Ремонт егр на дизеле


EGR: система рециркуляции отработавших газов

Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.

Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:

  • системой высокого давления;
  • ЕГР низкого давления;
  • комбинированной системой EGR;
Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.

Для чего нужна система EGR

Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания. ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации. Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.

Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой. Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси. Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.

Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота. Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота. Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.

Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.

Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения  базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.

Отключение клапана ЕГР

В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.

Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.

Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.

Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси. Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере. Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.

Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого  хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха. С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент. Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.

Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:

  • электрическим контроллером;
  • электропневматическим способом;

Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.

Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.

По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки. Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя. Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.

Система имеет следующие элементы в своем устройстве:

  • клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
  • патрубки для отвода отработавших газов;

Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции,  в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.

Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки. Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор. Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.

Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.

Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой  уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

  • снижение количества частиц сажи;
  • температура отработавших газов эффективно понижается;
  • существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;

Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.

Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:

  • дроссельная заслонка;
  • заслонка рециркуляции;
  • выпускная заслонка;

Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.

Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.

Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих  сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Как отремонтировать клапан ЕГР (EGR) своими руками или в автосервисе

Одним из основных признаков выхода из строя системы рециркуляции является существенное увеличение потребления бензина или дизельного топлива. Отказ клапана EGR обусловлен образованием отложений технического углерода на поверхности поворотной пластины или гнезда. Таким образом, уменьшается проходное сечение, замедляются реакции устройства или происходит его заклинивание в открытом либо закрытом положении.

Основные причины перечисленных явлений:

  • Нарушения вентиляции картера силового агрегата.
  • Износ форсунок системы впрыска.
  • Увеличенные зазоры в цилиндропоршневых группах или залегание колец.
  • Повреждения поворотных лопаток турбоагрегата.
  • Отказ расходомера, отсутствие герметичности соединений трубопроводов.
  • Выход из строя вакуумного насоса.

В некоторых случаях при отказе устройства на приборной доске может загораться индикатор MIL, указывающий на неисправность каталитического нейтрализатора. Диагностика неисправней означенного клапана предполагает его снятие и осмотр для принятия решения о ремонте или замене. Если же не устранить причину возникновения дефекта, то установка нового узла даст лишь кратковременный эффект. Устройство в течение короткого времени вновь выйдет из строя.

Засорение клапана EGR и способы устранения

Образование отложений на внутренних поверхностях узла связано с повышенным содержанием в выхлопных газах большого количества несгоревшего топлива и моторного масла. Устранение неисправностей системы EGR осуществляется двумя способами: удалением загрязнений с рабочих частей клапана или заменой последнего. Снятие нагара осуществляется механическим путем или с использованием высокоэффективных химических растворителей.

Если на автомобиле применяется электропневматический рециркуляционный клапан, то обязательно выполняется проверки управляющего соленоида. В случае неисправности узел ремонту не подлежит и его следует заменить. Контроль технического состояния осуществляется при помощи тестера или осциллографа.

Организация ремонта клапана EGR в автосервисе

Учитывая разнообразие причин приводящих к отказу означенного устройства, диагностика его неисправностей представляет определенную сложность для неквалифицированного мастера. Самостоятельное определение неисправности клапана рециркуляции автовладельцем для последующего снятия с разборкой или заменой узла часто не приводит к устранению дефекта. Так, некачественная очистка >прилегающих трубопроводов вновь вызовет засорение разъемов и трубок.

Лучшее решение в такой ситуации обращение в сертифицированный автосервис, где будет выполнен ремонт клапана EGR с использованием профессионального инструмента. Только в условиях хорошо оборудованной мастерской с привлечением квалифицированного персонала возможно точно установить и устранить причины отказа устройства.

Клапан EGR (ЕГР): причины неисправностей, признаки поломки, стоимость ремонта

Чтобы сделать двигатель внутреннего сгорания более безопасным с экологической точки зрения, уменьшить токсичность выбросов, целая армия инженеров и конструкторов работает над усовершенствованием выхлопной системы. На сегодня самым рациональным способом снижения концентрации окиси азота в выхлопах является использование системы рециркуляции отработанных газов (EGR – Exhaust Gas Recirculation).

EGR была придумана еще в 70-е годы прошлого века, и с того времени устанавливается на большую часть дизельных двигателей. Оснащают ею и бензиновые агрегаты. Конечно, на современных авто она порядком усовершенствована.

Принцип работы клапана ЕГР

Принцип рециркуляции основан на отправлении строго отмеренной части отработанных газов обратно во впускной коллектор. Далее газы смешиваются с впускным воздухом, и в цилиндры дизеля поступает обедненная смесь – с гораздо меньшей концентрацией кислорода. За счет этого уменьшается температура сгорания внутри цилиндров. А когда сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, значительно уменьшается образование в результате химической реакции вредных для здоровья человека окислов азота.

Главная часть данной полезной для повышения экологических показателей системы – клапан ЕРГ. Он соединяет пространства за дроссельной заслонкой впускного и выпускного коллекторов. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) определяет, сколько именно смеси и в какое время должно быть пропущено. При этом он ориентируется на информацию, полученную с датчиков. Количество датчиков различно в разных моделях авто.

EGR не функционирует в постоянном режиме: за ее запуск и прекращение работы отвечает специальная программа в ЭБУ. Когда обороты двигателя еще не достигли показателя 900 в минуту, ЕГР не включается. Она запускается после 900 оборотов и отключается при 4-х тысячах оборотов. Запуск осуществляется и когда мотор на холостом ходу прогревается до 60 градусов.

Основные признаки некорректной работы клапана ЕГР

В ходе эксплуатации клапан рециркуляции покрывается смолистым веществом: частичками из паров масла от маслоотделителя, частичками сажи из выхлопов. Интенсивному образованию сажи способствует низкое качество топлива. Со временем и пройденными тысячами километров налет утолщается даже в исправном двигателе, а в изношенном процесс ускоряется еще больше. Это может приводить к возникновению разного рода поломок, когда устройство застревает в открытом либо закрытом положении, функционирует неправильно или прогорает.

О неисправности клапана могут говорить:

  • рост уровня выброса вредных веществ. Данный «симптом» водитель вряд ли заметит, разве что только решит измерить уровень токсичности выхлопов;
  • увеличение расхода топлива;
  • неустойчивый холостой ход, плавающие обороты;
  • потеря мощности двигателя;
  • рывки при резком нажатии на педаль газа;
  • засоренный сажевый фильтр;
  • черный дым из выхлопной трубы;
  • загоревшийся на приборной панели значок «Check Engine». Он появляется, когда датчики посылают в блок управления сигналы о неправильной работе двигателя.

Все эти признаки характерны не только для дефектов EGR-системы – указанные «симптомы» появляются и при поломках иных узлов и запчастей авто, что осложняет диагностирование. Встречаться признаки могут и в «комплекте»: по два одновременно, причем возможен вариант, когда «симптомы» то появляются, то исчезают. Проявляются они по-разному и потому, что клапан из-за скопившегося нагара может заклинить в разных положениях.

Заподозрить, что в некорректном функционировании мотора виновны «капризы» клапана ЕГР, может только профессиональный автомеханик после проверки работоспособности различных узлов и датчиков. При этом несерьезно относиться к поломке не стоит: неисправный клапан, например, способен вывести из строя турбонагнетатель или перевести мотор в аварийный режим.

У клапана большой ресурс эксплуатации, но он функционирует в сложных условиях, поэтому все же выходит из строя через определенное количество пройденных километров. В современных автомобилях это происходит быстрее – не из-за низкого качества деталей, а из-за автомобильной электроники, которая настроена на низкий уровень токсичных веществ в выхлопах в связи с жесткими требованиями экологических норм.

Классификация клапанов и главные неисправности

Конструктивно системы ЕГР отличаются. Они бывают электропневматическими (управляется контроллером двигателя) и пневмомеханическими (клапан удерживается пружиной). Помимо этого, есть цифровые EGR: в этом случае руководит деятельностью клапана сам блок управления двигателем, бортовой компьютер.

Электронные системы

Электронными системами рециркуляции оборудованы самые новые автомобили, начиная с 2010 года выпуска. Они работают точно: клапан может не только быть открытым или закрытым, а и находиться в нескольких положениях, частично открывая отверстие. Управление осуществляется без вакуума, непосредственно самим борткомпьютером.

При накапливании нагара нужно демонтировать клапанное устройство, очистить его от загрязнений, провести очистку каналов и поставить все снятое на место. Кроме того, следует внести соответствующие корректировки в заложенную в ЭБУ программу.

Еще одна распространенная ситуация: когда не доходит электрический сигнал от ЭБУ на соленоид электроклапана. В этом случае нужно проверять целостность каналов и сам соленоид.

Электропневматические системы

Бортовой компьютер подает команду на электроклапан, который работает в двух положениях: включает/выключает источник разрежения к пневмоклапану ЕГР. Регулировать работу могут несколько датчиков, которые передают информацию бортовому компьютеру.

При том, что электропневматика меньше подвержена закоксовыванию, эксплуатационный ресурс у такого механизма меньше – за счет быстрого износа подвижных деталей, когда зазоры забиваются маслянистой грязью. Почистить механизм обычно не удается – требуется замена.

Пневмомеханические системы

Самые простые системы рециркуляции выхлопных газов, в настоящее время считаются устаревшими. Они управляются за счет создания разрежения во впускном коллекторе. Неисправности устраняются прочисткой устройства и детальной проверкой элементов достаточно сложной управляющей системы.

Часто в таких системах недостаточный сигнал разрежения или, наоборот, разрежение постоянно. В первом случае пневмоклапан не открывается, во втором – все время открыт. В подобных ситуациях помогает проверка вакуумных шлангов.

Замена или чистка клапана ЕГР – что выгоднее

Ремонт клапана чаще всего трудоемкий. Непосредственно его прочистка – достаточно простая процедура. Нагар снимают спреем для чистки карбюратора или средством для чистки мотора. Жесткие металлические щетки, скребки, отвертки и иные острые инструменты легко счистят нагар, но оцарапают поверхность. В такие царапины сажа будет забиваться с удвоенной скоростью. Как подспорьем можно воспользоваться мягкой зубной щеткой – не более.

При прочистке обращают внимание и на посадочное место – обычно смолистые вещества оседают и там.

Одновременно меняется уплотнительная прокладка.

Если чистка не вызывает особых сложностей, то добраться до клапана бывает очень и очень трудно. Иногда приходится разбирать полдвигателя, снять кучу деталей – и это повышает трудоемкость работ (соответственно, и стоимость услуг в автосервисе). Кроме того, нужно правильно отключить и подключить клапанное устройство, а еще внести необходимые изменения в ЭБУ – перепрограммировать его, стереть ошибки. Самостоятельное перепрограммирование – достаточно рискованное мероприятие, и иногда обходится владельцам слишком дорого: тут важно понимать, что скачанная в интернете прошивка может нанести вред всей электронике.

Стоит отметить, что чистить клапан нужно, только если засоров не слишком много. Если же уже произошло заклинивание, а отложения на стенках в палец толщиной – никакие промывки не помогут, придется менять.

Стоимость нового устройства зависит от модели двигателя. Цены стартуют от 3-х тысяч, на многие авто механизм может стоить очень дорого: и 30, и 50, и 100 тысяч рублей.

Ремонт, помимо покупки устройства, также включает стоимость услуг по замене. Автомеханики оценивают сложность работ, доступность местоположения клапана, и устанавливают цену в зависимости от того, сколько времени придется потратить на приведение всех элементов в порядок.

Профилактические меры и профессиональная помощь

Со штатной системой рециркуляции дизельный двигатель работает более плавно, мягко, тихо, изнашивается меньше.

Некоторые водители практикуют удаление клапана и установку на его место стальной пластины-заглушки, после чего осуществляется перепрошивка. По их мнению, такое «усовершенствование» улучшает динамические характеристики авто. К тому же, это дает возможность автовладельцу не чистить/покупать клапан ЕГР.

Однако такое вмешательство приводит к повышению температуры в цилиндрах, что увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров. К тому же, возрастает риск детонации топлива в бензиновом моторе, и расход топлива немного, но увеличивается. Не говоря уже о понижении экологических показателей выхлопных газов – они-то падают значительно.

Производители автомобилей рекомендуют периодически чистить клапан ЕГР, что зафиксировано в инструкции по эксплуатации. Пренебрежение указанной рекомендацией – обычное дело для водителей, и они не занимаются профилактикой, пока система полностью не отказывает. Именно поэтому и появляются все указанные проблемы.

Ряд проблем иного плана возникает, когда не обладающий соответствующим опытом водитель начинает разбирать двигатель, пытаясь добраться до клапанного устройства с целью его прочистки. Такие попытки также часто заканчиваются обращением в автосервис, где ремонтировать приходится уже двигатель.

Во избежание подобных ситуаций при подозрении на поломку клапана ЕГР стоит обратиться за помощью к профессионалам, которые по цепочке продиагностируют все элементы, выявят и устранят поломку, полностью восстановят работоспособность системы EGR автомобиля.

Стоит ли глушить ЕГР на дизеле?

Достижения технического прогресса делают жизнь людей удобной и комфортной. Но за внешним благополучием, связанным с использованием новейших технологий, скрываются серьезные экологические проблемы. Особенно это актуально для жителей мегаполисов, которые ежедневно вынуждены дышать загрязненным воздухом. Чтобы как-то исправить ситуацию, инженеры разработали приспособление для уменьшения вредных выбросов в атмосферу.

EGR (Exhaust Gas Recirculation) – это система рециркуляции отработавших газов в двигателях внутреннего сгорания, способная сократить количество токсичных отходов.

Принцип действия

Основная суть деятельности системы сводится к тому, что на определенных режимах работы мотора открывается клапан ЕГР и некоторое количество отработанных уже газов вбрасывается на впускной коллектор.

Высокое значение температуры в камере сгорания провоцирует повышение уровня оксидов азота в выбросах. Чтобы осуществилась реакция горения, нужен кислород. Чем больше подается кислорода, тем выше поднимается температура. Отработанные газы способны уменьшить количество кислорода в воздухе, снизив тем самым температуру сгорания смеси. Как результат, токсичность выбросов в атмосферу уменьшается на 50%.

Главную роль в системе играет клапан. Он контролирует объем уже отработанных газов, которые вторично применяются для сгорания топлива. В дизельных моторах приспособление распахивается на холостых оборотах и передает до половины объема воздуха на впуске.

При нарастании оборотов клапан постепенно закрывается, это позволяет обеспечить мотору желаемую мощность. Во время прогрева дизельного двигателя он тоже закрывается, до того момента, как установится оптимальная температура.

Польза ЕГР для дизелей

Система предназначена для того, чтобы понизить температуру сгорания топлива. Это способствует уменьшению количества вредных составляющих в выбросах моторов. Таким образом, решаются экологические проблемы, связанные с использованием автомобилей. Главным достоинством ЕГР для машин с дизельным двигателем считается наличие плавности в работе мотора.

Зачем ставить заглушку

Если система рециркуляции работает неправильно, то приходиться менять клапан и чистить все детали узла. Такая ремонтная процедура будет проходить с определенной периодичностью и стоить немало денег. А желание каждого владельца автомобиля посещать технические сервисы как можно реже естественно и логично.

Система ЕГР ориентирована на высококачественное топливо, которое на отечественных автозаправочных станциях не всегда соответствует стандартам. По этой причине работа клапана и датчиков часто не стабильна, на них образуется нежелательный налет.

При интенсивной эксплуатации автомобиля перебои в работе ЕГР будут заметны уже через несколько месяцев. Это послужит причиной неоднократного обращения в сервисные мастерские. Нарушить функционирование системы может не только дизельное топливо плохого качества, но и следующие факторы:

  1. Поломка датчиков.
  2. Неисправность цилиндропоршневой группы.
  3. Нарушения в турбокомпрессоре.
  4. Сбои в системе вентиляции.

Система ЕГР капризна, и на дизельных моторах нередко выходит из строя. Как правило, она регулирует только объем токсичных выбросов, а на технические характеристики автомобиля положительного влияния не оказывает.

Основные проблемы в работе двигателя, связанные с рециркуляцией:

  1. Мотор теряет высокие показатели КПД.
  2. Возрастает количество твердых образований из-за вторичного использования отработанных газов.
  3. В камеру сгорания попадают смолы, что приводит к ухудшению работы двигателя.

Главной функцией системы ЕГР считается уменьшение общего количества токсичных выбросов в атмосферу. Но на деле получается, что клапан и датчики загрязняются. При такой ситуации система рециркуляции отработавших газов быстро выходит из строя и не в состоянии работать качественно на протяжении длительного времени.

Правильно установленная заглушка решает все проблемы, вызванные клапаном ЕГР. В некоторых случаях улучшает коэффициент полезного действия двигателя. Специалисты автосервиса определяют особенности установления заглушки на конкретный автомобиль и выполняют работу. Перед монтажом обязательно следует удостовериться, что глушение не станет причиной сбоев в работе двигателя.

Надо ли глушить ЕГР на дизеле

В бензиновых двигателях существует такая проблема, как потеря энергии на дросселирование. И вот клапан ЕГР способен снизить данный эффект на небольших нагрузках. Это помогает повысить экономию топлива и улучшить работу ДВС.

Дизельные моторы не теряют энергию на снижении давления газа при протекании через дроссель. И преимущества ЕГР в нивелирование данного эффекта не имеют значения. А вот понижение температуры сгорания топливной смеси влечет за собой увеличение количества сажи в дизелях. Это обстоятельство послужило причиной для появления сажевых фильтров на дизельных моторах.

Если присутствует неисправность в виде неплотно закрытого клапана, то мощность дизельного двигателя существенно снижается. Происходит значительное образование нагара на системе впуска, вихревых заслонках, клапанах и коллекторах. Иногда даже уменьшается сечение впускного коллектора до критических показателей. Расход топлива увеличивается. Из-за большого количества сажи приходиться часто менять масло. Все сложности, связанные с ЕГР, снижают надежность работы ДВС.

Система заботится о чистоте окружающей среды, приводит автомобиль в соответствие с европейскими экологическими стандартами. Но реальная действительность такова, что в российских условиях эксплуатации автомобиля с использованием топлива ненадлежащего качества, система ЕГР загрязняет двигатель. Для стабильной работы дизельного мотора и во избежание перерасхода топлива необходимо заглушить систему ЕГР.

Почему ЕГР удалять не только можно, но и нужно. — Сообщество «Diesel Power (Дизельные ДВС)» на DRIVE2

Всем привет!Все, что написано в данной записи, сугубо личное наблюдение. Это не руководство к действию или аксиома. Все написанное ниже всего лишь опыт по пользованию дизельным мотором VAG на протяжении примерно 240 000 км.Ребята, в очередной раз затрагиваю данную тему, и не зря. Все (90% пользователей авто) думают что раз система есть с завода, то она должна быть и она должна работать, что инженеры не дураки и что лучше сделать нельзя.Это не так. И эти слова не про систему рециркуляции отработанных газов (EGR то есть). Инженеры и в правду не дураки, но мое мнение — данной системе просто нечего делать под капотом в нашей стране. Объясню почему — данная система была установлена для снижения токсичности выхлопа. Посмотрите сколько у нас на дорогах дырявых рыдванов с чадящими двигателями. Просто несметное количество! Древние, и не очень, побойни, за состоянием двигателя которых совершенно ни кто не следит и как итог — сизый вонючий выхлоп (масло) или воняющий бензином выхлоп (перерасход бензина), так же не редкость такие экземпляры, из глушителя которых завеса из белого антифризного пара — норма.Ну а о чадящих 53-их и 66-ых ГАЗончиках или 131-ых ЗИЛках, которые снабжают дровами и камнями для забора местный народ, уж и говорить не приходится. За таким ехать сзади просто невозможно.О какой экологии можно вообще вести речь при таком подходе к делу? Так и ради чего мы должны душить и убивать наши моторы, когда всем вокруг плевать?Я считаю, что не за чем.А почему я так считаю расскажу ниже.

Итак, вот примерная общая схема системы EGR, чтобы всем было понятно что это и как работает

На определенных режимах данная система осуществляет перепуск отработанных газов из выпускного коллектора во впускной! Ребята, все то дерьмо добро, которое должно вылетать в систему выпуска, летит частично во впуск!

Я раньше считал, что ERG нужен, что это неотъемлемая и важная часть мотора, что инженеры VAGа не дураки (я и сейчас такого же мнения, оно не поменялось, они не дураки совершенно). Но после дефектовки своей ГБЦ, я поменял свое мнение относительно нужности данной системы. Предыстория такова, что где-то два с половиной — три года назад я перегрел в Питерской пробке мотор и у меня немного повело плоскость ГБЦ. Соответственно пробило прокладку, газы пошли в систему охлаждения (более проблем не было, только раздувались очень сильно шланги системы охлаждения и падал уровень антифриза, но если открутить пробку расширительного бачка — восстанавливался).Так вот тогда я отдал машину на ремонт мотора, сам ничего не умел на тот момент. ЕГР на тот момент я уже заглушил (на свой страх и риск, сильно сомневаясь в содеянном). ГБЦ мне разобрали, отдефектовали, сказали что ее уже чинили (меняли направляющие, клапана, МСК и что в принципе она вложений не требует). Ок.Так вот с ремонта я наездил порядка 160 000 — 180 000 км.Кто сделит за БЖ в курсе, что не так давно я осилил капиталку мотора. Разбирал и собирал все сам, по этому имел возможность все видеть воочию и щупать своими руками.Так вот что я нащупал. Моя ГБЦ, которая стояла на авто и при предыдущем ремонте показала хорошие результаты по отсутствию дефектов в ней, оказалась просто хламом.Ну трещины, я еще могу понять, там и допуски на них имеются, но вот то, что приключилось с клапанами, в моей голове это не укладывается.Клапан ЕГР (механический) перепуская отработанные газы из выпуска во впуск вместе с газами закидывает туда и сажу. Она, попадая на стержни клапанов, выступает в роли абразива, способствует более быстрому износу пары стержень клапана/направляющая клапана. Клапан начинает болтаться и тогда маслосъемный колпачок (МСК) уже не в состоянии нормально снимать масло с верхней части стержня клапана. Далее это масло капля за каплей затягивается во впуск и вступает в контакт с сажей. Сажа липнет к тарелке клапана как ей хочется, соответственно развесовка тарелки клапана нарушается, он начинает с большей силой давить на стенки направляющей втулки клапана, тем самым еще больше разбивая ее.Так же болтающийся клапан начинает барабанить как ему вздумается по седлу клапана, расклёпывая его. О герметичности пары клапан/седло и о хорошей компрессии можно будет только помечтать. Самый наихудший исход — это обрыв тарелки клапана. Но это уже совсем все плохо должно быть (люфт будет запредельным)

Все это было обнаружено мною при капиталке мотора. Люфт клапана в направляющей просто огромный, я был в шоке как это все вообще работало, заводилось и ехало!

Все, кто чистил клапан ЕГР и коллектор впускной от сажи, прилетевшей из ЕГР — видили сколько там говидла? Так вот на тарелке клапана не меньше! А еще ситуация усугубляется тем, что тарелка клапана нагрета сильнее, чем остальные части впуска, но и это фигня, так как клапан двигается, а следовательно налипший кусок сажи может по просту отвалиться с тарелки и оставить клапан открытым. Если этот кусочек будет твердым, то последствия будут не самые радужные.У меня лично все поршня были побиты, как буд-то туда мелких камней накидали. Я так полагаю что это наделали кусочки сажи, которые постепенно отваливались с клапанов.Скажу еще вот что, я пытался отчистить клапан от этой каки, и фиг у меня что вышло. Просто ради прикола я зажал в дрель насадку с металлической щетиной 1 см высотой, и начал чистить. Не взяла эта насадка эту массу. О как.

А вот и фотографии.

Надеюсь что теперь у тех, у кого были сомнения снимать и глушить данную систему, более таких сомнений не осталось. Номер оригинальной заглушки для глушения вот (для VAG дизелей)

Система ЕГР в дизельном двигателе что это такое

В связи с повышенными требованиями экологов к дизельным и карбюраторным двигателям, с целью снижения уровня оксидов азота в выхлопных газах, применяется система рециркуляции ЕГР (EGR — ExhaustGasRecirculation). В соответствии с различными требованиями, выдвигаемыми стандартами, отслеживающими токсичность отработавших газов, система ЕГР в дизельном двигателе имеет несколько разновидностей:

  1. EGR высокого давления.
  2. Система низкого давления.
  3. Комбинированная система ЕГР.

Основные задачи, преследуемые системой ЕГР

При использовании клапана системы часть газов, отработавших цикл, возвращается через впускной коллектор для последующего сжигания. При этом силовые агрегаты работают более мягко и плавно, в бензиновых моторах отмечается ощутимое снижение уровня детонации.

Преимущества применения рециркуляционной системы:

  • Улучшение эксплуатационных показателей дизельных и бензиновых ДВС.
  • Снижение расхода горючего.
  • Уменьшение токсичности выхлопных газов.

Процесс образования вредных оксидов под воздействием высоких температур состоит из следующих этапов:

  1. Активное увеличение процентного содержания азотных оксидов в топливно-воздушных смесях.
  2. Взаимодействие кислорода и азота под влиянием высокой температуры.
  3. Попадание воздуха в камеру сгорания вызывает активное образование окиси азота.
  4. Замещение кислорода образовавшимися оксидами азота.
  5. Недостаток кислорода вызывает неполное сгорание рабочей смеси.
  6. Потеря мощности движка.
  7. Повышение расхода дизельного топлива или бензина.
  8. Возрастание токсичности газов выхлопных в ДВС.

Возврат во впускной коллектор части отработавших газов способствует заметному снижению температуры сгорания топливных смесей. С понижением температуры происходит уменьшение интенсивности возникновения азотных оксидов.

При попадании в камеру сгорания газов, прошедших полный цикл, не нарушает количественный баланс основных компонентов, участвующих в создании топливно-воздушныхсмесей, мощностные показатели силовых агрегатов не изменяются при работе в различных режимах, топливо экономится.

Функции клапана рециркуляции газов

Клапан ЕГР в дизельном двигателе является основным элементом системы рециркуляции. На его работе основано функционирование всей системы. При помощи данного устройства отработавшие газы частично входят в коллектор для перемешивания с поступающим воздухом. Увеличение количества кислорода в камере приводит к возрастанию температуры сгорания рабочей смеси. Добавленные отработавшие газы позволяют уменьшить процент содержания кислорода, что способствует снижению рабочей температуры и количества азотных оксидов в выхлопных газах.

Особенности дизельных и карбюраторных клапанов ЕГР

Работа клапановEGR в дизельных и бензиновых двигателях имеет определенные отличия. В дизельных силовых агрегатах устанавливается клапан, открывающийся на холостом ходу, при этом количество впускаемого свежего воздуха уменьшается вдвое. При увеличении нагрузок на мотор ЕГР впускает меньше отработанных газов, при пиковых нагрузках клапан закрывается. Закрывание клапана происходит также и при прогреве дизеля.

Клапан EGR, установленный на бензиновом движке, при холостых оборотах и до достижения максимального крутящего момента находится в закрытом положении. При малых и средних нагрузках ЕГР впускает менее 10% кислорода.

Принцип действия системы рециркуляции

Принцип работы системы рециркуляции — замкнутый контур. Клапан ЕГР управляется за счет электрического контроллера или электронно пневматическим методом. При первом решении система получает данные на контроллер двигателя внутреннего сгорания со специального датчика. Во втором варианте клапан EGR на основании данных регулируется в зависимости от показаний, полученных с датчиков давления впускного коллектора, массового расхода воздуха, температуры впускаемого воздуха.

При улучшенной конструкции силовых агрегатов, где отработавшие газы усиленно охлаждаются при рециркуляции, клапан ЕГР встроен внутрь системы охлаждения. При этом несмотря на более сложную конструкцию системы, количество оксидов снижается намного эффективнее.

В процессе эксплуатации моторов, оснащенных клапаномEGR, выявляются следующие преимущества:

  • В бензиновых двигателях в районе расположения дроссельной заслонки наблюдается уменьшенный перепад давления.
  • Снижение температуры приводит к уменьшению детонаций, что позволяет применять более ранний момент зажигания, улучшающий моментные характеристики ДВС.
  • В работе дизеля с EGR  появляется мягкость, снижается уровень шума на холостых оборотах, благодаря уменьшенному содержанию кислорода при сгорании топливной смеси.

Системы рециркуляции дизельных двигателей

Для обеспечения соответствия дизельных двигателей нормам Евро 4 их оборудуют клапанами EГР высокого давления. Согласно международным нормам допустимое количество азотных оксидов в отработавших газах должно составлять не выше 0,25 г/км.

Принцип работы системы рециркуляции состоит в отборе отработавших газов перед входом в турбину, перенаправляя их в специальный канал, ведущий к впускному коллектору.

Система рециркуляции состоит из следующих элементов:

  1. Клапан ЕГР.
  2. Электрический или пневматический привод.
  3. Патрубки, служащие для транспортировки газов.

Из выпускной системы клапан EGR забирает часть отработавших газов и направляет их на впускной коллектор.

Для работы клапана пневматического вида создается разрежение в районе впускного коллектора бензинового силового агрегата. В дизелях разрежение воздуха происходит благодаря работе вакуумного насоса. Вследствие образовавшегося вакуума происходит срабатывание клапана рециркуляции.

Интенсивность рециркуляции зависит от режима работы двигателя, от перепада давления на впускном и выпускном коллекторах. Впускная система управляет давлением при помощи изменения положения дроссельной заслонки. При низком давлении на впуске заслонка дросселя находится в закрытом положении. Чем больше интенсивность рециркуляции, тем меньший поток отработавших газов, направляемых к турбокомпрессору.

Активная рециркуляция приводит к падению давления турбонаддува в дизеле, оборудованном системой EGR. При работе дизеля на холостых оборотах, при полном открытии дроссельной заслонки, до полного прогревания мотора и достижения рабочих значений температуры система EGR находится в режиме низкой активности.

Работу системы ЕГР в дизельном двигателе контролирует электронный блок управления силового агрегата. Клапан начинает свою работу при поступлении управляющего сигнала с ЭБУ, который регулирует открытие дроссельной заслонки в соответствии с показаниями датчика потенциометрического.

Системы рециркуляции низкого давления

Для соответствия требованиям стандарта Евро 5 дизельным двигателям необходимо иметь количество оксида азота в выхлопных газах не выше 0,18 г/км. В таких дизельных моторах установлена система EGR, относящаяся к типу низкого давления. Здесь газы следуют по определенному циклу:

  1. Прохождение через сажевый фильтр.
  2. Охлаждение в радиаторе.
  3. Переход через клапан ЕГР.
  4. Проникновение во впускную систему, расположенную у входа в турбину.

Использование системы EGR, относящейся к виду низкого давления, приводит к появлению следующих положительных факторов:

  • снижается процент содержания сажевых элементов;
  • заметно понижается температура отработавших газов;
  • резко сокращается процентное содержание оксидов азота в выхлопе.

Прохождение отработавших газов через устройство турбокомпрессора стабилизирует давление турбинного наддува, что способствует сохранению мощности дизельного силового агрегата без потерь.

Электронный блок управления дизеля следит за интенсивностью процессов рециркуляции посредством следующих устройств:

  • заслонка дроссельная;
  • заслонка клапана рециркуляции;
  • заслонка выпускная.

Работа всех заслонок обеспечена электрическим приводом. При помощи потенциометрического датчика производится контроль за открытием каждой заслонки на определенную величину в соответствии со специальной программой, зашитой в ЭБУ. При этом отслеживается степень наполнения каждого цилиндра движка, давление турбонаддува и интенсивность действия EGR в каждом рабочем режиме дизельного двигателя.

Система рециркуляции комбинированного типа

Дизельные двигатели, чтобы соответствовать требованиям Евро 6, которые требуют иметь количественный состав оксида азота в выхлопных газах не превышающий 0,08 г/км, оборудованы комбинированной системой рециркуляции.

Наличие двух обособленных магистралей в конструкции для рециркуляции отработавших газов отличает данную систему от предыдущих вариантов. Одна магистраль — высокого давления, другая — низкого. Принцип работы комбинированной системы напоминает действие системы, применяемой в моторах, соответствующих требованиям Евро 5. В дополнение к этому осуществляется подвод газов из магистрали с высоким давлением, подключающаяся при переходе на определенные режимы работы двигателя.

Главная задача — это как можно эффективнее снизить уровень азотных оксидов в выхлопных газах.

Конструкцией комбинированной системы не предусмотрено охлаждениев радиаторе отработавших газов, которые находятся в магистрали высокого давления.

Неисправности в системах EGR и причины их появления

Самой распространенной причиной поломок в системе является возникновение нагара на деталях клапана ЕГР. Наиболее часто нагар образуется в гнезде или на поверхности пластины клапана. К образованиям вредных налетов приводят следующие причины:

  • использование горючего низкого качества;
  • разбалансированность работы системы питания дизеля;
  • неполное сгорание воздушно-топливных смесей;
  • сбои в системе вентиляции газов картерных.

Наличие нагаров приводит к ускоренному износу элементов турбокомпрессора ицилиндро-поршневой группы, закоксовке форсунок инжектора, сбоям в функционировании датчиков, передающих информацию в электронный блок управления (ЭБУ), что ведет к сбоям сигналов, управляющих работой клапана ЕГР. Засорение клапана ведет к некорректной работе и дальнейшему его заклиниванию.

Несвоевременное открытие и закрытие клапана особенно заметно при работе дизеля на холостых оборотах, при заклинивании теряется мощность, работа становится более грубой и шумной.У бензиновых двигателей заклинивание клапана EGRприводит к неустойчивой работе мотора вхолостую, а также к увеличению расхода горючего.

Чтобы выявить неисправности в системе рециркуляции необходимо визуально осмотреть трубопроводы, электрические разъемы в районе датчиков.

При углубленной диагностике производятся следующие операции:

  • сканирование элементов системы;
  • проверка на функциональность каждого привода и клапана ЕГР;
  • проверка сопротивления проводов;
  • управляющие сигналы проверяются при помощи осциллографа и мультиметра.

При сканировании может быть выявлено, что впускное давление не соответствует норме, а также расход воздуха повышен — это означает, что клапанEGR заклинивает.

При замене клапана необходимо предварительно произвести тщательную очистку подводящих магистральных трубок, разъемов, чтобы нагар, оставшийся после замены, не привел к новым неисправностям в системе рециркуляции отработавших газов.


Смотрите также