Егр как работает: Что стоит знать о системах EGR

Содержание

Что такое клапан EGR, как он работает и как его проверить?

20.07.2021

6986

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.

Выбрать и купить клапан EGR для любого двигателя, вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Мифы про работу системы EGR

Часто можно слышать, что система EGR повторно направляет в цилиндры газы для «дожигания топлива». Это полная глупость.

В бензиновом двигателе никакое дополнительное топливо не сгорит в принципе, т.к. для этого нужно увеличивать и подачу кислорода. Никакая система управления бензиновым двигателем не учитывает эти порции мифического топлива, «перенаправленного для дожигания». Хотя, например, добавление паров топлива из адсорбера системы вентиляции бака ЭБУ учитывают.

В камерах сгорания дизельного двигателя если какое-то топливо и не сгорает, то оно мгновенно разлагается на углерод и оксиды в результате пиролиза. Пиролиз – это термическое разложение соединений на простейшие составляющие в отсутствии кислорода. Черный дым из выхлопной трубы дизеля – это не «несгоревшее топливо», а разложившееся топливо – в частности, сажа, углерод как таковой.

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.

Выбрать и купить клапан ЕГР, а также радиатор системы ЕГР и трубки системы ЕГР вы можете в нашем каталоге контрактных запчастей.

Вернуться к списку новостей

20.07.20216986

Что делает ЕГР и как его заменить

Система рециркуляции отработавших газов (EGR, ЕГР) и зачем нужны охладители ЕГР
22 Мар 2022

Обзор новостей

ЕГР основы:

Систему рециркуляции отработавших газов (ЕГР) иногда неправильно понимают в отношении ее функции и назначения. Во многих странах мира выбросы оксида азота (NOx) от дизельных и бензиновых автомобилей ограничены законодательством. ЕГР является эффективным техническим решением для контроля значений NOx. Принцип рециркуляции отработавших газов заключается в том, что контролируемая часть выхлопных газов возвращается обратно в двигатель.

ЕГР используется в качестве одного из ключевых компонентов для снижения выбросов выхлопных газов и загрязняющих веществ в атмосферу. С момента введения норм Евро-6 содержания оксидов азота снизилось на 55% по сравнению с Евро-5. Между нормами Евро-5 и Евро-6 для дизельных двигателей падение закиси азота (NOx) составляет от 180 мг на километр пробега до 80 мг на километр пробега.

Чем выше температура выхлопных газов (свыше 1800°C), тем выше количество оксидов азота! ЕГР предназначен для рециркуляции выхлопных газов обратно во впускной коллектор, что позволяет снизить температуру газа до 300°C.

Система рециркуляции выхлопных газов состоит из двух основных компонентов: ЕГР клапана и охладителя ЕГР. Если часть охлажденных выхлопных газов будет возвращаться во впускной коллектор, температура горения топливной смеси снизится. Чем ниже температура горения, тем меньше образуется оксидов азота. Для этого и нужны радиаторы в системе ЕГР.

Радиатор предназначен для охлаждения выхлопных газов, возвращающихся во впускной коллектор. Радиатор также оснащен перепускным клапаном, который закрывает охладитель и возвращает теплые газы обратно во впускной коллектор, помогая быстрее повысить температуру двигателя до ± 60 ° C перед закрытием.

Клапан ЕГР регулирует количество выхлопных газов, которые возвращаются во впускной коллектор. Система рециркуляции отработавших газов современных автомобилей управляется электроникой — блок управления двигателем (ЭБУ) отвечает за открытие клапана, получая показания от многих датчиков (например, датчика массового расхода воздуха и датчик кислорода, датчиков температуры выхлопных газов (EGTS).

Когда дело доходит до замены ЕГР, также рекомендуется одновременно заменить и охладитель. Основная причина этого заключается в том, что установка нового клапана ЕГР с загрязненным охладителем может сократить срок службы нового клапана.

Неисправности ЕГР:

Признаки неисправности клапана ЕГР:

• Горит индикатор проверки двигателя (диагностические коды обычно имеют значения P0400).
• Снижение мощности
• Повышение расхода топлива
• Шум, постукивание или стук
• Грубый холостой ход двигателя

Установка ЕГР:

При установке и после установки нового клапана и кулера вам необходимо сделать несколько вещей.

Общая проверка:

• некоторых системах положение клапана рециркуляции отработавших газов контролируется блоком управления двигателем. Это стоит проверить перед установкой.
• При работающем двигателе можно считать параметры ЕГР с помощью диагностического устройства и таким образом определить правильную работу.
• Сравнительные значения управления рециркуляцией отработавших газов и определенной массы воздуха также дают информацию о правильной работе: когда клапан ЕГР открыт, то мы измерием меньшую массу воздуха.

Визуальный осмотр:

• Проверьте вакуумные линии и/или электропроводку с разъемами.

Диагностика привода:

• На ощупь и/или на слух можно определить, работает ли электрический переключающий клапан или серводвигатель.

Примечание: Сотрите все коды неисправностей, относящиеся к управлению рециркуляцией отработавших газов.

После замены клапана ЕГР блок управления двигателем на многих автомобилях необходимо связать с новым компонентом (базовая настройка/калибровка).

Примечание: всегда следуйте инструкциям производителя!

Возможные проблемы после замены:

Возможны несколько проблем после установки::

• Новая деталь не работает
• Новая деталь не определяется блоком управления двигателем

Возможные коды неисправностей, связанные с установкой нового ЕГР:

• P0400 — Неисправность потока рециркуляции отработавших газов
• P0401 — Обнаружен недостаточный поток рециркуляции отработавших газов
• P0402 — Обнаружен избыточный поток рециркуляции отработавших газов
• P0403 — Неисправность цепи рециркуляции отработавших газов
• P0404 — Диапазон/характеристики контура рециркуляции отработавших газов
• P0405 — Низкий уровень сигнала цепи датчика А рециркуляции отработавших газов
• P0406 — Высокий уровень сигнала цепи датчика А рециркуляции отработавших газов
• P0407 — Низкий уровень сигнала цепи датчика В рециркуляции отработавших газов
• P0408 — Высокий уровень сигнала цепи датчика В рециркуляции отработавших газов
• P0409 — Цепь датчика А рециркуляции отработавших газов

Некоторые коды появятся, если ЕГР не был правильно настроен/адаптирован.

Часто сама замена клапана не дает ожидаемых результатов из-за нагара в системе. Уровень загрязнения системы можно определить, в том числе, на основании замененного клапана EGR (см. примеры — это должно быть указанием для механика).

Пример клапана ЕГР (NRF 48323)

Оригинальный клапан ЕГР снятый с автомобиля

Проходимость системы ограничена чрезмерными углеродными загрязнениями

После очистки системы, замены клапана на новый и последующего проведения адаптации коды неисправностей не появляются.

Ассортимент NRF:

NRF предлагает более 35 модулей ЕГР (включающих клапаны и охладители), почти 80 клапанов и почти 70 охладителей ЕГР для легковых и грузовых автомобилей в соответствии с вашими высокими ожиданиями и требованиями. Для получения дополнительной информации обратитесь к своему (местному) поставщику или посетите сайт www.nrf.eu

Также в этом видео мы покажем вам, как правильно заменить охладитель ЕГР:

Print article
Share article

Что такое рециркуляция отработавших газов (EGR) и как она работает?

Дизельные двигатели, как правило, выделяют больше оксидов азота (NOx), которые вредны для человека. Это происходит из-за высоких температур в цилиндрах двигателя из-за более высокой степени сжатия. Для контроля и снижения выбросов NOx производители используют в двигателях технологию «рециркуляции выхлопных газов». Термин EGR означает рециркуляцию выхлопных газов. Это часть современных автомобилей с дизельными двигателями, которая помогает уменьшить выбросы оксида азота (NOx). Рециркуляция выхлопных газов — это технология, используемая для снижения содержания оксидов азота как в дизельных двигателях внутреннего сгорания, так и в бензиновых двигателях.

Преимущества рециркуляции отработавших газов (EGR):

Система рециркуляции отработавших газов направляет часть отработавших газов обратно в цилиндры двигателя через камеру сгорания. Логика системы EGR очень проста. Выхлопной газ горячее свежего воздуха, всасываемого двигателем. Так, выхлопные газы значительно уменьшают содержимое цилиндра для сгорания. Из-за отсутствия кислорода (O2) выхлопным газам нечему гореть, поскольку они не содержат ни топлива, ни частиц кислорода.

Таким образом, снижается температура отвода тепла и температуры цилиндра. Он также уменьшает образование оксида азота (NO2). Неактивный выхлопной газ, присутствующий в цилиндре, также ограничивает пиковые температуры. Это также снижает потери, возникающие из-за дросселирования в бензиновых двигателях, и увеличивает срок службы двигателя за счет снижения температуры цилиндров. Трехступенчатый каталитический нейтрализатор дополнительно снижает выбросы NOx до приемлемого уровня.

EGR Модель:

Вакуумный клапан EGR регулирует количество выхлопных газов, поступающих в цилиндры. Он состоит из подпружиненной вакуумной диафрагмы. Он связан с дозирующим клапаном, который контролирует прохождение выхлопных газов. Вакуум от калиброванного сигнального порта, расположенного над дроссельной заслонкой, соединяется с вакуумной камерой EGR.

Клапан рециркуляции отработавших газов

На холостом ходу клапан рециркуляции отработавших газов находится в закрытом положении из-за давления пружины и более низкого вакуума в портах. Инженеры спроектировали это так, потому что если выхлопные газы будут рециркулировать на холостом ходу, это вызовет неровный/неустойчивый холостой ход. При открытии дроссельной заслонки подается вакуум и постепенно открывается конический клапан. Это приводит к тому, что выхлопные газы попадают во впускной коллектор. Однако при полном открытии дроссельной заслонки разрежения во впускном коллекторе нет. Таким образом, он закрывает конический клапан и предотвращает попадание выхлопных газов во впускной коллектор.

Ограничения рециркуляции отработавших газов:

Инженеры спроектировали систему EGR таким образом, что она рециркулирует отработавшие газы только тогда, когда двигатель образует оксид азота (NOx). Таким образом, система рециркуляции отработавших газов НЕ влияет на работу «полной нагрузки». Система рециркуляции отработавших газов также имеет терморегулирующий клапан в вакуумной линии, который предотвращает работу EGR при более низких температурах двигателя. Эта система особенно полезна в дизельных двигателях, где каталитический нейтрализатор не может стимулировать химическое восстановление из-за высокого содержания кислорода. Таким образом, эмиссия NOx в таких условиях остается неизменной.

Что такое Blow By?

«Blow by» — это сбор всех газов в камере сгорания. Некоторые из этих газов просачиваются через поршневые кольца в область картера. Таким образом, прорывные газы вызывают загрязнение моторного масла, которое зависит от цвета газа. Это также влияет на вязкость моторного масла.

Из-за износа поршневых колец и цилиндров топливовоздушная смесь и отработанные газы из камер сгорания просачиваются мимо поршневых колец в картер. Это просачивание газов из колец или цилиндров называется прорывом газов. Обычно это проявляется в виде загрязнения или разбавления моторного масла.

Вы должны обслуживать двигатель, чтобы добиться максимальной эффективности, экономии топлива и оптимальной производительности двигателя. Если прорывной газ просачивается и проскальзывает мимо колец, поршень не толкается вниз так эффективно, как это необходимо. Следовательно, это может привести к потере генерируемой мощности.

Посмотрите, как работает система рециркуляции выхлопных газов здесь:

Читайте дальше: Как работает дизельный сажевый фильтр (DPF)?

сообщите об этом объявлении

О команде CarBikeTech

CarBikeTech — технический блог. Члены команды CarBikeTech имеют более чем 20-летний опыт работы в автомобильной сфере. Команда CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи об автомобильных технологиях.

Все, что вам нужно знать о рециркуляции отработавших газов (EGR)

Рециркуляция отработавших газов (EGR) , также известная как «рециркуляция отработавших газов», представляет собой проверенный метод уменьшения загрязнения, выбрасываемого дорожными дизельными двигателями.

Несмотря на то, что он может иметь широкий спектр применений для дизельных коммерческих автомобилей, его основная цель в качестве подхода к сокращению выбросов заключается в регулировании потока выхлопных газов и снижении выбросов оксидов азота (NOx) на большинстве типов грузовиков, жилых автофургонов и внедорожники.

В качестве недавно внедренной технологии контроля выбросов система рециркуляции отработавших газов входит в стандартную комплектацию всех автомобилей 2010+ года выпуска со встроенной технологией селективного каталитического восстановления (SCR).

Система рециркуляции отработавших газов — это, по сути, важный компонент вашего автомобиля, о котором вы, возможно, захотите узнать, если хотите, чтобы ваш грузовик работал максимально эффективно. Ниже приводится краткое руководство по всему, что вам нужно знать, чтобы всегда быть в хорошем рабочем состоянии.

Как именно работает EGR?

В системе EGR клапаны EGR работают для снижения температуры сгорания и снижения уровня NOx, выбрасываемого через выхлопную систему.

При срабатывании клапана EGR отработавшие газы переводятся из выпускного коллектора во впускной через блок клапана EGR. Это приводит к более низкой температуре сгорания и более низким уровням выбросов NOx.

Каковы наиболее распространенные причины неисправностей в системе EGR?

Наиболее распространенной причиной неисправностей в системе EGR являются заклинившие или закоксованные клапаны EGR.

Частицы сажи, углеродистые отложения и масло — все это загрязняющие вещества, которые могут вызвать заедание клапана и потенциально препятствовать его открытию или закрытию. Повреждение клапанов также может быть вызвано воздействием чрезмерно высоких температур.

Неисправности клапанов пневматического типа также могут быть вызваны неисправностями других компонентов вакуумной системы, таких как вакуумные насосы, вакуумные линии и электромагнитные клапаны, поэтому рекомендуется всегда проверять их при проведении общего технического обслуживания.

Как узнать, нужен ли мне новый EGR?

Признаки будут очевидны, если у вас неисправная или неисправная система рециркуляции отработавших газов, что приведет к плохим выбросам и может даже вызвать тряску двигателя. В экстремальных ситуациях вы можете заметить недостаток мощности или остановку. Прочтите 11 шагов о том, как проверить клапан рециркуляции отработавших газов, или посмотрите видео о нем своими руками здесь: