Как работает система рециркуляции выхлопных газов (egr)

Принцип работы EGR

Идея состоит в подмешивании некоторой части выхлопных газов к воздушной массе, находящейся во впускном коллекторе. Где высокое содержание окиси азота вызывает повышение температуры в камере сгорания. Как известно, сгорание возможно только в присутствии кислорода. Выхлопные же газы, которые предварительно были смешаны с воздухом, снижают содержание данного элемента.

Таким образом температура в камере сгорания топлива снижается, что благотворно влияет на состояние системы, а также позволяет снизить токсичность выхлопа и расход топлива.

Устройство системы EGR Система Exhaust Gas Recirculation включает в себя:

Основную часть — клапан EGR. Данный элемент обеспечивает перемещение газов из выпускного в впусное отверстие двигателя. Поскольку клапан постоянно контактирует с раскалёнными газами, он имеет наименьшую продолжительность эксплуатации, нежели другие составляющие EGR.

Основная неисправность клапана, она же и самая главная причина поломки всей системы, — отсутствие герметичности.

В разновидностях системы EGR координирование работы может осуществляться, как при помощи электрических сигналов, так и при помощи пневматической системы. Последний тип управления является наиболее распространенным.

Cоленоид EGR. Используется в системах, которые имеют пневматическое управление клапаном.

Основная неисправность точно такая же, как и в случае клапана, а именно негерметичность. Неисправность соленоида EGR сказывается на функционировании двигателя точно также, как и в случае поломки клапана, система теряет герметичность и возможны утечки выхлопных газов, в результате чего дальнейшая эксплуатация становится небезопасной.

Датчик изменения положения штока клапана EGR, также называемый датчиком степени открытия клапана системы.

Бывают ситуации, когда данный элемент выходит из строя, однако в этом случае помимо загоревшейся лампы неисправности двигателя никаких других неприятных и тем более опасных последствий не имеется.

Блок управления двигателем внутреннего сгорания. Различные системы могут иметь самый разный набор компонентов, однако клапан EGR есть в абсолютно всех.

Именно от этого элемента во многом зависит не только функционирование всей системы EGR, но и двигателя. На некоторых двигателях внутреннего сгорания, работающих совместно с системой, EGR применяют дополнительные меры направленные на охлаждение газов. Для этого данный узел входит в систему охлаждения двигателя. Подобная мера позволяет еще больше уменьшить уровень выброса оксидов азота. Как работает система EGR Работа во многом определяется типом двигателя внутреннего сгорания.

В двигателях, работающих на дизельном топливе, открывание клапана происходит на холостом ходу, что обеспечивает до половины воздуха на впуске.

С возрастанием количества оборотов происходит пропорциональное закрытие клапана, вплоть до того, что он закрывается полностью при максимальной нагрузке. Во время прогрева двигателя клапан тоже полностью закрыт.

В случае двигателей, которые функционируют на бензине, система не работает на холостом ходу, а также не включается на наибольших оборотах.

Работает при средней или низкой нагрузке, обеспечивая от 5 до 10 процентов воздуха, подаваемого в систему.

• электрическая;
• пневматическая.

Наиболее распространена вторая.

Действие системы EGR с пневматическим управлением следующее: ·

• При появлении вакуумного разряжения в камере сгорания диафрагма устремляется вверх, в результате чего преодолевается усилие пружины, которая прижимает заслонку. Таким образом, клапан открывается и выхлоп поступает в камеру.
• После снижения температуры в камере, разряжение в ней также уменьшается, в результате чего клапан закрывается под действием пружины. В случае электрического управления есть датчик, который реагирует состояние разряжения и подает сигнал об открытии клапана. При снижении уровня разряжения, а значит и температуры, соответственно происходит закрытие.

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.

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.

Отключение системы рециркуляции отработанных газов ЕГР/EGR

Отключение клапана ЕГР (от англ аббревиатуры EGR – Exhaust gasrecirculation, рециркуляция отработанных газов). В русскоязычном варианте эту систему так же называют АГР

Для чего нужна система ЕГР/АГР?

Данная система была разработана инженерами для улучшения экологических норм – снижения выбросов в атмосферу окисей азота, вредных для здоровья человека.

Топливная смесь, сжигаемая в цилиндрах, состоит из топлива (дизельное топливо, бензин или газ) и воздуха из атмосферы. Воздух, в свою очередь, содержит около 21% кислорода и 78% азота. При высоких температурах, которые достигаются при горении топливной смеси в цилиндрах двигателя, азот окисляется, образуя те самые вредные выбросы

Принцип работы

Система состоит из следующих основных компонентов: патрубков, забирающих из выпускного коллектора часть выхлопных газов, клапана ЕГР и его привода, патрубков, ведущих к впускному коллектору

Работа клапана ЕГР управляется и контролируется электронным блоком управления двигателем (ЭБУ/ECU). В программе (прошивке) ЭБУ определено, в каком отношении будет подаваться в цилиндры топлива, воздуха и отработанных газов для разных режимов работы

В режимах работы двигателя, требующих максимальной мощности, в цилиндры подается 100% воздуха и не подаются отработанные газы. В переходных режимах, где не нужна большая отдача мощности от двигателя, ЭБУ открывает клапан ЕГР, строго дозирует подачу отработанных газов и топливной смеси, контролируя эту работу

Отключение системы

Отключение системы рециркуляции отработанных газов заключается в отключении управления этой системой, её контроля и настройка топливной смеси на работу без отработанных газов.

Так как работа системы определена в ЭБУ, то необходимо его перепрограммировать: скачать программу, её изменить и записать обратно в ЭБУ. В зависимости от типа ЭБУ, возможно производить работы через диагностический разъем или его разбирать, если существует защита от программирования

Надо понимать, что при программном удалении ЕГР работа двигателя будет настроена на чистый воздух и необходимо обеспечивать физическую блокировку подвода отработанных газов во впускной коллектор. На заглушенном двигателе клапан находится в закрытом состоянии и при отключении системы он никогда уже не откроется – управление будет отключено. Если на клапане в большой степени присутствует нагар, то существует вероятность, что он не будет герметичным. В этом случае его необходимо будет снять и чистить или ставить заглушки

Вот некоторые примеры клапанов ЕГР с большим слоем нагара. ЕГР от BMW:

ЕГР от Mercedes

На фото не вооруженным глазом видны в большой степени отложения смолы и сажи

Плюсы и минусы отключения ЕГР

Если система рециркуляции отработанных газов вышла из строя, то в большинстве случаев ЭБУ двигателя включает специальный режим работы – аварийный режим: включается индикация «checkengine» на приборной панели, в память ЭБУ записывается код возникшей ошибки, ограничивается мощность двигателя (для турбированных – ограничиваются обороты, отключается турбина). На дизельных двигателях, удовлетворяющих евро 4 и установлен сажевый фильтр, неработающий клапан может привести к быстрому засорения сот фильтра (*)

При отключении этой системы можно навсегда решить её проблемы

Помимо решения проблем, так же улучшаются характеристики работы двигателя. Это связано с тем, что его работа настраивается на чистый воздух. Такими манипуляциями нельзя увеличить мощность при работе «газ в пол», так как ЕГР в этом случае закрыт (как было описано выше), но в переходных режимах работа улучшается

Так как выхлопные газы содержат частицы сажы и смолы, поступая обратно в цилиндры, они вызывают больший износ двигателя и ухудшают качество моторного масла, в конечном счете приводящее в выходу двигателя из строя

Из отрицательных сторон отключения можно лишь привести незначительно возросший уровень выброса в атмосферу вредных окисей азота

(*) Стоит отметить, что при наличии сажевого фильтра работы по удалению клапана ЕГР рекомендуется выполнять совместно с удалением сажевика

Контакты:

Остались вопросы? Звоните 

Пишите:

Стоимость работ

Программное отключение ЕГР	*от 5000 руб
Установка физических заглушек	*от 1000 руб

*Точную стоимость работ уточняйте по телефону у наших менеджеров 

Примеры 

Вот несколько работ по удалению системы ЕГР. По интересующему Вас автомобилю можно посмотреть отчеты в соответствующем разделе

Как правильно заглушить клапан ЕГР на дизеле

Правильное отключение EGR на дизеле предполагает:

1. Механический способ глушения клапана.
2. Отключение при помощи блока управления.

На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании. Следует знать, что только физически заглушить клапан бывает достаточно лишь на некоторых автомобилях. После осуществления механического блокирования клапана требуется его программное отключение в ЭБУ, иначе на панели приборов будет гореть лампа «check» по причине ошибки системы рециркуляции, а двигатель задействует аварийный режим, при котором ограничивается отдаваемая мощность.

Самый простой вариант заглушки клапана осуществляется следующим образом:

Клапан, который чаще всего располагают возле впускного коллектора, снимают, открутив несколько болтов.
Если необходимо, демонтируют впускной коллектор и чистят его каналы от загрязнений.
Извлекают прокладку, расположенную на месте крепления клапана.
Снятая прокладка используется в роли шаблона, по которой вырезают из стального листа прокладку-заглушку, и проделывают в ней отверстия под болты. Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже.
Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки

Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
Отключают вакуумные шланги, так как они в системе открытия клапанов больше не задействуются.
Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.

Для чего глушат клапан ЕГР

При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа. Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР. Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.

Существует мнение, что быстрое образование нагара на клапане ЕГР и впуск выхлопных газов во впускной коллектор провоцируют усиленное нагарообразование и закоксовывание камеры сгорания. Неисправность системы ЕГР, связанная с выходом из строя клапана, приводит к перерасходу топлива и неустойчивой работе двигателя. В камеру сгорания попадают смолы и сажа, из-за которых дизельное масло быстро окисляется, а общий моторесурс силового агрегата снижается.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, потому как наличие такого пробега обуславливает определенный износ двигателя. Выхлопные газы, перенаправленные вовнутрь, имеют высокую степень загрязнения. После их дальнейшего смешивания с картерными газами, появляется толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя. Забитая система вызывает появление ошибок и может спровоцировать резкий переход автомобиля в аварийный режим.

Режимы работы двигателя

При работе на холостом ходу важно, чтобы система работала стабильно даже при самых низких оборотах. В режиме низких оборотов давление и обороты будут низкими

При невысоком давлении частично газы будут попадать к впускному коллектору, но нестабильность двигателя нивелируется из-за оборотов.

В итоге выхлопные газы будут циркулировать и частично попадать во впускной клапан, где догорают в камере сгорания. Это снижает расход топлива и повышает чистоту выхлопа.

Когда клапаны закрываются, выхлопные газы не попадут во впуск. Соответственно их кинетическая энергия будет возрастать при условии повышения оборотов.

Это улучшает эффективность продувки и утрамбовки. Когда двигатель прогревается и работает на низких оборотах при максимальной нагрузке, клапан перекрывает максимально большую зону.

В противном случае может произойти перепродувка. При росте оборотов нужно, чтобы происходило более позднее закрытие впускных клапанов.

В середине этого процесса, когда двигатель достигает 3500-4200 оборотов наступает точка, когда время продувки и утрамбовки достигает оптимального значения. В этот момент происходит максимальное наполнение цилиндра.

После достижения максимальной точки наполнения наступает последняя фаза, когда двигатель работает на полной нагрузке при высоких оборотах. В это время показатель наполнения начнет снижаться и сдвигать вал к более позднему закрытию.

Это увеличивает период запрессовки и обеспечит эффективную работу двигателя при снижении показателей наполнения.

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.

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.

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.

На что надо обратить внимание в первую очередь?

   Непосредственно клапан ЕГР. Чтобы ход клапана был достаточно свободным и шток клапана обеспечивал плотное закрытие – чистка обязательна для штока и седла клапана. Использовать лучше аэрозоль, с помощью которого происходит чистка карбюратора. Но надо быть внимательным и не допустить падания жидкости непосредственно на диафрагму

Это может привести к её разрушению (компоненты, входящие в состав могут разложить резину).
   Если есть, то надо обратить внимание на соленоид ЕГР. В большинстве случаев там находится небольшой фильтр, который защищает вакуум системы от загрязнения. Этому фильтру необходима чистка.

Этому фильтру необходима чистка.

В некоторых случаях систему ЕГР можно просто заглушить. Что это может, если вы решите заглушить всю систему?

Положительные моменты:

• Не скапливается в коллекторе нагар.
• Улучшается динамика автомобиля.
• Нет необходимости замены клапана.
• Масло менять можно не так часто.

Отрицательные моменты

• При наличии катализатора он быстрее выйдет из строя.
• Загорается чек на панели приборов (если не запрограммировано отключение системы)
• Расход топлива может увеличиться (не у всех моделей).
• Износ клапанной группы (в редких случаях).

Как итог, то можно сказать о том, что если клапан функционирует исправно, то и пусть себе работает. А если с ним начинаются проблемы, то самым радикальным и дешёвым, с финансовой точки зрения, вариантом будет, если заглушить всю систему. К большим последствиям в работе вашего автомобиля это не приведёт.

Удачи на дорогах!

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

Стоимость ремонта.

Сегодня на автомобильном рынке клапаны ЕГР представлены в широком ценовом диапазоне. Как и в случае с другими автопродуктами, их стоимость колеблется в зависимости от марки машины и бренда производителя детали. Наиболее известные производители систем рециркуляции газов в авто:

• Pierburg;
• Valeo;
• Delphi;
• Stellox.

Разброс цен на ЕГР-клапаны невероятно большой. В Российской Федерации их стоимость колеблется от 3 до 17 тысяч рублей в бюджетном и среднем сегментах и достигает 75-100 тысяч рублей на топовые модели.

Стоимость ремонта (замены) детали также находится в прямой зависимости от модели и уровня авто. Работа специалистов технических центров оценивается в зависимости от потраченного времени, типа двигателя и марки машины. К примеру, в Москве стоимость услуги составляет от 650 до 7 000 рублей.

Система рециркуляции выхлопных газов в автомобиле — нужная и полезная вещь в основном с экологической точки зрения. Её правильное отключение и даже полное удаление не вызывает никаких проблем в работе двигателя. Более того, без ЕГР-клапана увеличивается мощность мотора, отпадает необходимость дорогостоящего обслуживания и замены узла в случае его поломки.

Заключение.

На этом у меня сегодня все. Я надеюсь, что статья полностью раскрыла тему о том что такое клапан ЕГР и для чего он нужен.

Если у вас остались вопроы, или вы хотите дополнить статью — пишите в комментарии.

Устройство клапана

Клапан состоит из следующих элементов.

• Корпус. Представляет собой металлическую коробку с двумя трубками. Один из них подсоединяется к впускному, а второй к выпускному клапану. Изготавливается из термостойких материалов, так как температура отработавших газов очень высока (обычно из особых сплавов стали).
• Заслонка. Представляет собой металлический диск с прокладками, который перекрывает доступ выхлопных газов во впускной клапан.
• Электродвигатель. Представляет собой подпружиненный электромагнит, который открывает заслонку клапана в нужный момент по команде, поступающей от ЭБУ.
• Охладитель. Представляет собой воздушный радиатор или омыватель, соединенный с системой охлаждения транспортного средства. Необходим для корректной работы узла, так как тот достигает очень высоких температур. Используется не на всех моделях авто.

Кроме того, в совокупности с ЕГР работает целый комплекс датчиков. Некоторые из них не являются конструктивными элементами клапана, однако выполняют важную роль в его функционировании. Пожалуй, главный – лямбда-зонда. Он расположен в выпускном коллекторе и определяет содержание кислорода в выхлопах (а значит, и степень обогащения смеси). Также в работе ЕГР используются датчики:

• положения заслонки клапана;
• температуры выхлопов;
• давления отработавших газов.

крепление для телефона в авто

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.

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.