Для чего нужна и не нужна система ЕГР?
Система ЕГР (EGR, AGR) в автомобиле служит для снижения уровня выброса оксида азота. Работа системы основана на замещении части кислородной смеси (воздух) на бескислородную (выхлопные газы), тем самым снижая вероятность окисления азота в цилиндрах автомобиля. Вопреки устойчивому стереотипу никакого "дожигания" выхлопных газов не происходит, только снижение количества кислорода в смеси, подающейся в цилиндры.
Поскольку выхлопные газы имеют высокую температуру, перед подачей их в цилиндры требуется охлаждение, иначе всасываемая смесь будет перегрета. Для охлаждения выхлопных газов используются жидкостные теплообменники, в которых жидкость контура охлаждения двигателя отбирает лишнюю температуру из проходящих через охладители выхлопных газов. Охладители могут быть с вентилем обхода (пропускает газы мимо охладителей на не прогретом автомобиле) и без этих вентилей, с термостатами в контуре охлаждения (для отключения протока жидкости на не прогретом автомобиле) и без них. И вентиль обхода, и термостат призваны ускорить прогрев автомобиля и раньше запустить в работу систему ЕГР.
Для регулирования количества подмешиваемых выхлопных газов используется клапан, как правило — электромагнитный. Блок управления двигателем управляет клапаном и одновременно следит за его положением через датчик положения, осуществляя коррекцию его работы.
Условия работы системы ЕГР
Для снижения негативного влияния системы ЕГР на динамические характеристики автомобиля, скорость прогрева мотора, и качества сжигания топлива, установлены условия, рамки работы системы ЕГР:
— двигатель имеет оптимальную рабочую температуру. При пониженной или повышенной температуре система ЕГР отключается или снижает степень своего участия в смесеобразовании.
— температура всасываемого воздуха должна быть в определенных рамках. При пониженной или повышенной температуре система ЕГР отключается или снижает степень своего участия в смесеобразовании.
— система ЕГР отключается выше 3000 об/мин.
— система ЕГР отключается или снижает свое влияние при высоких нагрузках.
Дополнительные функции, выполняемые клапаном ЕГР
На клапан системы ЕГР часто возлагают еще две функции, не имеющие отношения к снижению выбросов оксида азота:
— функция сброса избыточного давления во впускном тракте при резком снижении оборотов двигателя из режима высоких нагрузок. В этот момент клапан открывается на короткое время, пока есть перепад давления от впуска к выпуску.
— функция прожига фильтра твердых частиц (DPF), если автомобиль им оборудован. При прожиге ДПФ фильтра дроссельная заслонка прикрывается, а клапан ЕГР приоткрывается, чтобы обогатить смесь и дать парам не сгоревшего топлива достичь фильтра твердых частиц.
Типичные неисправности системы ЕГР
Как правило, неисправности касаются клапана ЕГР и его датчика положения, из-за чего блок управления двигателем не может обеспечить точное регулирование подачи выхлопных газов на впуск. Начиная с ЕВРО-4 неисправности системы ЕГР требуют немедленного устранения, так как обычно при этом ограничивается мощность двигателя. Обычно неисправности проявляют себя следующим образом:
— клапан ЕГР исправен, неисправен датчик положения клапана. Система не может определить правильное положение, но работа двигателя не страдает. При ЕВРО-3 автомобиль продолжает нормально работать, при ЕВРО-4 включается ограничение мощности
— клапан ЕГР неисправен, заклинил в закрытом положении. Двигатель не ухудшает своих характеристик, при ЕВРО-3 можно ездить, при ЕВРО-4 включается ограничение мощности.
— клапан ЕГР неисправен, заклинил в открытом или приоткрытом положении. Двигатель работает хуже, возможна потеря мощности, избыточный дым из выхлопной трубы. При ЕВРО-3 режим ограничения мощности не включается, при ЕВРО-4 включается ограничение мощности.
— протекает охладитель системы ЕГР. Часто никаких признаков, кроме снижения уровня охлаждающей жидкости без видимых подтеков. Как правило неопасно, но теоретически протечка может быть большой и вызвать гидроудар в двигателе.
Отключение системы ЕГР
Помимо замены неисправных узлов системы ЕГР, можно частично или полностью отключить работу клапана ЕГР.
Положительные моменты отключения системы ЕГР:
— при полном отключении клапана можно забыть про проблемы с системой ЕГР, актуально для дальних поездок и автомобилей, где эта система работает ненадежно (например, LR Discovery 3)
— улучшение реакции на педаль газа, снижение задержки при трогании и ускорении. Это происходит из-за того, что в цилиндрах всегда максимум кислорода. При работе ЕГР цилиндры заполнены смесью воздуха и выхлопных газов, и для полной отдачи требуется несколько оборотов двигателя, чтобы "выветрить" эту смесь.
— отключение системы ЕГР снижает дымность, особенно "плевки" дыма при ускорении.
Отрицательные моменты отключения системы ЕГР:
— снижение экологичности автомобиля по выбросам оксида азота (но улучшение по дымности!)
— отключение системы ЕГР требует удаления и фильтра ДПФ, если он есть в автомобиле.
Мифы про отключение системы ЕГР
Часто можно услышать различные мнения по поводу отключения системы ЕГР:
Легенда № 1
— отключение ЕГР приводит к повышению температуры в цилиндрах и преждевременному износу двигателя. Точнее, это неправильное понимание процессов в двигателе с системой ЕГР. Как было написано выше, при высоких нагрузках, когда и возникает максимальная температура в цилиндрах, клапан ЕГР и так должен быть закрыт. Речь можно вести лишь о незначительном повышении "минимальной" температуры в цилиндрах при минимальных нагрузках на двигатель.
Легенда № 2
— отключение ЕГР приводит к ухудшению прогрева двигателя. Практика многолетнего пользования автомобилем с рабочим ЕГР и отключенным показывает, что никакой разницы в скорости прогрева автомобиля не наблюдается. Как было написано выше, на не до конца прогретом автомобиле система ЕГР практически не работает.
Легенда № 3
— отключение ЕГР приводит к нарушению смесеобразования и ухудшает параметры работы двигателя. Системы управления двигателем достаточно адаптивны, чтобы корректно отрабатывать ситуацию с отключенной системой ЕГР. Кроме того, как описано выше, есть масса условий для работы этой системы, и по факту она работает не всегда даже в штатном режиме.
Предисловие
Попытаюсь описать принцип и логику его работы предельно простым языком.
Буду опираться в первую очередь на свою практику а так же на изученный мною материал, а точнее, на его анализ.
Для нетерпеливых — самое интересное будет в пункте о логике работы ECU по управлению клапаном EGR
Встречаю в большинстве случаев некорректное понимание необходимости его наличия.
Я не привык делать из машины ведро и являюсь (за редким исключением) сторонником заводского комплекта.
Итак, поехали, зачем нужен клапан ЕГР (EGR), он же клапан рециркуляции отработавших газов.
Назначение
Устал слушать лирику на тему того, что основное назначение клапана ЕГР понижать вредность выбросов. Бред! Вы даже при прохождении ТО не заметить разницы — с ним или без него.
Сколько рыл статьи в Инете, столько и видел это заблуждение.
Почему то большинство забывает, что основная задача клапана — это обеспечение сбалансированной работы двигателя на разных режимах работы:
1. В момент прогрева двигателя.
2. При работе двигателя на постоянную нагрузку при постоянных оборотах
3. (редкость в наших широтах) При работе двигателя с заниженным (завышенным) атмосферным давлением.
В зависимости от режима работы двигателя, о чём свидетельствуют датчик оборотов, датчик детонации, кислородный датчик (Лямбда зонд), датчик атмосферного давления для турбо тачек, датчик массового расхода воздуха, Блок управления двигателем подаёт импульсный (не просто 12v) сигнал на управляющий электромагнитный клапан для пропускания вакуума от общего рессивера до клапана EGR/
Именно определённое разряжение (для дизелей) и управляет открытием (приоткрытием либо закрытием) заслонки в клапане.
Соответственно при открытой заслонке клапана (дальше все это скорее понимают) часть отработавших газов рециркулирует обратно во впускной коллектор.
Обобщенная логика управления ECU клапана EGR
Теперь самое интересное
1 .Если блок управления двигателем (ECU, ЭБУ) видит обогащённую смесь, а при исправности всей системы это может быть только при прогреве двигателя, то ECU начинает искусственно её забеднять путём подачи отработанных газов снова во впускной коллектор.
Я не беру во внимание случаи с неисправным расходомером воздуха. тут совсем иной алгоритм.
Не буду читать курс школьной химии, но все понимают, что как минимум, в отработанных газах содержится меньшее количество кислорода. но при обогащёнке нам и нужно понизить его содержание.
Конечно смесь — это топливо (солярка, бенз ) и воздух . А вот воздух — это не только кислород, но и Окись Азота, и содержание углекислого газа СО да и не только. И поверьте без курса химии, что учитывается не только содержание кислороДа. Окись Азота тоже играет немалую роль, например при её повышенном содержании (на тех осмотре это не проверяют) вымывается тонкая стенка масла в цилиндре и это ведёт к повышенному износу двигателя.
Как только смесь выравнивается на непрогретом двигателе, а точнее, как только лямбда зонд перестаёт регулировать смесь в широком диапазоне, ЭБУ даёт команду электромагнитному клапану в виде широтно модулированных импульсов на закрывание заслонки клапана.
2. Если ЭБУ видит постоянные обороты, постоянную подачу порций топлива за равное время открытия форсунок (например мы едем на круизконтроле), то опять подаётся команда на приоткрывание клапана.
Разработчики предпочли уменьшить расход топлива в таком случае путём снижения кислорода и как результат, понижения подачи топлива открытием форсунок дабы выровнять смесь.
3. Если ЭБУ видит повышенное атмосферное давление (например в горах), то предполагается что в горах и так воздух обогащён кислородом. Опять, дабы сбалансировать смесь, ЕГР подаёт отработанные газы во впуск, чтобы уменьшить штатное количество кислорода, балансируя параметры работы двигателя к атмосферному давлению. К слову зимой и в наших широтах это очень актуальная опция.
НО! всё это справедливо при наличии штатного катализатора! ибо Кислородный датчик только в этом случае будет считывать корректные параметры
А вот что бывает, когда система EGR функционирует неправильно (вырезанный катализатор, подгоревший лямбда зонд, пробитые вакуумные трубки, неисправный расходомер, забитые форсунки и т.д) показано на рисунке
Увидев такое, многие автовладельцы сразу бегут глушить клапан ЕГР.
ТО что мы не хотим видеть этой гари у себя в поршневой — это правильное решение.
А то, как мы решает этот вопрос — это ВАМ на обсуждение
Я не занимаюсь разработкой программ для ЭБУ на заводах PSA и могу лишь догадываться о алгоритме работы ЭБУ, проанализировав массу информации, в том числе и на закрытых источниках.
По сему — моя статья не истина в последней инстанции.
С удовольствием подискутирую на эту тему со всеми желающими.
Только не нужно мне писать, что "я вырезал ЕГР, у меня всё заеб…сь, "
У вас уже не всё зае…сь. у вас деталей в тачке не хватает.
Вы уже начали делать из неё ведро с болтами.
Те кто дочитал до конца, наверное поняли, что и катализатор не стоит вырезать, но об этом следующая статья.
Возникновение ошибок с кодами P0401, P0403, P0404 – P0409 и сигнала «Check Engine» на приборной панели – признак неисправности системы рециркуляции отработанных газов (EGR). Систему ставят на автомобили с дизельным и бензиновым (нетурбированным) двигателями, подпадающими под нормы EURO3 – EURO5. Чаще всего ошибки возникают из-за датчиков, привода и клапана системы.
Можно клапан отремонтировать, а можно – физически заглушить и отключить всю цепочку управления подачей отработанных газов во впускной тракт. Решать, восстанавливать систему в оригинальном виде или пойти на радикальный шаг – удаление ЕГР, нужно, взвесив аргументы «за» и «против».
Для чего нужна система ЕГР
Появление ЕГР (Exhaust Gas Recirculation system) в двигателе автомобиля – не столько связано с борьбой за экологичность, сколько стало результатом борьбы за повышение его моторесурса. Метод возвращения части отработанных газов в камеру сгорания был запатентован и применен немецкими конструкторами еще в 30 годы прошлого века. О снижении токсичности выхлопа машин тогда мало кто задумывался. Основной задачей «разбавления» рабочей смеси отработанными газами было снижение максимальной температуры ее горения для предотвращения детонации, разрушающей детали ЦПГ.
Как работает система рециркуляции (EGR)
Принцип действия EGR одинаков на всех моделях двигателей. Во время максимальной нагрузки на средних оборотах во впускной коллектор подается строго определенное количество отработанных газов из выпускного коллектора. Объем подаваемых ОГ (5 – 12% от общего объема воздуха в смеси) растет одновременно с увеличением угла опережения зажигания и падает при его уменьшении.
Регулирует подачу клапан, который открывается по достижении определенного числа оборотов мотора (обычно от 1500 об/мин.). Закрывается он после набора максимальных оборотов или их падения до «холостых».
Привод клапана бывает вакуумным или электронным. Зависит от года выпуска, типа и конструкции двигателя.
Негативное влияние EGR на работу двигателя
Справляясь с основной своей функцией – снижением температуры в камере сгорания – система способствует образованию в выхлопных газах несгорающих сажевых частиц. Чем дольше и эффективнее работает EGR, тем больше сажи образуется в выхлопных газах, которыми двигатель «питается» с помощью ЕГР.
Попадая во впускной тракт, частицы сажи образуют плотный нагар на его стенках, рабочей поверхности и штоке самого клапана, сужая просвет канала. Изменение соотношения воздуха и топлива, подаваемого в камеру сгорания, в пользу горючего ведет к повышению температуры воспламенения рабочей смеси. Возникает детонация, увеличивается содержание оксидов азота в ОГ.
В запущенных случаях (когда клапан «закис» под слоем сажи и не закрывается) поступление отработанных газов в рабочую зону становится постоянным. Возникают признаки неисправности: падают динамика разгона и мощность двигателя авто, увеличивается сажеобразование в выхлопных газах, забивается сажевый фильтр (DPF), снижается ресурс катализатора.
Зачем производят удаление клапана ЕГР
Срок службы оригинального клапана ЕГР ограничен. В зависимости от марки и производителя авто, его ресурс может составить до 150 тыс. км пробега. В отечественных условиях он редко «дотягивает» до 70 тыс.
Основные причины отказа водителей от EGR:
- высокая стоимость ремонта и обслуживания системы;
- агрегат сложно чистить;
- негативные последствия для двигателя при нарушении режима рециркуляции;
- двигатель может работать без этой конструкции.
Исправность механизма рециркуляции зависит от качества топлива. При эксплуатации автомобиля на плохо очищенном горючем, содержащем большой процент сернистых соединений и присадок, убирать нагар приходится 1–2 раза в год. Поэтому водители предпочитают просто избавляться от «проблемного» устройства.
Как правильно удалить ЕГР
Некоторые автовладельцы практикуют самостоятельное, «физическое» отключение EGR с установкой кустарной прокладки, закрывающей отверстия клапана. В продаже есть даже оригинальные прокладки, например, от General Motors. Но обойтись одной установкой заглушки удается только на старых «дизелях», где работа EGR регулируется разрежением (пневмомеханический привод). На большинстве современных автомобилей электропневматическая или электронная схема управления – сигналы на открытие и закрытие подачи ОГ идут от электронного блока управления.
Для полноценного удаления EGR нужно одновременно выполнить изъятие клапана и программное отключение ЕГР с перепрошивкой контроллера. Некоторые схемы требуют дополнительной установки эмулятора «правильных» показаний датчиков положения клапана, расходометра и лямбда–зонда. Только тогда удастся избежать повторного возникновения ошибок и частых переходов двигателя в «аварийный» режим.
Последствия удаления клапана ЕГР: плюсы и минусы
Преимущества отказа от EGR:
- чистый впускной коллектор;
- снижение дымности выхлопа;
- прирост мощности на средних оборотах;
- отсутствие необходимости обслуживать и менять дорогие комплектующие.
Заодно можно провести программное отключение сажевого фильтра и лямбда–зонда, чип тюнинг двигателя, а также снять ограничение мощности, введенное производителем.
Минусы метода – повышение температуры сгорания топлива и содержания оксидов азота в выхлопе авто. Из возможных последствий – возникновение детонации в определенном диапазоне оборотов двигателя, снижение ресурса моторного масла, повышение риска появления микротрещин в ГБЦ.
Проблемы с недостатком тяги на низких оборотах, «провалы» мощности и черный дымный выхлоп не всегда возникают из-за ЕГР. Поставить диагноз на 100% точно можно, выполнив комплексную диагностику на стенде.
