Принцип работы клапана егр на бензине шкода
Добавил пользователь Alex Обновлено: 19.09.2024
Клапан системы рециркуляции отработавших газов, он же ЕГР/EGR – это один из компонентов силового агрегата, играющий достаточно важную роль в работе двигателя автомобиля. Эта деталь, незаменима в дизельных и бензиновых моторах и именно благодаря ей, значительно улучшается экономичность, а также производительность автомобиля, правда, в том случае, если за узлом регулярно следить, то есть обслуживать и чистить. Если говорить простым языком, то клапан рециркуляции — это очередной экологический компонент силовой установки, который призван снижать количество отработанных газов, выходящих из глушителя транспортного средства в окружающую среду.
Рекомендуем к прочтению статью, посвященную основным причинам, снижающим ресурс цепи ГРМ .
Таким образом, клапан рециркуляции отработавших газов, он же ЕГР/EGR – это часть двигателя, позволяющая выхлопным газам завершить процесс циркуляции в системе. Двигателю транспортного средства для сгорания необходим воздух, содержащий 80% азота и 20% кислорода. Этот воздух соединяется с топливом, горит и образует оксид азота (NOx). Данное вещество является одним из основных загрязнителей, как для человека, так и для природы, и может вызывать респираторные заболевания.
Клапан рециркуляции помогает снизить выброс оксида азота за счет охлаждения выхлопных газов, а также снижает количество выделяемых вредных газов после сжигания топливно-воздушной смеси. Благодаря клапану рециркуляции выхлопных газов, оксид азота и другие загрязняющие вещества возвращаются в камеру сгорания (объем вернувшихся газов составляет от 5% до 15%). Для справки заметим, что постоянно возвращающиеся газы помогают снизить рабочую температуру в камере сгорания, предотвращая тем самым образование оксида азота (NOx), благодаря чему ощутимо повышается эффективность использования топлива (солярки или бензина).
Как работает клапан рециркуляции выхлопных газов (ЕГР /EGR )?
Механизм рециркуляции выхлопных газов, в народе известный, как ЕГР – это электропневматический клапан, который использует давление воздуха в качестве энергии и работает путем непрерывного открытия и закрытия специальной заслонки. При запуске двигателя автомобиля, данный клапан находится в закрытом положении, а когда мотор начинает прогреваться, клапан открывается. После открытия, клапан рециркуляции, осуществляет непрерывную отправку выхлопных газов в камеру сгорания цилиндра. Когда автомобиль замедляется или останавливается, клапан автоматически закрывается. Весь этот процесс продолжается до тех пор, пока автомобиль находится в эксплуатации, благодаря чему обеспечивается экономия топлива и одновременно минимизируются вредные выбросы оксида азота (NOx).
Говоря простым языком, клапан рециркуляции помогает двигателю дважды сжигать определенную часть отработавших газов. После того, как отработанные газы сгорели, больше они не подвергаются горению, благодаря чему требуется меньшее количество кислорода для нового горения в рабочей камере цилиндра. В свою очередь, при меньшем поступлении кислорода в камеру сгорания, требуется меньший объем топлива для сжигания. Все это в конечном итоге помогает получить более низкую температуру сгорания топливно-воздушной смеси, благодаря чему происходит экономия потребляемого топлива и уменьшение образования вредного оксида азота, доля которого снижается почти на 10-20% в бензиновом двигателе и на 15-25% в дизельном моторе.
Клапан рециркуляции (ЕГР) делится на два основных вида: вакуумный и электронный.
• Клапан с вакуумным приводом в основном используется в старых моделях автомобилей. Он сохраняет свой принцип работы благодаря вакуумному механизму.
• Электронные клапаны рециркуляции выхлопных газов широко используются в автомобилях, производимых с использованием современных технологий. ЕГР данного вида, управляется электронным блоком управления (ЭБУ), который в свою очередь, регулируют положение клапана рециркуляции, получая данные от различных датчиков, благодаря чему обеспечивается наиболее оптимальное поглощение вредных выбросов.
Что происходит , если клапан рециркуляции ЕГР засоряется и/ или выходит из строя?
Проблема засорения или неисправности клапана рециркуляции отработавших газов переводит системы двигателя автомобиля в низкую производительность, а затем в неработоспособное состояние. Благодаря электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем, который используется во всех современных автомоделях, при возникновении поломок или сильного засорения клапана EGR, на приборную панель выводится соответствующее предупреждение “Check Engine”, информирующие автовладельца о незамедлительной проверке систем силового агрегата.
Перечисленные ниже симптомы зачастую возникают именно при неисправности клапана ЕГР:
• загорается лампа неисправности двигателя, и водитель получает соответствующее предупреждение на панели приборов;
• в процессе работы двигателя на холостых оборотах отчётливо ощущается вибрация, гул и/или посторонний громкий шум;
• при запуске мотора происходят пропуски зажигания и/или резкое ускорение при движении;
Предисловие
Попытаюсь описать принцип и логику его работы предельно простым языком.
Буду опираться в первую очередь на свою практику а так же на изученный мною материал, а точнее, на его анализ.
Для нетерпеливых — самое интересное будет в пункте о логике работы ECU по управлению клапаном EGR
Встречаю в большинстве случаев некорректное понимание необходимости его наличия.
Я не привык делать из машины ведро и являюсь (за редким исключением) сторонником заводского комплекта.
Итак, поехали, зачем нужен клапан ЕГР (EGR), он же клапан рециркуляции отработавших газов.
Назначение
Устал слушать лирику на тему того, что основное назначение клапана ЕГР понижать вредность выбросов. Бред! Вы даже при прохождении ТО не заметить разницы — с ним или без него.
Сколько рыл статьи в Инете, столько и видел это заблуждение.
Почему то большинство забывает, что основная задача клапана — это обеспечение сбалансированной работы двигателя на разных режимах работы:
1. В момент прогрева двигателя.
2. При работе двигателя на постоянную нагрузку при постоянных оборотах
3. (редкость в наших широтах) При работе двигателя с заниженным (завышенным) атмосферным давлением.
Принцип работы
В зависимости от режима работы двигателя, о чём свидетельствуют датчик оборотов, датчик детонации, кислородный датчик (Лямбда зонд), датчик атмосферного давления для турбо тачек, датчик массового расхода воздуха, Блок управления двигателем подаёт импульсный (не просто 12v) сигнал на управляющий электромагнитный клапан для пропускания вакуума от общего рессивера до клапана EGR/
Именно определённое разряжение (для дизелей) и управляет открытием (приоткрытием либо закрытием) заслонки в клапане.
Соответственно при открытой заслонке клапана (дальше все это скорее понимают) часть отработавших газов рециркулирует обратно во впускной коллектор.
Обобщенная логика управления ECU клапана EGR
Теперь самое интересное
1 .Если блок управления двигателем (ECU, ЭБУ) видит обогащённую смесь, а при исправности всей системы это может быть только при прогреве двигателя, то ECU начинает искусственно её забеднять путём подачи отработанных газов снова во впускной коллектор.
Я не беру во внимание случаи с неисправным расходомером воздуха. тут совсем иной алгоритм.
Не буду читать курс школьной химии, но все понимают, что как минимум, в отработанных газах содержится меньшее количество кислорода. но при обогащёнке нам и нужно понизить его содержание.
Конечно смесь — это топливо (солярка, бенз ) и воздух . А вот воздух — это не только кислород, но и Окись Азота, и содержание углекислого газа СО да и не только. И поверьте без курса химии, что учитывается не только содержание кислороДа. Окись Азота тоже играет немалую роль, например при её повышенном содержании (на тех осмотре это не проверяют) вымывается тонкая стенка масла в цилиндре и это ведёт к повышенному износу двигателя.
Как только смесь выравнивается на непрогретом двигателе, а точнее, как только лямбда зонд перестаёт регулировать смесь в широком диапазоне, ЭБУ даёт команду электромагнитному клапану в виде широтно модулированных импульсов на закрывание заслонки клапана.
2. Если ЭБУ видит постоянные обороты, постоянную подачу порций топлива за равное время открытия форсунок (например мы едем на круизконтроле), то опять подаётся команда на приоткрывание клапана.
Разработчики предпочли уменьшить расход топлива в таком случае путём снижения кислорода и как результат, понижения подачи топлива открытием форсунок дабы выровнять смесь.
3. Если ЭБУ видит повышенное атмосферное давление (например в горах), то предполагается что в горах и так воздух обогащён кислородом. Опять, дабы сбалансировать смесь, ЕГР подаёт отработанные газы во впуск, чтобы уменьшить штатное количество кислорода, балансируя параметры работы двигателя к атмосферному давлению. К слову зимой и в наших широтах это очень актуальная опция.
НО! всё это справедливо при наличии штатного катализатора! ибо Кислородный датчик только в этом случае будет считывать корректные параметры
А вот что бывает, когда система EGR функционирует неправильно (вырезанный катализатор, подгоревший лямбда зонд, пробитые вакуумные трубки, неисправный расходомер, забитые форсунки и т.д) показано на рисунке
Увидев такое, многие автовладельцы сразу бегут глушить клапан ЕГР.
ТО что мы не хотим видеть этой гари у себя в поршневой — это правильное решение.
А то, как мы решает этот вопрос — это ВАМ на обсуждение
Я не занимаюсь разработкой программ для ЭБУ на заводах PSA и могу лишь догадываться о алгоритме работы ЭБУ, проанализировав массу информации, в том числе и на закрытых источниках.
По сему — моя статья не истина в последней инстанции.
С удовольствием подискутирую на эту тему со всеми желающими.
Только не нужно мне писать, что "я вырезал ЕГР, у меня всё з***…сь, "
У вас уже не всё зае…сь. у вас деталей в тачке не хватает.
Вы уже начали делать из неё ведро с болтами.
Те кто дочитал до конца, наверное поняли, что и катализатор не стоит вырезать, но об этом следующая статья.
Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной. Повышенное содержание окислов азота в выбросах ДВС вызывается высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода – тем выше температура. А если подмешать к воздуху выхлопные газы, то содержание кислорода в нем уменьшится. В результате температура сгорания смеси и, соответственно, токсичность выхлопных газов понижаются.
Алгоритм работы EGR зависит от типа двигателя. В дизелях клапан открывается на холостом ходу и подает до 50% объема воздуха на впуске. С ростом оборотов клапан пропорционально закрывается до полного закрытия при максимальной нагрузке. При прогреве мотора клапан также полностью закрыт. В бензиновых двигателях EGR не включается на холодном двигателе, на холостом ходу и на оборотах максимального крутящего момента. При низкой и средней нагрузке система обеспечивает 5-10% подаваемого на впуск воздуха.
Стоит отметить, что EGR зачастую превращается в головную боль для наших автомобилистов. Система довольно капризна, при ее работе (особенно на отечественном топливе) клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром, что приводит к нестабильной работе двигателя. Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.
А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и выходит, что цель не оправдывает средства. Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлаждение наддувочного воздуха (что снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фаз газораспределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию отработавших газов). При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов попадает обратно в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда одновременно открыты и впускной и выпускной клапаны. Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы кулачков распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя. В системах же бесступенчатого регулирования перекрытие клапанов по команде блока управления происходит только в необходимых режимах.
🔎 Типы конструкций систем рециркуляции выхлопных газов
Хотя принцип работы всех систем одинаков, их конструктивное исполнение отличается большим разнообразием. В любой системе EGR главной деталью является клапан. Отличия состоят в способе управления его работой и, соответственно, составе элементов. Впервые EGR появились на американских автомобилях еще в начале 70-х годов прошлого века. Они были пневмомеханическими, то есть управлялись только разряжением впускного коллектора. Как и любая механическая система, она не отличалась высокой точностью работы. С внедрением электронных систем управления двигателем EGR стали электропневматическими (Euro-2 и -3), а в дальнейшем появились и полностью электронные (Euro-4 и -5).
Клапан EGR может устанавливаться на впускном коллекторе, во всасывающем тракте, или непосредственно на блок дроссельных заслонок. Так как в дизельных двигателях система EGR перепускает большее количество отработанных газов, то и клапаны в таких системах имеют перепускное отверстие большего диаметра по сравнению с бензиновыми. В некоторых дизелях, особенно турбированных, давление на впуске может превышать давление на выпуске, что делает невозможным рециркуляцию выхлопных газов. В таких случаях для создания необходимого пониженного давления во впускной трубопровод устанавливаются регулирующие (вихревые) заслонки.
В пневмомеханических системах клапан удерживается в закрытом состоянии пружиной. При подаче разрежения в вакуумную полость мембрана преодолевает сопротивление пружины и открывает клапан. Выхлопные газы по каналу проходят в задроссельную зону впускного коллектора. Патрубок клапана EGR подключается к впускному коллектору в области дроссельной заслонки. На холостых оборотах и при торможении дроссельная заслонка закрыта, разрежение над заслонкой практически отсутствует, клапан EGR закрыт. При средних нагрузках двигателя дроссельная заслонка приоткрыта, и так как под ней возникает разрежение, то клапан EGR открывается. При полной мощности дроссельная заслонка открыта, разрежение в области дроссельной заслонки слабое, клапан EGR будет закрыт.
В электропневматических системах работой клапана управляет контроллер двигателя на основании показаний датчиков. В зависимости от того, какой датчик является основным, различают четыре типа систем:
• с датчиком противодавления выхлопных газов;
• с датчиком температуры выхлопных газов;
• с датчиком положения клапана EGR;
• с датчиком давления на впуске МАР (либо датчиком массового расхода воздуха МАF) вместе с датчиком кислорода (лямбда — зондом).
Кроме того, используются и другие датчики системы управления двигателем, например: датчик положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости и др. На разных двигателях состав датчиков может меняться. ЭБУ в нужные моменты подает управляющие сигналы на электроклапан, который подключает или отключает источник разрежения к пневмоклапану EGR, Электроклапан имеет только два положения: открыт и закрыт. В более совершенных системах используется электропневматический преобразователь, который обеспечивает плавное регулирование степени рециркуляции. Для создания разряжения в некоторых конструкциях EGR может использоваться вакуумный насос.
В электронных системах EGR управление клапаном осуществляет непосредственно блок управления двигателем без использования вакуума. Существует две основные конструкции цифровых клапанов EGR: с тремя или двумя разновеликими отверстиями. Отверстия закрываются соленоидами в разных комбинациях. При трех отверстиях можно получить 7 различных уровней рециркуляции, при двух отверстиях – три уровня. Еще более совершенным является клапан, степень открытия которого определяет ЭБУ через шаговый электродвигатель. Таким образом, получается плавное регулирование потока выхлопных газов.
На некоторых двигателях в системе EGR применяется дополнительное охлаждение газов. Для этого клапан рециркуляции включается в штатную систему охлаждения. Такая мера позволяет еще больше снизить выброс оксидов азота.
🔎 Неисправности и обслуживание системы EGR
Иногда клапан EGR под воздействием высоких температур прогорает, что равносильно его заклиниванию в открытом состоянии. Причинами прогара могут быть неправильная работа системы управления клапаном, высокое противодавление выхлопных газов, неисправный перепускной клапан турбокомпрессора. Иногда к таким последствиям приводит тюнинг двигателя с целью поднятия давления наддува.
Необходимо отметить, что все вышеописанные неприятности характерны для пневмоклапанов, управляемых разряжением. Электрические же клапана гораздо меньше подвержены закоксовыванию. Парадоксально, но их ресурс ниже, чем у пневмоклапанов из-за механического износа подвижных деталей. Увеличившиеся зазоры забиваются сажей, причем очистке клапан не поддается, необходима только замена.
Однако не во всех проблемах, связанных с пневмо — EGR, повинен клапан. Иногда виноваты детали вакуумной системы или управляющие элементы. Поэтому не стоит торопиться демонтировать клапан, вначале нужно проверить, подается ли на него разряжение. На большинстве автомобилей вакуумом управляются не только клапан EGR, но и, например, клапан регулирования давления турбокомпрессора, заслонки во впускном коллекторе, заслонки климатической установки, усилитель тормозов и т.д. (все зависит от конкретной модели). Повреждение любой вакуумной трубки или заедание клапана, подсос воздуха во впускном коллекторе скажется на работе EGR. К нарушениям может приводить и неисправный управляющий электроклапан, подающий разрежение на пневмоклапан, и неисправный датчик, входящий в систему управления EGR.
Ресурс различных систем EGR составляет от 70 до 100 тысяч километров (в отечественных условиях около 50 тысяч). После этого ее компоненты подлежат замене. Это в идеале. Однако желающих платить немалые деньги находится немного. Несложное и своевременное обслуживание системы поможет продлить ей жизнь. В пневмоклапане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от нагара с помощью жидкости для очистки карбюратора. Делать это нужно осторожно, чтобы жидкость, агрессивная к резине, при попадании на диафрагму клапана не повредила ее. В системах с управляющим электроклапаном в нем, как правило, имеется фильтр, защищающий вакуумную систему от загрязнения. Его необходимо очищать.
Когда EGR начинает давать сбои, многие автовладельцы предпочитают заглушить ее. Как правило, это делается с помощью вырезанной из тонкой жести прокладки, устанавливаемой под клапан. Среди специалистов мнения о глушении системы расходятся. Одни считают его совершенно безвредным, а некоторые даже полезным. Вторые же полагают, что в результате повышается температура в камере сгорания, а это увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров.
О клапанах EGR рассказано многое, но далеко не всё. Мы постарались рассказать о трех существующих типах клапанов EGR, об особенностях их устройства и диагностики.
Почти все владельцы автомобилей считают, что система EGR нужна для того, чтобы портить им жизнь и снижать ресурс двигателя. На самом деле это не так. Вкратце напомним о ее назначении.
Система EGR – exhaust gas recirculation – рециркуляция отработавших газов (РОГ) – служит для перенаправления отработавших газов обратно во впуск. Отработавшие газы не имеют в своем составе ни топлива, ни окислителя (кислорода), поэтому они не участвуют в горении. Т.е. в цилиндрах они, грубо говоря, просто занимают место. Зачем это нужно?
В первую очередь на дизельном двигателе, который способен работать на очень бедной топливо-воздушной смеси, отработавшие газы занимают место свежего воздуха. Меньше воздуха – значит в камере сгорания меньше кислорода, поэтому меньше очагов горения. Ведь кислород не только окисляет топливо, но и при больших температурах (порядка 1370 градусов) кислород взаимодействует с азотом с образованием вредных оксидов.
Кроме того, инертные отработавшие газы просто впитывают в себя избыточное тепло, тем самым снижается температура в камере сгорания.
Роль системы EGR на бензиновом двигателе такая же – снизить долю кислорода, снизить температуру в цилиндрах. Но бензиновый двигатель способен работать только на стехиометрической смеси, т.е. смеси, в которой количество кислорода ровно столько, сколько необходимо для полного окисления бензина. Поэтому объемы рециркуляции ОГ на бензине не такие большие, как на дизеле, где горение фактически регулируется подачей топлива, а объем кислорода не так важен.
Также система EGR способна на несколько процентов улучшить топливную экономичность бензинового двигателя, т.к. благодаря тому, что присутствие отработавших газов в цилиндрах позволяет снизить расход воздуха, а значит и расход топливо. Т.е. отработавшие газы позволяют готовить и сжигать чуть меньше стехиометрической топливовоздушной смеси.
На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть обзор клапанов EGR.
Мифы про работу системы EGR
Типы клапана EGR по управлению
Любой клапан предназначен для регулирования потока чего-либо путем открытия, перекрытия или закрытия канала или трубопровода. Клапан EGR осуществляет регулирование потока отработавших газов во впускной тракт двигателя внутреннего сгорания. Механическая часть клапана EGR чаще всего представляет собой шток с игольчатым или тарельчатым клапаном, через который при открытии проходят отработавшие газы. Непосредственно за приведение в движение штока клапана EGR отвечают механизмы трех типов.
Вакуумный клапан EGR
Самые первые клапаны EGR имели пневматический или вакуумный привод. В этом случае шток приводится от диафрагмы, к которой прикладывается усилие от разряжения. Самые ранние варианты таких клапанов были самоуправляемыми. Разряжение во впускном коллекторе через трубки воздействовало на диафрагму, так могло учитываться давление газов в выпускном коллекторе. Самые ранние системы нередко имели возможность контроля или самодиагностики при помощи датчика дифференциального давления, реагирующего на поток отработавших газов. Позже некоторые производители начали устанавливать потенциометры на корпуса диафрагм таких клапанов.
На следующем этапе развитии системы EGR клапан перешел под управление электровакуумным клапаном (клапан N18 на VAG), который подчиняется блоку управления и поэтому работает по определенной программе. В электровакуумном клапане находится электромагнитная катушка, которая перемещает шток клапана, включенного в вакуумную линию.
Конструктивно клапан EGR с диафрагмой почти никогда не имеет обратной связи. Тем не менее, некоторые производители предусматривают способы контроля и диагностики работы системы рециркуляции. О том, поступают и ли отработавшие газы во впуск, блоку управления расскажет датчик абсолютного давления (ДАД) или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), а также, на бензиновом двигателе, лямбда-зонд.
ДАД может зафиксировать несоответствие расчетного давления и фактического давления во впуске.
ДМРВ в свою очередь может зафиксировать несоответствие реального расхода воздуха заданному.
Таким образом, присутствие или отсутствие отработавших газов во впуске в любом случае отражается на давлении и расходе воздуха.
В целом, такая система управления клапаном EGR не отличается высокой точностью. Поэтому двигатели, соответствующие нормам Евро-3 и выше, получили более послушные клапаны EGR.
В большинстве случаев такие клапаны нуждаются только в чистке, разрушение диафрагмы происходят крайне редко. Также сбои и некорректная работа происходят из-за подклинивания штока в управляющем электровакуумном клапане.
Клапан EGR с шаговым электродвигателем
Следующий этап развития – клапан EGR с шаговым мотором. В шаговом электродвигателе ротор не вращается постоянно, а перемещается на определенный угол – шаг. Усилие ротора прикладывается к штоку через небольшой редуктор, с помощью которого поворот ротора превращается в поступательное движение штока. Таким образом по команде ЭБУ шаговый электродвигатель может очень точно перемещать шток клапана. Распознать клапан EGR с шаговым электромотором можно по присутствию 6-ти пинов в его разъеме – 2 плюса на обмотки и 4 минуса для управления шаговым двигателем.
Интересная особенность такого клапана EGR – это отсутствие обратной связи по его положению. При включении зажигания блок двигателя инициализирует этот клапан. Т.е. принудительно задает начальное положение и принимает его за точку отсчета. Далее при работе двигателя блок управления от этого положения отсчитывает шаги для открытия клапана EGR.
Но на практике в случае подклинивания клапана блок управления совершенно без проблем за нулевое положение может принять и открытое положение клапана. При этом, как правило, никаких ошибок по работе системы не появляется. Увидеть заклинившее положение клапана можно по последствиям такой неполадки: недостаточному разряжению во впуске или низкому расходу воздуха, по отрицательной коррекции топливной смеси.
Проверка клапана с шаговым электродвигателем
Как правило, питание на такой клапан подается по двум центральным проводам (пинам). Соответственно, на них должно быть напряжение при включении двигателя.
Обмотки шагового электродвигателя можно проверить по сопротивлению. Для этого сопротивление нужно мерить между центральным пином и соседними. В зависимости от производителя номинальное значение варьируется. Например, на клапанах EGR Mitsubishi это значение 20-24 Ома, на клапанах EGR Mazda – 12-16 Ом. Вообще сопротивление обмоток должно быть одинаковым.
Клапан EGR с электромотором и обратной связью
Самый совершенный и удобный привод клапана EGR – электромагнитом или электромотором при наличии датчика положения самого клапана. Непосредственно шток клапана приводится через редуктор.
Распознать такой клапан EGR можно по его электрическому разъему: в нем 5 пинов. 2 пина на питание электромотора/электромагнита, 2 пина на питание датчика, 1 пин на сигнал с датчика положения.
Питание электромотора приходит по двум проводам большего сечения. Расположение пинов в разъемах во многих случаях разное.
Вот почему к клапану ЕГР нужно относиться серьезно: мал да удал.
Рециркуляция отработавших газов в дизельных и бензиновых двигателях
Это на первый взгляд может показаться нам немного странным, что выхлопные газы двигателя не всегда и не сразу выходят полностью через выхлопную трубу. На самом деле эти отработанные газы возвращаются обратно в двигатель. Этот технический трюк понижает температуру сгорания дизельного топлива, что впоследствии снижает образование такого вредного вещества, как оксид азота (NOx). Рециркулируемые выхлопные газы вытесняют свежий воздух во впускном канале, т.е. тот низкий уровень кислорода в выхлопных газах, а затем поглощают часть тепла сгорания в камере сгорания, в результате чего температура горения существенно снижается. В итоге образование вредного оксида азота резко падает.
Этот клапан EGR управляется с помощью вакуума. Когда клапан (внутри) открывается, то он освобождает путь для выхлопных газов во впускной канал.
В бензиновых двигателях тоже используется система рециркуляции выхлопных газов. Здесь возврат отработанных газов в двигатель служит для снижения расхода топлива автомашиной, поскольку дроссельная заслонка может быть дополнительно открыта за счет давления возвращенными выхлопными газами. Таким образом уменьшаются так называемые потери энергии при открытии дроссельной заслонки, а это способствует снижению расхода топлива и соответственно приводит к уменьшению уровня вредных веществ в самой выхлопной системе.
Внутренняя и внешняя рециркуляция отработавших газов
В двигателях внутреннего сгорания (ДВС), как правило, имеются две системы рециркуляции отработанных газов, т.е. – внутренняя и внешняя. Внутренняя система рециркуляция выхлопных газов двигателя не требует дополнительных компонентов, так как реализована самой конструкцией силового агрегата. Так, во время проектирования двигателей инженеры настраивают время выпуска клапанов таким образом, чтобы они оставались в начале такта впуска на некоторое время открытыми. В итоге часть ранее выпущенных выхлопных газов снова всасывается обратно в камеру сгорания.
При внешней же рециркуляции выхлопных газов отработавшие газы направляются во впускной канал через внешний трубопровод системы отработавших газов (система ЕГР-EGR). Во многих дизельных и некоторых бензиновых двигателях используется дополнительный охладитель EGR. Этот охладитель охлаждает выхлопные газы с помощью антифриза (охлаждающей жидкости), что существенно понижает температуру отработанных газов приводя не только к снижению расхода топлива, но и к существенному снижению уровня вредных веществ в выхлопной системе самого автомобиля (понижается температура горения).
Функция клапана рециркуляции ОГ (отработанных газов)
Когда и в каких количествах направлять отработанные газы во внешнюю систему рециркуляции газов, регулируется и управляется через клапан рециркуляции отработавших газов - часто его называют клапан рециркуляции ОГ (отработанных газов) - или EGR / ЕГР.
Клапан EGR обычно состоит из тарельчатого клапана или специальной задвижки. Этот клапан выпускает или препятствует движению выхлопных газов к впускному тракту двигателя.
С помощью датчиков, таких, как датчик массового расхода воздуха и датчик кислорода (лямбда-зонд), блок управления двигателем рассчитывает идеальное количество рециркуляции отработавших газов и соответственно, управляет клапаном рециркуляции выхлопных газов (клапаном ЕГР).
Механическое движение устройства клапана ЕГР обычно выполняется электропневматически или электрически с помощью сервомоторчика.
В некоторых моделях автомобилей клапан рециркуляции выхлопных газов оснащен также датчиком положения, который контролирует правильное открытие и закрытие заслонки или толкателя. Кстати, рециркуляция отработавших газов происходит только в области частичной нагрузки двигателя.
Клапан EGR- дефекты и симптомы
Часто клапан ОГ (EGR) покрывается смесью сажи и масла. На фотографии друзья вы можете видеть, как выглядит клапан рециркуляции отработавших газов после тысяч километров эксплуатации автомобиля.
Неисправность клапана EGR может проявляться по-разному. Вот признаки, которые могут указывать на неисправность клапана рециркуляции отработанных газов:
- При разгоне, автомобиль набирает скорость рывками.
- Колебания на холостом ходу.
- Потеря мощности двигателя.
- Появление на приборной панели значка "Check Engine" (Чек двигателя – аварийная программа работы двигателя).
- В выхлопных газах повышается уровень оксида азота.
- Черный дым из выхлопной трубы.
- Повышенный расход топлива.
Поскольку клапан EGR с его регулировочным механизмом находится в потоке выхлопных газов, то он является наиболее чувствительным компонентом системы рециркуляции отработавших газов. Из-за сажи, содержащейся в выхлопных газах, регулировочный механизм клапана рециркуляции отработанных газов с течением времени может начать работать неправильно.– клапан может перестать нормально открываться или закрываться.
Также этот клапан может загрязниться и из-за паров масла из маслоотделителя, которые в сочетании с сажей делают со временем свое злое дело.
В результате неправильной работы клапана ОГ в выхлопной системе может существенно вырасти уровень вредных веществ. Также может появиться и отсроченный отклик автомобиля при нажатии педали газа (отклик дроссельной заслонки). В том числе наиболее частый симптом неисправности клапана ОГ является,– сильная потеря мощности двигателя. Обычно это бывает тогда, когда клапан не может закрыться должным образом. Вместе с потерей мощности в этом случае в выхлопной трубе может появиться еще и черный дым, который образуется из-за отсутствия необходимой порции свежего воздуха при полной нагрузке.
Если клапан EGR (ЕГР) застрял при закрытом положении, то возможно, что при движении автомобиля вы просто не заметите никаких признаков его неисправности. Но если при этом виде неисправности взять и замерить уровень оксида азота, то вы сразу обнаружите его существенное превышение от нормы.
В том числе, загрязненный клапан ОГ (что также неизбежно означает загрязнение в системе впуска двигателя) может приводить и к увеличению расхода топлива. Кстати, иногда все эти признаки могут появляться лишь периодически (не постоянно), так как клапан ЕГР может восстанавливать свою функцию самостоятельно. Однако даже временные симптомы неустойчивости работы не следует игнорировать, поскольку это явно указывает на его неисправность. Что означает, что в ближайшем будущем проблемы с клапаном ОГ будут учащаться и рано или поздно это приведет к выходу данного клапана из строя.
Из-за клапана ОГ на "приборке" горит "Чек двигателя"
Еще одним признаком неисправности клапана EGR (ЕГР) является появление на приборном щитке ошибки двигателя ("Чек двигателя"). Правда такое появление ошибки двигателя не обязательно связано с датчиком положения клапана рециркуляции отработанных газов, который обычно и обнаруживает в некоторых автомобилях неправильное положение клапана.
Неисправность в работе клапана ОГ могут обнаружить и другие датчики автомобиля, такие например, как датчики давления или температуры, которые могут передавать блоку управления двигателем противоречивые значения (данные) из-за отсутствия выхлопных газов в системе рециркуляции ОГ. В итоге мы наблюдаем, если датчики обнаруживают неисправность в работе двигателя, то на комбинации приборов автомобиля загорается контрольная лампа "Check Engine" ("Чек двигателя ").
Также в памяти самого блока управления двигателем записывается сам код ошибки, который привел к появлению значка "Чек двигателя".
Можно ли эксплуатировать автомобиль с неисправным клапаном EGR?
Кратковременных признаков неисправности клапана рециркуляции отработавших газов, как правило, не следует опасаться. Но все-же, если из-за работы клапана ОГ на приборке появляется значок "Чек двигателя" и мотор уходит в аварийный режим работы, то вам нужно как можно скорее обратиться в технический центр для компьютерной диагностики всей системы, а также получить консультацию автослесаря.
Если в процессе диагностики выяснится, что клапан EGR застрял в открытом положении (распознается обычно потерей мощности при полной нагрузке двигателя), то это может привести к постоянной подаче в саму систему впуска отработанных газов. В итоге за пределами частичной нагрузки двигателя увеличивается и сама рециркуляция выхлопных газов, что приводит к неправильному впрыску топлива. Таким образом, при полной нагрузке двигателя происходит неполное сгорание топлива. Это в свою очередь приводит к чрезмерному образованию сажи, которая, например, в дизельном двигателе может засорить сажевый фильтр. В худшем случае неисправность клапана EGR, который заклинило в открытом положении, может привести к выходу из строя турбонагнетателя (турбины).
Причины неисправного клапана рециркуляции ОГ
В случае загрязнения клапана EGR (ЕГР) наиболее частой неисправностью является застревание механизма клапана в открытом или закрытом положении. И это является вполне естественным процессом. Ведь механизм клапана ОГ расположен в нефильтрованном потоке выхлопных газов, а это неизбежно рано или поздно приведет к его выходу из строя. Обычно клапан отработавших газов имеет достаточно большой ресурс службы. Особенно это касается старых автомобилей. Но что интересно, что в более современных автомашинах этот клапан EGR выходит из строя намного быстрее. Например, в прошлом на автомобилях клапан ОГ мог работать десятилетиями и спокойно прослужить, как минимум 200 тыс. километров. Но вот современные автомобили сегодня получили уже для себя новое программное обеспечение, которое настроено на более низкие уровни вредных веществ в выхлопной системе (в связи с новыми ужесточившимися экологическими нормами, принятыми недавно ЕС).
В итоге программное обеспечение в новых автомобилях способствует ускорению рециркуляции отработавших газов. Это делается для конкретного снижения выбросов оксида азота. Так что друзья запомните, что в современных автомобилях ресурс клапана ОГ стал существенно меньше, чем это было в старых авто.
Кроме того, к неисправности в работе клапана EGR могут привести и неисправные контакты штепселя электрической линии. Также причиной неправильной работы клапана ОГ иногда может стать повреждение внешней линии рециркуляции выхлопных газов. Так, к примеру, труба системы рециркуляции ОГ может просто повредиться и в ней могут появиться небольшие трещины. В том числе могут повредиться и резиновые уплотнения, которые непременно приведут к утечке отработанных газов. В конечном итоге система рециркуляции отработавших газов начнет работать неправильно.
Еще одна частая неисправность клапана ОГ связана с потерей масла в области головки блока двигателя. В этом случае пары масла, возникающие в результате горения, могут привести к загрязнению клапана EGR.
В этом случае очистка старого загрязненного клапана ОГ или его замена на новый целесообразна только в том случае, если причина появления паров масла была устранена. Не стоит забывать и о вакуумных шлангах, которые в случае их повреждения могут привести к неправильной работе клапана отработанных газов. Дело в том, что из-за повреждения шлангов будет происходить утечка вакуума, что приведет к помехе при открывании клапана EGR.
И наконец, неисправность работы клапана ОГ может быть вызвана сломанным датчиком массового расхода воздуха.
Очистка клапана рециркуляции ОГ
Если есть подозрение на неисправность клапана рециркуляции отработанных газов, то его следует проверить в первую очередь на возможное загрязнение. Если внутри клапана будут обнаружены тяжелые отложения сажи, то это явно будет указывать на возможную причину неправильной работы клапана EGR (ЕГР). К нашему с вами счастью, в большинстве случаев очистить клапан и вернуть ему работоспособность можно самому самостоятельно.
Перед вами клапан ЕГР на автомобиле Lexus IS 220d. Чтобы добраться до клапана ОГ для его очистки достаточно всего снять декоративную крышку сверху двигателя и готово.
Для этого необходимо воспользоваться спреем-очистителем предназначенным специально для очистки клапанов EGR и всей системы впуска двигателей. Как правило, такие очистители распыляются на клапан рециркуляции выхлопных газов и довольно-таки легко очищают его от грязи и сажи. Чаще всего очиститель клапанов ОГ распыляется при работающем двигателе (соблюдайте указания изготовителя!) с помощью шланга во впускной тракт двигателя. Тщательная очистка клапана и системы впуска двигателя обычно помогает решить проблемы неправильной работы системы рециркуляции ОГ.
Заменить клапан EGR или очистить,- Что лучше?
На некоторых двигателях клапан EGR легкодоступен. Но на многих автомобилях чтобы добраться до клапана ОГ, необходимо разобрать полмотора. В этом случае только один демонтаж клапана обойдется вам в кругленькую сумму. Особенно, если в клапане есть дефект и у вас нет ни какого выбора, кроме как демонтировать клапан с машины. Стоит здесь отметить, что если в вашей машине, для того чтобы добраться до клапана ОГ, придется демонтировать множество компонентов в подкапотном пространстве, то нет смысла проводить его очистку и т.п. работы. В этом случае целесообразнее будет установить просто новый клапан, поскольку при его очистке в будущем вам может снова понадобиться его демонтировать с машины, что опять будет связано с огромными денежными затратами.
Также обращаем ваше внимание на то, что при замене клапана EGR на новый во многих автомобилях может потребоваться заново прописать новый клапан в блоке управления двигателем при помощи компьютера. То есть по сути, нужно будет научить этот новый клапан работать именно так, как это было предусмотрено автопроизводителем.
Как вы уже поняли друзья, для настройки работы нового клапана необходимо специальное диагностирующее оборудование (компьютерный автомобильный сканер). Если у вас нет такого устройства, то после замены клапана ОГ вам придется обратиться в технический автоцентр.
Сколько стоит клапан EGR?
Вот самые известные производители клапанов отработавших газов (EGR/ЕГР): - Pierburg, Valeo и Delphi.
Стоимость клапанов ОГ зависит от марки и модели самого автомобиля. Средние цены в России на клапаны начинаются – от 3.000 - до 20.000 тыс. рублей.
На некоторые автомобили стоимость клапанов ЕГР может составлять и 50.000 - 100. 000 тыс. рублей.
Во сколько же все-таки автомобилисту может обойтись замена старого клапана ОГ на новый? Здесь также все зависит от марки и модели автомобиля. Ведь помимо стоимости клапана рециркуляции отработанных газов нужно будет еще заплатить и за работу в техническом центре. Стоимость такой работ зависит от затрат времени при замене клапана. Если в вашей машине доступ к клапану легкий, то стоимость замены будет небольшой. Если же для демонтажа клапана ОГ необходимо разобрать половину двигателя в машине, то стоимость такой замены клапана обойдется уже в кругленькую сумму.
Вот например, если в вашей машине клапан EGR находится в доступном месте, то на замену клапана уйдет в среднем 1 - 3 часа времени. Теперь умножьте это время на среднюю стоимость норма-часа в техническом автоцентре и вы узнаете, во сколько обойдется вам стоимость замены клапана (не забудьте прибавить стоимость самого клапана).
Читайте также: