболее часто неправильно диагностируемых компонентов автомобильной системы EVAP. Крышка бензобака и заправочная горловина топливного бака являются одними из многих компонентов, которые должны оставаться герметично закрытыми. Если один из компонентов системы EVAP не может обеспечить герметичное уплотнение, световой код проверки двигателя будет сохранен на предмет утечки в системе EVAP. Бензиновые крышки на вторичном рынке (не принадлежащие OEM) являются частой причиной утечек в системе EVAP.
Выпускной клапан
Выпускной клапан — это один из двух основных узлов соленоида / клапана, отвечающих за управление потоком газов системы EVAP. Выпускной клапан позволяет свежему воздуху поступать в систему EVAP, а также отвечает за герметичность системы при необходимости. Если выпускной клапан заедает в открытом или закрытом положении или не может обеспечить паронепроницаемое уплотнение, код будет сохранен, и загорится индикатор проверки двигателя.
Соленоид продувки
Соленоид продувки — это компонент системы EVAP, отвечающий за контроль объема паров топлива, попадающих во всасываемый воздух автомобиля.Отказ соленоида продувки часто ошибочно диагностируется, поскольку его неисправность может привести к появлению кодов, которые не указывают непосредственно на систему EVAP или ее компоненты. В выключенном состоянии, если соленоид продувки не полностью герметичен, может возникнуть код грубой регулировки холостого хода или обедненной топливной смеси. Электромагнит продувки электрически управляется сигналом рабочего цикла, который пропорционален желаемому объему воздушного потока.
Канистра с древесным углем
Канистра с древесным углем — ключевой компонент системы паров топлива.Он улавливает пары топлива и специально разработан для каждой марки и модели автомобиля. Активированный уголь в сборке канистры улавливает несгоревшие углеводороды и накапливает их для выпуска во впускное отверстие двигателя, когда условия определяются компьютерной стратегией транспортного средства.
Общая проверка системы EVAP световые коды двигателя
- P0456 — Обнаружена очень малая утечка в системе EVAP
- P0455 — Обнаружена большая утечка в системе EVAP
- P0442 — Обнаружена малая утечка в системе EVAP
- P0440 — Неисправность системы EVAP
- P0443 Цепь / поток клапана управления продувкой системы
- P0441 — Неверный поток продувки
- P0446 — Неисправность управления вентиляцией системы EVAP
- P0457 — Обнаружена утечка в системе EVAP (крышка топливного бака или канистра)
- P0452 — Низкий вход датчика давления системы EVAP
- P0496 — Поток EVAP во время непродувки
Для выявления утечек в системе выбросов EVAP выполняется испытание на дым.
Дымовой тест СУПБ
Дымовой тест проводится для выявления утечек в системе выбросов СУПБ.
Повреждение системы EVAP над бензобаком, вызванное грызунами
Повреждение системы EVAP грызунами
Повреждение системы EVAP над бензобаком, вызванное грызунами
Ослабленный шланг EVAP вызывает контрольный световой код двигателя для системы выбросов
Ослабленный шланг EVAP
Ослабленный шланг системы EVAP вызывает контрольный световой код двигателя для системы выбросов
Блок адсорбера для улавливания паров топлива
Блок адсорбера EVAP
Блок адсорбера для улавливания паров топлива
Рециркуляция выхлопных газов (EGR)
Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) — это используемая система контроля выбросов;
В частности, снизить выбросы NOX.
Он перенаправляет некоторое количество выхлопных газов обратно в камеру сгорания двигателя, чтобы разбавить кислород во время такта впуска и снизить температуру сгорания.
NOX образуется при пиковой температуре двигателя, и уровень выбросов выше
Когда содержание кислорода во впускном канале высокое (бедная смесь).
При высоких температурах азот соединяется с кислородом с образованием различных оксидов азота (вместе известных как NOX).
NOX ответственен за образование смога в городах.
Устройство и работа системы рециркуляции ОГ:Выхлоп двигателя рециркулирует только при открытии клапана с вакуумным приводом.
Клапан рециркуляции ОГ приводится в действие выхлопом с противодавлением.
Клапан рециркуляции ОГ позволяет направлять некоторое количество выхлопных газов обратно в камеру сгорания в ограниченном диапазоне противодавления.
Выхлопной газ — инертный газ, поэтому его нельзя сжечь.
Он разбавляет свежий воздух во впускном коллекторе, тем самым снижая содержание кислорода.
Инертные газы также поглощают тепло камеры сгорания, чтобы снизить пиковую температуру.
Выхлопные газы проходят через охладитель системы рециркуляции ОГ, чтобы снизить его температуру.
Снижение температуры выхлопных газов помогает снизить пиковую температуру цилиндра.
В двигателе S.I. система рециркуляции отработавших газов рециркулирует от 5% до 15% выхлопных газов.
Избыточная рециркуляция может снизить эффективность двигателя.
Подробнее:
На холостом ходу двигателя EGR не используется, чтобы избежать неконтролируемого сгорания.
Он также не используется при высоких нагрузках, поскольку для достижения высоких скоростей требуется высокая выходная мощность, а система рециркуляции отработавших газов просто предотвращает высокое потребление кислорода при высоких нагрузках.
Также читайте:
ВЫХЛОПНЫЙ ДЫМ: ВИДЫ (ЧЕРНЫЙ, БЕЛЫЙ И СИНИЙ) И ПРИЧИНЫ
В дизельном двигателе выхлопные газы могут рециркулировать до 50%, поскольку дизельный двигатель не подвергается воздействию непрерывного фронта пламени и детонации.
В середине 1990-х годов пневматические клапаны системы рециркуляции ОГ стали более популярными в системе рециркуляции ОГ.
Он состоит из электромагнитного клапана, работающего от вакуума.
Вакуум обычно создается разницей давления между впускным и выпускным коллекторами.
Подробнее:
ОБЪЯСНЕНИЕ DTC: P0446 НЕИСПРАВНОСТЬ ЦЕПИ КОНТРОЛЯ ВЕНТИЛЯТОРА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ВЫБРОСАМИ ИСПАРИТЕЛЯ
ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА: КОМПОНЕНТЫ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ, СИМПТОМЫ И КОНТРОЛЬ ВЫБРОСОВ
ЭТО ОЛИМПИЙСКИЙ ПЛАВАТЕЛЬНЫЙ ЗАБЕГ В ВЫБРОСАХ ЭТОГО ТОПЛИВНОГО АВТОМОБИЛЯ | ИННОВАЦИОННЫЕ ОТКРЫТИЯ
Подробнее:
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, не забудьте подписаться на Car Blog India, чтобы получать 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 аспектах. С уважением. Это причина того, что эти аспекты были посвящены такому количеству исследований, и новые технологии продолжают развиваться, 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.За выпускным коллектором и перед каталитическим нейтрализатором закреплен 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.