Егр проблемы. Система ЕГР (EGR) в дизельном и бензиновом двигателе. Описание управления линейной системой EGR

Система рециркуляции отработавших газов (РОГ) больше известная под аббревиатурой EGR или ЕГР (от анг.: EGR - Exhaust Gas Recirculation) призвана повысить КПД двигателя, и сделать выхлоп более экологичным.

Кроме прочего, ЕГР уменьшает вибрацию на дизельном двигателе и не дает шанса на бензиновом моторе. Система не новая и используется давно, ее можно было встретить даже на старых отечественных авто, правда из-за несовершенной конструкции и отсутствия специалистов способных в случае чего починить систему рециркуляции отработавших газов ее, как правило, убирали, то есть деактивировали при помощи различных способов.

Система рециркуляции отработавших газов - предназначение

Как я уже говорил выше, EGR необходима для того, чтобы , сделать выхлоп менее токсичным и улучшить коэффициент полезного действия (КПД) мотора. Но как это происходит?

Все вы знаете о том, что в камере сгорания во время работы двигателя температура достигает высокой отметки, в следствие чего кислород вступает в реакцию с азотом, образуя в результате окись азота. Из-за недостатка кислорода, который необходим для сжигания топливной смеси и переизбытка азота, топливо сжигается с меньшей отдачей. В итоге КПД двигателя (мощность) снижается, а расход топлива при этом увеличивается. Кроме того, из-за плохого сгорания ТВС снижается экологичность выбросов, и повышается уровень вредного CO и HC в выхлопных газах.

Роль клапана EGR в системе рециркуляции

Главную роль в системе играет клапан EGR (ЕГР), поскольку именно он дает возможность отработавшим газам вернуться во впускной коллектор, смешаться со свежей порцией воздуха и "догореть", тем самым понизив токсичность выхлопа. Благодаря кислороду, температура горения повышается, однако из-за выброса определенного количества отработавших газов, содержание кислорода снижается до необходимой отметки. В итоге снижается уровень вредных выбросов, а также понижается температура горения до оптимальной, при этом наблюдается существенная экономия топлива.

Клапан ЕГР также позволяет минимизировать или вовсе избежать перепадов давления на дроссельной заслонке, возникающих в результате насосных потерь. Благодаря более низким температурам сгорания ТВС уменьшается детонация, что позволяет установить более ранний момент зажигания. В свою очередь это улучшает приемистость мотора и повышает крутящий момент двигателя. также наблюдается позитивное влияние клапана EGR, из-за снижения количества кислорода снижается давление сгорания, в результате работа мотора на холостых становится более плавной.

Как работает клапан EGR

Работа клапана ЕГР отличается в зависимости от типа силового агрегата. В двигателях, работающих на тяжелом типе топлива, открытие клапана происходит на холостых оборотах, за счет чего обеспечивается впуск порядка 50% воздуха. В процессе работы в зависимости от нагрузки клапан EGR закрывается. В бензиновых моторах на холостых ЕГР закрыт, а под нагрузкой происходит открытие клапана, что обеспечивает впуск воздуха примерно на 5-10%.

В большинстве случаев система рециркуляции отработавших газов имеет замкнутый контур. Чуть реже встречается система электрической регулировкой EGR, а также с датчиком положения, отправляющим сигнал в ЭБУ. Остальные системы имеют электропневматическую регулировку, при которой обратная связь реализована посредством коррекции датчика массового расхода воздуха (), а также датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) или при помощи температурного датчика впускного воздуха.

Неисправности клапана EGR

Самой популярной неприятностью, которая случается у большинства автомобилистов, являются углеродные отложения, которые концентрируются на гнезде или пластине клапана ЕГР.

Причин такого неприятного явления может быть несколько:

  • Например, это может быть связано с некачественной грязной впускной смеси;
  • Нарушения в работе расходомера воздуха (ДМРВ);
  • Также проблема может заключаться в забитых каналах вентиляции картера двигателя;
  • Неэффективность сгорания ТВС, в результате чего грязные остатки вместе с нагаром циркулируя через клапан EGR загрязняют его;
  • в двигателе;
  • Серьезный износ цилиндро-поршневой группы;
  • Выработка или критический износ форсунок, из-за которого нарушается точность впрыска топлива.

Признаки неисправности клапана ЕГР

Неисправный клапан EGR, как правило, клинит в открытом или в закрытом состоянии, также случается, что клапан клинит постепенно, срабатывая с опозданием или периодически.

  • Клапан заклинило в открытом состоянии. В этом случае бензиновый двигатель будет работать с перебоями на холостых, у дизельного мотора, как правило, наблюдается снижение тяги и появление черного дыма из выхлопной.
  • Клапан заклинило в закрытом состоянии. В этой ситуации "работа" дизеля усугубится, и он начнет еще больше "дизелить", то есть вибрировать и шуметь. Бензиновые моторы, как правило, становятся не экономными, увеличивается их расход топлива и ухудшается динамика.
  • Клапан тормозит или срабатывает с опозданиями. Такие нарушения в работе системы РОГ менее заметны и порою очень трудно определить, что что-то работает не так. Однако в основном наблюдаются проблемы на холостых оборотах, а в некоторых ситуациях на панели загорается соответствующий индикатор неисправности (MIL или CHECK), который указывает на проблемы с или .

Решение

Решить проблему с ЕГР можно разными путями. Например, чистка ЕГР в случае его загрязнения позволит вернуть двигателю стабильную работу и динамику, однако если клапан был засорен отложениями следует искать причину этого явления, а не устранять его последствия.

В некоторых случаях автомобилисты принимают решении заглушить ЕГР, пытаясь раз и навсегда решить данную проблему. Заглушка ЕГР производится в случаях, когда покупка нового клапана нецелесообразна или невыгодна, в случае тюнинга двигателя (), а также в случаях, когда ЦПГ нанесен серьезный урон и в выхлопе слишком большой процент масла. В некоторых случаях, как правило, на старых моторах, удаление клапана EGR действительно позволяет решить проблему оборотов и динамики, однако эффект кратковременный и спустя какое-то время проблема снова возвращается.

Как отключить ЕГР (заглушить клапан EGR)?

На старых авто, которые выпускались до 2000 года, убрать данный клапан - пара пустяков. Все, что нужно - отключить его питание. На более продвинутых движках при этом может наблюдаться всем известный «CHECK ENGINE», которого все так боятся. В таком случае лучшим решением будет заглушить трубки, которые идут к клапану, такая модернизация не вызовет сбоев, однако позволит решить проблему.

Отключение системы рециркуляции отработавших газов на автомобилях старше 2005 года может привести к большим проблемам. Клапан также нередко глушится в случае проведения процедуры «чипования», в итоге двигатель становится более резвым и производительным.

Как вариант, некоторые моторы предусматривают возможность перепрошивки "мозгов" (ЭБУ), после чего мотор может спокойно работать без ЕГР, при этом никаких механических или электрических вмешательств в работу двигателя не требуется.

Вариантов как заглушить ЕГР немало, однако каждый из них имеет свои плюсы и минусы, а также требует определенных навыков, поэтому прежде чем браться за эту работу как следует изучите вопрос, благо в сети есть масса фотоотчетов как это сделать правильно, или просто доверьтесь специалистам.

У меня все! Спасибо за внимание, простите за то, что так "многа букав", уж больно тема обширная... Надеюсь вы нашли ответ на свой вопрос, а полученная информация вам пригодится в дальнейшем. В качестве благодарности автору вы можете сделать существенный вклад в развитие нашего проекта просто поделившись этой статьей в социальных сетях, используя специальные кнопки соц. сетей расположенные ниже. Буду вам за это очень признателен. До новых встреч, пока!


EGR клапаны в системах рециркуляции отработанных газов.

При температуре сгорания топлива выше 1371 °C (2500°F), азот (который составляет 80% атмосферы), в смеси с кислородом образует оксиды азота (NOx) - опасного загрязнителя воздуха.
В цилиндрах работающего двигателя, при определенных условиях, возникает температура сгорания много больше обычного уровня, при этом выбросы NOx резко увеличиваются.
В связи с этим была разработана система рециркуляции отработанных газов (EGR) - система, уменьшающая выбросы NOx.
Главный элемент системы - клапан EGR, установленный на впускном коллекторе. Когда воздушно-топливный коэффициент высок (бедная смесь), температура сгорания так же высока, производится больше NOx. Чтобы понизить воздушно-топливный коэффициент, клапан EGR вводит дозированное количество выхлопного газа во впускной коллектор, изменяя долю поступающего кислорода в воздушно-топливной смеси цилиндров. Эта система меняет режим сгорания топлива при высоких температурах и уменьшает образование NOx.
Выделение NOx во время ускорения или высоких оборотов двигателя применимо исключительно к бензиновому двигателю. При тех же условиях, необходимость в системе EGR в дизельных двигателях отпадает или очень мала.
В Калифорнии более строгий стандарт для NOx чем в остальной части США. Поэтому, у некоторых двигателей, продаваемых в Калифорнии, были системы EGR, отличающиеся от проданных в других государствах.
На холодном двигателе рециркуляция отработанных газов может вызвать проблемы управляемости двигателя. Различные модели автомобилей используют различные методы для того, чтобы активизировать систему EGR, по мере нагрева двигателя.

Рис. 1 Система рециркуляции отработанных газов (EGR)

Разновидности EGR клапанов

Двигатели, имеющие различные рабочие характеристики, обуславливают использование двух классификаций клапанов EGR: механического и электронного.
В настоящее время существуют пять типов механических клапанов EGR и три типа электронных клапанов EGR.

Идентификация механических клапанов EGR

    Механические клапаны EGR, перечисленные здесь, отпечатаны с идентификационным номером наверху клапана.
  • Установленный непосредственно на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve)
  • EGR клапан с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)
  • EGR клапан с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

На заметку:

С 1984г. у клапанов EGR есть метка: "N" (отрицательный) или "P" (положительный), отпечатанная на крышке клапанного механизма.
До 1984г. клапаны могут быть идентифицированы по конструкции пластины диафрагмы.

Идентификация электронных клапанов EGR

КЛАПАНЫ EGR - МЕХАНИЧЕСКИЕ

Port EGR Valve

Установленный на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve), вакуумная диафрагма в Port EGR Valve (Рис. 2) связана с вакуумным патрубком, расположенным в карбюраторе, TBI, или корпусе дросселя MPFI. Калиброванные вакуумные отверстия передают вакуумный сигнал, в зависимости от разряжения впускного коллектора, исключая режим х/хода, к мембране клапана EGR.

Рис. 2 Port EGR Valve

При открытии дроссельных заслонок, вакуум поступает через отверстие к вакуумной диафрагме в клапане EGR, через соединительный шланг. Когда вакуумный сигнал достигает определенного уровня, диафрагма перемещается вверх против калиброванного усилия пружины, перемещая с собой плунжер. Плунжер с клапаном открывает отверстие, позволяя выхлопному газу поступать из выпускного коллектора во впускной коллектор и в цилиндры двигателя.
Во время х/хода, когда вакуумное отверстие закрыто, или в других случаях, когда вакуум впускного коллектора очень низок, например, в случае широко открытой дроссельной заслонке, разряжение недостаточно, чтобы управлять диафрагмой EGR, плунжер остается на месте, и выхлопной газ не поступает во впускной коллектор.
Рециркуляция газа происходит во время периодов нормального вакуума впускного коллектора, когда дроссель находится не в режиме х/хода.

    На более поздних конструкциях двигателей вакуумными сигналами управляет электронный вакуумный клапан-регулятор (Electronic Vacuum Regulator Valve (EVRV)), с помощью соленоида с широтно-импульсной модуляцией. ECM управляет EVRV, используя информацию от следующих датчиков:
  • Датчик разряжения впускного коллектора (MAP).
  • Датчик частоты вращения двигателя (CKP).

ECM управляет соленоидом по принципу широтно-импульсной модуляции (PWM). ECM включает соленоид с большой частотой, изменяя поток выпускных газов.

Клапан EGR с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

Positive Backpressure EGR Valve, разработанный в 1977г., использует и вакуум двигателя и давление выхлопных газов, чтобы управлять количеством потока рециркуляции. Это обеспечивает улучшенную рециркуляцию во время сильных нагрузок на двигатель.
Управляющий клапан, расположенный в системе EGR, действует как вакуум/давление регулятор (Рис. 3).
Этот клапан управляет количеством вакуума в отсеке диафрагмы. Когда регулирующий клапан получает достаточный сигнал давления выхлопа через полый вал, сила давления преодолевает легкую пружину, закрывая отверстие под мембраной. В этом случае к диафрагме поступает максимальное вакуумное усилие.
Металлический отражатель препятствует тому, чтобы горячие выхлопные газы нагревали диафрагму.

Рис. 3 Positive Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет снижаться в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Если давление в выпускном коллекторе будет небольшим, то регулирующий клапан останется открытым, и клапан EGR также не будет открываться. Однако, если будет достаточный вакуум в отсеке диафрагмы и достаточно большое давление в выхлопе, чтобы закрыть регулирующий клапан, то диафрагма поднимает плунжер с конусом, обеспечивая рециркуляцию выпускных газов.
Как только происходит перемещение плунжера, противодавление выхлопа уменьшается в полом вале, позволяя пружину вновь открыть регулирующий клапан. Вакуум в отсеке диафрагмы исчезает, и клапан плунжера начинает закрываться. Давление в полом вале увеличивается и регулирующий клапан снова закрывается, начиная цикл снова.
Этот цикл происходит приблизительно тридцать раз в секунду во время обычной работы двигателя. Если вакуум впускного коллектора очень низок (широко открытая дроссельная заслонка), или дроссельная заслонка почти закрыта (режим х/хода), Positive Backpressure EGR Valve отрегулирует количество рециркуляции отработанных газов пропорционально нагрузке на двигатель.
Если вакуум достаточен, чтобы управлять клапаном EGR, циклы режима рециркуляции замедляются с увеличением давления выхлопных газов, и учащаются с уменьшением давления выхлопа.
На более поздних двигателях управление EGR системой осуществляется с помощью ECM. Используется управляющий соленоид в вакуумной линии.
ECM активизирует соленоид EGR, когда двигатель холодный, или когда возникают другие специфические режимы работы двигателя.

Клапан EGR с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

Negative Backpressure EGR Valve, разработанный в 1979г., подобен Positive Backpressure EGR Valve за исключением того, что пружина клапана-регулятора ниже, а не выше клапана-регулятора и клапан-регулятор - нормально-закрытый (Рис. 4).
Регулирующий клапан открывается, преодолевая силу пружины отрицательным противодавлением (небольшой вакуум в полом вале). Эта конструкция улучшает систему рециркуляции отработанных газов при условиях низкого давления выхлопных газов.

Рис. 4 Negative Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет недостаточен в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Однако, если есть достаточно вакуума в отсеке, поднимается плунжер, открывая клапан EGR.
Поскольку разряжение в камере плунжера уменьшается в зависимости от уменьшения вакуума впускного коллектора, то формируется небольшой уровень вакуума (отрицательное противодавление). Этот вакуум открывает регулирующий клапан, заполняя воздухом отсек диафрагмы, заставляя плунжер упасть. Затем вакуум в плунжере уменьшается (увеличивается давление выхлопа), большая пружина закрывает клапан-регулятор и цикл повторяется снова. Этот процесс происходит приблизительно тридцать раз в секунду при обычной работе двигателя.

При достаточном разряжении во впускном коллекторе, чтобы управлять клапаном EGR, частота циклов открытия клапана EGR увеличивается, когда давление выпускного коллектора высоко, и уменьшаются, когда давление в выпускном коллекторе падает. На более поздних двигателях потоком EGR управляет вакуумный соленоид, который активизируется ECM с помощью широтно-импульсной модуляции (PWM).

    ECM использует информацию от следующих датчиков, чтобы управлять соленоидом EGR:
  • Датчик температуры двигателя (CTS).
  • Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик воздушного потока (MAF).
  • Датчик положения дросселя (TPS).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ EGR В ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ ВПРЫСКА ТОПЛИВА (EFI)

На автомобилях с топливной системой EFI управление EGR осуществляет компьютер двигателя (ECU).
Когда двигатель достигает определенной температуры, ECU посылает сигнал в электрический клапан, который обеспечивает вакуумом клапан EGR.

ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛАПАНЫ EGR

Интегрированный Электронный EGR клапан (Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

В 1987 был введен в эксплуатацию принципиально новый клапан EGR, которым управляла электроника.
Интегрированный Электронный EGR клапан (IEEGR) работает как клапан с дистанционным вакуумным регулятором, за исключением того, что регулятор и датчик положения плунжера (pintle position sensor) собраны в неразборном узле (Рис. 5). Регулятор и датчик положения не обслуживаемы и не ремонтируются.
ECM управляет вакуумным регулятором с помощью пульсирующего тока. Этот пульсирующий ток определяет поток рециркуляции газов. Из входных сигналов используются сигнал от датчика разряжения впускного коллектора (MAP) или датчика-расходомера входного воздуха (MAF), датчика температуры хладагента (CTS), и датчика оборотов двигателя (CKP).
Клапан IEEGR принимает сигнал в виде пульсирующего тока с широтно-импульсной модуляцией (PWM) от ECM, через внутренний регулятор напряжения преобразовывает его в определенный уровень напряжения, с помощью которого управляет вакуумным соленоидом.
Когда клапан вакуумного соленоида открыт, вакуумная линия соединена с атмосферой. Когда клапан закрыт, вакуум создает разряжение в отсеке диафрагмы, заставляя диафрагму подняться и открыть клапан на плунжера, образуется поток рециркуляции выхлопных газов.

Рис. 5 Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

Датчик положения плунжера (pintle position sensor), расположенный выше узла диафрагмы, используется для определения положения диафрагмы и клапана на плунжере во время работы EGR.
Если датчик положения плунжера не фиксирует движения узла диафрагмы, то ECM установит код неисправности.
IEEGR легко идентифицируется по своей неразборной черной пластмассовой верхней крышкой. Фильтр IEEGR может быть обслужен или заменен отдельно от клапана IEEGR.

Дискретный 3-х соленоидный клапан EGR (Tri-Solenoid Digital EGR Valve)

3-х соленоидный клапан EGR начали использовать в 1988 году. Дискретный клапан EGR (Рис. 6) работает по принципу сочетания отверстий (различных размеров) для управления величиной потока рециркуляции выхлопных газов в двигателе.
Это достигается двумя или тремя индивидуально приводимыми в действие соленоидами с арматурой, состоящей из сердечника и плунжера с клапаном, который перекрывает или разрешает поток выхлопных газов через отверстие определенного сечения. Этот принцип работы EGR клапана обеспечивает большую точность потока рециркуляции, т.к. поток зависит только от набора сечений проходных отверстий и не зависит от точности положения плунжера с клапаном относительно седла клапана.
Улучшенное уплотнение отверстия в закрытом состоянии полностью исключает протечку выхлопных газов во впускной коллектор.

Рис. 6 Дискретный 3-х клапан EGR

    Дискретным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:
  • Датчик положения дросселя (TPS),
  • Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик-расходомер воздуха (MAF),

Выходные сигналы поступают от ECM до системы EGR, указывающей надлежащее количество потока отработанных газов необходимого, чтобы понизить температуру сгорания.
Это устройство электронного управления потоком выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели.
Соленоиды активизируются 12-вольтовым напряжением, подключенным к клапану через электрический разъем. Электрический ток, проходя через обмотки выбранных соленоидов, создает электромагнитное поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, отрывая плунжеры с клапанами от основы.
Выхлопной газ протекает из выпускного коллектора к впускному коллектору. Если слишком много выхлопного газа войдет в камеру сгорания, то сгорание не будет происходить. Поэтому поток выхлопного газа прерывается, когда двигатель находится в режиме х/хода.

    EGR обычно активизирован в следующих условиях:
  • Двигатель теплый.
  • Обороты двигателя выше холостых.

Дискретный клапан EGR меняется только в сборе (необслуживаемый).

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Рис. 7) устанавливался на двигатели 1990г. 2.3L RPO LD2 Quad 4 ("W" автомобилей по GM).
Это устройство управляет потоком EGR к впускному коллектору через одно большее и одно меньшее отверстие, давая три возможные комбинации потока. Когда любой соленоид активизирован, его арматура с осью и клапаном открывает отверстие. Поток зависит от величины проходного сечения дросселя, которое точно контролируется ECM

Рис. 7 Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Утечка выхлопных газов в режиме х/хода минимальна, т.к. клапаны совершенно не зависят от вакуума впускного коллектора. Конструкция очень надежна, используются специальные уплотнители дозирующих отверстий.
Плунжеры изолированы от отсека выхлопа плавающим уплотнением. Соленоиды закреплены вместе, чтобы увеличить надежность и изолировать обмотки от окружающей среды.
Дискретный клапан EGR управляется электронными ключами ECM (ECM Quad Driver), коммутирующими на "массу" каждую соответствующую цепь обмотки соленоидов. Это активизирует соленоид, поднимет плунжер с клапаном и позволяет выхлопному газу течь во впускной коллектор.

Линейный EGR клапан

Линейная система EGR разработана и запущена в производство в 1992г. Температура сгорания понижается, когда дозированное количество смеси выхлопного газа с впускным воздухом повторно направляется (рециркуляция) во впускной коллектор двигателя. Пропорции смеси зависят от высоты поднятия плунжера с клапаном относительно отверстия в основе клапана (Рис. 8).

Рис. 8 Линейный Клапан EGR

Особенности работы EGR линейной системы

    Линейная система EGR обеспечивает наиболее точное управление потоком выхлопных газов, максимальным быстродействием и способностью к диагностике. Точность управления потоком в линейной системе EGR зависят только от относительного положения плунжера с клапаном.
    Линейным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:
  • Датчик положения дросселя (TPS).
  • Датчик разряжения впускного коллектора (МАР).
  • Датчик температуры хладагента (CTS).
  • Датчик положения плунжера (PPS).

Показания датчиков анализируется ЕСМ и выдается сигнал в систему EGR, пропорциональный количеству выхлопных газов, необходимому, чтобы понизить температуры сгорания. Это электронное дозирование выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели, кроме того, имеют улучшенные способности к диагностике и определении повреждений.

    Электрический разъем, расположенный наверху корпуса, имеет 5 контактов:
  • A - сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ECM
  • E - положительное напряжение от системы зажигания
  • B, C, и D являются контактами от датчика положения плунжера к ECM (B - масса датчика, C - сигнал датчика, и D - питание +5 вольт)

Обмотка соленоида питается током с напряжением 12 вольт, который подводится в клапан через электрический разъем (зажим E), затем течет через обмотку соленоида к ECM, создает электромагнитную поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, поднимая плунжер пульсирующими движениями от основания. Выхлопной газ вытекает из выпускного коллектора (через отверстие) к впускному коллектору.
Высота подъема измеряется датчиком положения плунжера, и ECM корректирует фактическое положение плунжера относительно расчетного, изменяя ширину импульса к соленоиду, пока фактическое положение плунжера не сравняется с расчетным положением. Это обеспечивает точность потока выхлопных газов во впускной коллектор.
В большинстве нелинейных проектов EGR поток не корректируется, т.к. в этих системах нет механизма обратной связи для контроля фактического потока и его коррекции.
Линейный клапан EGR уникален в этом, ECM непрерывно контролирует высоту подъема плунжера и непрерывно корректирует ее, чтобы получить точный поток, поэтому линейная EGR система называется "системой с обратной связью".
Когда соленоид обесточен, плунжер закрывает отверстие, блокируя поток выхлопных газов к впускному коллектору.

Описание управления линейной системой EGR

Для регулирования потока выхлопных газов к двигателю, ECM управляет обмоткой линейного соленоида EGR, чтобы непосредственно изменить положение плунжера относительно закрытого состояния.
Линейный клапан EGR содержит датчик положения (потенциометр), который меняет напряжение, пропорционально положению плунжера. Этот сигнал используется ECM в качестве обратной связи для управления потоком выхлопных газов, для диагностики системы управления двигателем, коррекции воздушно-топливной смеси и коррекции угла опережения зажигания.
ECM анализирует напряжения датчика положения плунжера в закрытом положении клапана и использует точную зависимость напряжения/перемещения датчика для управления перемещением плунжера до широко открытого положения, соответствующего 6.25 мм (полностью открытый клапан).
Подобно датчику положения дроссельной заслонки (TPS), положение плунжера составляет 0% в закрытом положении клапана, и 100 % в широко открытом состоянии, соответствующем расстоянию 6.25мм.
ECM управляет потоком EGR к двигателю по двум контурам обратной связи:

    1. ECM устанавливает нужное положением плунжера (0-100 %), основываясь на следующих условиях:
  • Частота вращения двигателя.
  • Разряжение впускного коллектора.
  • Атмосферное давление.
  • Температура хладагента.
    ECM отключает систему EGR, устанавливая положение плунжера 0% в следующих условиях:
  • Низкая скорость автомобиля
  • Режим х/хода.
  • Переобогащение воздушно-топливной смеси.
  • Широко открытая дроссельная заслонка.
  • Низкая частота вращения двигателя.
  • Холодное состояние двигателя.

2 . ECM управляет с помощью PWM (широтно-импульсная модуляция), рабочим циклом соленоида EGR, чтобы установить нужное положение плунжера, соответствующее расчетному.
При открытии клапана увеличивается ширина импульсов рабочего цикла, при закрытии клапана уменьшается ширина импульсов рабочего цикла.
Изменение таких условий, как: давления во впускном коллекторе, бортовом напряжении автомобиля и температуре клапана требует, чтобы ECM использовал контур обратной связи, чтобы минимизировать ошибку положения плунжера.
Основываясь на фактическом положении плунжера EGR, корректируется количество подачи топлива и искрообразование.
Каталожный номер (part number) линейного клапана EGR выгравирован лазером и расположен на верхней поверхности клапана, около датчика положения плунжера (PPS) и электрического разъема.
При замене линейного клапана EGR, всегда проверяйте номер запчасти (part number), который должен соответствовать каталогу запчастей для модели автомобиля.


В большинстве случаев отключение EGR (рециркуляции отработанных газов) вызвано необходимостью, т. к. в процессе эксплуатации автомобиля загрязняется впускной коллектор. Различные примеси образуют смолу, которая оседает на двигателе и клапанах системы.

Это приводит к:

  • снижению общего КПД силового агрегата, наблюдается значительная потеря мощности;
  • увеличению выброса сажи, выхлопная система быстро загрязняется.

Удаление ЕГР и ее программное отключение решают вышеперечисленные проблемы.

Что такое устройство системы ЕГР?

Как известно, сжигаемая в цилиндрах смесь состоит из:

  • воздуха (21 % кислорода и 78 % азота);
  • дизельного топлива, газа или бензина.

В процессе горения образуются вредные для экологии окиси азота. Система ЕГР разработана для понижения выброса в атмосферу этих веществ, наносящих ущерб окружающей среде.

Принцип работы

Система ЕГР состоит из:

  • патрубков, присоединяемых к выпускному и впускному коллекторам;
  • привода;
  • клапана.

Последняя деталь является самым главным элементом в EGR. Его работой управляет ЭБУ. В прошивке электронного модуля указаны параметры топливовоздушной смеси для эксплуатации автомобиля в различных режимах.

Если двигатель развивает мощность, приближенную к максимальной, в цилиндры подается чистый воздух. При обычном вождении, не требующем высоких нагрузок, система с помощью клапана строго контролирует соотношение подаваемой в цилиндры смеси и отработанных газов для уменьшения количества вредных выбросов.

Когда и для чего необходимо отключение ЕГР?

Работа клапана ЕГР отрицательно влияет на показатели двигателя. При загрязнении системы ее эффективность теряется полностью. В результате происходит выброс еще большего количества вредных веществ в атмосферу. Сейчас даже экологи сомневаются в необходимости установки систем рециркуляции отработанных газов на современные автомобили.

Кроме этого:

  • уменьшается мощность двигателя;
  • увеличивается расход топлива;
  • наблюдается потеря динамики.

Именно поэтому важно своевременно произвести отключение. Специалисты рекомендуют выполнять процедуру удаления ЕГР в обязательном порядке, если пробег авто превысил 100 000 км.

Многие владельцы транспортных средств стараются сделать все самостоятельно, но это не всегда приводит к положительным результатам. Часто в электронных системах происходят сбои.

Чтобы избежать неблагоприятных последствий непрофессионального отключения ЕГР, следует пользоваться услугами специализированных сервисных центров. Опытные мастера заглушат клапан механическим способом и произведут перепрошивку ЭБУ для устранения ошибок и сбоев.

Способы отключения ЕГР

Для удаления ЕГР необходима не только заглушка клапана. Потребуются также перепрошивка ЭБУ и установка нового ПО.

Рассмотрим эти стадии сервисного обслуживания автомобиля подробнее.

Механическое отключение клапана системы ЕГР

Физическое удаление ЕГР делится на несколько этапов.

  1. Тщательно очищаются воздуховоды.
  2. Извлекается клапан. Он располагается между второй и третьей форсунками. К устройству очень сложно получить доступ. Потребуется специальный ключ.

Если старая уплотнительная прокладка перегорела, изготавливается новая. Ее вырезают из асбестового листа.

  1. Производится заглушка.

Для закрытия канала поступления выхлопных газов используется специальная металлическая прокладка с проделанными только для крепления отверстиями.

Программное отключение клапана системы ЕГР

На этапе программного отключения ЕГР происходит перепрошивка ЭБУ. Эта задача выполняется по-разному в зависимости от марки авто и наличия или отсутствия защиты от перепрограммирования. Если в салоне автомобиля имеется специальный разъем, то инсталляция нового ПО пройдет очень быстро.

Перед тем как выполнить программное удаление ЕГР, специалисты произведут тщательную диагностику двигателя и сопутствующих систем. Это позволит выявить степень загрязнения силового агрегата и сбои в работе.

Получив все необходимые данные, мастера выполнят перенастройку электронного блока управления. Установятся оптимальные параметры. После программного отключения бортовой компьютер навсегда «забудет» о существовании EGR.

Удаление сажевого фильтра

Во многих случаях вместе с отключением ЕГР проводится удаление сажевого фильтра. Это связано с тем, что после заглушки клапана увеличивается содержание вредных примесей в потоке отработанных газов. Элемент выхлопной системы быстро забивается и выходит из строя.

Загрязнение сажевого фильтра приводит к:

  • уменьшению мощности двигателя;
  • чрезмерному повышению уровня масла;
  • увеличению расхода топлива.

Частая активная регенерация пагубно влияет на срок службы силового агрегата. Может даже произойти поломка, требующая срочного ремонта.

Попадание масла в интеркулер и цилиндры с высокой вероятностью вызовет процесс бесконтрольного горения. Это приведет к критическим повреждениям мотора.

Удаление сажевого фильтра помогает избежать вышеперечисленных проблем и затрат на обслуживание и замену этого элемента выхлопной системы.

Этот этап оптимизации работы автомобиля включает в себя:

  • отделение сажевого фильтра;
  • выпиливание специального отверстия;
  • извлечение матрицы;
  • заваривание конструкции и ее установку на положенное место.

Плюсы и минусы отключения

Отключение ЕГР и следующее за ним удаление сажевого фильтра приводят к целому ряду положительных результатов.

  • Во-первых, физическое извлечение устройств и перепрошивка ЭБУ исключат запуск аварийного режима эксплуатации двигателя. Мощность мотора не будет ограничиваться. В турбированных силовых агрегатах главные элементы не будут отключаться.
  • Во-вторых, отсутствие сажевого фильтра приведет к избавлению от процедуры активной регенерации, сопровождающейся значительным повышением расхода топлива. Возрастет КПД двигателя за счет уменьшения сопротивления в выхлопной системе. Увеличение мощности может достичь 25 %.

При этом продлится срок службы и снизится вероятность выхода из строя силового агрегата. Исключатся протечки моторного масла. Его уровень не превысит максимального значения.

Не стоит забывать, что рециркуляция также увеличивает скорость износа двигателя и пагубно влияет на качество смазочного материала. Именно поэтому отключение ЕГР и удаление сажевого фильтра в большинстве случаев производятся одновременно. Это позволяет раз и навсегда забыть о проблемах, связанных с этими устройствами.

  • В-третьих, после заглушки клапана двигатель станет гораздо более чистым. Улучшатся его динамические характеристики. КПД силового агрегата дополнительно возрастет за счет отсутствия нагара на стенках каналов, самого клапана и впускного коллектора.
  • В-четвертых, отключение ЕГР и оптимизация работы выхлопной системы позволят автовладельцам избежать серьезных затрат, связанных с заменой и обслуживанием дорогостоящего оборудования.

К примеру, стоимость установки нового сажевого фильтра может достичь 150 000 р. В наших условиях устройства выходят из строя гораздо раньше заявленных производителями сроков эксплуатации.

Т. к. в пределах России в системе ЕГР и сажевом фильтре нет никакой практической надобности, эти затраты считаются просто неоправданными.

К отрицательным последствиям можно отнести лишь ухудшение экологических показателей автомобиля и невозможность выезда в ЕС.

Стоимость работ по отключению и удалению ЕГР

Итоговая стоимость зависит от:

  • марки автомобиля;
  • типа электронного блока управления;
  • сложности получения доступа к плате.

В компании PowerChip услуга по удалению ЕГР программным методом обходится потребителям в 5–9 тыс. рублей.


Ну вот мы и добрались до этого чудесного изобретения человечества. Венца высоких технологий, созданного в неравной борьбе корпораций за экологию за твои деньги, но в прочем...

САБЖ - страшная хреновина с трубочками, а то и с проводочками, внедрённая в твой дизель, то ли по воле завода и изготовителя, то ли Управления по борьбе с вредоносными выбросами США.

Сталкиваясь каждый день с владельцами дизельных машин, и механиками которые многозначительно рассуждают на тему необходимости клапана ЕГР в дизеле, что без него движок будет долго прогреваться, что программа управления в двигателе не рассчитана на работу без клапаночка и что совсем уж грустно автомобиль просто перестанет ехать без клапана ЕГР . Я решил написать эту статью, чтобы развеять некоторые заблуждения по этому вопросу.

Когда то знакомясь с системами современных автомобилей и получая информацию от тех же механиков и автовладельцев, я то же уверовал в непоколебимость клапана ЕГР, и его участие в тайных алгоритмах работы дизеля и его бесспорную необходимость в движке. Но шло время, менялись источники информации, появился опыт работы с системами современных автомобилей и эта непоколебимая вера пошатнулась, а за тем пропала вовсе. Так давайте начнём по порядку.

Так как же появился клапан ЕГР и зачем он нужен.
Первые серийные автомобили оснащённые клапаном ЕГР появились на дорогах в 70х годах прошлого века. Что же делает этот клапан на самом деле и как выглядел его первый вариант? Ответ простой. Главная задача системы EGR (Exhaust gas recirculation - ЕГР), а по нашему системы рециркуляции выхлопных газов, заставить топливо гореть при более низких температурах за счёт уменьшения количества кислорода в воздухе поступающем в цилиндры путём подмешивания в этот воздух выхлопных газов. А за чем это нужно? спросите вы. А ответ будет такой: NOx - окислы азота. Группа вредных веществ образующихся в результате горения чего либо в атмосфере. Считается, что повышение максимальной температуры в зоне горения свыше 1850 К (около 1576 градусов Цельсия) приводит к недопустимо высоким выбросам NOx. Ты уже догадался зачем оно надо? :) ...

Первые клапаны ЕГР собственно не были клапанами, это были простые отверстия соединяющие выпуск со впуском, но при таком подходе появлялись проблемы с холостыми оборотами и значительными потерями в мощности двигателя. Для того чтобы исключить это негативное влияние отверстие превратилось в клапан и не просто клапан, а клапан управляемый, на первых порах механически и вакуумом а в последствии электроприводами или тем же вакуумом но с электронным регулированием. За частую современные клапана ЕГР оснащают обратной связью (всякими датчиками положения) для контроля работоспособности системы.

Так давай посмотрим на известные положительные и отрицательные эффекты использования систем рециркуляции отработавших газов. В бензиновых двигателях есть как те, так и другие, в дизелях же кроме снижения до 50% выбросов NOx один вред... В бензиновых двигателях существует эффект потерь энергии на дросселирование (насосные потери), клапан ЕГР снижает этот эффект на малых и частичных нагрузках и позволяет повысить топливную экономичность и эффективность ДВС. В дизелях этого эффекта нет. Описанный выше эффект является наверное единственным значимым поводом использования клапана ЕГР помимо его экологического назначения. В остальном понижение температуры горения смеси приводит к увеличению выброса CO для бензиновых двигателей и сажи в дизелях.
В общем существует некий компромисс между уменьшением выброса окислов азота и вредными последствиями снижения температуры горения в цилиндрах ДВС. Кстати появление сажевых фильтров на дизельных двигателях отчасти связано с использованием клапана ЕГР.
А теперь как говориться все «прелести». При не полном закрытии (неисправности) клапана значительное снижение мощности дизеля. Увеличенное образование сажи, нагара на впускных системах, вихревых заслонках, клапанах, коллекторах, вплоть до уменьшения сечения впускного коллектора до критических размеров (можно выгребать ложкой).

Снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива. Уменьшение срока службы масла, за счёт запредельного содержания сажи. Уменьшение общей надёжности ДВС из за сложности систем рециркуляции. В общем получается достаточно печальная картина.

В нашем техцентре, да и в других автосервисах существует такая услуга как заглушить клапан ЕГР на дизельном двигателе. С помощью этой процедуры перекрывается канал клапана ЕГР, а его электрическая часть (обратная связь) остаётся в рабочем состоянии для избежания возникновения кодов неисправности в ЭБУ ДВС, т.е. глушение клапана возможно только при исправной электрической части. Если клапан ЕГР вышел из строя, не исправна электрическая составляющая, возникает вариант ставить новый клапан ЕГР и глушить канал, либо переходить к программному удалению. Метод программного отключения системы рециркуляции отработавших газов на дизеле (изменение программы управления двигателем) , при котором клапан всегда остаётся в закрытом положении и не играет роль его функциональность, т.е. для ЭБУ его не существует и он не мешает мотору работать. Рекомендовать эти процедуры пожалуй стоит, но выбор всегда за владельцем автомобиля: что загрязнять? - окружающую среду или свой движок. :-) Стоимость работы по блокировке клапана ЕГР, при исправном клапане, самая бюджетная. Стоимость блокировки клапана при неисправной электрической составляющей (установка нового клапана с блокировкой канала) соразмерна с удалением клапана на программном уровне. Мнение РСВ Сервис основывается на практике, большое количество ремонтов двигателей связано именно с неисправностью системы ЕГР и эта поломка не зависит от владельца автомобиля или водителя, если они самостоятельно не занимались улучшательством. Если система ЕГР перестает правильно работать, как задумали инженеры на заводе, наступает момент для принятия решением владельцем автомобиля, если оставить неисправную систему, следом за ней выйдет из строя двигатель, а это дорогой ремонт. Если ремонтировать, то как именно, вариантов несколько, установка исправной БУ запчасти, установка новой запчасти, устранение системы на электронном уровне. Решение принимает владелец автомобиля, наша задача реализовать принятое решение на практике.


Понимая ущербность этих систем и имея на горизонте экологические нормы ЕВРО 6 производители дизельных двигателей склоняются к химическому решению проблемы NOx. В частности системы с использованием химических нейтрализаторов окислов азота например AdBlue. Но к сожалению эти системы достаточно дороги и сложны для их массового производства так что клапан ЕГР пока самое распространённое средство борьбы c выбросами NOx.
Остаётся надеяться что конструкторы современных систем ДВС придумают способ борьбы с вредными выбросами, который массово заменит клапан ЕГР. А пока выбор за тобой.
Так глушим, или нет? :)

Многие автолюбители считают, что клапан ЕГР нужно обязательно глушить. Но другие уверены, что не стоит этого делать. Давайте разберемся в том, что собой представляет эта система.

Система рециркуляции (EGR) часто выходит из строя и вызывает нестабильность работы двигателя на ХХ. В некоторых случаях из-за такой неисправности машина может просто "встать" у светофора. Естественно, никакой радости такие проблемы не доставляют. Причем не все мастера могут справиться с этой бедой. Многие привыкли "лечить" стандартные неисправности, когда дергается или не заводится. Поломка ЕГР - весьма сложная для решения проблема, которая может маскироваться под пропуск воспламенения или же "притворяться" подсосом нештатного воздуха. Двигатель сначала может нормально завестись и хорошо работать, но вскоре выдать странные перебои. Поэтому диагностировать поломку системы непросто. Да и не в каждой мастерской есть оборудование для проверки ЕГР.

Для чего нужна ЕГР?

Изначальное ее призвание - защита окружающей среды. Часть отработанных газов направляется в цилиндры по патрубкам системы, за счет чего снижается температура горения и, соответственно, количество СО2. Но не все так идеально, этой великолепной системы - клапан ЕГР. Многие считают, что эта деталь вообще не нужна, но он постоянно опрашивается "мозгами" машины и влияет на систему впрыска. Поэтому если просто отключить клемму от этой детали, борткомпьютер замучает жалобами на ошибку управления двигателем. К тому же работа мотора будет корректироваться с учетом "неисправности", что приведет к увеличению расхода дизтоплива, потере мощности и прочим "прелестям". Но здесь возможны варианты. В некоторых авто управление происходит через электромагнитный клапан ЕГР и вакуум из а в других - на основании данных и других сенсоров.

Симптомы поломки клапана

Обычно это выражается в виде рывков при движении на низких оборотах. Может теряться мощность и повышаться расход. Но самый надежный показатель - соответствующая ошибка.

Как и зачем можно глушить клапан ЕГР?

Сначала о цели. Глушат клапан, чтобы сажа и не поступали обратно в коллектор. В итоге в цилиндры поступает больше чистого кислорода, и топливо сгорает лучше. Многие приходят к решению о том, что стоит заглушить клапан ЕГР после нескольких его прочисток. Обычно борцам за экологию достаточно лишь пару раз взглянуть на не слишком приятную субстанцию, налипшую на клапан, чтобы понять, что им не хочется, чтобы это летело обратно во впускной коллектор.

Чтобы перекрыть клапан ЕГР, фото которого уже не радует глаз, нужно открутить болты и достать прокладку. Далее из листа стали вырежьте по ее форме новую глухую прокладку, в которой должно быть только 2 отверстия для болтов. Теперь ставим обе прокладки на место. Можно также отсоединить вакуумный шланг.

Многие автовладельцы отмечают, что после таких действий пропадает турбояма, уходит дымность при резком ускорении, подъеме в гору и на повышенных оборотах, улучшается динамика и количество позитивных эмоций.



 

Пожалуйста, поделитесь этим материалом в социальных сетях, если он оказался полезен!