Рециркуляция отработавших газов в дизельных и бензиновых двигателях
Это на первый взгляд может показаться нам немного странным, что выхлопные газы двигателя не всегда и не сразу выходят полностью через выхлопную трубу. На самом деле эти отработанные газы возвращаются обратно в двигатель. Этот технический трюк понижает температуру сгорания дизельного топлива, что впоследствии снижает образование такого вредного вещества, как оксид азота (NOx). Рециркулируемые выхлопные газы вытесняют свежий воздух во впускном канале, т.е. тот низкий уровень кислорода в выхлопных газах, а затем поглощают часть тепла сгорания в камере сгорания, в результате чего температура горения существенно снижается. В итоге образование вредного оксида азота резко падает.
В бензиновых двигателях тоже используется система рециркуляции выхлопных газов. Здесь возврат отработанных газов в двигатель служит для снижения расхода топлива автомашиной, поскольку дроссельная заслонка может быть дополнительно открыта за счет давления возвращенными выхлопными газами. Таким образом уменьшаются так называемые потери энергии при открытии дроссельной заслонки, а это способствует снижению расхода топлива и соответственно приводит к уменьшению уровня вредных веществ в самой выхлопной системе.
Положительные и отрицательные стороны
Главными недостатками системы ЕГР специалисты называют:
- Потерю КПД двигателя.
- Увеличение количества твёрдых частей из-за повторного использования выхлопных газов.
- Попадание в камеру сгорания смол и абразива, что со временем плохо сказывается на работе дизеля.
При этом основной функцией ЕГР является снижения общего количества вредных выбросов в атмосферу. К сожалению, из-за быстрого выхода системы из строя ввиду загрязнения клапана и датчиков она не может работать эффективно длительное время. Большинство механиков рекомендуют глушить ЕГР. Но стоит удостовериться, что он находится в закрытом положении. В противном случае при отключённой ЕГР большая часть газов будут обратно возвращаться на впуск, что приведёт к нестабильной работе дизеля.
Чтобы улучшить работу дизеля и не тратить деньги на ремонт системы ЕГР при каждой её поломке, рекомендуем сделать заглушку клапана. В большинстве моделей это можно реализовать самостоятельно, сэкономив на услугах сервисного центра. Перед началом работ нужно удостовериться, что глушение не приведёт к сбоям в работе двигателя.
Датчик давления ОГ перед турбонагнетателем
Датчик давления ОГ измеряет давление в системе выпуска отработавших газов перед турбонагнетателем ОГ. Эта информация необходима для оптимальной регулировки доли рециркуляции ОГ. С помощью датчика давления ОГ и датчика температуры ОГ цифровая электронная система управления дизельным двигателем (DDE) может осуществлять регулировку еще точнее и эффективнее.
Впервые используется резьбовое соединение для датчика без напорного шланга. Датчик давления ОГ должен устанавливаться на определенном расстоянии от выпускного коллектора. Причинами являются возможная высокая температура отработавших газов и предотвращения загрязнения.
Датчик давления ОГ с помощью 3 штырей подключен к цифровой электронной системе управления дизельным двигателем. Система DDE подает на датчик давления ОГ массу и напряжение 5 В. Третий штырь для сигнального провода.
| Обозначение | Пояснение | Обозначение | Пояснение |
|---|---|---|---|
| 1 | 3-полюсный разъем | 2 | Датчик давления ОГ перед турбонагнетателем |
| 3 | Трубопровод |
Симптомы неполадок ЕГР
На дизельных двигателях как собственно и на бензиновых, существует два основных вида неполадок системы EGR. В первом случае, клапан не закрывается, либо он прогорает и не может перекрывать поток газов, а во втором случае, он наоборот не открывается. Бывает так же, что забивается сама трубка и хотя клапан открывается и закрывается исправно, газы в двигатель не поступают. Реже выходит из строя управляющий элемент системы EGR, но здесь определить поломку значительно сложнее.
Выражаются проблемы с системой рециркуляции отработанных газов такими симптомами:
- щелчки и стук;
- провалы в работе двигателя;
- падение мощности;
- появление ошибок без видимых причин;
В том случае, когда вам диагностировали какую-то поломку системы ЕГР, вы можете либо ремонтировать или менять эту систему полностью или некоторые ее узлы, либо же заглушить EGR.
Есть информация, что дизельные моторы с отключенной системой рециркуляции отработанных газов ходят значительно дольше, как раз из-за того, что в них попадает меньше той самой сажи, грязи и других непотребств. А некоторые умельцы научились отключать эту систему на теплое время года, а на зиму, когда EGR приносит серьезную пользу, ее включают. И это, пусть в некотором роде, половинчатое решение тоже имеет право на жизнь.
Основные неисправности.
Большинство неполадок в системе рециркуляции газов связано с основным элементом – клапаном ЕГР. Причинами неисправностей являются воздействие раскаленных газов и содержащихся в них частиц несгоревшего топлива. Результат такого воздействия – засорение EGR нагаром, приводящее к подклиниванию (несвоевременному срабатыванию) или полному заклиниванию заслонки в открытом/закрытом положении.
Выявить заклинивание в крайних положениях помогут характерные симптомы. При постоянно открытой заслонке наблюдаются:
- снижение мощности мотора;
- нестабильная работа в режиме холостого хода;
- рывки при ускорениях.
При закрытом – увеличенный расход бензина и более жесткая работа дизеля.
Подклинивание и несвоевременное срабатывание EGR уловить сложнее. Основное проявление неполадки — перебои на холостом ходе.
Причиной сбоев EGR становится не только клапан, из строя могут выходить:
- вакуумные усилители;
- термоклапаны, управляющие разрежением;
- соленоиды;
- канал подачи отработанных газов;
- преобразователи давления выхлопных газов;
- подводящие трубки.
Конкретные случаи неисправностей EGR требуют тщательной диагностики с применением соответствующих приборов: диагностического сканера, осциллографа, омметра, вольтметра и др., наличия подробной технической документации на автомобиль.
Клапан EGR: дефекты и симптомы
Часто клапан ОГ (EGR) покрывается смесью сажи и масла. На фотографии вы можете видеть, как выглядит клапан рециркуляции отработавших газов после тысяч километров эксплуатации автомобиля
Неисправность клапана EGR может проявляться по-разному. Вот признаки, которые могут указывать на неисправность клапана рециркуляции отработанных газов:
— При разгоне автомобиль набирает скорость рывками
— Колебания на холостом ходу
— Потеря мощности двигателя
— Появление на приборной панели значка «Check Engine» (Чек двигателя – аварийная программа работы двигателя)
— В выхлопных газах повышается уровень оксида азота
— Черный дым из выхлопной трубы
— Повышенный расход топлива
Поскольку клапан EGR с его регулировочным механизмом находится в потоке выхлопных газов, он является наиболее чувствительным компонентом системы рециркуляции отработавших газов. Из-за сажи, содержащейся в выхлопных газах, регулировочный механизм клапана рециркуляции отработанных газов с течением времени может начать работать неправильно – клапан может перестать нормально открываться или закрываться.
Также клапан может загрязниться из-за паров масла из маслоотделителя, которые в сочетании с сажей делают со временем свое злое дело.
В результате неправильной работы клапана ОГ в выхлопной системе может существенно вырасти уровень вредных веществ. Также может появиться отсроченный отклик автомобиля при нажатии педали газа (отклик дроссельной заслонки). В том числе наиболее частый симптом неисправности клапана ОГ – сильная потеря мощности двигателя. Обычно это бывает если клапан не может закрыться должным образом. Вместе с потерей мощности в этом случае в выхлопной трубе может появиться черный дым, который образуется из-за отсутствия необходимой порции свежего воздуха, при полной нагрузке.
Если клапан EGR (ЕГР) застрял при закрытом положении, то, возможно, во время движения автомобиля вы не заметите никаких признаков его неисправности. Но если при этом виде неисправности замерить уровень оксида азота, то вы обнаружите его существенное превышение от нормы.
В том числе загрязненный клапан ОГ (что также неизбежно означает загрязнение в системе впуска двигателя) может приводить к увеличению расхода топлива. Кстати, иногда все эти признаки могут появляться периодически (не постоянно), так как клапан ЕГР может восстанавливать свою функцию самостоятельно. Однако даже временные симптомы не следует игнорировать, поскольку это явно указывает на его неисправность. А это значит, что в ближайшем будущем проблемы с клапаном ОГ будут учащаться и рано или поздно это приведет к выходу клапана из строя.
Сколько стоит клапан EGR?
Самые известные производители клапанов отработавших газов (EGR/ЕГР): Pierburg, Valeo и Delphi.
Стоимость клапанов ОГ зависит от марки и модели автомобиля. Средние цены в России на клапаны – от 3 000 до 20 000 рублей.
На некоторые автомобили стоимость клапанов ЕГР может составлять и 50 000 — 100 000 рублей.
Во сколько же автолюбителю обойдется замена старого клапана ОГ на новый? Здесь также все зависит от марки и модели автомобиля. Ведь помимо стоимости клапана рециркуляции отработанных газов нужно еще заплатить за работу в техническом центре. Стоимость работ также зависит от затрат времени при замене клапана. Если в вашей машине доступ к клапану легкий, то стоимость замены будет небольшой. Если же для демонтажа клапана ОГ необходимо разобрать половину двигателя, то стоимость замены клапана обойдется в круглую сумму.
Например, если в вашей машине клапан EGR находится в доступном месте, то на замену клапана уйдет в среднем 1-3 часа. Так что умножьте это время на среднюю стоимость норма-часа в техническом автоцентре и вы узнаете, во сколько обойдется вам стоимость замены клапана (не забудьте прибавить стоимость самого клапана).
Так глушить его или нет?
Против удаления
Одно дело экология. Это в нашей стране нет жестких требований по частоте выхлопа. В европейских странах, где нельзя купить ТО, проверяется работоспособность системы ЕРГ. Если она будет заглушена, то не ездить вам на машине по дорогам общего пользования. Именно поэтому, многие автовладельцы к большим пробегам стараются избавиться от своих машин, так как дорого выходит их содержать по всем требованиям. Дешевле купить новую машину и не вкладываться в её содержание.
Как говорилось выше, отключение ЕГР влечет увеличение риска возникновения детонации . Что очень плохо для мотора. На некоторых дизелях происходили разрушения форкамер, появление трещин между клапанами во всех цилиндрах. После ремонта ситуация повторялась. Это связано с повышением давления в камерах сгорания.
За удаление
Если ЕГР в работе, то наблюдается быстрое потемнение моторного масла. Доходило до того, что через 2-3 тысячи километров пробега масло на щупе становилось черным, как будто на нем проехали 15 тыс. км. После глушения системы, масло оставалось светлым и на 5000 километрах.
Чище будет впускной коллектор, клапана, дроссель. Меньше сажи будет попадать в цилиндры. А она может служить абразивом. Мотору будет легче дышать. Не будет возникать проблем с заклиниваем дросселя, чисткой и раскоксовкой клапанов и поршней.
Чтобы удалить клапан, нужно программно менять прошивку. Потому что, если физически это сделать, а программное обеспечение не тронуть, то мотор будет плохо работать. ЭБУ будет думать, что в двигатель поступает одно количество воздуха, через ДМРВ и клапана, а когда он будет перекрыт, то воздуха в реальности будет больше. Блок управления будет неправильно готовит топливовоздушную смесь. Как известно, любое изменение в программе требует знаний и «прямых» рук, поэтому это будет стоит дорога, а если дешевле – то получится через жопу.
Заменить клапан EGR или очистить,- Что лучше?
На некоторых двигателях клапан EGR легкодоступен. Но на многих автомобилях чтобы добраться до клапана ОГ, необходимо разобрать полмотора. В этом случае только один демонтаж клапана обойдется вам в кругленькую сумму. Особенно, если в клапане есть дефект и у вас нет ни какого выбора, кроме как демонтировать клапан с машины. Стоит здесь отметить, что если в вашей машине, для того чтобы добраться до клапана ОГ, придется демонтировать множество компонентов в подкапотном пространстве, то нет смысла проводить его очистку и т.п. работы. В этом случае целесообразнее будет установить просто новый клапан, поскольку при его очистке в будущем вам может снова понадобиться его демонтировать с машины, что опять будет связано с огромными денежными затратами.
Также обращаем ваше внимание на то, что при замене клапана EGR на новый во многих автомобилях может потребоваться заново прописать новый клапан в блоке управления двигателем при помощи компьютера. То есть по сути, нужно будет научить этот новый клапан работать именно так, как это было предусмотрено автопроизводителем
Как вы уже поняли друзья, для настройки работы нового клапана необходимо специальное диагностирующее оборудование (компьютерный автомобильный сканер). Если у вас нет такого устройства, то после замены клапана ОГ вам придется обратиться в технический автоцентр.
Как правильно заглушить клапан ЕГР на дизеле
- Механический способ глушения клапана.
- Отключение при помощи блока управления.
На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании. 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:
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. Бывают в продаже готовые заглушки.
Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки
Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
Отключение вакуумных шлангов за их ненадобностью.
Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.
Как работает ЕГР на турбодизеле
Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания. На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность. Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.
Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом. В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания. При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше. На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.
Можно ли эксплуатировать автомобиль с неисправным клапаном EGR?
Кратковременных признаков неисправности клапана рециркуляции отработавших газов, как правило, не следует опасаться. Но если из-за работы клапана ОГ на приборке появляется значок «Чек двигателя» и мотор уходит в аварийный режим работы, то вам нужно как можно скорее обратиться в технический центр для компьютерной диагностики, а также получить консультацию автослесаря.
Если в процессе диагностики выясняется, что клапан EGR застрял в открытом положении (распознается обычно потерей мощности при полной нагрузке двигателя), то это приводит к постоянной подаче в систему впуска отработанных газов. В итоге за пределами частичной нагрузки двигателя увеличивается рециркуляция выхлопных газов, что приводит к неправильному впрыску топлива. Таким образом, при полной нагрузке двигателя происходит неполное сгорание топлива. Это в свою очередь приводит к чрезмерному образованию сажи, которая, например, в дизельном двигателе может засорить сажевый фильтр. В худшем случае неисправность клапана EGR, который заклинило в открытом положении, может привести к выходу из строя турбонагнетателя (турбины).
Зачем глушить и стоит ли это делать
Задаваясь вопросом, зачем делать заглушку и не приведёт ли это к плачевным последствиям, стоит рассмотреть немного теории. При неправильной работе системы рециркуляции необходимо заменить не только клапан, но и провести чистку других деталей. Такой ремонт дорогостоящий и потребуется снова через определённое время. От плохого топлива образуется налёт из остатков продуктов сгорания. Если автомобиль эксплуатируется довольно интенсивно, то уже через несколько месяцев после ремонта будут заметны сбои в работе. Кроме некачественного топлива, нарушить функционал могут:
- износ цилиндропоршневой группы;
- неисправные датчики;
- поломки в турбокомпрессоре;
-
нарушения в системе вентиляции.
Система ЕГР часто загрязняется и не может эффективно выполнять свою функцию
Как мы видим, система ЕГР очень прихотлива и часто выходит из строя на дизельных двигателях. На большинстве моделей она отвечает только за количество вредных выбросов и не влияет на технические параметры автомобиля. Грамотная заглушка позволит забыть о проблемах с клапаном ЕГР и даже немного улучшить КПД силового агрегата. Но перед началом такой работы стоит всё-таки проконсультироваться в автосервисе и узнать особенности заглушки именно для вашей модели автомобиля.
Как поступить, если клапан ЕГР вышел из строя?
Если открыть руководство по эксплуатации любого автомобиля, то там написано – система ЕГР имеет ограниченное время работоспособности. Уже при пробеге автомобиля от 70 000 до 100 000 километров необходимо заменить полностью всю систему, но это в том случае если у вас хорошее топливо. В России этот срок (в связи с низким качеством топлива) значительно ниже и составляет 50 тысяч километров.
Но как поступить, если автолюбитель не может себе позволить замену дорогостоящих компонентов через такой короткий срок? Тут можно посоветовать два способа – должна проводиться своевременная чистка всей системы, или просто заглушить всю систему ЕГР.
