Содержание
unom.ru > Принцип действия системы EGR и профилактика его работы
Как
работает клапан EGR (Exhaust
Gas Recirculation)
Клапан
EGR (Exhaust Gas Recirculation) или
система рециркуляции отработавших
газов — это часть выхлопной
системы автомобиля. Основной задачей
клапана EGR является
снижение выхлопов оксидов азота (Nox).
Принцип
действия заключается в том, что на
некоторых режимах работы часть
отработанных газов из выпускного
коллектора направляется обратно в
камеру сгорания. Дело в том, что высокая
температура в камере сгорания вызывает
повышенное образование оксидов азота.
Отработанные газы не являясь горючим
материалом разбавляя топливно-воздушную
смесь понижают температуру в камере
сгорания. В результате снижается
количество оксидов азота в выхлопных
газах. (Смотри Рис.1, Схема упрощенная и
показывает общий принцип действия
клапана EGR).
Рис.1
Система
рециркуляции отработанных газов
устанавливается на бензиновые и дизельные
двигатели. Также, EGR
клапан может
может управляться пневматическим
клапаном или электрическим соленоидом.
Соответственно, алгоритм открывания и
закрывания клапана может отличаться у
различных типов автомобилей.
Одна
из распространенных неисправностей —
это заедание клапан EGR
в одном положении
или нарушение его подвижности. Это
вызвано большим содержанием сажи в
выхлопных газах, которые протекая через
клапан образуют нагар и отложения.
(Смотри Рис.2).
Признаки
проблем с системой EGR
Основные внешние
симптомы проблем с системой отработанных
газов — это ошибка на бортовом компьютере,
неконтролируемые колебания оборотов
двигателя, нехватка мощности двигателя,
повышенный расход топлива, нестабильная
работа на холостом ходу и повышенный
уровень вредных выхлопных газов.
Если клапан EGR
заклинило в
открытом положении, то это вызывает
неэффективное сгорание топливо-воздушной
смеси из-за нехватки атмосферного
кислорода. Обычно это заметно по
нестабильной работе на холостом ходу,
а в некоторых случаях двигатель может
глохнуть.
Если клапан EGR
заклинило в
закрытом положении, то возрастает
содержание оксидов азота в выхлопных
газах. Двигатель будет подвержен риску
детонации и выхлопная система может
быть повреждена повышенными температурами.
Рис. 2 (клапан EGR
до и после
очистки ARDINA
ETI)
Конечно, проблемы с
системой рециркуляции отработанных
газов могут быть вызваны не только
клапаном EGR,
но могут быть
результатом выхода из строя других
деталей системы рециркуляции отработанных
газов. Квалифицированная диагностика
неисправностей рекомендуется для
точного устранения проблемы.
Профилактические мероприятия
Клапан EGR
является
дорогостоящем компонентом и даже при
правильной эксплуатации автомобиля, и
исправных других компонентах двигателя
избежать образования нагара на нем
невозможно. Дополнительными факторами
влияющими на образования нагара могут
быть: некачественное топливо и общий
износ двигателя, приводящий к попаданию
масла в впускной коллектор.
Компания
ARDINA
Car Care разработала
препарат — очиститель
EGR, турбины и впускного тракта(ARDINA EGR,
Turbo & Intake cleaner), который
рекомендуется для чистки клапана EGR
любых бензиновых и дизельных двигателей.
Препарат позволяет производить очистку
разобранных деталей, в случае сильных
загрязнений, и возможно применение
продукта без разборки клапана EGR.
Подробнее о продукте можно прочитать
на официальном сайте ARDINA
Car Care:
http://ardinacarcare.ru/?Object=Good&Form=View&ID=35
В
статье использован рисунок с сайта:
http://www.samarins.com
Материалы
предоставлены ресурсом www.ardinacarcare.ru
Видео о ARDINA EGR,
Turbo & Intake cleaner:
особенности, виды, принцип работы, ресурс, причины поломок и засорений
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.
{banner_adsensetext}
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.
{banner_reczagyand}
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;
• в процессе езды, у автомобиля наблюдается потеря мощности, а резкое нажатие на педаль газа практически не ускоряет транспортное средство;
youtube.com/embed/hZJB88AaAME?rel=1&wmode=transparent» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»>
В заключении отметим, что в большинстве случаев неисправности (поломки) клапана рециркуляции выхлопных газов (ЕГР/EGR) возникают тогда, когда не проводится регулярное техническое обслуживание узла. Со временем в клапанах, на которые автовладелец попросту “забивает”, возникает закупорка из-за чрезмерного загрязнения. По этой причине, тщательная очистка клапана ЕГР на систематичной основе, в долгосрочной перспективе не только увеличит ресурс механизма, но и повысит производительность автомобиля в целом, что в первую очередь положительно отразится на расходе топлива и мощности двигателя. Для справки заметим, что в среднем ресурс типового клапана ЕГР составляет порядка 80-120 тысяч километров пробега, в зависимости от типа силовой установки.
БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.
3 Симптомы плохого клапана EGR (и стоимость замены в 2022 году)
от Mark Stevens
38 акций
Последнее обновление 17 июня 2022
Назначья назначение Клапан рециркуляции газа (EGR) предназначен для повышения топливной экономичности и производительности вашего автомобиля. Мало того, он также сокращает выбросы, поскольку позволяет выхлопным газам проходить обратно через цилиндры для повторного сжигания.
Клапан рециркуляции отработавших газов даже снижает выбросы NOx и позволяет более теплым выхлопным газам снова поступать в двигатель. В результате смеси топлива и воздуха не придется так много работать, чтобы поддерживать рабочую температуру двигателя.
Нужна помощь в решении проблемы с автомобилем ПРЯМО СЕЙЧАС?
Щелкните здесь , чтобы пообщаться в онлайн-чате с проверенным механиком, который ответит на ваши вопросы.
Так что же происходит, когда у вас неисправен клапан рециркуляции отработавших газов? Вот 3 наиболее распространенных признака неисправности клапана EGR.
Содержание
3 Признаки неисправности клапана рециркуляции отработавших газов
№1 — индикатор «Проверьте двигатель»
Если на приборной панели вашего автомобиля загорается индикатор «Проверьте двигатель», компьютер вашего автомобиля сообщает вам о наличии проблемы с конкретной части или системе вашего автомобиля. Один из возможных вариантов — неисправный клапан EGR.
Обычно компьютер автомобиля может определять положение или цепь клапана рециркуляции отработавших газов. Если он обнаружит проблему с одним из них, загорится индикатор Check Engine, и тогда водитель может использовать диагностический сканер или обратиться к механику, чтобы подтвердить проблему.
Поскольку загоревшийся индикатор Check Engine может указывать на любую из более чем сотни проблем, должен появиться конкретный код неисправности, относящийся к этой детали. Несколько распространенных кодов неисправностей для проблемы EGR: P0400, P0401, P0402, P0403, P0404, P0405. Проверьте различные онлайн-ресурсы, чтобы проверить, что означает фактический код неисправности.
#2 – Снижение мощности двигателя
Если есть проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов, первым признаком, который вы заметите, будет проблема с производительностью двигателя. Если ваш клапан рециркуляции отработавших газов неисправен или просто забит, соотношение воздуха и топлива в вашем автомобиле будет нарушено.
Это вызовет всевозможные проблемы с двигателем, такие как снижение ускорения, топливной экономичности и мощности.
#3 – Неравномерный холостой ход двигателя
Обычный симптом, который возникает из-за неисправного клапана рециркуляции отработавших газов в автомобиле, называется неравномерным холостым ходом, когда число оборотов колеблется и/или падает ниже определенного порога.
При неисправности клапанов системы рециркуляции отработавших газов они останавливаются в открытом положении. Тогда из-за рециркуляции выхлопных газов будет формироваться грубый холостой ход, независимо от того, есть желательные условия или нет.
См. также: P0325 (Неисправность датчика детонации)
Стоимость замены клапана рециркуляции отработавших газов
Средняя стоимость замены клапана рециркуляции отработавших газов в вашем автомобиле составляет в среднем от 250 до 350 долларов США, в зависимости от года выпуска вашего автомобиля, марки и модель, а также тип системы, которая у него есть.
Стоимость деталей будет примерно от 190 до 270 долларов, а стоимость рабочей силы будет где-то от 60 до 80 долларов. Конечно, эти оценки затрат не учитывают сборы и налоги, которые также будут добавлены к общей сумме.
Когда вы закончите замену, услуга должна включать проверку преобразователя EGR, осмотр вакуумных шлангов, подключенных к клапану EGR, удаление всех кодов неисправностей, очистку от нагара со штифта EGR и проверку клапан рециркуляции отработавших газов, чтобы обеспечить его бесперебойную работу.
Советы по обслуживанию клапана рециркуляции отработавших газов
Каждые 50 000 миль вам следует проводить обслуживание впуска воздуха на вашем автомобиле, поскольку оно удалит углерод и шлам, которые накапливаются в системе впуска вашего автомобиля.
И, конечно же, регулярно меняйте масло, потому что это уменьшит вероятность накопления отложений в вашем двигателе.
Категории Выхлоп / Выбросы Метки Клапан EGR
Задайте вопрос, получите ответ как можно скорее!
Системы и компоненты EGR
Системы и компоненты EGR
Ханну Яаскеляйнен, Магди К. Хайр
Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите под номером , чтобы просмотреть полную версию этого документа.
Резюме : Системы рециркуляции отработавших газов были коммерциализированы в качестве метода снижения выбросов NOx для широкого спектра дизельных двигателей от легких, средних и тяжелых дизельных двигателей до двухтактных тихоходных судовых двигателей. При проектировании систем рециркуляции отработавших газов необходимо учитывать ряд соображений, в том числе: накопление отложений, загрязняющие вещества, смазку двигателя, комплектацию системы и многое другое. Основными компонентами систем EGR являются клапаны EGR и охладители EGR.
- Коммерческие системы рециркуляции отработавших газов
- Вопросы дизайна
- Компоненты системы рециркуляции отработавших газов
- Модернизация систем рециркуляции отработавших газов
Обзор
Рециркуляция отработавших газов (EGR) — это метод контроля выбросов NOx, применимый к широкому спектру дизельных двигателей от легких, средних и тяжелых дизельных двигателей до двухтактных тихоходных судовых двигателей. Системы рециркуляции отработавших газов также используются во многих категориях двигателей с циклом Отто, где преимущества могут варьироваться от повышения эффективности (снижение расхода топлива) до снижения проскальзывания метана в низкоскоростных двухтопливных двигателях.
Конфигурация системы EGR зависит от требуемой скорости EGR и других требований конкретного применения. Большинство систем EGR включают следующие основные аппаратные компоненты:
- Один или несколько регулирующих клапанов EGR
- Один или несколько охладителей EGR
- Трубопроводы, фланцы и прокладки
В различных типах систем возможен ряд других специализированных компонентов. Типичные примеры включают смесители с соплом Вентури ( смеситель Вентури или насос Вентури ) и насосы EGR, также называемые нагнетателями EGR, которые приводятся в действие электродвигателем или механическим соединением с двигателем.
Двигатели большой мощности
Система рециркуляции отработавших газов для двигателей DDC Series 60, рис. 1, является примером систем, применяемых во многих двигателях большой мощности в Северной Америке в 2002 модельном году и позже. Система рециркуляции отработавших газов представляет собой систему контура высокого давления (HPL), в которой часть выхлопных газов берется перед турбонагнетателем. Турбокомпрессор с изменяемой геометрией, среди прочего, обеспечивает положительную разницу давлений между выпускным и впускным коллекторами, чтобы при необходимости обеспечить достаточный поток EGR. Затем EGR проходит через охладитель EGR, снабженный водой из рубашки охлаждения двигателя. Из охладителя EGR проходит через трубу EGR на другую сторону двигателя к расходомеру типа Вентури, который обеспечивает сигнал обратной связи для контроля скорости EGR. Клапан управления рециркуляцией отработавших газов, расположенный непосредственно перед корпусом смесителя, отвечает за регулирование скорости рециркуляции отработавших газов. Затем EGR проходит во впускной коллектор, где смешивается с охлажденным наддувочным воздухом перед подачей в двигатель. Деталь клапана EGR на рис. 1 также показывает пластину нагревателя EGR, предназначенную для использования при низких температурах окружающей среды. Пластина нагревателя нагревает EGR, проходящий через клапан, чтобы предотвратить образование льда в корпусе смесителя.
Рисунок 1 . Detroit Diesel Corporation US EPA 2007 Series 60, оснащенная охлаждаемой системой HPL EGR.
В этой системе EGR произошел ряд изменений с момента ее появления в 2002 году. В более старых версиях этого двигателя (US EPA 2002/2004) клапан EGR располагался на впускной стороне охладителя EGR. В ранних версиях использовался клапан с пневматическим приводом, который был заменен клапаном с гидравлическим приводом, и, наконец, клапан с электрическим приводом, показанный на рис. Обратная связь по скорости рециркуляции отработавших газов вместо расходомера типа Вентури. К 2008 году расходомер Вентури был полностью удален.
Другим примером охлаждаемой системы рециркуляции отработавших газов для двигателей большой мощности является система Scania Euro IV, показанная на рис. 2. Выхлопные газы перед турбиной (HPL) направляются через регулирующий клапан рециркуляции отработавших газов и охладитель рециркуляции отработавших газов во впускную систему двигателя. Вода в рубашке двигателя также используется в качестве охлаждающей среды в охладителе рециркуляции отработавших газов и в этом примере. Как правило, система рециркуляции отработавших газов может охлаждаться охлаждающей жидкостью двигателя, окружающим воздухом или низкотемпературной жидкостью.
Рисунок 2 . Система EGR с одноступенчатым охлаждением для двигателей Scania Euro IV
(Источник: Scania)
Легкие двигатели
Применение EGR не ограничивается двигателями большой мощности, но распространяется и на двигатели легковых автомобилей. На рис. 3 схематически представлена система рециркуляции отработавших газов легкового автомобиля от двигателя Audi 3,3 л V8 TDI Euro 3, представленного в 1999 году [1132] .
Рисунок 3 . Схематическое изображение системы рециркуляции отработавших газов/впускной дроссельной заслонки высокоскоростного легкового автомобиля для применения Евро 3
Audi 3,3 л двигатель V8 TDI
Система EGR представляет собой контур высокого давления с охлаждением EGR. Часть выхлопных газов направляется через регулирующий клапан EGR и поступает в охладитель EGR. Из охладителя система рециркуляции отработавших газов поступает в узел дроссельной заслонки, где смешивается с отфильтрованным свежим воздухом для горения под высоким давлением, который охлаждается промежуточным охладителем для частичного восстановления его плотности. Затем смесь воздуха и EGR подается в двигатель через впускной коллектор. Хотя двигатель оснащен турбонагнетателем с изменяемой геометрией (VTG), который может создавать более высокое давление в выпускном коллекторе, чем давление на впуске, для привода EGR, дроссельная заслонка на впуске используется в некоторых условиях, когда невозможно создать достаточный дифференциал с помощью VTG. Эта система очень похожа на системы EGR, используемые в других приложениях Euro 3, а также в приложениях EPA Tier 1 и Tier 2 Bin 10.
В начале 2000-х годов существовало некоторое мнение, что будущие двигатели с более высокой скоростью рециркуляции отработавших газов потребуют какой-либо формы насоса рециркуляции отработавших газов для достижения требуемых выбросов NOx на выходе двигателя, требуемых будущими стандартами выбросов. Система HPL EGR, обеспечивающая такие высокие скорости EGR, приведет к неприемлемому снижению расхода топлива. Однако вместо насоса во многих из этих систем в конечном итоге использовалась гибридная конфигурация, такая как показанная на рисунке 4 для 2,0-литрового двигателя Volkswagen TDI, представленного в Северной Америке в 2009 модельном году.Приложения EPA Tier 2 Bin 5. HPL EGR управляется клапаном HP EGR и положением лопаток турбонагнетателя. HPL EGR используется при более низких оборотах двигателя и нагрузках. При более высоких нагрузках и оборотах двигателя подача EGR переключается на систему LPL EGR. Хотя это и не показано, LPL системы EGR на рисунке 4 включает в себя фильтр EGR (рисунок 29).
Рисунок 4 . Гибридная система рециркуляции отработавших газов для дизельных двигателей, соответствующих стандарту Агентства по охране окружающей среды США Tier 2 Bin 5
Двигатель VW 2,0 л TDI. Положение клапанов 1, 2 и 3 типично для работы LP EGR при высоких оборотах двигателя и нагрузках. При низких оборотах двигателя и нагрузке клапан 3 полностью закрыт, а клапаны 1 и 2 открыты, чтобы обеспечить работу рециркуляции ОГ высокого давления.
Асимметричная система турбонаддува Daimler показана на рис. 5. EGR высокого давления подается на все 6 цилиндров только из 3 цилиндров. Турбина турбонагнетателя с фиксированной геометрией представляет собой конструкцию с двойной спиралью, но спираль для цилиндра, подающего EGR, имеет меньшую площадь поперечного сечения, что позволяет этим цилиндрам создавать более высокое противодавление и обеспечивает адекватный поток EGR в более широком диапазоне рабочих условий, чем было бы возможно с турбиной с фиксированной геометрией, имеющей одинаковые размеры витков. Этот подход позволяет избежать использования турбины с изменяемой геометрией. Другая спираль большего размера может быть оптимизирована для очистки трех других цилиндров 9.0141 [3934] .
Рисунок 5 . Асимметричная система турбонаддува Daimler
Двухтактные тихоходные дизельные двигатели
Для низкоскоростных двухтактных судовых двигателей, предназначенных для сжигания мазута (HFO), система рециркуляции отработавших газов может стать довольно сложной из-за необходимости очистки рециркулирующих выхлопных газов от вредных металлов и серы, а также необходимости обслуживания выпускного коллектора. давление ниже давления во впускном коллекторе для обеспечения продувки цилиндра. На рис. 6 показана одна такая система, предназначенная для модернизации 9.0141 [2466] .
Рисунок 6 . Система рециркуляции отработавших газов для низкоскоростного двухтактного морского двигателя, работающего на тяжелом дизельном топливе с высоким содержанием серы.
(Источник: MAN Diesel & Turbo)
Основными компонентами являются: скруббер, охладитель, уловитель водяного тумана, воздуходувка, запорный клапан, переключающий клапан, установка водоподготовки (WTP), состоящая в основном из буферного резервуара, системы дозирования NaOH и блока очистки воды. Система управления контролирует количество рециркуляции отработавших газов, давление продувочного воздуха, дозировку NaOH, циркуляцию воды в скруббере и выпуск воды из скруббера.
Очистку можно проводить морской или пресной водой. При очистке морской водой, предназначенной в качестве основного режима работы, морская вода проходит через скруббер один раз и сбрасывается в море. Для главного двигателя мощностью 20 МВт необходимо перекачивать не более 900 м 3 морской воды в час, что представляет собой максимальный расход топлива примерно на 1%.
При промывке пресной водой, используемой в районах, где сбросы запрещены, около 99% промывочной воды рециркулируется. Когда пресная вода проходит через скруббер, она становится кислой из-за серы в выхлопных газах. Система дозирования NaOH используется для нейтрализации этой кислоты. Буферный бак обеспечивает постоянный приток воды к скрубберу. Установка очистки воды (WCU) используется для удаления твердых частиц, взвешенных в воде скруббера. Твердые частицы сбрасываются в виде концентрированного ила в отстойник на судне. WCU предназначен для очистки воды скруббера до такой степени, чтобы ее можно было сбрасывать в открытое море в соответствии с критериями сброса воды скруббера IMO.
Максимальный расход пресной воды через скруббер составляет 200 м3 3 /ч при MCR (максимальная непрерывная мощность).