Система рециркуляции отработанных газов EGR, принцип работы

Система EGR – принцип работы

Что такое и как работает система EGR?

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

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

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

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

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

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

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

Плюсы в работе.

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

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

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

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

Читайте также:  Режим ECO MODE на Рено Дастер что это такое 1

Мнение специалиста.

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

Не будь таким зелёным: как правильно отключать EGR

Пока буржуйские суды разбираются с буржуйскими же инженерами, которые никак не хотят сделать автомобиль достаточно экологичным, наши сограждане стройными рядами едут в сервисы отключать систему рециркуляции отработавших газов. Почему так происходит? Об этом сегодня мы и поговорим: что такое EGR, почему она выходит из строя, и как с этим бороться.

Give Peace a Chance!

Д ать миру шанс призывал Джон Леннон, валяясь голышом на кровати во время очередной своей акции протеста. Гораздо серьёзнее к этому отнеслись экологи, которые в попытке дать миру хотя бы какой-то шанс на спасение заставляют производителей “душить” автомобильные моторы до потери сознания. Внедрение EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определённое количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель. Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура — условие появления оксидов азота.

Ни на что другое EGR не влияет. Это — чисто “экологическая” фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у неё достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестаёт работать как положено (точнее, вообще перестаёт). И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации. Для большей убедительности скажем, что исправный EGR и так не работает на высоких оборотах или в аварийном режиме – при таких условиях заводской программой блока управления предусмотрено его полное закрытие.

Бояться отключения EGR не надо: единственным неприятным последствием станет повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, но если на одну чашу весов поставить какие-то неведомые азоты, а на другую — беспроблемную эксплуатацию автомобиля, то второе, конечно же, перевесит. Ибо экология — экологией, а нервы дороже.

Как и почему перестаёт работать EGR?

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтённый подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

Самый распространённый случай — заклинивание клапана.

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем её количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остаётся в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезёт, и больше повезёт, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR — клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ — чуть позже.

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора — например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение — более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

Так как заклинивание клапана — наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана — плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину. Хотя нас и убеждают в том, что качество наших бензина и солярки вполне на уровне европейских, на деле это справедливо только для крупных сетевых заправок, да и то не для всех. Рынок заведомо плохого топлива, как бензинового, так и дизельного, в России всё ещё существует и даже процветает.

Важное условия долгой жизни EGR — хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое последний раз меняли в один день с падением Берлинской стены, никак не способствуют долголетию EGR. Кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не такой конструктивно ущербной, как, например, на некоторых SsangYong.

Вторая распространённая причина — неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешёвый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

Читайте также:  Правильное оформление покупки автомобиля с рук в 2019-2020 году

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана — это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придётся чуть-чуть углубиться в физику работы мотора. Сделаем это совсем не сильно, только немного прикоснёмся к этому процессу.

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой — уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твёрдых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твёрдых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определённой точке они пересекутся.

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю — больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров — найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И всё же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

Вторая ошибка, менее распространённая, — это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную, а не где попало.

И, наконец, третья ошибка — неучтённый воздух. Тут речь идёт о простой негерметичности системы.

Так как природа ошибок во всех трёх случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьёзно.

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от неё избавиться. Как это можно сделать?

Решение проблем с EGR

Я не любитель маркированных списков, но тут он будет как нельзя кстати. Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

  • замена клапана на новую оригинальную деталь;
  • использование китайских аналогов;
  • удаление EGR из системы с программным отключением;
  • программное закрытие клапана.

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешёвый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Её нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер. Точнее, на выхлоп.

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

Наиболее дешевый и надежный — третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR .

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают — ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или пивной банки. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причём её толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным. Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии. А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится “кольцевать”.

Если с механической частью работы в большинстве сервисов всё же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы всё ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше всё может быть гораздо сложнее: надо исключить ошибки по системе EGR, то есть полностью удалить ее из программы.

Вот тут некоторые программисты сильно перебарщивают и удаляют всё, что попадётся под руку. Часто их вмешательство затрагивает всю систему диагностики, после чего устранение последствий становится процессом долгим и сложным. И, как правило, дорогим (время — деньги, это очевидно).

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR. И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически. Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришёл воздух, откуда в нём столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

А теперь последний способ — программно дать команду на закрытие клапана EGR. Этот метод можно использовать не всегда. Например, он оправдан, когда физический доступ к EGR затруднён из-за конструктивных особенностей автомобиля. И он совсем невозможен, если клапан уже заклинил: программа такой клапан с места не сдвинет. Тут выход один — разбирать и делать всё по-человечески.

Читайте также:  Сброс настроек сети TCPIP и DNS в Windows 7

Надёжность этого метода не всегда абсолютна. В первую очередь из-за того, что не всегда можно гарантировать, что клапан перекрыт полностью. Это может привести к попаданию сажи и прочих отходов горения в цилиндры, так и к неучтённому количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее всё же глушить EGR полностью: одновременно механически и программно.

Быть или не быть?

Остался последний вопрос: когда мне ехать в сервис на удаление EGR? Допустим, мы смогли вас убедить, что ничего страшного не произойдёт, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

О ресурсе клапана я уже говорил: тысяч до 150 километров при хорошем ТО волноваться не надо. Если посмотреть на статистику, то на дизельные машины по причине выхода из строя EGR приходится около 80% обращений в сервис, и только 20% — на бензиновые. Что логично, ибо сажи в солярке больше.

В любом случае обязательно придётся следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо — это обязательное условие. Но со временем всё равно что-то начнёт изнашиваться. И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы всё же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

Одновременно не стоит забывать, что в горящей лампочке «Check engine» и уходе в “аварию” далеко не всегда виновата система рециркуляции. Причину этих печальных явлений установит только диагностика — так же, как и причины повышенной дымности, плохой динамики и повышенного расхода топлива.

За помощь в подготовке материала благодарим компанию «Лаборатория Скорости» (СПб, ул. Химиков, д. 2, (812) 385-50-70)

Что такое датчик EGR и для чего он нужен? Назначение, неисправности и другая информация

Современные машины укомплектованы электроникой по максимум, и с выходом каждой новой модели, это число только растет. Давайте для начала разберемся с одним из самых популярных вопросов, что такое датчик EGR, для чего он нужен и другими смежными моментами. Начнем с расшифровки — Exhaust Gas Recirculation. Это система рециркуляции выхлопных газов, для соответствия параметров с европейскими экологическими классами, для снижения выброса вообще не полезных веществ в окружающую среду.

Что такое такое датчик EGR и для чего он собственно нужен, детально мы рассмотрим ниже, так что наберитесь терпения. Он устанавливается на все двигатели, дизельные и бензиновые (кроме турбированных вариантов). Благодаря этому датчику снижается риск детонации двигателя и немного падает расход топлива. Однако не смотря на такие существенные плюсы, эта система весьма капризная мадам. Благодаря не совсем качественному топливу, он быстро покрывается нагаром, что напрямую сказывается на нестабильной работе двигателя.

Содержание

  • Принцип работы
  • Неисправности
  • Немного полезного

Принцип работы

Сама суть этой системы заключаются в подмешивании части выхлопных газов к кислороду во впускном коллекторе. Благодаря температуре и сгорания топливной смеси, токсичность выхлопа снижается

В дизельных двигателях, клапан EGR открывается на холостом ходу, беря около половины воздуха на впуске. С увеличением оборотов движка, он начинает закрываться при максимальной нагрузке. Интересный момент, что при прогреве мотора, клапан полностью закрыт.

В бензиновых движках, он наоборот на холостом ходу не активен, как и на пике крутящего момента. При средней нагрузке, он обеспечивает не более 5-10% воздуха на впуске.

Сразу нужно сказать, что этот датчик работает в связке с другими, и их число постоянно меняется в зависимости от марок и машин.

Неисправности

Как я писал выше, все неисправности кроются в нагаре на клапане (или его гнезде, не суть важна). Он берется от плохого топлива, проблем с вентиляцией картера, других датчиков. На самом деле причин неисправности может быть в разы больше, и чаще всего нужно исправлять целую группу, а не что-то конкретное.

Отложившейся нагар в прямом смысле приводит к залипанию, или замедляет срабатывание (открытие закрытие, клапана). На бензиновых движках это проявится в снижении мощности, повышении расхода топлива, нестабильной работе на холостом ходу.

На дизельных движках, проблемы будут не так ярко выражены, в основном вы заметите изменения не в лучшую сторону только на холостом ходу.Например, двигатель запускается и поначалу работает нормально, но примерно после 10-15 минут (в определенных случаях это может быть и 1 и 2 часа), начинаются перебои, похожие на троение. Определить на слух, что беда именно в датчике ЕГР — безумно сложно, тут нужен опыт.

Немного полезного

ЕГР не работает на:

  • холостых оборотах (прогреве двигателя);
  • при полностью открытой заслонке;
  • холодном двигателе;
  • до 900 оборотов в минуту;
  • свыше 3200 оборотов в минуту.

Система работает в связке с датчиком Холла, положения дроссельной заслонки и других. Система сама определяет когда нужно открыть клапан.

Клапан открывается когда:

  • педаль газа наполовину нажата;
  • температура охлаждающей жидкости выше 50°C.

Надеюсь, у вас больше не осталось вопросов, Что такое датчик EGR и для чего он нужен. Вся необходимая теория предоставлена, выводы делайте сами. Кстати отпишитесь в комментариях, кто уже ремонтировал эту систему и в какую сумму (а самое важное на какой машине), вам это вышло.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector