Для чего нужен егр: Рециркуляция отработавших газов. Что такое EGR? Автомобильный портал 5 Колесо

зачем нужен, в чем особенность?

1. Полезная информация
2. Автоклапан ЕГР: зачем нужен, в чем особенность?

Как бы хорошо не знал владелец свое транспортное средство, в нем все равно найдутся такие места, о которых он будет знать поверхностно или совсем малость. И это напрямую относится к такому непонятному и незнакомому многим автомобилистам устройству, как автоклапан ЕГР. Устанавливается данный элемент практически на всех современных транспортных средствах. Назначение его сводится к тому, что он обеспечивает снижение уровня загрязненности окружающей среды. То есть такой автоматический датчик призван поднимать эффективность автомобильного двигателя, а также добиться снижения расхода горючего.  Делается это путем дожигания уже отработанных газов за счет их вторичного использования.

Какие бывают системы рециркуляции?

Современный клапан ЕГР может быть трех видов в зависимости от его внешних данных, принципа действия и способа привода. В пневмомеханической системе  клапаном управляют благодаря созданию разрежения во впускном коллекторе. В электропневматическом исполнении все более модернизировано. Здесь  клапан ЕГР управляется за счет электрического клапана, регулировка которого происходит посредством ЭБУ двигателя с учетом информации, полученной от датчиков. В электронной же системе  клапан ГРБ управляет исключительно ЭБУ мотора и в отличие от электропневматической версии у него есть не два, а три положения. Соответственно поток в такой системе регулируется более плавно.

Вероятные проблемы с ЕГР и их диагностика

В полной мере выполнить свое предназначение клапан ЕГР может по вине многих неисправностей. Но определить их наличие всегда можно по таким признакам:

• Регулярные остановки двигателя на холостом ходу;
• Детонация;
• Неестественные рывки авто при движении;
• Падение мощности мотора во время его разгона.

Все эти неприятности в любом случае приводят к тому, что происходит недостаточная циркуляция картерных газов и соответственно сильно снижается эффективность работы мотора. Особенно это относится к автомобилям с дизельными установками. На них профессионалы в этой области рекомендуют  производить регулярную очистку отложений и нагара. Причем, делать это нужно каждые 50-100 тысяч пробега автомобиля. Это считается самым верным способом профилактики проблем с ЕГР. Иногда вместо того, чтобы чистить детали, автомобилисты прибегают к заглушке ЕГР клапана. Если эта процедура будет выполнена правильно, то мотор можно будет избавить от нежелательной для него проблемы. А в отдельных случаях это даже позволяет повысить КПД и увеличить эффективность работы двигателя.

Подробнее о клапане ЕГР будет рассказано в этом видеоматериале:

Опубликовано:
11 мая 2019

← Что такое БПАН: рас шифровка и особенности

Автомобильный рестайлинг: что такое и зачем про… →

Все статьи

Разработка EGR и NOx | Cambustion

Во многих странах мира выбросы NOx дизельными и бензиновыми автомобилями ограничены законодательством. NOₓ образуется в камере сгорания двигателей, когда высокие температуры вызывают соединение кислорода и азота (оба находятся в воздухе, подаваемом на горение).

Широко распространенным способом снижения выбросов NOₓ является рециркуляция отработавших газов (EGR). Это включает рециркуляцию контролируемой части выхлопных газов двигателя обратно во всасываемый воздух. Клапан обычно используется для управления потоком газа, и при необходимости клапан может быть полностью закрыт.

Замена обогащенного кислородом воздуха сгоревшим газом (который больше не участвует в сгорании) уменьшает долю содержимого цилиндра, доступного для сгорания. Это вызывает соответственно более низкое тепловыделение и пиковую температуру цилиндра, а также снижает образование NOₓ. Присутствие инертного газа в цилиндре дополнительно ограничивает пиковую температуру (больше, чем только дросселирование в двигателе с искровым зажиганием).

Газ, подлежащий рециркуляции, может также проходить через охладитель рециркуляции отработавших газов, который обычно представляет собой воздушно-водяной охладитель. Это снижает температуру газа, что снижает температуру заряда цилиндра при использовании EGR. Это имеет два преимущества: снижение температуры заряда приводит к более низкой пиковой температуре, а большая плотность охлажденного газа EGR позволяет использовать более высокую долю EGR. В дизельном двигателе доля рециркуляции может достигать 50% при некоторых условиях эксплуатации.

• Снижение выбросов NOx
• Потенциальное снижение дроссельных потерь в двигателях с искровым зажиганием при частичной нагрузке
• Увеличение срока службы двигателя за счет снижения температуры цилиндра (особенно срока службы выпускного клапана) содержание твердых частиц (топливо, сгоревшее лишь частично) увеличивается при включении EGR. Это традиционно было проблемой для дизельных двигателей, где компромисс между NOₓ и твердыми частицами знаком калибраторам.

  Преднамеренное уменьшение количества кислорода, доступного в цилиндре, снизит пиковую мощность двигателя. По этой причине EGR обычно отключается, когда требуется полная мощность, поэтому подход EGR к контролю NOₓ в этой ситуации не работает.

  Клапан системы рециркуляции отработавших газов не может мгновенно реагировать на изменение потребности, и отработавшим газам требуется время, чтобы пройти по контуру системы рециркуляции отработавших газов. Это делает калибровку переходных режимов рециркуляции отработавших газов особенно сложной — традиционно клапан рециркуляции отработавших газов был закрыт во время переходных процессов, а затем снова открыт после достижения устойчивого состояния. Однако всплеск содержания NOₓ/твердых частиц, связанный с плохим контролем EGR, делает переходное поведение EGR интересным.

  Рециркулирующий газ обычно вводится в систему впуска перед разделением впуска в многоцилиндровом двигателе. Несмотря на это, невозможно достичь идеального смешения газов при всех скоростях/нагрузках двигателя, особенно в переходных режимах. Например, плохое распределение EGR от цилиндра к цилиндру может привести к тому, что в один цилиндр будет поступать слишком много EGR, вызывая высокие выбросы твердых частиц, а в другой цилиндр поступает слишком мало, что приводит к высоким выбросам NOₓ из этого цилиндра.

  Хотя термин EGR обычно относится к преднамеренному внешнему EGR, существует также уровень внутреннего EGR. Это происходит потому, что остаточный газ сгорания, остающийся в цилиндре в конце такта выпуска, смешивается с поступающим зарядом. Поэтому существует доля внутреннего EGR, которую необходимо учитывать при планировании стратегий EGR. Эффективность продувки зависит от нагрузки на двигатель, и в двигателе, оснащенном системой изменения фаз газораспределения, необходимо учитывать еще один параметр.

  Анализатор NOₓ CLD500 компании Cambustion предлагает два канала одновременного измерения NOₓ с T10-90% 10 мс или менее. Это позволяет измерять концентрации NOₓ в выхлопных газах для каждого цикла зажигания, позволяя наблюдать циклическую изменчивость.

  Анализатор NDIR500 CO и CO₂ компании Cambustion предлагает два канала одновременного измерения CO и CO₂ с T10-90% 8 мс. Это позволяет использовать различные приложения:

  Отбор проб с помощью NDIR500 во впускном коллекторе позволяет измерять концентрацию CO₂ во впускном заряде. Измерение CO₂ в отработавших газах с помощью другого канала NDIR позволяет рассчитать скорость внешней EGR для каждого цикла.

  В зависимости от расположения впускного датчика может измеряться либо общая скорость рециркуляции отработавших газов, либо скорость рециркуляции отработавших газов, характерная для одного цилиндра. Это позволяет проверять и улучшать моделирование EGR и распределение EGR, включая переходные процессы.

  Выборка с помощью датчиков NDIR в различных точках контура EGR позволяет охарактеризовать задержки и поведение системы EGR.

  Сравнение концентрации CO₂ в газе предварительного сгорания с выхлопным газом предыдущего цикла позволяет рассчитать общий объем рециркуляции отработавших газов (внутренний + внешний). Таким образом, этот метод может выявить циклические изменения, а также изменения от цилиндра к цилиндру. Такая возможность также может быть полезна при проверке влияния изменения фаз газораспределения.

  Анализаторы твердых частиц Cambustion серии DMS способны измерять концентрацию твердых частиц в отработавших газах (как количество частиц, так и их массу) и имеют время отклика T10-90% всего 200 мс. Хотя это недостаточно быстро для разрешения цикла за циклом, серия DMS позволяет точно настроить EGR для выбросов твердых частиц, а возможность измерения непосредственно в выхлопе позволяет сравнивать разные цилиндры.

  Что такое охладитель EGR? Ваш путеводитель по охладителям EGR

  Большинство современных дизельных двигателей используют систему контроля выбросов рециркуляции отработавших газов (EGR) для снижения выбросов закиси азота (NOx) и повышения экономии топлива. Однако процесс рециркуляции может привести к перегреву внутри камеры сгорания. Вот почему в большинстве дизельных двигателей большой мощности используются охладители рециркуляции отработавших газов для снижения температуры выхлопных газов перед их возвратом в двигатель, что еще больше снижает температуру цилиндров и выбросы NOx.

  Система EGR используется во всей автомобильной промышленности. Он используется во всех типах дизельных двигателей, включая легкие, средние и тяжелые двигатели, а также тихоходные двухтактные судовые двигатели. В дизельных двигателях большой мощности эта технология используется с 1970-х годов, но система рециркуляции отработавших газов с охлаждением не получила широкого распространения до начала 2000-х годов.

  В коммерческих дизельных двигателях большой мощности система рециркуляции отработавших газов в основном используется для снижения выбросов NOx, но она также имеет и другие преимущества, такие как повышение производительности двигателя и снижение износа.

  Если вы новичок в этой технологии, узнайте больше об охладителях системы рециркуляции отработавших газов, о том, как они работают, почему они выходят из строя и что делать, если вам нужна замена.

  Обзор охладителей рециркуляции отработавших газов

  Что такое охладитель EGR?

  Закись азота образуется, когда сильная жара объединяет азот и кислород. Если камера сгорания становится слишком горячей, тепло разрушает химическую связь, что приводит к образованию новых молекул и выбросу NOx в воздух. Это один из самых опасных загрязнителей в мире, поэтому автопроизводители приложили все усилия, чтобы предотвратить его появление. Закись азота может привести к смогу, который снижает качество воздуха и может нанести вред людям с респираторными заболеваниями. Он также может превратиться в кислотный дождь при смешивании с водой и воздухом, что никому не идет на пользу.

  Итак, как дизельные двигатели предотвращают распространение NOx?

  Система рециркуляции отработавших газов снижает температуру камеры сгорания, разбавляя воздушно-газовую смесь инертными выхлопными газами, что снижает вероятность загрязнения. Но этого может быть недостаточно для предотвращения сильной жары.

  Охладитель системы рециркуляции отработавших газов впрыскивает охлаждающую жидкость для снижения температуры выхлопных газов до того, как они рециркулируют во впускной клапан двигателя, поэтому системе рециркуляции отработавших газов не приходится прилагать столько усилий для предотвращения образования NOx.

  Охладитель расположен между турбиной и клапаном EGR, который соединяет впускной клапан двигателя с выпускным клапаном. Система рециркуляции отработавших газов использует полую трубку или серию трубок для рециркуляции газа обратно в двигатель. Охладитель проходит через ряд трубок рядом с клапаном рециркуляции отработавших газов. Тепло проходит через стенку, отделяющую охлаждающую жидкость от выхлопа. Это создает инертный холодный выхлопной газ, который снижает температуру камеры сгорания.

  Охладитель EGR управляется встроенным компьютером автомобиля через клапан EGR. Система автоматически дозирует охлаждающую жидкость в зависимости от температуры камеры сгорания. Затем тепло передается системе охлаждения автомобиля, которая разбавляет избыточное тепло с помощью радиатора.

  Купить качественные сменные охладители рециркуляции отработавших газов

  Что вызывает отказ EGR?

  Как видите, охладитель рециркуляции отработавших газов является ключевой частью системы контроля выбросов двигателя. Если ваш кулер выйдет из строя, система не сможет контролировать поток охлаждающей жидкости, поскольку выхлоп проходит через клапан EGR. Это может привести к перегреву, распространению загрязнения, утечкам охлаждающей жидкости и чрезмерному износу.

  Охладители EGR выходят из строя, когда двигатель оказывает слишком большую нагрузку на клапан EGR. Выхлопной газ может изнашивать стенки клапана охлаждающей жидкости, если он становится слишком горячим, что обычно является признаком чрезмерного использования. Это нарушает связь между выхлопом и охлаждающей жидкостью, поэтому газ возвращается в двигатель при более высокой температуре, чем обычно.

  Охлаждающая жидкость также может выйти из строя, если клапан EGR оказывает слишком большое давление на клапан охлаждающей жидкости. Охладитель охлаждает выхлопные газы, когда клапан EGR закрыт. Газ нагревается, когда клапан открыт. Это происходит снова и снова во время обычного ездового цикла. Каждый раз, когда клапан нагревается, металл внутри кулера растет и натягивается на металлическую оболочку. Это оказывает давление на всю систему.

  Турбина также может быть частью проблемы. Компьютер автомобиля регулирует, какой наддув требуется двигателю. Понижение наддува уменьшает поток клапана рециркуляции отработавших газов, что снижает нагрузку на охладитель. Увеличение наддува увеличивает поток клапана рециркуляции отработавших газов, что создает дополнительную нагрузку на охладитель.

  Водяной насос вашего автомобиля также играет решающую роль, направляя воду в охладитель EGR. Если есть проблема с помпой, она не сможет подавать воду в кулер, что может привести к перегреву. В некоторых двигателях, таких как Powerstroke 6.0L, используется охлаждающая жидкость на масляной основе, что может привести к засорению насоса или охладителя.

  Кулер также выйдет из строя, если двигатель производит большое количество сажи, которая затем забьет и закупорит ваш охладитель EGR. Это часто вызвано длительным временем работы на холостом ходу и использованием дизельного топлива с низким содержанием серы.

  Некоторые охладители EGR просто не рассчитаны на длительный срок службы. Многие заводские дизельные двигатели поставляются с тонкими клапанами охлаждающей жидкости EGR овальной формы. Это увеличивает вероятность отказа, поскольку избыточное тепло и давление разрушают стенки клапана.

  Плохо спроектированные кулеры могут не передавать тепло правильно или эффективно. Многие производители проверяют свои детали в лаборатории, не зная, как они поведут себя в дороге, особенно после тяжелой буксировки или длительных поездок. Многие кулеры расположены высоко над выпускным клапаном, что делает их более восприимчивыми к повышению температуры и появлению горячих точек.

  Еще может быть проблема с радиатором. Если транспортное средство не может избавиться от избыточного тепла, клапан EGR начнет перегреваться. Часто это происходит из-за плохой циркуляции воздуха. Радиатор может быть заблокирован сумкой или одеждой.

  В охладителе рециркуляции отработавших газов также может закончиться охлаждающая жидкость, что, по сути, делает его бесполезным.

  Любое одно из этих событий или их комбинация будут дополнительно нагревать и давить на охладитель системы рециркуляции отработавших газов, увеличивая вероятность отказа.

  Признаки необходимости замены охладителя EGR

  Если клапан рециркуляции отработавших газов не работает должным образом, это может привести к дорогостоящему ремонту или полному отказу двигателя. Замена этой небольшой детали часто является самым простым способом обеспечить бесперебойную работу двигателя.

  Вот почему важно следить за предупреждающими признаками того, что ваш охладитель системы рециркуляции отработавших газов выходит из строя.

  Следите за белым выхлопным паром или дымом, выходящим из выхлопной трубы. Обычно это означает, что кулер либо треснул, либо протекает из-за выхода из строя прокладки. Если охлаждающая жидкость просачивается через клапан, она смешивается с выхлопными газами и начинает кипеть по мере прохождения через двигатель, что вызывает образование газа. Это также может означать, что на охладителе образовался конденсат, что может привести к образованию пара.

  Утечка есть утечка. Если ваш охладитель EGR треснул или протекает, вам придется заменять охлаждающую жидкость чаще, чем обычно, из-за всех отходов. Если вы заметили, что ваш двигатель потребляет больше охлаждающей жидкости, чем обычно, возможно, радиатор неисправен.

  Клапан рециркуляции отработавших газов со временем почернеет, так как в трубке накапливается углерод. Если кулер выйдет из строя, охлаждающая жидкость начнет смешиваться с углеродом, что приведет к образованию липкой смолоподобной субстанции. При осмотре двигателя следите за грязными или липкими поверхностями. Если у вас есть серьезная утечка, охлаждающая жидкость может полностью смыть углерод, оставив вам чистый клапан EGR. Если клапан выглядит мокрым или влажным, у вас, вероятно, негерметичный кулер.

  Если охладитель треснул или протекает, также есть вероятность, что выхлопные газы попадут в охладитель рециркуляции отработавших газов. Это может вытолкнуть охлаждающую жидкость из расширительного бачка, что приведет к перегреву.

  Если у вас есть утечка и слишком много охлаждающей жидкости попадает во впускной клапан двигателя, это может привести к так называемой гидроблокировке, которая повреждает внутренние компоненты вашего двигателя. Охлаждающая жидкость не сжимается, как воздух и топливо, что оказывает дополнительное давление на камеру сгорания, включая прокладки, стержни и болты.

  Клапан рециркуляции отработавших газов и утечки охладителя часто активируют индикатор «Проверьте двигатель». Проверяйте систему рециркуляции отработавших газов при осмотре двигателя.

  Поиск запчастей для дизельных двигателей по марке и модели автомобиля

  Как предотвратить отказ охладителя EGR

  Лучший способ предотвратить выход из строя охладителя системы рециркуляции отработавших газов — это регулярно чистить и обслуживать охладитель системы рециркуляции отработавших газов и двигатель.

  Избавьтесь от сажи и другого мусора, который может уменьшить поток воздуха или засорить кулер.

  Внутренняя часть охладителя также может быть загрязнена, особенно если в вашем автомобиле используется масляная система охлаждения. Чтобы снять и очистить фильтр, вам нужно замочить деталь в моющем средстве, пока мусор не растворится. После очистки детали дайте ей высохнуть перед повторной установкой.

  Лучше всего использовать специальный очиститель охладителя рециркуляции отработавших газов, чтобы избавиться от мусора, но некоторые эксперты используют универсальные очистители или что-то еще, что им под руку попадется. Моющие средства для охладителей EGR, как правило, являются лучшими, когда речь идет об удалении нагара, но некоторые из этих продуктов могут действовать медленно. Никогда не используйте легковоспламеняющиеся чистящие средства, так как они могут воспламениться внутри двигателя.

  Перед повторной установкой детали убедитесь, что весь мусор и моющее средство удалены.

  Если вам нужна помощь в очистке кулера, обратитесь за помощью к местному механику. Некоторые автомагазины используют ультразвуковую технологию для передачи вибрации через охладитель, который обычно очищается всего за несколько минут.

  Используйте свое суждение при настройке графика уборки. Все зависит от того, сколько вы буксируете и какую нагрузку вы оказываете на двигатель. Некоторым водителям может потребоваться промывать охладитель рециркуляции отработавших газов каждые 10 000 миль.

  Замена охладителя EGR

  Если ваш заводской охладитель EGR выходит из строя, вы не одиноки. Многие владельцы дизельных двигателей сталкиваются с необходимостью замены клапана рециркуляции отработавших газов после интенсивного использования или проблем с двигателем.

  Эксперты говорят, что большинство охладителей EGR служат до 80 000 миль, но это сильно зависит от производителя детали и ваших привычек вождения.

  Когда придет время заменить охладитель рециркуляции отработавших газов, начните с поиска ближайшего продавца дизельных запчастей или в Интернете. Большинство поставщиков позволяют вам искать по марке и модели, поэтому вы можете легко найти замену охладителя системы рециркуляции отработавших газов, подходящую для вашего автомобиля. Лучше всего делать покупки по производителю, чтобы вам не пришлось беспокоиться о том, что деталь не работает с вашим автомобилем. Например, купите охладители Cummins EGR, если у вас есть дизельный двигатель Cummins.

  Вам также нужно будет выбрать правильную деталь в зависимости от размера вашего двигателя.

  Используйте охладитель рециркуляции отработавших газов 6,7, если у вас двигатель объемом 6,7 л. Используйте охладитель рециркуляции отработавших газов 6.0, если у вас двигатель объемом 6,0 л. То же самое относится и к двигателям объемом 7,3 л и больше.

  Вы должны покупать запасные части только у авторитетных розничных продавцов, которые давно помогают своим клиентам найти то, что они ищут. Остерегайтесь поддельных деталей и подделок, которые могут повредить ваш автомобиль.

  Установка запасной части может занять много времени и быть сложной в зависимости от марки и модели. Если у вас нет опыта установки детали, лучше посетить местного механика, прежде чем перемещать вещи под капотом.

  Магазин компонентов дизельной выхлопной системы

  Охладитель EGR является важной частью любой системы дизельного двигателя. Он создан для того, чтобы ваш автомобиль работал максимально эффективно, не допуская попадания токсичных газов в воздух.

  Езда без охладителя рециркуляции отработавших газов может привести к серьезному повреждению двигателя из-за перегрева выхлопных газов. Обязательно обслуживайте эту деталь с течением времени, пока вы продолжаете оказывать давление на двигатель.

  Не ждите, пока ваш текущий охладитель EGR не сможет найти замену. Начните искать качественные детали для дизельных двигателей, которые выдержат испытание временем.

  Источники изображений

  Майранди/Shutterstock.com

  Зигмундс Дизгалвис/Shutterstock.