Егр на бензиновом двигателе: Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) бензиновых двигателей Land Rover

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) бензиновых двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете для чего нужен ЕГР на бензиновых двигателях, как он работает, некоторые его нюансы и особенности. Функционал и задачи системы ЕГР разительно отличается на дизельных и бензиновых двигателях. Про систему рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей мы писали в отдельной статье на нашем сайте «Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover».

Нужен ли вообще ЕГР на бензиновом моторе и для чего? Полезен он для двигателя или вреден? Какая польза от ЕГР бензиновому двигателю? Обратимся к истории автомобилестроения и моторостроения. Первые ЕГР на бензиновых двигателях в Америке появились в 60-е годы. Думал ли тогда кто-нибудь об экологии? Аналогично с отечественными автомобилями. Все, наверное, более-менее знакомы с автомобилями «Волга» и «Газель», с двигателями ЗМЗ-402 и карбюратором К-151. Там присутствовал ЕГР с завода. Ни о какой экологии тогда не шла речь. Карбюраторная «Волга» образца 70-х годов, Советский Союз и ЕГР. Парадоксально?

ЕГР на бензиновом двигателе конечно некоторым образом относится к экологии, но появился он вовсе не ради экологии. Основная задача системы ЕГР на бензиновом двигателе – это снижение температуры в камере сгорания. Если часть кислорода заместить отработавшими газами, то температура в камере сгорания неминуемо упадет. Здесь многие скажут, что ведь выхлопные газы на уровне выпускного коллектора горячие, порядка 800-900 градусов. Да, для человека горячие, а для того, что творится в камере сгорания они в общем-то достаточно холодные, да еще и по пути успевают остыть.

Система ЕГР на большинстве современных бензиновых двигателях становится активной только при определенных условиях. Первое условие, температура антифриза должна быть более 35 градусов. В принципе это логично, бензиновый мотор на низких температурах работает и так достаточно нестабильно, требует и смесь побогаче, кстати с богатой смесью температура ниже опять в камере сгорания, и добавлять ему нестабильности открытием клапана ЕГР, наверное, как-то не очень логично.

Второе условие, температура воздуха на впуске опять-таки должна быть больше 35 градусов. В принципе все то же самое, бензиновый двигатель в отличие от дизеля может комфортно работать в очень узком температурном диапазоне, и по антифризу, и по воздуху. Чуть больше, чуть меньше, начинается детонация, начинается неравномерная работа и прочие гадости.

Третье условие, двигатель не находится в режиме отключения подачи топлива. Когда этот режим включается и что это за режим? Вернемся к советским автомобилям с системой ЭПХХ (экономайзер принудительного холостого хода), когда двигатель вращается трансмиссией. Когда Вы тормозите двигателем, в это время топливоподача отключается. Нам надо снизить скорость, снизить обороты и один из самых простых и быстрых способов – это отключить подачу топлива в цилиндры. В этом случае часто задают вопрос: А если автомат? Да, автомат и что? Во-первых, можно заблокировать трансформатор и какое-то время коробка будет также продолжать вращать двигатель. Во-вторых, если мы, особенно, говорим о автомобилях Ягуар и Ленд Ровер, где все-таки используются много цилиндровые двигатели, не обязательно отключать топливо разом во все цилиндры, а можно отключать в нескольких по очереди. Тем самым двигатель будет замедляться интенсивнее, т.к. у него нет вспышки в нескольких цилиндрах, практически пропуски. Почему в этом режиме отключается ЕГР? Об этом написано выше, двигатель и без того не стабильно работает, и какой смысл ему еще добавлять выхлопные газы на впуск в камеру сгорания. На холостом ходу у него никакого запаса по крутящему моменту нет, зачем его и так ослаблять.

Четвертое условие, ЕГР после запуска двигателя не открывается первые 5 секунд. Речь идет о рестарте горячего двигателя. Этому у нас на сайте посвящена отдельная статья «Системы управления двигателем». Все современные системы управления двигателем оперирует не расходом воздуха, не нажатием на педаль водителем, а они оперируют одним-единственным понятием — крутящий момент. Крутящий момент, который вырабатывает двигатель, крутящий момент, который попросил водитель от двигателя и другие системы могут попросить. Откуда взялось 5 секунд? После запуска рассчитать корректно крутящий момент фактический и запрошенный тяжело. Проходит порядка 5-6 секунд прежде чем блок управления двигателем из старой стратегии расчета всего по воздуху переходит в моментную модель. Именно поэтому в течение первых 5 секунд он может работать несколько не стабильнее, и с забросом оборотов тот же самый прогрев катализаторов. Первые 5 секунд ЕГР не открывается для того, чтобы максимально стабильно все работало. Дальше, когда двигатель уходит в регулировку крутящего момента ЕГР уже может открываться.

Пятое условие, при оборотах двигателя выше 4000 об/мин – ЕГР закрыт. Почему выше 4000 об/мин? Вам от двигателя требуется максимальная мощность, когда обороты уже выше 4000 об/мин. Вы нажали педаль в пол и 4.2 SC или 4.4 AJ V8 Вас весело тащат вперед. Если в данном случае добавить выхлопные газы, то мощность двигателя неминуемо упадет, а Вам она нужна максимальной. Поэтому ЕГР закрыт и как можно больше воздуха стараемся впихнуть в цилиндры, неважно атмосферного или наддувочного воздуха. Управляется все это дело отдельным клапаном. Клапан сам по себе механический, блок управления двигателем рассчитывает на сколько его надо открыть, чтобы получить заданный поток в цилиндры.

А может ли быть система ЕГР без клапанов? Может, с помощью муфт, так называемый internal egr (встроенный ЕГР). Регулировкой перекрытия распредвалов можно добиться ухудшения продувки цилиндров на такте выпуска. Если такое сделать, то часть отработавших газов останется в цилиндре. Можно ли назвать это системой ЕГР? Конечно можно. Какая разница, еще раз повторимся, впустим мы газы по обходному каналу из выпуска на впуск или просто оставим их цилиндре. От перемены мест, слагаемых сумма не меняется.

Основной диапазон работы клапана ЕГР вне холостого хода, не под нагрузкой, прогретый двигатель, т.е. режимы так называемой частичной нагрузки. В городе у очень многих людей ЕГР может не открываться в принципе, особенно у тех, кто исповедует два положения педали (холостые обороты и в пол).

Какова задача ЕГР, помимо экологии? Экология опять сделаем отсылку к статье на нашем сайте про дизельные двигатели — это снижение выброса NOx со всеми вытекающими, но мы вспоминаем, что ЕГР появился на бензиновых моторах задолго до того, как экология вообще появилась. Основная задача клапана как уже говорилось выше – это снижение температуры. Самый большой нагрев происходит в режиме частичных нагрузок в камере сгорания. На холостом ходу там горит настолько мало смеси, что говорить о каком-то серьезном нагреве современного мотора смешно. Уже доходит до того, что современные бензиновые двигатели приобрели дизельную болезнь под названием «попробуй на холостых прогреть», т.е. КПД мотора настолько высок, что на холостом, если не остывает уже хорошо. Не работает клапан ЕГР в режиме максимальной нагрузки. Когда у Вас максимальная нагрузка, то там заливается столько топлива в цилиндры, что она достаточно хорошо все охлаждает испаряясь. А вот в режимах средней нагрузки, и топливо уже побольше, и температура растёт, и смесь бедная, которое тоже в угоду экологии бедное, которая выступает источником нагрева. Перепуская ЕГР в цилиндры Вы снижаете нагрев в камере сгорания.

Неоднократно доводилось видеть, что человек бездумно отключил ЕГР на бензиновом двигателе. Год ездил по городу, все было замечательно, никаких неисправностей. Поехал в отпуск, где-то на трассе встал на круиз-контроль, через час примерно езды на круиз-контроле получил сначала пропуски по зажиганию, потом сизый дым и все остальное. Почему так произошло? Он работал на круиз-контроля долго в режимах частичной нагрузки, когда по идеи и по логике ЕГР должен быть открытым, а ЕГР отсутствовал. Температура в камере сгорания нарастала-нарастала и в какой-то момент один или несколько поршней просто оплавились и получилась печаль.

Если говорить об отключении клапана ЕГР, но это возможно только на внешнем клапане, на internal egr Вы его в принципе отключить не можете никак, если говорить об отключении, то при отключении обязательно надо править карты топлива, карты зажигания и сделать это не так просто поскольку надо постоянно мониторить температуру в камере сгорания, а это не простая задача. Это первая полезная функция ЕГР и собственно почему американцы и наши этот ЕГР ввели задолго до того, как нормы экологии вообще появились.

Вторая задача ЕГР – это повышение КПД двигателя, особенно, атмосферного. За счет чего? Бензиновый двигатель внутреннего сгорания по своей сути является огромным насосом, который перекачивает воздух. Его задача сначала всосать воздух, потом сжать этот воздух, затем выплюнуть то, что получилось. Одна из основных потерь при работе двигателя, потерь КПД – это насосные потери, если мы говорим особенно об атмосферном. Для того, чтобы ему всосать воздух через впускной коллектор, воздушный фильтр, всю систему впуска приходится приложить некоторое усилие. А если объём воздуха, который ему необходимо всосать уменьшить? Выхлопные газы имеют относительно атмосферы давление более высокое и в цилиндры они попадают легче, чем всасывать воздух. Часть воздуха они замещают, можно ли говорить о том, что КПД двигателя вырастет? Теоретически да, мы де-факто можем сказать о том, что при открытом клапане ЕГР рабочий объем двигателя уменьшается. Чем меньше объем, тем проще всосать воздух и его сжать.

Это основная задача, благодаря, которой появился ЕГР на бензиновых двигателях в советское время и у американцев. Мы недаром делали отсылку к волге ЗМЗ-402, кто имел опыт могли убедиться самостоятельно в этом. Некоторые отключали этот клапан. Зачем он нужен, да он во впуск гадит и получали очень интересный эффект на переходных режимах, особенно, при легком нажатии на педаль двигатель становился тупее. Он лучше работал на холостом ходу, но клапан ЕГР с вакуумным управлением, который там стоял не самое совершенное создание. Он может быть чуть лучше работал наверху, но в середине он становился грустным и унылым, и все можно было вернуть только, либо радикально перенастроив систему питания и систему зажигания, либо вернув на место этот самый клапан.

Подводя итог, клапан ЕГР на бензиновом двигателе, как и на дизельном — это вещь крайне необходимая и служащая далеко не только для снижения выбросов, как принято считать. На современных двигателях достаточно мало вещей, которые служат только в угоду экологии и их можно сосчитать на пальцах. У большинства систем, которые предусмотрены есть функциональная задача помогать двигателю работать и бездумное удаление каких-то вещей скорее способна двигателю навредить, чем облегчить жизнь. Современные двигатели уже дошли до того предела — это касается и дизеля, и бензина, когда что-то в них изменять физически только его портить. Весь нынешний тюнинг зачастую заключается только в изменениях программного обеспечения, и очень так нетривиально.

Какая температура в камере сгорания является нормальной? Вкратце все, что свыше 1100 градусов – это совсем все плохо. Если стоит поршневая кованая, то 1200 градусов вообще предел, если литая – 1100 градусов. Выхлопные газы на пике около 900 градусов, т.е. они все-таки реально сбрасывают температуру, но это ключевой момент на пике. Если мы говорим о режимах средней нагрузки, то они приблизительно 700 градусов. Для мотора с литой поршневой 1100 градусов уже страшно, 1200 градусов может выдержать ковка, но и то мы бы не стали доводить до этих цифр. На современном моторе в камере сгорания, когда не пиковая нагрузка, не бедная смесь, нормальной считается температура 900-950 градусов, до 1000 градусов доходит редко.

Собственно, те, кто пытаются получить максимальную мощность от бензинового двигателя в какой-то момент приходят к тому, что в цилиндры надо лить воду. Старый добрый радикальный метод снижения температуры.

Подведя итог, для чего нужен ЕГР на бензиновом двигателе? Первое, экология, все про это знают. Второе, для снижения температуры в камере сгорания в режимах частичной нагрузки. Миф о том, что ЕГР наносит вред и снижает мощность не имеет под собой никакого обоснования с точки зрения работы двигателя. На режимах максимальной мощности ЕГР закрыт, на режимах средней нагрузки ЕГР фактически увеличивает КПД двигателя и сохраняет ту же самую мощность несмотря на то, что воздуха горит меньше благодаря тому, что снижает насосные потери на расход воздуха, повышая тем самым КПД.

Отключать ЕГР на бензиновом моторе настолько же плохая идея как отключать его на дизельном. Хотя задачи и функционал ЕГР на бензином и дизельном двигателе несколько отличаются, но в итоге эта система и там, и там нужная, и важная.

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете зачем нужен ЕГР и последствия его отключения

Читать подробнее

Система зарядки Jaguar Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете про энергоснабжение автомобилей Land Rover

Читать подробнее

Генератор и аккумулятор на Land Rover и Range Rover

Из данной статьи Вы узнаете, что важно знать про генератор и аккумулятор

Читать подробнее

Защита Рендж Ровер и Ленд Ровер от угона

Из этой статьи Вы узнаете об эффективном способе защиты от угона

Читать подробнее

Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk. com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.

Клапан EGR – глушить или нет – преимущества и недостатки

Тема о целесообразности или нецелесообразности глушения клапана EGR – вечная. У обоих решений есть свои преимущества и недостатки, а значит, в каждом отдельном случае стоит этот вопрос решать индивидуально.

Клапан EGR – часть системы, которая подает небольшое количество отработанных газов во впускной тракт двигателя. Такая система есть у всех двигателей экологического класса Евро-3 и выше. Причем используют ее как в бензиновых, так и в дизельных моторах.

Читайте также: Тюнингованный ЛуАЗ получил двигатель объемом 2,9 литра: видео

Самое распространенное мнение – что система EGR нужна только для улучшения экологических показателей. По сути она верна, но лишь отчасти, ведь EGR попутно позволяет решить и другие проблемы.

Из чего состоит и как работает

Основная функция системы – дозировано подавать отработанные газы во впускной тракт. На первый взгляд, это напоминает уринотерапию. Но наличие отработанных газов во впуске позволяет на определенных режимах работы двигателя снизить температуру в камере сгорания и значительно уменьшить выбросы оксидов азота (что важно для экологии).

Кроме, собственно, клапана EGR, в этой системе, как правило, есть теплообменник – деталь, которая охлаждает выхлопные газы с помощью охлаждающей жидкости двигателя. Также есть патрубки, которые это все соединяют, и электрическая или электровакуумная система, которая, собственно, и управляет клапаном.

Обычно в дизельных двигателях больше всего отработанных газов подается во впуск при работе на холостом ходу. В бензиновых – на низких и средних оборотах. Когда нагрузка на двигатель максимальная – клапан полностью закрывается.

Аргументы “не глушить”

Первый – экологический. У нас им принято пренебрегать, но на самом деле он важен, ведь трудно представить что-то более ценное за собственное здоровье и здоровье близких людей.

Второй – ресурсный. Если заглушить EGR на режимах минимальной нагрузки, температура в камере сгорания повысится. Это негативно повлияет на ресурс двигателя и приведет к более быстрому износу.

Третий аргумент связан со стоимостью работ. Сама «заглушка» очень простая, но после нее для нормальной работы двигателя нужно менять алгоритм работы системы впрыска и зажигания. Проще говоря “перепрошивать”. А это операция довольно дорогая. В большинстве случаев отремонтировать штатную систему дешевле.

Аргументы “глушить”

Если заглушка установлена вместе с “перепрошивкой”, можно получить прибавку мощности и экономичности. В таком случае многое зависит от исполнителя работ и его мастерства в части настройки двигателей.

На сильно изношенном или неисправном двигателе, чтобы продлить его “агонию”, глушение клапана EGR может привести к незначительным улучшениям – уменьшению дымности и незначительному повышению мощности. Но стоит помнить, что долго такой двигатель все равно не проездит.

Почему возникают мысли глушить EGR

Автомобилисты задумываются о глушении EGR, когда он начинает работать некорректно. Как правило, это бывает связано с неисправностью других систем и механизмов. Если во впускной тракт попадает моторное масло, например из изношенной турбины, или неисправной системы вентиляции картера, или вследствие изношенной цилиндропоршневой группы. В некоторых случаях неисправность клапана EGR может возникать из-за использования некачественного горючего или неисправности топливной системы.

Как правило, клапан EGR просто засоряется и в 90% случаев его достаточно просто прочистить и промыть – и он снова готов к работе. Но после такой прочистки стоит разобраться с причиной засорения. Ибо, как уже было сказано, выход из строя клапана EGR – следствие наличия других неисправностей двигателя.

Вывод Авто24

В подавляющем большинстве случаев глушить EGR нет смысла. Отремонтировать штатную систему дешевле и с точки зрения мгновенных затрат и с точки зрения ресурса двигателя. Но если вы желаете получить большую отдачу от автомобиля и пренебречь экологическими показателями и ресурсом – такая модернизация, вместе с “перепрошивкой”, может помочь.

Полное руководство по рециркуляции отработавших газов (EGR)

— введение — x-engineer.org

В этой статье основное внимание уделяется внедрению систем рециркуляции отработавших газов (EGR) . Для получения более подробной информации о компонентах и ​​типах (архитектурах) систем EGR читайте также следующие статьи:

• Полное руководство по рециркуляции отработавших газов (EGR) – компоненты
• Полное руководство по рециркуляции отработавших газов (EGR) – архитектуры

Система сгорания процесс топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания составляет неполный . Таким образом, выхлопные газы содержат выбросы загрязняющих веществ, таких как окись углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM). Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания оказывают вредное воздействие на жизнь человека и окружающую среду.

Оксиды азота образуются при высокой температуре и при избытке кислорода. Оба эти условия присутствуют в процессе сгорания дизельного двигателя в большинстве рабочих точек. Поскольку дизельные двигатели не дросселируются, всегда имеется избыток воздуха/кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокая температура сгорания. По этим причинам дизельный двигатель имеет больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.

В бензиновом двигателе выбросы загрязняющих веществ в отработавших газах сильно зависят от соотношения воздух-топливо. Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше угарного газа (СО) и углеводородов (УВ). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1,1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизелях, которые всегда работают на бедных смесях (λ = 1,5), в выхлопных газах высокое количество оксидов азота.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это система, позволяющая рециркулировать выхлопные газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он уменьшает два элемента, лежащих в основе их образования: избыток кислорода и температуру горения.

Существует два типа EGR:

• внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр за счет перекрытия времени открытия впускного и выпускного клапанов
• внешняя рециркуляция выхлопных газов EGR : выхлопные газы рециркулируются обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана EGR) ]. Долю остаточного газа можно определить как массу сгоревшего газа, деленную на общую массу в цилиндре (сгоревшую и несгоревшую) до начала сгорания (т.е. при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, попавших в цилиндр, зависит от таких факторов, как синхронизация клапанов, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулировки доли остаточного газа обычно основаны на таких механизмах, как двухступенчатый подъем кулачка, фазирование распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

  Система рециркуляции отработавших газов (внешняя) является основной технологией, используемой производителями транспортных средств для снижения выбросов NOx в дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным входом в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше, а поток лучше контролируется.

  Изображение: уровень NOx и функция максимальной температуры сгорания от скорости рециркуляции отработавших газов
  Авторы и права: [1]

  0068 2 ), азот (N ₂ ), вода (H ₂ O) и кислород (O ₂ ), действует как разбавитель, что в сочетании с высокой удельной теплотой, связанной с трехатомными молекулами, приводит в прямом снижении температуры адиабатического пламени и кинетике образования оксидов азота (NOx). Поскольку удельная теплоемкость как CO ₂ , так и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.

  При рециркуляции выхлопных газов во впуске часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избыточного кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, образующегося при сгорании, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.

  Система рециркуляции отработавших газов значительно снижает количество NOx, но если во впуск поступает слишком много выхлопных газов, это может повлиять на увеличение выбросов окиси углерода (CO), углеводородов (HC) и твердых частиц (PM ), в результате неполного сгорания из-за недостатка воздуха (кислорода). Система рециркуляции отработавших газов активна, главным образом, при частичных нагрузках двигателя, а также при низких и средних оборотах двигателя, при избытке кислорода. При высокой нагрузке двигателя (крутящем моменте) система рециркуляции отработавших газов отключается, цилиндры заполняются только воздухом, готовым к сгоранию.

  В зависимости от давления рециркулируемых выхлопных газов существует два типа внешних систем EGR:

  • EGR высокого давления : выхлопные газы собираются перед входом в турбину и повторно вводятся во впускной коллектор после компрессора
  • EGR низкого давления : выхлопные газы собираются после турбины и повторно подаются во впускной коллектор перед компрессором

  Изображение: Система EGR высокого давления (внешняя)
  Credit: Bosch

  1. compressor
  2. turbine
  3. oxygen sensor
  4. EGR valve (electro-pneumatic actuation)
  5. throttle
  6. intake manifold
  7. exhaust manifold
  8. fuel injector

  The exhaust gas recirculation in the intake коллектор не является непрерывным во время работы двигателя. Электронный блок управления (ECU) управляет клапаном EGR (4), позволяя выхлопным газам поступать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом управление потоком отработавших газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая при закрытии снижает давление во впускном коллекторе и облегчает поступление газов из выпускного коллектора.

  Изображение: Предельные значения выбросов NOx для европейских стандартов выбросов загрязняющих веществ

  Управление рециркуляцией отработавших газов должно осуществляться таким образом, чтобы найти оптимальный компромисс между выбросами загрязняющих веществ и выходным крутящим моментом двигателя. Начиная с норм выбросов загрязняющих веществ Евро-3, система рециркуляции отработавших газов стала стандартным оборудованием для большинства автомобилей с дизельным двигателем. Система рециркуляции отработавших газов зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.

  Чем ниже температура выхлопных газов, тем выше плотность. За счет охлаждения выхлопных газов перед рециркуляцией во впускной коллектор повышается эффективность системы EGR. Более плотные инертные (выхлопные) газы во впуске снижают температуру сгорания, поглощая часть тепла и вытесняя часть кислорода в цилиндре. Начиная с Евро 4, дизельные двигатели EGR оснащены охладителем отработавших газов и перепускным клапаном.

  Изображение: Система EGR высокого давления с Cooler
  Кредит: Hitachi

  1. Вход охлаждающей жидкости двигателя
  2. Теплообменник
  3. Выпускной коллектор
  4. головка цилиндра
  5. Электронный Manifold
  6. Клапа EGR (электрическое действие)
  7. Electronic Manifold
  8. EGR Клапа (электрическое действие)
  9. Electronic Modake
  10. EGR (электрическое действие)
  11. Electronic Modake
  12. .

  Чтобы выхлопные газы поступали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха. На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо за счет использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо за счет установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов возрастает выше давления на впуске, что позволяет выхлопным газам поступать во впуск. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также приводит к попаданию выхлопных газов во впускной коллектор.

  Уровень рециркуляции отработавших газов определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, вводимого в двигатель. Например, степень рециркуляции отработавших газов 33 % означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, фактически составляет выхлопные газы, а 67 % — свежий воздух.

  Чем выше скорость рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком большое количество выхлопных газов в цилиндрах может оказать негативное влияние на работу двигателя с точки зрения стабильности сгорания, что может привести к ухудшению выходного крутящего момента и увеличению выбросов углеводородов (HC) и твердых частиц (PM).

  Дизельные двигатели с турбонаддувом, оснащенные турбонагнетателями с фиксированной геометрией, могут рециркулировать до 45-50 % выхлопных газов обратно в цилиндры без существенного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ. Бензиновые двигатели в зависимости от режима работы способны рециркулировать до 20 % выхлопных газов без ущерба для стабильности горения [4].

  Изображение: Влияние уровня рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива
  Авторы и права: Bosch

  Существует несколько исследований влияния системы рециркуляции отработавших газов на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование рециркуляции отработавших газов и износа проводилось на тестовом двигателе, работающем при 2400 об/мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания. Базовый двигатель был рассчитан на уровни выбросов Euro II и не был повторно согласован при применении EGR. Основные выводы исследования заключаются в том, что рециркуляция отработавших газов может влиять на износ двигателя, который сильно зависит от уровня сажи в выхлопных газах.

  Большая часть увеличения количества сажи в смазочном масле происходит из-за твердых частиц (ТЧ), которые прилипают к масляной пленке на стенке цилиндра и соскабливаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, существует два типа износа: коррозионный износ и абразивный износ. Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах, и сажа вызывают разрушение масляной пленки и тем самым способствуют коррозии чугуна в области верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), попавшими в масло.

  EGR имеет другое назначение на бензиновых (бензиновых) двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбокомпрессор и каталитический нейтрализатор. Использование EGR для тепловой защиты компонента является альтернативой обогащению топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива . Кроме того, когда двигатель работает с частичными нагрузками, за счет использования системы рециркуляции отработавших газов снижаются насосные потери и повышается эффективность использования топлива.

  В бензиновых двигателях с турбонаддувом и непосредственным впрыском EGR используется для подавления детонации двигателя . Общий принцип рециркуляции выхлопных газов с широко открытой дроссельной заслонкой (WOT-EGR) с искровым зажиганием заключается в возврате охлажденных выхлопных газов в цилиндр при умеренных и высоких нагрузках, что снижает температуру несгоревших газов до такого уровня, при котором детонация может быть адекватно подавлена ​​и / или температура выходящих выхлопных газов достаточно низкая, чтобы сохранить компоненты выхлопа [7].

  Рециркуляция отработавших газов (EGR) была впервые представлена ​​на автомобилях в 1970 году. В настоящее время она используется на всех дизельных автомобилях в качестве основной системы для снижения уровня оксидов азота (NOx) .

  Ссылки :

  [1] Передовые технологии двигателей внутреннего сгорания с непосредственным впрыском и разработка, Том 2: Дизельные двигатели, под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010
  [2] Verbrennungsmotoren, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen (IMKO)
  [3] Потенциал внутренней системы рециркуляции отработавших газов и работы с дроссельной заслонкой для расширения при низкой нагрузке двухтопливного этанол-дизельного топлива с регулируемой реактивностью воспламенения от сжатия в двигателе большой мощности, Vinícius B. Pedrozo, Ian May, Thompson D.M. Ланзанова, Хуа Чжао, Центр перспективных исследований силовых агрегатов и топлива (CAPF), Лондонский университет Брунеля.
  [4] Снижение установившихся уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе с использованием оптимизированных графиков VGT/EGR, J.G. Хоули, Ф. Дж. Уоллес и А. Кокс, Р. В. Хоррокс и Г. Л. Берд, документ SAE, 1999-01-0835
  [5] Влияние EGR на износ дизельного двигателя, AJ Dennis, CP Garner and DHC Taylor, SAE paper, 1999-01-0839
  [6] Влияние EGR на деградацию масла и производительность системы впуска, Джеффри А. Лит, Терри Фризен, документ SAE, 980179
  [7] Усовершенствованные технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания с непосредственным впрыском, Том 1: Бензиновые и газовые двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010

  Клапан EGR Toyota: понимание выхлопных газов клапаны рециркуляции

  Пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере. Этот веб-сайт не будет работать правильно с отключенным JavaScript. Перейти к содержимому

  • How To

  By Toyota Blog

  8 августа 2019 г. 3 июня 2021 г.

  Что такое клапан рециркуляции отработавших газов (EGR)?

  Клапан рециркуляции отработавших газов в вашей модели Toyota встроен в выхлопную систему и позволяет некоторым газам, образующимся в процессе сгорания, повторно сжигаться в камере сгорания в течение второго и более эффективного времени. Это происходит при соблюдении правильных условий работы двигателя и, в свою очередь, служит для снижения вредных выбросов.

  Что делает клапан EGR?

  Процесс рециркуляции точного количества выхлопных газов обратно в камеру сгорания имеет ряд преимуществ. В бензиновых двигателях помогает снизить температуру сгорания и снижает вероятность самовозгорания, также известного как детонация . Это позволяет блоку управления двигателем (ECU) разбавлять топливно-воздушную смесь и снижать расход бензина.

  В дизельных двигателях роль клапана EGR еще более важна. Направление выхлопных газов обратно в камеру сгорания также снижает температуру сгорания, но основным преимуществом является снижение образования частиц закиси азота (NOx). Кроме того, повторное появление отработавших выхлопных газов в камере сгорания позволяет двигателю нейтрализовать эти частицы посредством вторичного сжигания.

  Связана ли работа клапана EGR с функцией сажевого фильтра в дизельных двигателях?

  Да, но косвенно. Нейтрализация сажи NOx в камере сгорания уменьшает количество этого материала, поступающего в дизельный сажевый фильтр (DPF), установленный дальше в выхлопной системе. Это увеличивает период времени между процедурами регенерации и срок службы самого DPF.

  Почему может выйти из строя клапан EGR?

  Его расположение на прямом пути потока выхлопных газов означает, что сажа может скапливаться вокруг клапана EGR и блокировать его свободное движение. Это можно смягчить, обеспечив регулярное вождение автомобиля на постоянной скорости выше 40 миль в час. Постоянная эксплуатация любого транспортного средства на низкой скорости в городских условиях с частыми остановками ускорит накопление сажи вокруг клапана рециркуляции отработавших газов.

  Как узнать, неисправен ли клапан рециркуляции отработавших газов в моей машине?

  Неисправный клапан рециркуляции отработавших газов повлияет на производительность и экономичность вашего двигателя, хотя вполне вероятно, что ЭБУ заметит проблему и предупредит водителя с помощью сигнальной лампы на приборной панели до того, как появятся какие-либо физические симптомы.