Что такое клапан EGR

Что такое система EGR? Как она устроена, для чего нужна и почему возникают неполадки?

                Прежде всего, система EGR – это технология, позволяющая снизить опасные выбросы в атмосферу. Она представляет собой систему с клапаном, который соединяет задроссельное пространство впускного коллектора сразу с пространством выпускного коллектора.

Многие водители называют эту систему дожигом выхлопых газов, но это абсолютно неправильная точка зрения, поскольку наиболее правильный перевод – это система рециркуляции выхлопных газов. Казалось бы, в словах разница незначительная, но смысл кардинально меняется. Очевидно, что дожигать в выхлопных газах почти нечего, да и, если честно, никто и не предпринимает попытки ничего дожигать.

Во время сгорания топливно-воздушной смеси большая масса газообразных и твердых продуктов сгорания поступает в окружающую среду, соответственно, производятся вредные соединения азота. При этом коэффициент массы в выхлопных газах сильно увеличивается, когда растет температура выхлопа, ровно, так же как и растет температура внутри камеры сгорания.

Более того, все знают, что правильный состав топливовоздушной смеси составляет 14 килограммов воздуха на 1 килограмм топлива. Вспоминается всем надоевшая  стехиометрическая смесь. Нынешние тенденции строения двигателя таковы, что разработчики пытаются уменьшить количество топлива в топливно-воздушной смеси, то есть, другими словами, «обеднить» смесь на режимах ХХ и маленькой нагрузки, тем самым уменьшить выбросы углеродных соединений в атмосферу.

Однако в этом случае возникает неувязочка, поскольку бедная топливная смесь горит значительно дольше и при более высокой температуре, поэтому она и называется стехиометрической. Из этого следует то, что обеднение топливной смеси имеет весьма пагубное влияние на ресурс силового агрегата, так как она способствует перегреву группе клапанов, а также верхнему компрессионному поршневому кольцу. В результате, происходит потеря упругости двигателя, а если есть еще и турбина, то ее лопатка уничтожается. Говоря о турбине, можно отметить, что это вообще очень нежное и дорогое устройство, особенно размышляя о ее температурных режимах.

Так, заводы, занимающиеся машиностроением, стали разрабатывать всевозможные методы снижения числа углеродов в выхлопе без увеличения температуры выхлопных газов. В конце концов, они решили уменьшить количество стехиометрической смеси на режимах малой нагрузки. В этом случае температура выхлопа не повышается, а число углеродных соединений в выхлопе заметно снижается.

При таком раскладе система EGR вступает в свои права, потому что объем цилиндра для определённого мотора – это довольно постоянная величина и уменьшить ее на необходимых режимах у нас попросту не получится. Дело в том, что сократить количество воздуха до выравнивания топливной смеси также не представляется возможным, поскольку в этом случае двигатель просто заглохнет, а в цилиндре исчезнет давление.

Спасти должны уже отработанные, почти негорючие газы. Посредством трубки с клапаном в цилиндр поступает нужный, строго контролируемый объем инертного рабочего тела, смешивающийся со свежим зарядом воздуха из впускного коллектора, которого, в свою очередь, теперь необходимо намного меньше. Далее по количеству свежего воздуха автоматически производится расчет нужного количества топлива.

Следовательно, общее наполнение цилиндра из-за подмешивания выхлопа остается аналогичным тому, как и при отсутствии системы.  Тем не менее, в самом горении принимает участие исключительно кислород из свежего заряда воздуха, а его процентное соотношение в этом тандеме явно сокращается. Поэтому, бензина или дизеля можно подлить гораздо меньше, удерживая стехиометрию и не повышая температуру выхлопа. На первый взгляд все прекрасно, но, если копнуть глубже, можно понять, что это не так, и что-то, так или иначе, сломается. 

Лишь при идеальных условиях во время сгорания топливной массы создается вода и углекислый газ. Но, как известно, нет ничего идеального на свете. В итоге в силовом агрегате образуется сажа, смолы и другие отложения. Сюда относится не только  бензинный двигатель, но и дизельный. Получается, что вместо задуманной схемы, при которой весь этот мусор попадает в атмосферу через выхлопную трубу, они возвращаются обратно в двигатель, при этом отложений в нем становится все больше.

Однажды все эти отложения на клапане системы EGR достигает такого сокрушающего количества, что он избавляется от своей подвижности, а также герметичности. А в итоге он начинает пропускать огромное количество выхлопных газов во впуск при функционировании ДВС, неся за собой не только перебои, но и потерю динамики, увеличение расхода. Для моторов дизельного типа это приводит к проблемам с  запуском.

Надеемся, что общая картина теперь вам понятна. Как же осуществить проверку состояния системы? В случае если нет ошибок, которые прямо указывают на сломанный узел, необходимо продиагностировать датастрим ДВС. Следует изучить заданное, а также фактическое положение клапана, заданный и фактический расход воздуха. Этого будет вполне достаточно для вскрытия системы для ее дальнейшей очистки.

Если нет в вашем расположении сканера, или же он не указывает на определенные параметры, можно осуществить проверку герметичности при помощи дымогенератора, а после снять его и продиагностировать уже в снятом положении. В данном случае все зависит от вашего оборудования и умений специалистов.

Частые неисправности системы EGR:

  1. заклинивание клапана EGR
  2. подсос воздуха в системе
  3. загрязненный клапан EGR
  4. выход из строя самого клапана

Также можно программно и физически отключить EGR, тем самым вы добьетесь более стабильной работы ДВС, без потери динамики и повышенного расхода топлива.

Категория: Полезное | (15.04.2021)