Охлаждённая рециркуляция отработавших газов · Technipedia · Motorservice

По причине становящихся всё более строгими норм содержания токсичных веществ в ОГ методы по сокращению содержания вредных веществ должны непрерывно улучшаться. У дизельных двигателей это касается, прежде всего, дальнейшего сокращения монооксидов азота (NOx ). Особенное значение здесь имеет охлаждённая рециркуляция ОГ. 

Охлаждённая рециркуляция ОГ понижает температуру камеры сгорания и, вследствие этого, сокращает образование угарного газа.На основе за много лет приобретённой компетенции в развитии и производстве систем рециркуляции ОГ, фирма Pierburg разработала серию модулей для радиаторов системы рециркуляцииотработавших газов, которые позволяют их целенаправленное охлаждение.

Сегодня большое количество радиаторов системы рециркуляции ОГ имеют электрически или пневматически подключенную перепускную заслонку.Благодаря перепускной заслонке выхлопные газы в период прогрева могут быть проведены мимо радиатора системы рециркуляции ОГ, для того, чтобы быстро привести двигатель и катализатор к рабочей температуре. Вследствие этого предотвращается, кроме того, развитие шумов, так называемое «дизельное тарахтение», и эмиссия углеводородов в период прогрева. Байпас также возможен, если необходимы высокие температуры ОГ, например, для регенерации сажевых фильтров.

Oхлаждённая рециркуляция отработавших газов (схематически)

01 воздушный фильтр
02 турбонагнетатель (компрессор)
03 турбонагнетатель (турбина)
04 радиатор системы рециркуляции ОГ
05 перепускной канал
06 перепускная заслонка (здесь управляемая вакуумом)
07 клапан системы рециркуляции отработавших газов
08 охладитель наддувочного воздуха

Термин «угарный газ» — это собирательное название для газообразных оксидов азота. Их название сокращается на NOx, так как по причине наличия большого количества степеней окисления кислорода появляются много соединений азота и кислорода. Оксиды азота раздражают и вредят дыхательным органам, они разделяют ответственность за образование смога и озона и поддерживают образование кислого дождя.

Как очистить клапан EGR и дроссельный узел?

Продолжаем разбираться, как изменился процесс смесеобразования в ДВС и как это сказалось на работе и ремонтопригодности моторов.

Мы много общаемся с обычными автовладельцами и мастерами сервисов различного уровня, потому получаем много отзывов или вопросов. За многие годы активного сотрудничества с потребителями, проведения всевозможных тестов продукции, мы наработали огромную базу историй ремонта самых разных автомобилей. Сегодня мы продолжаем серию публикаций о распространенных проблемах современных двигателей. Ни в коем случае не хотим высказывать претензии автопроизводителям. Вся информация собрана при личном общении, изучении форумов и на собственном опыте экспертов LAVR.

Сегодня мы разберем, как разгорячились моторы за последние 20 лет, какие перемены претерпел процесс смесеобразования внутри ДВС, а также как это сказалось на работе и ремонтопригодности.

---

Система рециркуляции выхлопных газов

В прошлой статье мы говорили о том, что за последние 20 лет двигатели становятся более легкими, экологичными, но при этом более мощными. Для этих целей производители силовых агрегатов увеличили рабочую температуру, что вполне предсказуемо ударило по темпам деградации масла, старения пластиковых и резиновых деталей мотора, а также повысило износ цилиндропоршневой группы. Управляемый термостат не слишком повлиял на ситуацию, потому что система охлаждения обладает инертностью, она не успевает за увеличением температуры мотора, которая под нагрузкой оказывается выше оптимальной.

Для решения проблемы автоконцерны предложили внедрение клапана рециркуляции выхлопных газов, он же клапан EGR. Он установлен на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. На современных моторах клапан EGR управляется электронно от ЭБУ, поэтому может осуществлять полное или частичное открытие рециркуляционного тракта.

Изначально система EGR воспринималась как экологическое новшество, снижающее токсичность выхлопа, а конкретно содержание оксидов азота, которое возросло вместе с ростом рабочей температуры моторов. Однако это справедливо для дизелей, а для бензиновых двигателей основная задача системы EGR — именно снижение температуры внутри камеры сгорания на средних нагрузках: часть кислорода замещается отработавшими газами, градусы внутри камеры сгорания падают. Для производителей тотальное введение рециркуляции выхлопных газов стало решением, убившим двух зайцев, а для многих российских автомобилистов – просто необязательной деталью, которую, как катализатор, можно вырезать.

Разберемся с проблемами, которые добавило появление EGR автовладельцам. В России на многих современных автомобилях этот элемент системы уже после 20 000 км пробега начинает сбоить. По данным опытных сервисменов, которые проходили обучение в дилерских центрах Европы, там проблема стоит не так остро: естественный механический износ клапана обычно наступает после 60 000 – 80 000 км пробега. Все зависит от качества топлива, которое способствует увеличению сажи в выхлопе.

Получается, что из-за низкосортного бензина применение EGR приводит к попаданию большого количества сажи из выхлопных газов во впускную систему. Ускоренный износ поршневых колец, забивание каналов, а также неполное сгорание с еще большим образованием сажи – вот чем это чревато. Сажа вместе с маслом (о том, откуда масло в выхлопе, мы писали в предыдущей статье) оседает на штоке клапана, стенках, самой магистрали, впускном коллекторе и находящихся внутри него датчиках, что приводит к нестабильной работе мотора, а также поломке EGR. Круг замкнулся.

Простая иллюстрация: надежный японский мотор 1KD-FTV. Вариант Евро-3 имеет небольшой объём рециркуляции отработавших газов, а ресурс двигателя официально составляет более 500 000 км. Этот же силовой агрегат в более экологичном исполнении, где отработавшими газами замещается почти весь избыточный воздух, из-за ускоренного износа ЦПГ имеет ресурс 100 000-150 000 км. Таких примеров десятки.

Очевидное решение – периодически чистить клапан с его каналами, но для большинства машин это сделать довольно сложно, поэтому сажа копится. Клапан EGR может прогореть, но до этого доходит редко только у автомобилей, где сама его конструкция невероятно надежна. Самая частая поломка EGR — клин в каком-то одном положении. Открытое положение чревато тем, что все отходы горения прямиком летят внутрь цилиндров, особенно на высоких оборотах или при большой нагрузке. Закрытый клапан передает «мозгам» некорректные показания, а те на основе этих данных могут вносить изменения в работу других систем двигателя.

Другой вариант — клапан начинает двигаться рывками. Исправный клапан EGR должен обеспечивать плавное перемещение штока, но, если он «скачет», информация передается на ЭБУ, а система работает некорректно. Бывают машины, где соленоид движется за счет шагового электропривода, он тоже может выйти из строя, как и вся цепь управления его работой.

Что еще усугубляет ситуацию? Несвоевременное техобслуживание двигателя. Практически любые поломки влияют на процесс сгорания топлива, следовательно, на работу системы рециркуляции газов. Сюда же — замена фильтров или масла с большими интервалами, использование низкосортного или контрафактного лубриканта, отсутствие промывки системы смазки. Третья причина – режим эксплуатации, особенно вредны короткие поездки, свойственные для города или стояние в пробках.

Вишенка на торте – сложность диагностики и поиска причины выхода из строя этого узла. Симптомов, характерных именно для неполадок EGR, нет, а до его проверки дело доходит далеко не в первую очередь.

Многие автовладельцы, заимев проблемы с EGR, узнают стоимость ремонта и предпочитают заглушить клапан. Тоже вариант, хоть не слишком экологичный. Нюанс в том, что делать это нужно правильно, чтобы ДМРВ с датчиком кислорода не оценили ситуацию как слишком большой расход воздуха, иначе ЭБУ даст команду корректировать топливную смесь для наращивания впрыска топлива.

Как можно продлить жизнь EGR? Во-первых, следить за исправностью двигателя, соблюдать адекватные режимы работы. Во-вторых, регулярно осуществлять профилактику, особенно важна промывка масляной системы. В-третьих, очень важно заправляться только на проверенных АЗС, потому что некачественное горючее — это самый злейший враг клапана рециркуляции отработанных газов. Не лишними будут меры по улучшению качества топлива и качества сгорания рабочей смеси. В ассортименте LAVR для этих целей есть Октан-корректор, Цетан-корректор, а также универсальный Усилитель моторного топлива.

---

Дроссельная заслонка

Еще один элемент автомобиля, который подвержен очень быстрому загрязнению сажей, маслом или пылью – это дроссельная заслонка. На процесс загрязнения дроссельного узла влияет состояние двигателя, свежесть воздушного фильтра, а также работа системы рециркуляции. Ведь в большинстве случаев выхлопные газы направляются обратно внутрь цилиндров через дроссельную заслонку. Обычно загрязнения узла копятся довольно долго – не меньше 100 000 км, но в случае некорректной работы EGR процесс загрязнения дроссельной заслонки сильно ускоряется.

Симптомы критического загрязнения дроссельного узла не слишком показательны: троение, заторможенная реакции на педаль газа, ошибки при подаче воздуха, рост расхода топлива.

Однако есть хорошая новость. Дроссельный узел довольно легко вскрыть, чтобы почистить. Для этого есть специальная автохимия, которая несколько минут смывает нагар с масляным налетом: например, Очиститель дроссельной заслонки от LAVR.

Что такое система рециркуляции отработавших газов в автомобиле?

Содержание статьи

Современные экологические требования заставляют автопроизводителей вплотную заниматься снижением токсичности выбросов при выхлопе. Для этого предназначается и система рециркуляции отработавших газов (EGR), снижающая концентрацию окисей азота путем их поступления во впускной коллектор.

Если топливо автомобиля сгорает при высоких температурах, то образуются оксиды азота – исключительно токсичные вещества. Возвращение части выхлопных газов в цилиндры  через впускной коллектор дает возможность понизить температуру, при которой сгорает топливо, уменьшая количество оксидов азота в выхлопе.

При этом мощность двигателя практически не падает, а расход топлива даже несколько снижается. Системы рециркуляции отработанных газов используются на всех типах автомобильных двигателей, исключения составляют только турбированные бензиновые моторы. На разных двигателях применяют конструкции:

• с высоким давлением;
• с низким давлением;
• варианты комбинированного типа.

Основной элемент каждой из этих систем – клапан рециркуляции отработанных газов, перенаправляющий поток выхлопа непосредственно во впуск. Любое нарушение в его работе приводит к неполадкам в работе двигателя.

Системы высокого давления

Система рециркуляции высокого давления используется на дизелях, соответствующих нормативам Евро 4 с содержанием оксидов азота, не превышающим 0,25 г/км. При этом клапан системы рециркуляции направляет определенную часть выхлопа назад во впускной коллектор. Он бывает с пневматическим или электроприводом.

Принцип работы системы основывается на том, что клапан ОГ (отработанных газов) за счет разрежения возникшего во впускном коллекторе для бензиновых двигателей или созданного при помощи вакуумного насоса у дизелей регулирует подачу выхлопных газов во впускной коллектор. Давление во впуске регулируется дроссельной заслонкой, при ее закрытии давление снижается и рециркуляция происходит активнее. При этом поток отработанных газов, попадающих на компрессор, уменьшается, снижая давление на нем.

Процесс рециркуляции контролируется электронным боком управления, который перемещает дроссельную заслонку, заставляя срабатывать клапан отработанных газов. Положение дросселя контролируется потенциометром. Иногда воздух, входящий во впускной коллектор, охлаждается дополнительным радиатором, что позволяет дополнительно снизить температуру в камерах сгорания для уменьшения концентрации оксидов азота. Этой же системой охлаждается и рециркуляционный клапан.

Системы низкого давления

Двигатели, соответствующие нормам Евро 5 с нормативом по оксидам азота 0,18 г/км, оснащаются системами рециркуляции выхлопа с низким давлением. В них отвод выхлопных газов происходит за сажевым фильтром. При этом рециркуляция выхлопных газов выполняется после их охлаждения в небольшом радиаторе, они проходят через клапан, регулирующий поток, а впуск осуществляется непосредственно перед турбиной  дизельных двигателей или впускной коллектор на бензиновых.

Поскольку отвод реализуется за фильтром, во впускной коллектор не попадают сажевые частицы, а температура газа понижается. В конечном счете, в выхлопе остается гораздо меньше окисей азота. При этом через нагнетатель проходят все выхлопные газы, поэтому давление, а значит, эффективность ее работы не снижается. 

Рециркуляция регулируется ЭБУ двигателя через дроссельную заслонку, непосредственно клапана с выпускной заслонкой. Все они имеют электропривод, контролируемый потенциометром. Величина их открытия определяется ЭБУ с учетом наполнения блока цилиндров топливом, давления наддува и других параметров работы двигателя.

Комбинированная система

В современных двигателях по стандарту Евро 6 с концентрацией оксидов азота, не превышающей 0,08 г/км, используется комбинированная система рециркуляции. В таких двигателях применены обе технологии – с высоким и низким давлением.

Главной остается система низкого давления, применяемая на двигателях Евро 5. Но в предельных режимах работы подключается система высокого давления, через которую выхлоп подается во впускной коллектор. При этом система высокого давления не оборудована дополнительным охладителем, температура газов регулируется за счет интенсивности ее работы.

Признаки проблемной EGR

Главным элементом системы является клапан ERG, регулирующий поток выхлопных газов, направленных в выхлопной коллектор. К основным признакам, сигнализирующим о поломке  системы относят:

1. Понижение мощности двигателя при нестабильности холостого хода, поток черного дыма при нажатии на акселератор на дизелях, повышение расхода топлива означает, что забит клапан ЕГР.
2. Уменьшение приемистости автомобиля при нажатии на газ и понижение мощности говорит о том, что клапан ERG заклинил в открытом положении.
3. При нестабильности оборотов, повышении дымности выхлопа, изменении мощности (в некоторых случаях она может повышаться), детонации топлива, появлении на приборной панели индикатора CHECK необходимо диагностировать состояние клапана ЕГР, так как именно он является причиной возникших проблем.

Почему не работает рециркуляции отработанных газов?

Существует несколько причины выхода из строя системы рециркуляции выхлопа:

1. Использование неочищенного топлива низкого качества. Нагар, который образуетcя от некачественного топлива портит клапан ERG уже через 20 тыс. км пробега.
2. Неправильно настроенная система зажигания тоже образует излишний нагар с теми же последствиями.
3. Попадание масла в выхлопные газы из-за износа поршневой, маслосъемных колпачков, других проблем с двигателем.
4. Неисправности в электронике, сбой в работе ЭБУ.
5. Превышение допустимого уровня масла в двигателе или износ топливных форсунок.
6. Износ клапана, который нужно менять или чистить после пробега 60-80 тысяч километров.

Ремонт или замена клапана

В большинстве машин клапан рециркуляции картерных газов находится в левой части двигателя или на перегородке под капотом. 

Снятие, обратная установка и чистка клапана EGR от нагара не вызывают никаких проблем. Чтобы проверить клапан EGR, его надо снять и подключить при помощи обычных проводов к аккумулятору автомобиля через разъем.  Если при этом раздается щелчок, клапан работает, после этого требуется ацетоном или другим растворителем убрать с него нагар. При монтаже требуется выполнение определенных правил:

• на резьбовое соединение клапана наносится высокотемпературный герметик;
• обязательно требуется новая прокладка, даже если старая с виду осталась целой;
• в инструкции к авто найти момент затяжного усилия резьбового соединения, чтобы избежать протечки;
• проверить правильность подключения и целостность подводных трубок.

Заглушка клапана ЕГР

Если клапан или датчик EGR выходит из строя, многие автовладельцы предпочитают просто заглушить или обойти систему рециркуляции. Это оправдано только на старых моторах, выпущенных до 2000 года. В них достаточно просто отключить разъем клапана, если при этом загорается индикатор CHECK, то потребуется дополнительно заглушить вакуумные трубки. В таких моторах, в результате износа часто в выхлопные газы идет сажа и масло, которые возвращаясь во впускном коллекторе при работающей системе рециркуляции, усиливают образование нагара, и чистка клапана ЕГР не улучшит ситуацию.  Недостаток отключения  – повышение расхода топлива за счет того, что двигатель плохо нагревается и быстро остывает, превышение достигает до 25%, особенно в дизелях. Непосредственно заглушка осуществляется специальной пластиной, которую устанавливают на клапан.

Если автомобиль оборудован сажевым фильтром с катализатором, этот процесс существенно осложняется. Клапан EGR в авто – это неотъемлемая часть рабочей системы двигателя, которая связана с другими элементами. Поэтому, чтобы заглушить его, требуется перепрограммировать ЭБУ автомобиля, это лучше сделать на специализированном СТО. Но при этом нужно знать, что после перепрошивки  перегретые выхлопные газы идут через катализатор, поэтому он быстрее выходит из строя, а его замена стоит очень дорого. Поэтому клапан ЕГР лучше заменить, если его отключение не требуется для повышения динамики двигателя.

Видео:Клапан ЕГР! Принцип работы. Глушить или нет?!

Заключение

Рециркуляция отработанных газов – это сознательное занижение динамики двигателя для уменьшения вредных выхлопов и увеличения ресурса его работы. Это осознают многие автомобилисты, принимая решение заглушить эту систему. Но если от двигателя не требуется получение полной отдачи, ее лучше не трогать, это позволит сохранить экологию, продлить срок службы двигателя и снизить потребление топлива, что существенно уменьшит эксплуатационные расходы.

Рециркуляция отработавших газов – клапан EGR

УСТРОЙСТВО СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ: ОБЗОР

НЕИСПРАВНОСТЬ КЛАПАНА EGR: ПРИЧИНА ВЫХОДА ИЗ СТРОЯ

Возникающие неисправности и причины их возникновения

Из-за высоких нагрузок клапан системы рециркуляции отработавших газов, безусловно, является самым большим источником неисправностей. Масляный туман и сажа из отработавших газов приводят к осаждению конденсированных паров на клапане, и со временем поперечное сечение его отверстия уменьшается вплоть до полного закрытия. В результате количество рециркулируемых отработавших газов постоянно снижается, что отражается на выпуске ОГ. Высокая тепловая нагрузка еще больше усугубляет этот процесс. Еще одной распространенной причиной неисправностей является система шлангов для вакуума. Из-за нарушения герметичности возникают утечки необходимого вакуума для клапана системы рециркуляции отработавших газов, в результате чего клапан больше не открывается. Разумеется, неисправность клапана системы рециркуляции отработавших газов, не работающего из-за отсутствия вакуума, также может быть обусловлена неисправностью преобразователя давления или терморегулирующего клапана.

 

Существует несколько способов проверки системы рециркуляции отработавших газов. Выбор способа зависит от того, пригодна ли система к самодиагностике. Системы, не выполняющие самодиагностику, можно проверять с помощью мультиметра, ручного вакуумного насоса и цифрового термометра.

 

Однако перед началом тщательных проверок необходимо провести визуальный осмотр всех компонентов, имеющих отношение к системе. А именно:

• Все ли вакуумные трубопроводы герметичны, правильно ли они подсоединены и проложены ли они без перегибов?
• Правильно ли подключены все электрические соединения к преобразователю давления и переключателю? В порядке ли кабели?
• Имеются ли утечки на клапане системы рециркуляции отработавших газов или на подключенных трубопроводах?

ПРОВЕРКА КЛАПАНА РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ: ПОИСК НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Проверка клапанов системы рециркуляции отработавших газов с вакуумным управлением на двигателях внутреннего сгорания с принудительным зажиганием

При проверке клапанов системы рециркуляции отработавших газов с вакуумным управлением применяется следующая процедура:

Клапан EGR. Серьезный подход к выбросам NOx.

Являясь неотъемлемым элементом системы управления двигателем автомобиля, так называемый клапан системы рециркуляции выхлопных газов (сокращенно EGR) служит для возврата точно рассчитанного объема выхлопных газов в систему впуска двигателя для повышения его эффективности, снижения потребления топлива и содержания окислов азота в выхлопных газах. С ростом требований к сокращению выбросов клапан EGR будет играть все более важную роль, поэтому вам следует знать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя и как его заменить в случае поломки.

Как работает клапан EGR?

Воздух, которым мы дышим, почти на 80 процентов состоит из азота. Однако под воздействием чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, до 1370 °C, этот инертный в нормальных условиях газ становится химически активным и образует вредные оксиды азота, или NOx, которые затем попадают через выхлопную систему в атмосферу. Чтобы свести эти выбросы к минимуму, клапан рециркуляции отработавших газов обеспечивает подачу точно рассчитанного количества выхлопных газов во впускную систему, тем самым изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода разбавленная смесь сгорает медленнее, благодаря чему в камере сгорания температура снижается почти на 150 °C, а также уменьшается образование NOx, что обеспечивает более чистый и эффективный выхлоп. 

Клапан EGR имеет два основных положения: открытое и закрытое, хотя он может принимать любое промежуточное состояние. При запуске двигателя клапан EGR закрыт. Во время холостого хода и на низких скоростях достаточно небольшой мощности и, следовательно, незначительного количества кислорода, поэтому клапан постепенно открывается. На холостом ходу он может быть открыт на 90%. Однако, когда требуется больший крутящий момент и большая мощность, например при полном ускорении, клапан EGR закрывается, чтобы обеспечить поступление большого количества кислорода в цилиндр.

Кроме снижения выбросов NOx, клапаны EGR могут использоваться в двигателях малого объема с системой GDi для уменьшения насосных потерь, а также для повышения эффективности сгорания топлива и снижения вероятности детонации. В дизельных двигателях он также помогает уменьшить стук на холостом ходу.

Типы клапанов EGR

Хотя существует несколько типов клапанов рециркуляции отработавших газов — в более ранних системах используются вакуумные клапаны, в то время как в более современных автомобилях устанавливаются клапаны с электронным управлением, — можно выделить следующие их основные типы:

Дизельные клапаны EGR высокого давления отводят быстрый поток отработавшего газа с высоким содержанием сажи, прежде чем он попадет в сажевый фильтр — сажа может соединяться с парами масла и образовывать шлам. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор либо через патрубок, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров.  Вспомогательный клапан также используется для создания вакуума во впускном коллекторе, так как он не образуется естественным образом при работе дизельного двигателя.

Дизельные клапаны EGR низкого давления отводят выхлопной газ после его прохождения через сажевый фильтр. Этот газ движется с меньшей скоростью, но он почти полностью очищен от сажи. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор через патрубок.

Бензиновые клапаны EGR отводят выхлопные газы так же, как и их дизельные аналоги высокого давления.  Когда в цилиндре создается разрежение, выхлопные газы втягиваются в камеру сгорания, а объем их подачи регулируется открытием и закрытием самого клапана EGR.

Клапаны EGR с вакуумным управлением имеют электровакуумный клапан для изменения степени разрежения, воздействующей на диафрагму, и, в свою очередь, открывают и закрывают клапан EGR. В некоторых клапанах также имеются датчики обратной связи для подачи на ЭБУ сигнала об их положении.

Цифровые клапаны EGR оснащены соленоидом или шаговым двигателем и в большинстве случаев датчиком обратной связи. Эти клапаны получают широтно-импульсно модулированный сигнал от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Каковы причины поломки клапанов EGR?

Клапаны рециркуляции отработавших газов работают в агрессивной среде, поэтому со временем они могут изнашиваться. Однако единственной основной причиной их отказа является нагар вдоль каналов рециркуляции выхлопных газов и системы впуска. С течением времени это приводит к засорению трубок, каналов выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего его заклинивает либо в открытом, либо в закрытом состоянии. Неисправности также могут быть вызваны разрывом диафрагмы клапана или утечкой через нее.

Каковы признаки неисправности клапана EGR?

Признаки неисправности клапана EGR схожи с признаками других неисправностей системы управления двигателем. По этой причине неисправности EGR остаются головной болью многих автомехаников. Однако существует несколько признаков, на которые стоит обратить внимание:

• Горит лампочка проверки двигателя. Как и в случае неисправности большинства компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном EGR может стать причиной включения лампочки проверки двигателя.
• Нарушения в работе двигателя. Если клапан заклинило в открытом положении, качество воздушно-топливной смеси будет нарушено, что приведет к нарушениям в работе двигателя, таким как снижение мощности, вялое ускорение и неровный холостой ход. Это также может привести к утечкам давления в системе турбонаддува, в результате чего турбонагнетатель будет работать активнее.
• Повышение объема выбросов NOx. Когда клапан EGR остается закрытым, в камере сгорания возникают высокие температуры, в результате чего в выхлопе остается большое количество несгоревшего топлива, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению эффективности использования топлива. 
• Детонация двигателя. Повышенная температура и большой объем выбросов NOx могут также привести к усилению детонации, которую можно распознать по стуку в двигателе.

Устранение неисправностей клапана EGR

Учитывая разнообразие типов клапанов EGR, всегда целесообразнее следовать процедурам устранения неисправностей, подробно изложенным в руководстве по обслуживанию, однако существует несколько стандартных действий, которые могут помочь точно определить неисправность:

• Считайте коды неисправностей клапанов EGR с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
• Убедитесь, что все вакуумные магистрали и электрические соединения подключены и расположены правильно.
• С помощью вакуумметра проверьте степень разрежения в вакуумном шланге при 2000–2500 об/мин. Отсутствие вакуума при нормальной рабочей температуре может указывать на ослабление крепления шланга, засор или неисправность вакуумного выключателя с штуцерами или электровакуумного клапана или неисправность вакуумного усилителя/насоса.
• Проверьте электровакуумный клапан во время работы двигателя. На клапанах EGR с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте степень разрежения на конце патрубка. Если клапан не открывается при подаче питания, его заклинило в открытом или закрытом положении или имеются следы ржавчины на электрическом соединении, ослабло соединение провода или имеется плохое заземление, система EGR будет работать неправильно. Перед заменой клапана определите основную причину его неправильной работы.
• По возможности проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об/мин. Если клапан функционирует правильно, шток клапана должен двигаться. Если он не движется, при наличии вакуума, значит, клапан неисправен.
• Создайте разрежение непосредственно на клапане EGR с помощью ручного вакуумного насоса или сканера, в зависимости от типа клапана. Если на холостом ходу изменений не выявлено, значит, либо неисправен клапан EGR, либо каналы EGR полностью перекрыты. Если двигатель работает на холостом ходу с перебоями или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
• Снимите клапан EGR и проверьте его на наличие нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не допускать загрязнения мембраны. 
• Убедитесь в отсутствии засора канала рециркуляции отработавших газов в коллекторе. При необходимости прочистите его. 

Коды распространенных неисправностей

Для поздних моделей клапанов EGR характерны следующие коды неисправностей:

• P0400 — неисправность в системе рециркуляции выхлопных газов.
• P0401 — недостаточный поток рециркуляции выхлопных газов.
• P0402 — избыточный поток рециркуляции выхлопных газов.
• P0403 — неисправность электропроводки системы рециркуляции выхлопных газов. 
• P0404 — неправильное значение в цепи клапана EGR.
• P0405 — низкий уровень сигнала в цепи «А» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
• P0406 — высокий уровень сигнала в цепи «А» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
• P0407 — низкий уровень сигнала в цепи «В» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
• P0408 — высокий уровень сигнала в цепи «В» датчика системы рециркуляции выхлопных газов. 
• P1403 — низкое напряжение в цепи управления клапана системы рециркуляции выхлопных газов. 
• P1404 — система рециркуляции отработавших газов — шток клапана остановился в закрытом положении.
• P1405 — высокое напряжение в цепи управления клапана системы рециркуляции выхлопных газов.
• P1406 — ошибка позиционирования штока клапана системы рециркуляции выхлопных газов.

Советы по замене клапана EGR

• Сначала снимите крышку двигателя. 
• Затем ослабьте крепление электрического кабеля, подключенного к клапану, отсоедините провода и/или вакуумные магистрали и убедитесь в отсутствии признаков повреждения.
• Выкрутите крепежные винты и проверьте клапан на наличие повреждений, коррозии или нагара. 
• Тщательно очистите монтажную поверхность клапана EGR и установите новый клапан и прокладку. Также следует удалить нагар из впускного клапана EGR.
• Совместите клапан EGR с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
• Затяните все крепежные элементы рекомендованным моментом.
• После этого снова подсоедините вакуумные магистрали и/или электрические соединения. 
• По завершении с помощью диагностического сканера сбросьте сигнал, включающий индикатор проверки двигателя, и убедитесь в отсутствии других ошибок.  Убедитесь, что индикатор неисправности погас. После этого проведите ходовые испытания. Во многих автомобилях для адаптации теперь требуется выполнить сброс настроек клапана EGR. Это позволяет ЭБУ запомнить положение остановки при открытом и закрытом положении клапана. В противном случае клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Клапаны EGR и датчики EGTS являются частью систем управления двигателем (EMS) DENSO, в которых используются оригинальные технологии DENSO. Какую же роль они играют в создании самых совершенных систем EMS?

КЛАПАНЫ СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Типы
• С шаговым электродвигателем
• Электромагнитный
• С электродвигателем постоянного тока

Особенности и преимущества
• Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях.
• Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную регулировку подачи отработавших газов, что повышает общий уровень точности системы.
• Долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.
• Снижение токсичности отработавших газов: уменьшается содержание оксидов азота (NOx).

Принцип работы

Низкая токсичность отработавших газов напрямую зависит от качества и эффективности клапана EGR. Именно он выполняет смешивание отработавших газов двигателя с впускным воздухом, в котором после этого уменьшается концентрация кислорода и снижается скорость сгорания. Из-за снижения концентрации кислорода во впускном воздухе происходит уменьшение температуры сгорания и сокращение уровня содержания вредного оксида азота (NOx).

• Впускной и выпускной коллекторы соединены небольшим каналом, в котором и установлен клапан EGR, осуществляющий регулировку объема отработавших газов, поступающих обратно во впускной коллектор.

• При работе двигателя на холостом ходу клапан EGR закрыт и подача отработавших газов во впускной коллектор отсутствует. Клапан EGR остается закрытым до тех пор, пока двигатель не прогреется и не начнет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и температуры сгорания клапан EGR открывается и начинает подавать отработавшие газы обратно во впускной коллектор.

• Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси. 

Электронный блок управления (ЭБУ) оценивает информацию, полученную от датчиков, во всех режимах работы двигателя. Затем выполняется открытие/закрытие клапана EGR для подачи отработавших газов во впускной воздух, что приводит к уменьшению концентрации в нем кислорода и снижению скорости сгорания. В результате происходит снижение температуры сгорания, за счет чего ограничивается образование вредного оксида азота (NOx). Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси.

• Увеличение объема рециркуляции отработавших газов позволяет ограничить образование NOx до определенной степени. Чрезмерный объем рециркуляции отработавших газов приводит к неполному сгоранию топлива и повышению содержания сажевых частиц. Требуется одновременно достичь противоположных целей: ограничить образование NOx и снизить содержание сажевых частиц. Для этого необходима высокая точность управления рециркуляцией отработавших газов.

• Компания DENSO применяет клапаны EGR с электронным управлением, которые взаимодействуют с электронной дроссельной заслонкой.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Принцип работы

Датчик температуры отработавших газов (EGTS) устанавливается перед окислительным каталитическим нейтрализатором дизельного двигателя (DOC) и/или перед сажевым фильтром дизельного двигателя (DPF). Этот датчик измеряет температуру отработавших газов и передает измеренное значение в виде сигнала напряжения в ЭБУ двигателя. Получая эти сигналы, ЭБУ контролирует условия работы двигателя и обеспечивает эффективное снижение токсичности отработавших газов. 

Благодаря повышенной точности измерения датчиков EGTS обеспечивается точное управление впрыском топлива для дожигания и точная оценка количества сажи в фильтре DPF, что, в свою очередь, способствует более эффективной регенерации фильтра DPF. Результатом является снижение токсичности отработавших газов и повышение топливной экономичности, так как для процесса регенерации используется меньше топлива. Помимо этого обеспечивается контроль температуры каталитического нейтрализатора для защиты от перегрева и ухудшения его рабочих характеристик.

Статистическая информация о продукте

Датчики EGTS
• 11 каталожных номеров, заменяющих 46 оригинальных каталожных номеров для 211 применений и более 4 миллионов транспортных средств.
• Линейка охватывает модели BMW, которые оснащаются исключительно датчиками DENSO.
• Высокая точность контроля работы двигателя позволяет увеличить его рабочие характеристики при снижении выброса вредных веществ и расхода топлива.
• Быстрота реакции сочетается с небольшими размерами и компактностью.
• Диапазон измеряемых температур: от -40 до 1000 °C, точность измерения: в пределах ±10 °С от фактической температуры. Изменение показаний от комнатной температуры до 1000 °C занимает менее 7 секунд.
• Конструкция датчиков EGTS компании DENSO, исполненных в виде одинарной трубки, позволяет уменьшить их размер на 90 % по сравнению с традиционными аналогами и обеспечивает самую быструю реакцию.
• Устойчив к воздействию вибрации даже при установке в непосредственной близости от двигателя.
• Предлагаются датчики с различным временем реакции и диапазоном измеряемой температуры.

Клапаны EGR
• 6 каталожных номеров, охватывающих 51 применение и более 2 миллионов транспортных средств.
• Линейка включает три типа клапанов: с шаговым электродвигателем, с электромагнитным приводом, с электродвигателем постоянного тока.
• DENSO – единственный бренд, поставляющий оригинальные клапаны EGR для ряда применений, таких как Toyota Corolla.
• Усовершенствованная технология DENSO обеспечивает оптимальное регулирование потока отработавших газов и сокращение выброса NOx при любой температуре двигателя, во всех режимах работы.
• Встроенный датчик положения позволяет более точно регулировать подачу отработавших газов, что повышает точность системы.
• Исключительная долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

А знаете ли вы?

• В 1975 году компания DENSO представила первый в мире датчик температуры отработавших газов.
• В 1998 году специалисты DENSO создали датчик температуры отработавших газов, обладавший лучшей в мире быстротой реакции, что позволило создать систему управления с обратной связью для контроля температуры отработавших газов. Этот датчик стал самым компактным в мире. Его объем на 90 % меньше объема обычного датчика EGTS компании DENSO.

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;

• в процессе работы двигателя, в салоне автомобиля чувствуется стойкий запах топлива или серы.

Что делать, если возникли проблемы с клапаном ЕГР/EGR?
Во-первых, самым верным решением при возникновении проблем с клапаном рециркуляции отработанных газов, особенно у сильно поддержанного автомобиля, является замена неисправного узла на новый.

Во-вторых, действенным способом для возвращения клапана ЕГР в строй, является очистка засоренного механизма рециркуляции выхлопных газов. Сперва клапан EGR демонтируется, а затем помещается в ультразвуковой очиститель, где происходит очищение узла от отложений и грязи при помощи специальной жидкости. Подобный вид очистки считается достаточно бережным и совершенно не вредит клапану рециркуляции отработанных выхлопных газов. Кроме ультразвука, для эффективной очистки клапана, можно использовать множество разнообразных чистящих средств, которые предназначены для удаления углеродистых отложений.

В-третьих, можно также воспользоваться поверенными временем способами по “ослеплению” или отключению клапана рециркуляции ЕГР. Как правило, в более старых автомобилях с большими пробегами, автовладельцы чаще всего клапан ЕГР подергают именно механическому ослеплению, однако для большинства современных моторов, дополнительно необходимо проводить еще и деактивацию механизма через электронный блок управления (ЭБУ) двигателем.

Справочно заметим, что даже после отключения (глушения) клапана ЕГР, автомобиль может совершенно безопасно проходить проверку на уровень выбросов отработанных газов, поэтому приобретение нового механизма для многих автовладельцев – это настоящее безумие, ведущее к баснословным затратам, которые не принесут семейному бюджету, да и самому автомобилю никакой пользы. Как утверждают автоспециалисты, оптимально работающий клапан ЕГР безусловно уменьшает образование оксида азота, однако количество твердых веществ, которые высвобождаются в результате данного процесса, как правило увеличивается, причем значительно.

Видео: «Как работает система рециркуляции отработавших газов ЕГР/EGR«

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.

Основы рециркуляции выхлопных газов — что они делают, как они работают, как искать и устранять неисправности система впуска двигателя для повышения эффективности двигателя, снижения расхода топлива и снижения выбросов NOx.

С ростом давления, направленного на сокращение выбросов, клапан системы рециркуляции ОГ будет играть все более важную роль в будущем.Важно знать, что он делает, почему выходит из строя и как его заменить, если это произойдет.

Как работает клапан рециркуляции ОГ?

Примеры суровых условий для клапанов системы рециркуляции ОГ.

Около 80 процентов воздуха, которым мы дышим, состоит из азота. Однако, когда он подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, плюс 1370 ° C, обычно инертный газ становится реактивным, создавая вредные оксиды азота или NOx, которые затем проходят через выхлопную систему в атмосферу.

Чтобы свести к минимуму это, клапан рециркуляции отработавших газов позволяет точному количеству выхлопных газов повторно поступать во впускную систему, эффективно изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода теперь разбавленная смесь горит медленнее, снижая температуру в камере сгорания почти на 150 ° C и уменьшая образование NOx для более чистого и эффективного выхлопа.

Клапан рециркуляции ОГ имеет два основных положения: открытый и закрытый, хотя положение может меняться где угодно.Клапан рециркуляции ОГ закрыт при запуске двигателя. На холостом ходу и на низких оборотах требуется лишь небольшое количество энергии и, следовательно, только небольшое количество кислорода, поэтому клапан открывается постепенно — он может быть открыт до 90% на холостом ходу. Однако, когда требуется больший крутящий момент и мощность, например, при полном ускорении, клапан рециркуляции ОГ закрывается, чтобы обеспечить поступление в цилиндр как можно большего количества кислорода.

Клапаны рециркуляции выхлопных газов не только снижают выбросы NOx, но и могут использоваться в двигателях GDi меньшего размера для снижения насосных потерь и повышения эффективности сгорания и толерантности к детонации.В дизельном топливе это также может помочь уменьшить детонацию дизеля на холостом ходу.

Типы клапана рециркуляции ОГ

Несмотря на то, что существует несколько типов клапана рециркуляции ОГ — в более ранних системах использовался клапан с вакуумным приводом, а в более новых транспортных средствах с электронным управлением — основные типы можно обобщить следующим образом:

Дизельные клапаны системы рециркуляции ОГ высокого давления отводят высокопоточный выхлопной газ с высоким содержанием сажи до того, как он попадает в сажевый фильтр — сажа может объединяться с масляными парами с образованием шлама.Затем газ возвращается во впускной коллектор либо через трубу, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров. Вторичный клапан также используется для создания разрежения во впускном коллекторе, поскольку в дизельных двигателях этого нет.

Дизель Клапаны системы рециркуляции ОГ низкого давления отводят выхлопные газы после их прохождения через сажевый фильтр — этот газ имеет меньший поток, но почти полностью очищен от сажи. Затем газ возвращается во впускной коллектор по трубе.

Бензиновые клапаны системы рециркуляции ОГ отводят выхлопные газы, как и аналог дизельного топлива высокого давления. Вакуум, создаваемый при понижении давления в цилиндре, втягивает выхлопные газы, и поток регулируется открытием и закрытием самого клапана рециркуляции ОГ.

Вакуумные клапаны EGR используют вакуумный соленоид для изменения разрежения на диафрагме и, в свою очередь, открытия и закрытия EGR. Некоторые клапаны также включают датчик обратной связи для информирования ЭБУ о положении клапанов.

Цифровые клапаны системы рециркуляции ОГ оснащены соленоидным или шаговым двигателем и, в большинстве случаев, датчиком обратной связи. Эти клапаны получают сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Почему выходят из строя клапаны системы рециркуляции ОГ?

Клапаны системы рециркуляции ОГ

работают в агрессивной среде, поэтому со временем они изнашиваются. Тем не менее, единственная основная причина поломки — скопление частиц углерода из выхлопных газов вдоль каналов системы рециркуляции отработавших газов и впускной системы.Со временем это приведет к засорению труб, каналов для выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего он будет либо открываться, либо закрываться. Неисправности также могут быть вызваны разрывом или утечкой мембраны клапана.

На что обращать внимание при неисправном клапане системы рециркуляции ОГ?

Симптомы, связанные с отказом клапана рециркуляции отработавших газов, аналогичны симптомам многих других компонентов системы управления двигателем, и из-за этого сбои системы рециркуляции отработавших газов продолжают оставаться источником головной боли для многих технических специалистов. Однако есть несколько признаков, на которые следует обратить внимание:

• Контрольная лампа двигателя: Как и в случае с большинством компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном рециркуляции ОГ может вызвать срабатывание контрольной лампы двигателя.
• Проблемы с производительностью двигателя: , если клапан заклинивает в открытом состоянии, воздушно-топливное соотношение транспортного средства нарушается, вызывая проблемы с производительностью двигателя, такие как снижение мощности, плохое ускорение и грубый холостой ход. Это также может привести к утечкам давления турбонаддува, в результате чего турбонагнетатель будет работать тяжелее.
• Повышенные выбросы NOx: , когда клапан рециркуляции ОГ остается закрытым, в результате высокие температуры в камере сгорания оставляют много несгоревшего топлива в выхлопе, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению топливной эффективности.
• Детонация в двигателе: более высокие температуры и NOx могут также привести к усилению детонации или детонации, которые слышны как стук в двигателе.

Поиск и устранение неисправностей клапана рециркуляции ОГ

Учитывая различные типы клапанов системы рециркуляции ОГ, всегда лучше следовать процедурам поиска и устранения неисправностей, подробно описанным в руководстве по обслуживанию, однако есть несколько общих шагов, которые могут помочь в точной диагностике:

• Считайте все коды неисправностей клапанов системы рециркуляции ОГ с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
• Убедитесь, что все вакуумные линии и электрические соединения подключены и расположены правильно.
• С помощью вакуумметра проверьте шланг подачи вакуума на предмет разрежения при 2000–2500 об / мин. Отсутствие вакуума при нормальных рабочих температурах может указывать на ослабленный шланг, заблокированный или неисправный вакуумный переключатель или соленоид с отверстиями или неисправный вакуумный усилитель / насос.
• Проверить вакуумный соленоид при работающем двигателе. На клапанах системы рециркуляции ОГ с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте разрежение на конце трубы.Если соленоид не открывается под напряжением, застревает в открытом или закрытом положении или имеет корродированное электрическое соединение, неплотный провод или плохое заземление, это повлияет на работу системы рециркуляции отработавших газов. Перед заменой определите основную причину.
• Если возможно, проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об / мин. Шток клапана должен двигаться, если клапан работает правильно, а если нет, и есть разрежение, значит неисправность.
• Подайте разрежение непосредственно на клапан рециркуляции ОГ с помощью ручного вакуумного насоса или диагностического прибора в зависимости от типа клапана рециркуляции ОГ.Если качество холостого хода не изменилось, то либо неисправен клапан системы рециркуляции ОГ, либо каналы полностью закрыты. Если двигатель плохо работает на холостом ходу или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
• Снимите клапан рециркуляции ОГ и проверьте, нет ли нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не загрязнить диафрагму.
• Осмотрите канал рециркуляции ОГ в коллекторе на предмет засорения и при необходимости очистите.

Общие коды неисправностей системы рециркуляции ОГ

На клапанах системы рециркуляции ОГ последних моделей распространены следующие коды неисправностей:

• P0400: Неисправность потока системы рециркуляции ОГ
• P0401: Обнаружен недостаточный расход системы рециркуляции ОГ
• P0402: Обнаружен чрезмерный расход системы рециркуляции ОГ
• P0403: Неисправность цепи системы рециркуляции ОГ.
• P0404: Диапазон / рабочие характеристики цепи рециркуляции ОГ
.
• P0405: Низкий уровень сигнала датчика А системы рециркуляции ОГ
• P0406: Высокий уровень сигнала датчика А системы рециркуляции ОГ.
• P0407: Низкий уровень сигнала в цепи датчика B системы рециркуляции ОГ
• P0408: Высокий сигнал в цепи датчика B системы рециркуляции ОГ
• P1403: Низкий уровень электромагнитного клапана системы рециркуляции ОГ
• P1404: Система рециркуляции ОГ — ошибка закрытого штифта клапана
• P1405: Высокий уровень электромагнитного клапана системы рециркуляции ОГ.
• P1406: Ошибка положения цапфы системы рециркуляции ОГ

Как заменить неисправный клапан системы рециркуляции ОГ?

• Сначала снимите кожух двигателя.
• Затем ослабьте электрический кабель на клапане и снимите электрические соединения и / или вакуумные линии, проверяя наличие признаков повреждения.
• Выверните крепежные винты и проверьте клапан на предмет повреждений, коррозии или отложений нагара.
• Тщательно очистите монтажную поверхность клапана рециркуляции ОГ и установите новый клапан и прокладку. Удалите также любой свободный нагар из порта подачи рециркуляции отработавших газов.
• Совместите клапан рециркуляции ОГ с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
• Затяните все крепежи до рекомендованного момента затяжки.
• После надежной посадки снова подсоедините вакуумные линии и / или электрические соединения.
• Наконец, используйте диагностический диагностический прибор, чтобы сбросить световой сигнал управления двигателем и проверить наличие других ошибок. Убедитесь, что контрольная лампа неисправности погасла, затем проведите дорожное испытание. Многие автомобили теперь требуют сброса клапана рециркуляции ОГ при адаптации. Это просто позволяет ЭБУ запомнить положение остановки в открытой и закрытой точках. В противном случае клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Как работает рециркуляция выхлопных газов?

Преимущества рециркуляции выхлопных газов от MTU

Вообще говоря, системы, предназначенные для снижения выбросов, должны быть модифицированы в соответствии с системами привода. Компания mtu разработала очень компактную конструкцию, которая позволяет интегрировать все компоненты рециркуляции выхлопных газов в концепцию двигателя (см. рисунок 1), так что любые модификации двигателя относительно мало влияют на требования к пространству и выхлопной системе.Однако необходимо доработать радиатор, чтобы справиться с повышенной охлаждающей способностью двигателя. По сравнению с модификациями двигателя, включающими систему SCR, это значительно упрощает для клиентов преобразование своих агрегатов в соответствии с новыми стандартами выбросов, поскольку системы EGR для снижения содержания оксидов азота не требуют дополнительных рабочих сред и, следовательно, не требуют дополнительных затрат или работы с дополнительными баками и линиями. . Заказчик
выигрывает в плане снижения затрат на обслуживание и обслуживание.

Принцип работы

При рециркуляции выхлопных газов часть выхлопных газов отводится из выхлопной системы, охлаждается и направляется обратно в цилиндры (см. Рисунок 2). Хотя выхлопные газы заполняют камеру сгорания, они не участвуют в реакции сгорания, протекающей в цилиндре, из-за низкого содержания кислорода. Таким образом, скорость процесса сгорания
в целом снижается, в результате чего снижается пиковая температура пламени в камере сгорания
.Это резко снижает образование оксидов азота.

Запатентованное решение от MTU: концепция донорного цилиндра

Рециркуляция выхлопных газов предъявляет более высокие требования к турбонаддувам выхлопных газов, так как
более высокие давления наддува должны быть достигнуты с уменьшенным массовым расходом в системе турбонаддува. Эти высокие давления наддува необходимы для направления
увеличенного массового расхода, возникающего в результате скорости рециркуляции выхлопных газов, в цилиндр во время газового цикла. Кроме того, выхлопные газы могут быть перенаправлены обратно в цилиндры только при перепаде давления между выхлопной и наддувочной системами.Это падение давления должно быть обеспечено с помощью правильно настроенной системы турбонаддува, что приводит к снижению эффективности турбонаддува. Падение давления между выхлопной и наддувочной системами приводит к потерям в газовом цикле. Эти факторы, как правило, приводят к снижению производительности двигателя или увеличению расхода топлива. Чтобы улучшить комбинированный эффект рециркуляции выхлопных газов и турбонаддува, mtu разработала так называемую систему рециркуляции выхлопных газов донорного цилиндра (см. Рисунок 3).Запатентованная система mtu использует только некоторые цилиндры двигателя в качестве донора для рециркуляции выхлопных газов. Выпускной клапан (донорный клапан) сдерживает поток отработавших газов после донорных цилиндров и, таким образом, создает необходимый перепад давления между системами выпуска и наддувочного воздуха. Это означает, что систему турбонаддува можно оптимизировать до очень хорошего уровня эффективности, при этом потери в газовом цикле влияют только на донорные цилиндры. По сравнению с традиционной рециркуляцией выхлопных газов под высоким давлением (как в случае двигателя серии 1600), концепция донорного цилиндра (серии 2000 и 4000) обеспечивает более низкий расход топлива, так как он снижает потери в двигателе в газовом цикле и позволяет увеличить мощность турбонагнетателя. уровни эффективности.Для этого требуется дополнительный выпускной клапан донорного цилиндра по сравнению с системой рециркуляции ОГ высокого давления. Скопление грязи на компонентах и ​​объем технического обслуживания, необходимого в течение срока службы системы, меньше при использовании концепции донорного цилиндра, как в случае с рециркуляцией выхлопных газов высокого давления: в отличие от ситуации с рециркуляцией выхлопных газов низкого давления, выхлопной газ не подается во всасываемый воздух до момента, когда он попадает в цилиндр непосредственно за
. Это означает, что через крыльчатку компрессора
и промежуточный охладитель проходит только чистый воздух, а не выхлопной газ, содержащий частицы.

Полное руководство по рециркуляции выхлопных газов (EGR) — введение — x-engineer.org

В этой статье основное внимание уделяется введению в систему рециркуляции выхлопных газов (EGR) . Подробнее о компонентах и ​​типах (архитектурах) систем рециркуляции ОГ читайте также в следующих статьях:

Процесс сгорания топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания — неполный . Таким образом, выхлопные газы содержат такие выбросы загрязняющих веществ, как оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM).Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания вредно влияют 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 присутствует избыток воздуха / кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокие температуры сгорания. По этим причинам дизельный двигатель содержит больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ от соотношения воздух-топливо — бензин (бензин) Кредит: [2]

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ от соотношения воздух-топливо — дизельное топливо Кредит: [2 ]

В бензиновом (бензиновом) двигателе выбросы загрязняющих веществ выхлопными газами в значительной степени зависят от соотношения воздух-топливо. Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше оксида углерода (CO) и углеводородов (HC). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1.1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизельных двигателях, которые всегда работают на обедненных смесях (λ = 1,5), количество оксидов азота в выхлопных газах велико.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это система, которая позволяет рециркулировать выхлопные газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он снижает два элемента, лежащих в основе его производства: избыток кислорода и температуру сгорания.

Существует два типа системы рециркуляции выхлопных газов:

• внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр, перекрывая время открытия впускных и выпускных клапанов
• внешняя рециркуляция выхлопных газов EGR : выхлопные газы рециркулируют обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана рециркуляции ОГ).

iEGR работает, удерживая горячие остатки от предыдущего цикла двигателя [3].Долю остаточного газа можно определить как массу сгоревшего газа, деленную на общую массу в цилиндре (сгоревшего и несгоревшего) до начала сгорания (то есть при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, захваченных внутри цилиндра, зависит от таких факторов, как фазы газораспределения, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулирования фракции остаточного газа обычно основываются на таких механизмах, как двухступенчатый кулачковый подъем, фазировка распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

EGR (внешний) — это основная технология, используемая производителями автомобилей для снижения выбросов NOx на дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным поступлением в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше и поток лучше контролируется.

Изображение: функция уровня NOx и максимальной температуры сгорания скорости рециркуляции отработавших газов
Кредит: [1]

Снижение выбросов достигается за счет того, что выхлопные газы, в основном, двуокись углерода (CO ₂ ), азот (N ₂ ) ), вода (H ₂ O) и кислород (O ₂ ), действует как разбавитель, что в сочетании с высокой удельной теплоемкостью, связанной с трехатомными молекулами, приводит к прямому снижению температуры адиабатического пламени и кинетика образования оксидов азота (NOx).Поскольку удельная теплоемкость CO ₂ и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.

При рециркуляции выхлопных газов во впускное отверстие часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избытка кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, выделяемого во время сгорания, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.

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

В зависимости от давления рециркулирующих выхлопных газов существует два типа внешних систем рециркуляции ОГ:

• рециркуляция 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 вводятся во впускной коллектор перед компрессором

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

1. компрессор
2. турбина
3. датчик кислорода
4. Клапан рециркуляции ОГ (электропневматический привод)
5. дроссельная заслонка
6. впускной коллектор
7. выпускной коллектор
8. топливная форсунка

Рециркуляция отработавших газов во впускном коллекторе не является непрерывной во время работы двигателя.Электронный блок управления (ЭБУ) управляет клапаном рециркуляции ОГ (4), позволяя выхлопным газам попадать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом регулирование потока выхлопных газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая в закрытом состоянии снижает давление во впускном коллекторе и способствует выходу газов из выпускного коллектора.

Изображение: Пределы выбросов NOx в соответствии с европейскими стандартами выбросов загрязняющих веществ

Контроль системы рециркуляции отработавших газов должен 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. EGR зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.

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

Изображение: Система рециркуляции ОГ высокого давления с охладителем
Кредит: Hitachi

1. Вход охлаждающей жидкости двигателя
2. теплообменник
3. выпускной коллектор
4. головка блока цилиндров
5. впускной коллектор
6. Клапан рециркуляции ОГ (электрическое управление)
7. электронный блок управления

Чтобы выхлопные газы попадали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха.На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо путем использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо путем установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов возрастает выше, чем давление на впуске, что позволяет выхлопным газам течь во впускное отверстие. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также заставляет выхлопные газы течь во впускной коллектор.

Коэффициент EGR определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, попадающего в двигатель.Например, коэффициент рециркуляции отработавших газов 33% означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, на самом деле является выхлопным газом, а 67% — свежим воздухом.

Чем выше коэффициент рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком много выхлопных газов в цилиндры может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя с точки зрения стабильности сгорания, что может ухудшить выходной крутящий момент и увеличить выбросы 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 значительного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ.Бензиновые двигатели, в зависимости от условий их эксплуатации, способны рециркулировать до 20% выхлопных газов, не влияя на стабильность горения [4].

Изображение: Влияние скорости рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива
Кредит: Bosch

Существует несколько исследований, посвященных влиянию системы рециркуляции ОГ на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование системы рециркуляции отработавших газов и износа проводилось на испытательном двигателе, работающем при 2400 об / мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания.Базовый двигатель соответствовал уровням выбросов Евро II и не подвергался повторному согласованию при применении системы рециркуляции отработавших газов. Основные выводы исследования заключаются в том, что EGR 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 (PM), которые прилипают к масляной пленке на стенке цилиндра и соскребаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, различают два типа износа: коррозионный и абразивный.Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах и саже, вызывает разрушение масляной пленки и тем самым способствует коррозии чугуна вокруг верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), захваченными маслом.

EGR имеет другое назначение на 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 обогащенной топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива .Кроме того, когда двигатель работает с частичной нагрузкой, за счет использования EGR снижаются насосные потери и повышается топливная эффективность.

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

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) впервые была внедрена на транспортных средствах в 1970 году. Теперь она используется на всех автомобилях с дизельным двигателем в качестве основной системы до снижения уровня оксидов азота (NOx) .

Ссылки :

[1] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, 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 дросселирования для расширения при низкой нагрузке двухтопливного сгорания этанола и дизельного топлива с контролируемым воспламенением от сжатия на двигателе большой мощности, Винисиус Б.Педрозо, Ян Мэй, Томпсон Д. Ланзанова, Хуа Чжао, Центр перспективных исследований силовых агрегатов и топлива (CAPF), Лондонский университет Брунеля.
[4] Снижение устойчивых уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе с использованием оптимизированных графиков VGT / EGR, J.G. Хоули, Ф. Дж. Уоллес и А. Кокс, Р. У. Хоррокс и Г. Л. Берд, статья 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.Леет, Терри Фризен, SAE papaer, 980179
[7] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 1: Бензиновые и газовые двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010

Выхлопные газы — объяснение рециркуляции

Есть времена в жизни, когда мы должны терпеть то, что неприятно, для всеобщего блага. И хотя для некоторых оно может не занимать первое место в этом списке, выхлопное оборудование транспортных средств определенно стало неприятным для многих, особенно для владельцев дизельных грузовиков.Но если мы сделаем шаг назад и воспользуемся моментом, чтобы понять, как работают эти системы, мы сможем сделать жизнь с ними менее болезненной.

Когда в 2004 году вступили в силу стандарты выбросов Уровня 2, производителям дизельных двигателей была поставлена ​​задача найти способ снизить выбросы оксидов азота (NOx). Их решение было найдено в использовании системы рециркуляции выхлопных газов (EGR). Основная функция системы рециркуляции отработавших газов — направлять часть отработавших выхлопных газов обратно во впускной тракт двигателя. Этот воздух, лишенный кислорода, используется для ограничения пиковых температур сгорания в цилиндрах, что, в свою очередь, снижает производство NOx в двигателе.Перед смешиванием с поступающим воздухом выхлопные газы охлаждаются путем прохождения через охладитель системы рециркуляции ОГ, а затем дозируются через клапан рециркуляции ОГ.

Ford первым вступил в игру с двигателем 6.0L Power Stroke международного производства, который дебютировал в 2003 году в грузовиках Ford Super Duty. GM с последующим добавлением EGR к LLY Duaramax на 2004 1/2. А благодаря накопленным кредитам на выбросы 5,9-литровый двигатель Cummins оставался без системы рециркуляции отработавших газов на протяжении всего пробега. 6.7L был первым поколением рядного шестицилиндрового двигателя, получившим такую ​​обработку (начиная с в ’07 ½.)

К сожалению, выхлопные газы дизельного двигателя, хотя и полезны для окружающей среды, имеют тенденцию приносить с собой сажу. Думайте об этом как о холестерине в вашем теле. Сажа со временем имеет тенденцию забивать дозирующий клапан системы рециркуляции отработавших газов, охладитель рециркуляции отработавших газов, впускные каналы двигателя и любые датчики, расположенные ниже по потоку от точки впрыска, и загрязнять моторное масло. И чем грязнее работает ваш грузовик, тем быстрее заражаются эти системы. Черный дым может показаться прохладным, выходящим из выхлопной трубы, но помните, что он также проходит через систему рециркуляции отработавших газов.

Просмотреть все 8 фото

Самым известным из неисправностей двигателя EGR является 6.0L Power Stroke. Хотя основной причиной отказа обычно является забитый масляный радиатор, из-за которого охладитель рециркуляции ОГ не хватает охлаждающей жидкости, они также могут засориться из-за агрессивной заправки топливом и плохого программирования. При поиске замены охладителя системы рециркуляции ОГ для 6.0L помните, что ранние грузовики (’03) имели охладитель круглого типа (слева), а с 2004 по 2007 год — квадратный (справа). Ранние охладители круглого типа. были гораздо менее подвержены неудачам.

Просмотреть все 8 фото

Bullet Proof Diesel в Месе, штат Аризона, наиболее известен тем, что устраняет проблемы с охладителем системы рециркуляции отработавших газов на 6.0L Power Stroke. Компания забирает вышедшие из строя блоки из ремонтных мастерских по всей стране, разбирает их и перестраивает в более прочные охладители, устранив проблемную конструкцию с набором пластин.

Просмотреть все 8 фотографий

Другой вариант, доступный для автомобилей, предназначенных только для соревнований, — это полное удаление системы рециркуляции отработавших газов. Они бывают в виде запорных пластин, заглушек клапанов и байпасных комплектов. Хотя это может решить многие проблемы, связанные с рециркуляцией отработавших газов, стоит отметить, что это незаконно для грузовиков, используемых на улице, и в большинстве случаев потребует специальной настройки, чтобы отключить контрольную лампу двигателя.Вы были предупреждены.

Посмотреть все 8 фотографий

Хотя двигатель 6.4L Power Stroke не так распространен, как 6.0L, он также имел проблему с отказом охладителя EGR. К счастью, охладитель системы рециркуляции отработавших газов на 6.4L подключен параллельно с системой охлаждения (а не последовательно на 6.0L), что помогает предотвратить эффект снежного кома отказов в случае выхода из строя охладителя EGR. С другой стороны, с этим двигателем чаще случаются отказы клапана рециркуляции ОГ.

Просмотреть все 8 фото

Дозирующие клапаны системы рециркуляции отработавших газов, как правило, подвергаются серьезным нарушениям из-за постоянного контакта с потоком выхлопных газов.Клапан справа довольно новый, а клапан слева настолько покрыт сажей, что перестал работать.

Просмотреть все 8 фотографий

Датчик абсолютного давления в коллекторе (МАР) слишком часто также становится жертвой системы рециркуляции отработавших газов. Контролируя изменения давления во впускном тракте, датчик MAP может указывать на нагрузку двигателя, наддув, рабочую высоту и многое другое. Независимо от того, есть ли у вас Cummins, Duramax или Power Stroke, периодическая очистка этого датчика от грязи, связанной с рециркуляцией отработавших газов, может восстановить как реакцию дроссельной заслонки, так и экономию топлива.

Посмотреть все 8 фотографий

Ford применил радикальный подход к охлаждению системы рециркуляции отработавших газов в 6,7-литровом двигателе Power Stroke, применив массивный двойной охладитель. Система рециркуляции отработавших газов выходит из выпускного коллектора со стороны пассажира и дросселируется клапаном рециркуляции отработавших газов с горячей стороны перед поступлением в охладители. Затем газы смешиваются с холодным воздухом из промежуточного охладителя на входе в верхний впускной коллектор.

Система рециркуляции выхлопных газов — обзор

Рециркуляция выхлопных газов

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это метод модификации входящего воздуха для снижения выбросов NOx у источника, подход, широко и успешно используемый в автомобильной промышленности.Часть отработанного газа охлаждается и очищается перед рециркуляцией на сторону продувочного воздуха. Его влияние на образование NOx частично связано с уменьшением концентрации кислорода в зоне горения, а частично — с содержанием воды и диоксида углерода в выхлопных газах. Более высокие молярные теплоемкости воды и углекислого газа понижают пиковую температуру сгорания, что, в свою очередь, сдерживает образование NOx.

Некоторые из ранних работ по EGR считали его более практичным для двигателей, сжигающих более чистые бункеры, такие как низкосернистое и малозольное топливо, спирт и газ.Двигатели, работающие на топливе с высоким содержанием серы, могут вызвать коррозию турбонагнетателей, промежуточных охладителей и продувочных труб. Однако EGR стала предпочтительным методом для достижения уровней Tier III, хотя и в сочетании с SCR на некоторых типах двигателей.

Для судов с двухтопливным двигателем, работающим на нефтяном топливе, можно достичь уровня Tier II, но для достижения уровня III потребуется SCR. Однако те же суда, работающие на СПГ или метаноле, могут достичь уровня III без SCR. Любое судно, запланированное для эксплуатации за пределами ECA или построенное до того, как будет создано какое-либо ECA, в котором оно работает, должно только когда-либо соответствовать стандартам Tier II.

Основные компоненты системы рециркуляции выхлопных газов включают:

•

скруббер высокого давления для выхлопных газов, установленный перед турбонагнетателем двигателя

•

охладитель для дальнейшего снижения температуры рециркулируемого газа

•

улавливатель водяного тумана (WMC) для удаления унесенных капель воды

•

нагнетатель высокого давления для повышения давления рециркулируемого газа перед его повторным вводом в продувочный воздух двигателя

386

• 9 автоматические клапаны для изоляции системы

Двигатель Tier III имеет два рабочих режима цикла выбросов: Tier II для работы за пределами зон контроля выбросов NOX и Tier III для работы внутри зон контроля выбросов NOX.

EGR — подходящий метод снижения выбросов NOx для судов, использующих топливо с почти любым уровнем серы, которое может поставляться для использования в судовых двигателях. Однако, чтобы предотвратить повреждение двигателя серой и частицами, требуется очистка рециркулируемого выхлопного газа. Это выполняется в комбинированном процессе охлаждения и очистки с помощью предварительного распыления и распыления охладителя EGR в колонне EGR с использованием рециркуляционной воды. Чтобы поддерживать способность воды очищать, охлаждать и нейтрализовать выхлопные газы, необходима система обработки воды (WHS).

Система должна обеспечивать удаление скопившихся частиц и нейтрализацию серной кислоты в воде, а также подачу воды с достаточным давлением и скоростью подачи в блок рециркуляции ОГ. Кроме того, WHS обрабатывает сточную воду, которая представляет собой избыток воды, накопленной в системе в процессе сгорания.

Компания MAN Energy Solutions, как и другие производители двигателей, разработала систему, способную работать с различными уровнями серы, которые могут встречаться.Принцип работы WHS показан на рис. 4.4.

Рис. 4.4. Схема системы WHS.

Приемный бак, циркуляционный насос и регулирующий клапан являются частью блока приемного бака (RTU), размещенного на двигателе под блоком рециркуляции отработавших газов. Насос подачи, насос NaOH и подача пресной воды являются частью блока подачи (SU), установленного в машинном отделении. Вода из блока EGR сливается в приемный бак и рециркулирует в блок EGR с помощью циркуляционного насоса. Часть воды направляется регулирующим клапаном в буферный резервуар и возвращается в блок системы рециркуляции отработавших газов подающим насосом.В этой цепочке подается соответствующее количество NaOH для нейтрализации серной кислоты в системе. Отводимая вода сбрасывается в сливной резервуар через переливную трубу на буферном резервуаре. Вода, скопившаяся в дренажном резервуаре, может быть сброшена в море при соблюдении указанных критериев сброса, установленных IMO. Любой собранный ил необходимо вывозить на берег.

WHS разработан в соответствии с указанными пределами содержания серы для используемого жидкого топлива, когда двигатель работает в режиме EGR:

•

LS-WHS для EGR разработан для топлива с низким содержанием серы (макс.5% S): в случае, если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива с максимальным содержанием серы 0,5%, образование частиц игнорируется, и очистка рециркуляционной воды не требуется. Однако нейтрализация оборотной воды все равно потребуется. Для LS-WHS расход воды в контуре SU и количество NaOH относительно низкие.

•

HS-WHS для топлива с высоким содержанием серы (несоответствующее топливо): в случае, если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива, не соответствующего требованиям SOX, образование твердых частиц является значительным, а рециркулируемая вода потребуется очистка, чтобы предотвратить повреждение двигателя.Система очистки воды (HS-WTS) установлена ​​в контуре буферного резервуара для уменьшения содержания твердых частиц в воде. Для HS-WHS расход воды в контуре SU и количество NaOH относительно высоки.

Буферный резервуар является частью WHS и необходим для контроля количества и качества воды в процессе EGR. Размер бака определяется объемом воды, необходимой в системе рециркуляции ОГ при запуске. В буферной емкости установлен переливной патрубок для автоматического слива сточной воды, которая накапливается в системе из-за конденсации выхлопных газов.

•

Буферный бак LS (макс. 0,5% S)

Если система EGR предназначена для топлива с низким содержанием серы, очистка оборотной воды не требуется. Однако, чтобы предотвратить накопление твердых частиц высокой плотности на дне резервуара, переливная труба (низкий уровень перелива) соединяется с самой низкой возможной точкой резервуара. Кроме того, чтобы избежать улавливания пены, твердых частиц и подобных веществ с низкой плотностью в верхней части резервуара, также предусмотрена переливная труба (большой перелив) с немного более высоким уровнем выпуска.Из-за движения судов в море сточные воды иногда сбрасываются таким образом.

•

Буферный бак HS (несовместимые виды топлива)

В случае, если система рециркуляции отработавших газов предназначена для топлива с высоким содержанием серы, рециркуляционная вода будет нуждаться в очистке системой очистки воды HS-WTS. Выпускное отверстие для WTS берется из самой нижней точки буферного резервуара, чтобы гарантировать удаление твердых частиц высокой плотности из системы. Очищенная вода возвращается в буферный резервуар на уровне, аналогичном входному потоку воды из контура рециркуляции ОГ.Отводимая вода, включая пену, твердые частицы и другие вещества с низкой плотностью, отводится через переливную трубу, аналогично высокому переполнению в буферном резервуаре LS.

Компания MAN Energy Solutions теперь включает систему рециркуляции отработавших газов во все свои двухтактные двигатели. Для систем рециркуляции ОГ используются три различных метода согласования:

•

Система рециркуляции ОГ с байпасом, сконфигурированная только с одним турбонагнетателем и используемая для двигателей с диаметром цилиндра 70 или меньше.

•

Система рециркуляции отработавших газов с согласованием отключения TC, сконфигурированная с двумя или более турбонагнетателями и используемая для двигателей с внутренним диаметром 80 или более.

•

EcoEGR, сконфигурированный как EGR с байпасом. EcoEGR — это двигатель с оптимизированным расходом топлива, который снижает SFOC как в режиме Tier II, так и в режиме Tier III с использованием EGR для соответствия соответствующему пределу NOx.

Система рециркуляции отработавших газов, сконфигурированная с байпасным согласованием, показана на рис. 4.5. Для направления продувочного воздуха в ресивер продувочного воздуха доступны две струны, основная струна и струна рециркуляции отработавших газов:

Рис. 4.5. Система рециркуляции отработавших газов, настроенная с байпасным согласованием.

•

Основная колонна, способная пропускать весь продувочный воздух через компрессор турбонагнетателя и охладитель продувочного воздуха.

•

Колонна рециркуляции ОГ, способная направлять до 40% выхлопных газов через систему предварительного распыления и блок рециркуляции ОГ (охладитель рециркуляции отработавших газов и WMC) к точке смешивания в основной колонне.

Для согласования обхода доступны два режима: режимы Tier II и Tier III.

В режиме Tier II работает только основная струна. Клапаны в цепочке EGR (SOV / BTV) и байпасе цилиндра (CBV) остаются закрытыми. В этом режиме байпас выхлопных газов (EGB) полностью открыт при высоких нагрузках и частично открывается при низких нагрузках для уравновешивания турбонагнетателя.Однако на двигателях с диаметром цилиндра 40 или меньше перепускной канал выхлопных газов будет закрыт при высоких нагрузках, а линия рециркуляции отработавших газов открыта, чтобы получить достаточное давление продувочного воздуха при соблюдении ограничений по скорости турбокомпрессора.

В режиме уровня III цепочка рециркуляции отработавших газов активируется путем открытия запорного клапана рециркуляции отработавших газов и дроссельной заслонки нагнетателя (SOV / BTV). Выхлопной газ направляется через устройство предварительного распыления и блок рециркуляции отработавших газов в точку смешивания и ресивер продувочного воздуха, нагнетаемый вентилятором системы рециркуляции отработавших газов. Коэффициент рециркуляции отработавших газов регулируется путем изменения потока нагнетателя системы рециркуляции отработавших газов.Перепускной канал цилиндра (CBV) активен в этом режиме для увеличения давления продувочного воздуха и, таким образом, уменьшения SFOC. Перепуск выхлопных газов (EGB) закрыт.

Система рециркуляции выхлопных газов с согласованием отключения TC показана на схеме на рис. 4.6. В системе доступны три струны: основная струна, отрезная струна и струна рециркуляции отработавших газов, которые направляют продувочный воздух в ресивер продувочного воздуха:

Рис. 4.6. Система рециркуляции отработавших газов с согласованием выключателя TC.

•

Основная колонна пропускает до 70% продувочного воздуха через основной турбокомпрессор и охладитель продувочного воздуха.

•

Вырезанная струна направляет до 40% продувочного воздуха через выключенный турбонагнетатель и блок системы рециркуляции отработавших газов (охладитель системы рециркуляции отработавших газов и WMC) перед тем, как попасть в ресивер продувочного воздуха через уравнительную трубу.

•

Колонна системы рециркуляции отработавших газов направляет до 40% выхлопных газов через блок предварительного распыления и рециркуляции отработавших газов в точку смешивания в основной колонне, нагнетаемую одним или несколькими нагнетателями рециркуляции отработавших газов. В этом случае шнурок с вырезом закрывается.

На некоторых более крупных двигателях потребуется конфигурация с более чем двумя турбокомпрессорами.Принцип не изменился, хотя количество турбонагнетателей и блоков рециркуляции выхлопных газов увеличилось.

Доступны три режима для согласования вырезки TC:

•

Режим Tier II

В режиме Tier II работают основная и вырезанная струна. Запорные клапаны TC (TCV / CCV) и перепускные клапаны нагнетателя (BBV) открыты, в то время как линия рециркуляции отработавших газов закрыта запорным клапаном рециркуляции отработавших газов и дроссельным клапаном нагнетателя (SOV / BTV). В этом режиме охладитель рециркуляции отработавших газов работает как обычный охладитель продувочного воздуха.Около 40% продувочного воздуха проходит через отрезную колонну, остальные 60% — через основную колонну. В этом режиме байпас цилиндра (CBV) остается закрытым.

•

Режим Tier II — отключение TC

Строка отключения дает возможность запустить двигатель в режиме Tier II при низких нагрузках с отключением TC, и тем самым SFOC может быть уменьшенный. В этом случае будет открыта только основная струна, а байпас цилиндра (CBV) останется закрытым.

•

Режим Уровня III

В режиме Уровня III отрезная строка закрыта (TCV / CCV).Строка системы рециркуляции ОГ открывается запорным клапаном рециркуляции ОГ и дроссельной заслонкой нагнетателя (SOV / BTV). Выхлопной газ направляется через устройство предварительного распыления и блок рециркуляции отработавших газов в точку смешивания и ресивер продувочного воздуха, нагнетаемый вентиляторами системы рециркуляции отработавших газов. Коэффициент рециркуляции отработавших газов регулируется путем изменения потока нагнетателя системы рециркуляции отработавших газов. Перепускной канал цилиндра (CBV) частично активен в этом режиме, чтобы увеличить давление продувочного воздуха и тем самым снизить SFOC.

Система EcoEGR постоянно работает в состоянии EGR независимо от района плавания.Скорость рециркуляции отработавших газов адаптирована к предельным значениям NOx в данной области, то есть режиму уровня III внутри NECA и режиму уровня II за пределами NECA. Снижение SFOC составляет около 2,5% в режиме уровня II и 1,0% в режиме уровня III.

Доступен дополнительный резервный режим Tier II для поддержания соответствия Tier II в случае серьезного отказа системы EGR. Система EcoEGR сконфигурирована аналогично концепции байпаса рециркуляции отработавших газов и может быть установлена ​​с одним или двумя турбокомпрессорами, как показано на рисунках 4.6 и 4.7.

Фиг.4.7. Схема процесса рециркуляции отработавших газов — EcoEGR с двумя турбонагнетателями.

Для EcoEGR доступны три режима:

•

Режим EcoEGR Tier II

В режиме EcoEGR Tier II двигатель работает с низкой скоростью рециркуляции отработавших газов, около 10% –15%. Запорный клапан системы рециркуляции ОГ (SOV) и дроссельная заслонка нагнетателя (BTV) полностью открыты, а перепускной клапан цилиндра (CBV) закрыт. За исключением высоких нагрузок, байпас выхлопных газов (EGB) также закрыт.

•

Режим EcoEGR Tier III

В режиме EcoEGR Tier III двигатель работает с коэффициентом рециркуляции отработавших газов 25% –45%, аналогично соответствию байпасу системы рециркуляции отработавших газов.Запорный клапан системы рециркуляции ОГ (SOV) и дроссельная заслонка нагнетателя (BTV) полностью открыты. Перепускной клапан цилиндра (CBV) открыт, за исключением низких нагрузок, а перепускной клапан выхлопных газов (EGB) закрыт.

•

Резервный режим EcoEGR Tier II

Резервный режим, который актуален только в случае отказа системы рециркуляции отработавших газов, работает без рециркуляции отработавших газов. Соответственно, запорный клапан рециркуляции отработавших газов (SOV) и дроссельный клапан нагнетателя (BTV) закрываются. За исключением высоких нагрузок, байпас выхлопных газов (EGB) также закрыт.

Блоки системы рециркуляции выхлопных газов

нельзя назвать маленькими, но они хорошо вписываются в габариты основного двигателя и сами по себе не занимают слишком много места, как можно увидеть на изображении ниже, объединяющем блок рециркуляции отработавших газов, базовый турбонагнетатель и разрез. -выход турбокомпрессора (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Боковой турбонагнетатель и боковой блок системы рециркуляции ОГ.

Однако периферийные компоненты увеличат потребность системы в пространстве. Их можно разместить там, где это лучше всего подходит, хотя подача NaOH должна быть на уровне или над блоком подачи, а сливные баки, естественно, должны быть ниже, чтобы обеспечить гравитационный поток (рис.4.9).

Рис. 4.9. Типовая компоновка всей системы EGR, подходящая для топлива с высоким содержанием серы.

Рециркуляция выхлопных газов — обзор

2.12.1 Загрязнение и засорение охладителя системы рециркуляции отработавших газов

Загрязнение охладителя системы рециркуляции отработавших газов означает снижение производительности с течением времени в способности теплопередачи и ограничение потока на стороне газа из-за отложений. Забивание охладителя системы рециркуляции отработавших газов означает значительное увеличение падения давления на стороне газа, вызванное сильным загрязнением. Отложения охладителя EGR представляют собой сочетание термофоретического отложения углеродной сажи, конденсированных углеводородов (HC) и кислот, образующихся на охлаждаемой поверхности внутри охлаждающих трубок.

Загрязнение охладителя системы рециркуляции ОГ может вызвать значительное ухудшение теплоотдачи, иногда порядка 20–30% (Hoard et al. , 2008). Это вызывает повышение температуры газа во впускном коллекторе и влияет на выбросы NO _x . Падение давления на стороне газа может незначительно увеличиться (например, на несколько процентов) или значительно (закупорка). Когда происходит засорение охладителя EGR, если система управления двигателем не может компенсировать высокое ограничение потока в охладителе EGR, более низкий расход EGR, чем желаемые результаты, и целевой показатель выбросов NO _x не может быть достигнут.

Характеристики загрязнения охладителя системы рециркуляции ОГ со временем меняются. Первоначально отложения накапливаются быстро с высокой скоростью осаждения, а затем стабилизируются через 50–200 часов (Hoard et al. , 2008). В результате скорость изменения производительности охладителя из-за загрязнения изначально довольно велика. Однако через некоторое время эффективность кулера может асимптотически приближаться к стабилизированному постоянному значению (Zhang et al. , 2004). Считается, что стабилизация связана с определенными механизмами, связанными с удалением отложений и изменением скорости осаждения.

Механизм загрязнения охладителя EGR сложный. Это в значительной степени зависит как от конструкции, так и от условий работы двигателя, таких как количество и состав сажи / углеводородов / кислоты, конденсата, температуры выхлопных газов, скорости потока газа и пульсации давления потока. Сильное загрязнение и засорение охладителя системы рециркуляции отработавших газов может произойти, когда во время сгорания образуется чрезмерное количество углеродной сажи или если при работе с малой нагрузкой, пропусками зажигания или поздним дополнительным впрыском, используемым для содействия регенерации DPF, образуется чрезмерно большое количество углеводородов.Большее количество конденсата ухудшает засорение более холодных отложений, поскольку тяжелые влажные отложения сажи / углеводородов хуже, чем сухие рыхлые отложения сажи. Проблема загрязнения сажей и углеводородов может усугубляться наличием жидкой пленки в охладителе, такой как водяной конденсат, утечка охлаждающей жидкости, несгоревшие и конденсированные углеводороды.

Конфигурация охладителя системы рециркуляции ОГ (ребристый или трубчатый) влияет на его характеристики загрязнения. Высокая скорость потока газа в охлаждающей трубке может уменьшить осаждение, но обычно вызывает большее падение давления.Более низкая скорость потока газа увеличивает количество отложений. Наиболее опасное состояние для нагара — при низких скоростях / нагрузках. Накопление отложений хуже при более низкой скорости или в условиях нагрузки, когда скорость потока рециркуляции отработавших газов и температура газа ниже. В этих условиях также труднее сдувать отложения с низкой скоростью газового потока. Более высокая скорость выхлопных газов в некоторых условиях движения может иметь абразивный эффект самоочистки для удаления отложений сажи. Это событие может помочь избежать засорения трубки и сохранить достаточные характеристики теплопередачи и падения давления.

Проблемы засорения и засорения системы рециркуляции ОГ являются сложными проблемами, решение которых требует координации усилий групп, занимающихся проектированием охладителя, разработкой системы сгорания, калибровкой выбросов, дополнительной обработкой и электронным контролем. Выбор плотности ребер охладителя EGR имеет решающее значение для уменьшения проблемы загрязнения. Размер охладителя с точки зрения охлаждающей способности и ограничения потока необходимо определять на основе стабилизированного загрязненного (выдержанного) состояния, а не чистого состояния с достаточным запасом прочности.Hoard et al. (2008) предположил, что для рассмотрения наихудших условий эксплуатации охладители системы рециркуляции выхлопных газов должны быть увеличены по размеру примерно на 30%, чтобы получить требуемую охлаждающую способность при загрязнении. Фактически, конкретный процентный запас, зарезервированный для загрязнения, следует определять на основе конкретных деталей конструкции охладителя и условий эксплуатации двигателя. Имитационная модель охладителя сажи / засорения углеводородов в сочетании с анализом ездового цикла двигатель – транспортное средство желательна для обеспечения руководства по выбору охладителя при проектировании системы.Имитационная модель может предсказать ухудшение работы кулера. Использование DOC и DPF в системе EGR перед охладителем EGR может удалить большое количество углеводородов и сажи, чтобы уменьшить отложения в охладителе. Кроме того, использование EGR может быть минимизировано, чтобы уменьшить использование охладителя EGR, чтобы облегчить проблему загрязнения охладителя. Например, при низких температурах впускного коллектора или в сценариях, которые не часто встречаются во время движения (например, за пределами зон FTP, SET или NTE), использование EGR может быть уменьшено, чтобы достичь большей долговечности охладителя EGR.

Загрязнение охладителя системы рециркуляции ОГ было рассмотрено Hoard et al. (2008). Механизмы отложения сажи и контроля загрязнения охладителя EGR были экспериментально исследованы Zhang et al. (2004), Bravo et al. (2005, 2007), Жан и др. (2008), Муленга и др. (2009) и Chang et al. (2010). Модели загрязнения охладителя EGR были разработаны Abarham et al. (2009a, 2009b), Teng and Regner (2009) и Teng (2010). Влияние температуры жидкой пленки, газа и охлаждающей жидкости и числа Рейнольдса на отложения в охладителях обсуждалось Лепперхоффом и Хубеном (1993).

Что такое клапан рециркуляции ОГ?

Снижение выбросов из выхлопной трубы

В последние годы изменение климата вызывает большую озабоченность в Великобритании. По данным Управления национальной статистики — Экологические счета Великобритании, выбросы выхлопных газов от автомобильного транспорта составили 21% выбросов парниковых газов в Великобритании в 2017 году.

Становятся все более строгими правила по сокращению выбросов парниковых газов, выбрасываемых автомобильным транспортом. Производители автомобилей должны вносить изменения в конструкцию своих автомобилей, чтобы соответствовать строгим ограничениям.

Одним из методов снижения выбросов выхлопных газов является использование устройств дополнительной очистки. Большинство современных автомобилей имеют систему рециркуляции выхлопных газов (EGR). Но что такое EGR …?

Что такое клапан рециркуляции ОГ?

В современных двигателях внутреннего сгорания рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это метод контроля выбросов оксидов азота (NOx), образующихся в качестве побочного продукта в процессе сгорания.

Воздух из окружающей среды, в основном состоящий из кислорода и азота, соединяется с топливом и воспламеняется внутри камеры сгорания, температура повышается и производит выбросы NOx.

Система рециркуляции отработавших газов работает, возвращая небольшую часть выхлопных газов в камеры сгорания двигателя через впускной коллектор, снижая температуру сгорания и, следовательно, уменьшая количество выбрасываемых NOx.

Клапан рециркуляции ОГ является основным элементом системы рециркуляции ОГ и обычно закрыт. Он соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором и управляется либо вакуумом, либо встроенным электрическим шаговым двигателем. Функция клапана рециркуляции ОГ заключается в управлении потоком рециркулируемых выхлопных газов в зависимости от нагрузки двигателя.

Оксид азота (NOx)

Оксиды азота — это выбросы, образующиеся в качестве побочного продукта процесса горения. Газообразные азот и кислород в воздухе вступают в реакцию во время горения, особенно при высоких температурах.

NOx является основным компонентом смога и может оказывать пагубное воздействие на здоровье человека, а также на экосистемы и сельскохозяйственные культуры.

Таким образом, включение систем рециркуляции отработавших газов в конструкцию автомобиля важно с точки зрения снижения вредных выбросов для сохранения окружающей среды и положительного воздействия на здоровье человека.

Как работает клапан рециркуляции ОГ?

Большинство современных транспортных средств имеют клапаны системы рециркуляции отработавших газов в своей конструкции, чтобы снизить выбросы NOx и, следовательно, соответствовать строгим нормам выбросов. Системы рециркуляции выхлопных газов рециркулируют часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания, где они объединяются со свежим всасываемым воздухом.

Это снижает количество кислорода и увеличивает содержание водяного пара в смеси для сгорания, что снижает пиковую температуру сгорания.Поскольку при повышении пиковой температуры сгорания создается больше NOx, клапан EGR эффективно снижает количество NOx, производимое двигателем.

Клапан рециркуляции ОГ начинает работать, когда двигатель запускается, достигает правильной рабочей температуры и скорость автомобиля увеличивается. Постепенно клапан рециркуляции ОГ регулирует поток выхлопных газов.

Как только автомобиль замедлится и двигатель остановится, клапан рециркуляции ОГ вернется в свое закрытое положение и предотвратит поток выхлопных газов.

Проблемы с клапаном рециркуляции ОГ

Частая проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов — заедание из-за накопления нагара. В худшем случае клапан рециркуляции ОГ и каналы рециркуляции ОГ могут быть полностью заблокированы, предотвращая процесс рециркуляции выхлопных газов.

Засоренные системы рециркуляции ОГ часто являются причиной выхода черного дыма из выхлопных газов в дополнение к увеличению расхода топлива или снижению производительности. Если клапан рециркуляции ОГ не открывается или не закрывается, на приборной панели загорается сигнальная лампа двигателя .

Сильный запах расплавленного топлива изнутри транспортного средства также является признаком неисправности клапана системы рециркуляции ОГ, поскольку из-за увеличения расхода топлива через выхлопные газы будет выбрасываться больше углеводородов. Запах легко заметить из-за его раздражающего характера, который на самом деле может быть вредным для здоровья человека.

Клапан рециркуляции ОГ и тест ТО

В прошлом владельцы автомобилей пытались снять клапаны системы рециркуляции ОГ и дизельные сажевые фильтры (DPF) со своих автомобилей, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

Однако для транспортных средств, соответствующих стандартам Euro 6, Министерство транспорта заявило, что удаление клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра является незаконным, поскольку транспортное средство больше не будет соответствовать правилам дорожного движения.

Транспортные средства также не пройдут тест MOT из-за уровней выбросов, и владельцы могут столкнуться с ошеломляющим штрафом в размере 1000 фунтов стерлингов за снятие клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра.

Обеспокоены клапаном системы рециркуляции ОГ вашего автомобиля?

Клапан системы рециркуляции отработавших газов, безусловно, является положительным дополнением к автомобилям с точки зрения снижения вредных выбросов NOx, несмотря на их дорогостоящие затраты на ремонт.

Если вы считаете, что у вас неисправен клапан системы рециркуляции ОГ, вы можете записаться на бесплатную проверку состояния автомобиля у ближайшего к вам продавца Evans Halshaw .

.