Home » Misc » Клапан egr что это такое

Клапан egr что это такое


Клапан EGR. Серьезный подход к выбросам NOx.

Как установить

Являясь неотъемлемым элементом системы управления двигателем автомобиля, так называемый клапан системы рециркуляции выхлопных газов (сокращенно EGR) служит для возврата точно рассчитанного объема выхлопных газов в систему впуска двигателя для повышения его эффективности, снижения потребления топлива и содержания окислов азота в выхлопных газах. С ростом требований к сокращению выбросов клапан EGR будет играть все более важную роль, поэтому вам следует знать, для чего он предназначен, почему он выходит из строя и как его заменить в случае поломки.


Как работает клапан EGR?

Воздух, которым мы дышим, почти на 80 процентов состоит из азота. Однако под воздействием чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, до 1370 °C, этот инертный в нормальных условиях газ становится химически активным и образует вредные оксиды азота, или NOx, которые затем попадают через выхлопную систему в атмосферу. Чтобы свести эти выбросы к минимуму, клапан рециркуляции отработавших газов обеспечивает подачу точно рассчитанного количества выхлопных газов во впускную систему, тем самым изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. При меньшем количестве кислорода разбавленная смесь сгорает медленнее, благодаря чему в камере сгорания температура снижается почти на 150 °C, а также уменьшается образование NOx, что обеспечивает более чистый и эффективный выхлоп. 

Клапан EGR имеет два основных положения: открытое и закрытое, хотя он может принимать любое промежуточное состояние. При запуске двигателя клапан EGR закрыт. Во время холостого хода и на низких скоростях достаточно небольшой мощности и, следовательно, незначительного количества кислорода, поэтому клапан постепенно открывается. На холостом ходу он может быть открыт на 90%. Однако, когда требуется больший крутящий момент и большая мощность, например при полном ускорении, клапан EGR закрывается, чтобы обеспечить поступление большого количества кислорода в цилиндр.

Кроме снижения выбросов NOx, клапаны EGR могут использоваться в двигателях малого объема с системой GDi для уменьшения насосных потерь, а также для повышения эффективности сгорания топлива и снижения вероятности детонации. В дизельных двигателях он также помогает уменьшить стук на холостом ходу.


Типы клапанов EGR

Хотя существует несколько типов клапанов рециркуляции отработавших газов — в более ранних системах используются вакуумные клапаны, в то время как в более современных автомобилях устанавливаются клапаны с электронным управлением, — можно выделить следующие их основные типы:

Дизельные клапаны EGR высокого давления отводят быстрый поток отработавшего газа с высоким содержанием сажи, прежде чем он попадет в сажевый фильтр — сажа может соединяться с парами масла и образовывать шлам. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор либо через патрубок, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров.  Вспомогательный клапан также используется для создания вакуума во впускном коллекторе, так как он не образуется естественным образом при работе дизельного двигателя.

Дизельные клапаны EGR низкого давления отводят выхлопной газ после его прохождения через сажевый фильтр. Этот газ движется с меньшей скоростью, но он почти полностью очищен от сажи. Затем газ поступает обратно во впускной коллектор через патрубок.

Бензиновые клапаны EGR отводят выхлопные газы так же, как и их дизельные аналоги высокого давления.  Когда в цилиндре создается разрежение, выхлопные газы втягиваются в камеру сгорания, а объем их подачи регулируется открытием и закрытием самого клапана EGR.

Клапаны EGR с вакуумным управлением имеют электровакуумный клапан для изменения степени разрежения, воздействующей на диафрагму, и, в свою очередь, открывают и закрывают клапан EGR. В некоторых клапанах также имеются датчики обратной связи для подачи на ЭБУ сигнала об их положении.

Цифровые клапаны EGR оснащены соленоидом или шаговым двигателем и в большинстве случаев датчиком обратной связи. Эти клапаны получают широтно-импульсно модулированный сигнал от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Каковы причины поломки клапанов EGR?

Клапаны рециркуляции отработавших газов работают в агрессивной среде, поэтому со временем они могут изнашиваться. Однако единственной основной причиной их отказа является нагар вдоль каналов рециркуляции выхлопных газов и системы впуска. С течением времени это приводит к засорению трубок, каналов выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерного механизма клапана, в результате чего его заклинивает либо в открытом, либо в закрытом состоянии. Неисправности также могут быть вызваны разрывом диафрагмы клапана или утечкой через нее.

Каковы признаки неисправности клапана EGR?

Признаки неисправности клапана EGR схожи с признаками других неисправностей системы управления двигателем. По этой причине неисправности EGR остаются головной болью многих автомехаников. Однако существует несколько признаков, на которые стоит обратить внимание:

  • Горит лампочка проверки двигателя. Как и в случае неисправности большинства компонентов системы управления двигателем, проблема с клапаном EGR может стать причиной включения лампочки проверки двигателя.
  • Нарушения в работе двигателя. Если клапан заклинило в открытом положении, качество воздушно-топливной смеси будет нарушено, что приведет к нарушениям в работе двигателя, таким как снижение мощности, вялое ускорение и неровный холостой ход. Это также может привести к утечкам давления в системе турбонаддува, в результате чего турбонагнетатель будет работать активнее.
  • Повышение объема выбросов NOx. Когда клапан EGR остается закрытым, в камере сгорания возникают высокие температуры, в результате чего в выхлопе остается большое количество несгоревшего топлива, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению эффективности использования топлива. 
  • Детонация двигателя. Повышенная температура и большой объем выбросов NOx могут также привести к усилению детонации, которую можно распознать по стуку в двигателе.


Устранение неисправностей клапана EGR

Учитывая разнообразие типов клапанов EGR, всегда целесообразнее следовать процедурам устранения неисправностей, подробно изложенным в руководстве по обслуживанию, однако существует несколько стандартных действий, которые могут помочь точно определить неисправность:

  • Считайте коды неисправностей клапанов EGR с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
  • Убедитесь, что все вакуумные магистрали и электрические соединения подключены и расположены правильно.
  • С помощью вакуумметра проверьте степень разрежения в вакуумном шланге при 2000–2500 об/мин. Отсутствие вакуума при нормальной рабочей температуре может указывать на ослабление крепления шланга, засор или неисправность вакуумного выключателя с штуцерами или электровакуумного клапана или неисправность вакуумного усилителя/насоса.
  • Проверьте электровакуумный клапан во время работы двигателя. На клапанах EGR с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте степень разрежения на конце патрубка. Если клапан не открывается при подаче питания, его заклинило в открытом или закрытом положении или имеются следы ржавчины на электрическом соединении, ослабло соединение провода или имеется плохое заземление, система EGR будет работать неправильно. Перед заменой клапана определите основную причину его неправильной работы.
  • По возможности проверьте движение штока клапана при 1500–2000 об/мин. Если клапан функционирует правильно, шток клапана должен двигаться. Если он не движется, при наличии вакуума, значит, клапан неисправен.
  • Создайте разрежение непосредственно на клапане EGR с помощью ручного вакуумного насоса или сканера, в зависимости от типа клапана. Если на холостом ходу изменений не выявлено, значит, либо неисправен клапан EGR, либо каналы EGR полностью перекрыты. Если двигатель работает на холостом ходу с перебоями или глохнет, проблема вызвана неисправной системой управления.
  • Снимите клапан EGR и проверьте его на наличие нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не допускать загрязнения мембраны. 
  • Убедитесь в отсутствии засора канала рециркуляции отработавших газов в коллекторе. При необходимости прочистите его. 

Коды распространенных неисправностей

Для поздних моделей клапанов EGR характерны следующие коды неисправностей:

  • P0400 — неисправность в системе рециркуляции выхлопных газов.
  • P0401 — недостаточный поток рециркуляции выхлопных газов.
  • P0402 — избыточный поток рециркуляции выхлопных газов.
  • P0403 — неисправность электропроводки системы рециркуляции выхлопных газов. 
  • P0404 — неправильное значение в цепи клапана EGR.
  • P0405 — низкий уровень сигнала в цепи «А» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
  • P0406 — высокий уровень сигнала в цепи «А» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
  • P0407 — низкий уровень сигнала в цепи «В» датчика системы рециркуляции выхлопных газов.
  • P0408 — высокий уровень сигнала в цепи «В» датчика системы рециркуляции выхлопных газов. 
  • P1403 — низкое напряжение в цепи управления клапана системы рециркуляции выхлопных газов. 
  • P1404 — система рециркуляции отработавших газов — шток клапана остановился в закрытом положении.
  • P1405 — высокое напряжение в цепи управления клапана системы рециркуляции выхлопных газов.
  • P1406 — ошибка позиционирования штока клапана системы рециркуляции выхлопных газов.


Советы по замене клапана EGR
  • Сначала снимите крышку двигателя.  
  • Затем ослабьте крепление электрического кабеля, подключенного к клапану, отсоедините провода и/или вакуумные магистрали и убедитесь в отсутствии признаков повреждения.
  • Выкрутите крепежные винты и проверьте клапан на наличие повреждений, коррозии или нагара. 
  • Тщательно очистите монтажную поверхность клапана EGR и установите новый клапан и прокладку. Также следует удалить нагар из впускного клапана EGR.
  • Совместите клапан EGR с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
  • Затяните все крепежные элементы рекомендованным моментом.
  • После этого снова подсоедините вакуумные магистрали и/или электрические соединения. 
  • По завершении с помощью диагностического сканера сбросьте сигнал, включающий индикатор проверки двигателя, и убедитесь в отсутствии других ошибок.  Убедитесь, что индикатор неисправности погас. После этого проведите ходовые испытания. Во многих автомобилях для адаптации теперь требуется выполнить сброс настроек клапана EGR. Это позволяет ЭБУ запомнить положение остановки при открытом и закрытом положении клапана. В противном случае клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Что такое EGR и почему приходится его отключать?

09.05.2020

76091

Воздух который мы «сжигаем» в ДВС состоит не только из кислорода. Больше всего в атмосфере азота, который на Земле находится по большей части в свободном состоянии. В атмосфере его содержание по объему 78%, по массе 75,5%. Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием. Так как ДВС это частный случай теплового двигателя, то для того чтобы иметь максимальный КПД температуру и давление, при которых сжигают углеводороды (дизтопливо в нашем случае), стараются сделать как можно выше, единственным ограничением является только «тепловая» прочность. Но тут возникает проблема - азот. Как было сказано выше азот – это инертный газ, но при высокой температуре (более 2000 градусов по Цельсию) и давлении он окисляется, причем чем выше концентрация кислорода, тем больше получатся оксидов азота. Внедрение системы EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

 

 

 

 

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части отработавших газов во впускной коллектор. Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить количество кислорода в топливо-воздушной смеси и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. Однако это вызывает падение эффективной мощности двигателя. Удаление EGR в дизельных двигателях считает допустимым большое количество людей, включая экологов. Удаление системы EGR приводит к увеличенному уровню NOx, однако углеводородные выделения, выбросы макрочастиц (сажа), угарного и углекислого газов существенно уменьшаются. Кроме того, удаление EGR приводит к увеличению экономии топлива. Выхлопной газ, повторно поданный назад в цилиндры, добавляет в двигатель вызывающие износ загрязнители (сажу и смолы) и быстрее окисляет моторное масло, что отрицательно сказывается на ресурсе двигателя.

 

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определенное количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель. Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура – условие появления оксидов азота.

 

 

 

 

Ни на что другое EGR не влияет. Это – чисто «экологическая» фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у нее достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестает работать как положено (точнее, вообще перестает). И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации. Для большей убедительности скажем, что исправный EGR и так не работает на высоких оборотах или в аварийном режиме – при таких условиях заводской программой блока управления предусмотрено его полное закрытие.

 

Бояться отключения EGR не надо: единственным неприятным последствием станет повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, но если на одну чашу весов поставить какие-то неведомые азоты, а на другую – беспроблемную эксплуатацию автомобиля, то второе, конечно же, перевесит. Ибо экология – экологией, а нервы дороже.

 

Как и почему перестает работать EGR?

 

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтенный подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

 

Самый распространенный случай – заклинивание клапана.

 

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезет, и больше повезет, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR – клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ – чуть позже.

 

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора – например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение – более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

 

 

 

 

Так как заклинивание клапана – наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

 

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана – плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину.

 

Важное условия долгой жизни EGR – хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое долго не меняли, никак не способствуют долголетию EGR. кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не конструктивно ущербной.

 

Вторая распространенная причина – неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешевый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

 

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана – это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придется чуть-чуть углубиться в физику работы мотора.

 

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой – уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твердых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твердых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определенной точке они пересекутся.

 

 

 

 

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю – больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров – найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И все же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

 

Вторая ошибка, менее распространенная, – это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную.

 

И, наконец, третья ошибка – неучтенный воздух. Тут речь идет о простой негерметичности системы.

 

Так как природа ошибок во всех трех случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьезно.

 

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от нее избавиться. Как это можно сделать?

 

Решение проблем с EGR

 

Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

 

  • замена клапана на новую оригинальную деталь;

  • использование китайских аналогов;

  • удаление EGR из системы с программным отключением;

  • программное закрытие клапана.

 

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешевый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Ее нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер.

 

 

 

 

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

 

Наиболее дешевый и надежный – третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR.

 

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

 

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают – ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или тонкой стали. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причем ее толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

 

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным. Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии. А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится «кольцевать».

 

Если с механической частью работы в большинстве сервисов все же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

 

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы все ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше все может быть гораздо сложнее: надо исключить ошибки по системе EGR, то есть полностью удалить ее из программы.

 

Вот тут некоторые программисты сильно перебарщивают и удаляют все, что попадется под руку. Часто их вмешательство затрагивает всю систему диагностики, после чего устранение последствий становится процессом долгим и сложным. И, как правило, дорогим (время – деньги, это очевидно).

 

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR. И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически. Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришел воздух, откуда в нем столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

 

А теперь последний способ – программно дать команду на закрытие клапана EGR. Этот метод можно использовать не всегда. Например, он оправдан, когда физический доступ к EGR затруднен из-за конструктивных особенностей автомобиля. И он совсем невозможен, если клапан уже заклинил: программа такой клапан с места не сдвинет. Тут выход один – разбирать и делать все по-человечески.

 

Надежность этого метода не всегда абсолютна. В первую очередь из-за того, что не всегда можно гарантировать, что клапан перекрыт полностью. Это может привести к попаданию сажи и прочих отходов горения в цилиндры, так и к неучтенному количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее все же глушить EGR полностью: одновременно механически и программно.

 

Быть или не быть? 

 

Остался последний вопрос: когда мне ехать в сервис на удаление EGR? Допустим, мы смогли вас убедить, что ничего страшного не произойдет, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

 

О ресурсе клапана уже говорили: тысяч до 150 километров при хорошем ТО волноваться не надо. Если посмотреть на статистику, то на дизельные машины по причине выхода из строя EGR приходится около 80% обращений в сервис, и только 20% – на бензиновые. Что логично, ибо сажи в солярке больше.

 

В любом случае обязательно придется следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо – это обязательное условие. Но со временем все равно что-то начнет изнашиваться. И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы все же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

 

Одновременно не стоит забывать, что в горящей лампочке «Check engine» и уходе в «аварию» далеко не всегда виновата система рециркуляции. Причину этих печальных явлений установит только диагностика – так же, как и причины повышенной дымности, плохой динамики и повышенного расхода топлива.

Вернуться к списку новостей

09.05.202076091

Основные сведения о системах рециркуляции отработавших газов: что они делают, как работают, как устранять неисправности

Практические рекомендации

Неотъемлемая часть системы управления двигателем автомобиля, клапан рециркуляции отработавших газов, или, сокращенно, клапан рециркуляции отработавших газов, обеспечивает рециркуляцию точно дозированных количеств выхлопных газов в систему впуска двигателя для повышения эффективности двигателя, снижения расхода топлива и снижения выбросов NOx.

В связи с растущим давлением на снижение выбросов клапан рециркуляции отработавших газов будет играть все более важную роль в будущем. Важно знать, что он делает, почему он выходит из строя и как заменить его, когда он выходит из строя.

Как работает клапан EGR?

Примеры агрессивных сред для клапанов EGR.

Почти 80 процентов воздуха, которым мы дышим, состоит из азота. Однако, когда он подвергается воздействию чрезвычайно высоких температур в камере сгорания, плюс 1370°C, обычно инертный газ становится реактивным, создавая вредные оксиды азота или NOx, которые затем выбрасываются через выхлопную систему в атмосферу.

Чтобы свести это к минимуму, клапан рециркуляции отработавших газов позволяет определенному количеству выхлопных газов повторно поступать во впускную систему, эффективно изменяя химический состав воздуха, поступающего в двигатель. С меньшим количеством кислорода теперь разбавленная смесь сгорает медленнее, снижая температуру в камере сгорания почти на 150 ° C и уменьшая образование NOx для более чистого и эффективного выхлопа.

Клапан рециркуляции отработавших газов имеет два основных положения: открытое и закрытое, хотя положение может варьироваться в любом промежуточном положении. Клапан EGR закрыт, когда двигатель запускается. На холостом ходу и на низких оборотах требуется лишь небольшая мощность, а значит, и небольшое количество кислорода, поэтому клапан открывается постепенно — на холостом ходу он может быть открыт до 90%. Однако, когда требуется больший крутящий момент и мощность, например, при полном ускорении, клапан рециркуляции отработавших газов закрывается, чтобы обеспечить поступление в цилиндр как можно большего количества кислорода.

Клапаны рециркуляции отработавших газов не только снижают выбросы NOx, но и могут использоваться в двигателях GDi уменьшенных размеров для снижения насосных потерь и повышения эффективности сгорания и устойчивости к детонации. В дизеле это также может помочь уменьшить детонацию дизельного двигателя на холостом ходу.

Типы клапанов EGR

Хотя существует несколько типов клапанов EGR — в более ранних системах используется клапан с вакуумным приводом, а в новых автомобилях используется электронное управление — основные типы можно в общих чертах свести к следующим:

Дизель высокого давления Клапаны рециркуляции отработавших газов отводят выхлопные газы с высоким расходом и высоким содержанием сажи до того, как они попадут в сажевый фильтр — сажа может смешиваться с парами масла, образуя шлам. Затем газ возвращается во впускной коллектор либо через трубу, либо через внутренние отверстия в головке блока цилиндров. Вторичный клапан также используется для создания вакуума во впускном коллекторе, поскольку он отсутствует в дизельных двигателях.

Дизель Клапаны рециркуляции отработавших газов низкого давления отводят выхлопные газы после того, как они прошли через сажевый фильтр -- этот газ имеет меньший поток, но почти полностью очищен от сажи. Затем газ возвращается во впускной коллектор по трубе.

Бензиновые клапаны рециркуляции отработавших газов отводят отработавшие газы так же, как дизельный аналог высокого давления. Вакуум, создаваемый разрежением цилиндра, втягивает выхлопные газы, а поток регулируется открытием и закрытием самого клапана рециркуляции отработавших газов.

Вакуумные клапаны EGR используют вакуумный соленоид для изменения вакуума на диафрагме и, в свою очередь, открытия и закрытия EGR. Некоторые клапаны также оснащены датчиком обратной связи для информирования ЭБУ о положении клапанов.

Цифровые клапаны EGR оснащены электромагнитным или шаговым двигателем и, в большинстве случаев, датчиком обратной связи. Эти клапаны получают сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ЭБУ для регулирования потока выхлопных газов.

Почему выходят из строя клапаны EGR?

Клапаны EGR работают в агрессивной среде, поэтому со временем изнашиваются. Тем не менее, самой большой причиной отказа является накопление частиц углерода из выхлопных газов вдоль каналов EGR и системы впуска. Со временем это засорит трубки, каналы для выхлопных газов и, в конечном итоге, плунжерный механизм клапана, в результате чего он либо заклинит в открытом, либо в закрытом состоянии. Неисправности также могут быть вызваны разрывом или протечкой мембраны клапана.

На что обращать внимание при неисправности клапана рециркуляции отработавших газов?

Симптомы, связанные с отказом клапана EGR, аналогичны симптомам многих других компонентов системы управления двигателем, и из-за этого неисправности EGR продолжают вызывать головную боль у многих техников. Тем не менее, есть несколько признаков, на которые следует обратить внимание:

  • Индикатор проверки двигателя: , как и в случае с большинством компонентов управления двигателем, проблема с клапаном рециркуляции отработавших газов может вызвать срабатывание индикатора проверки двигателя.
  • Проблемы с работой двигателя: , если клапан застрял в открытом положении, соотношение воздух-топливо автомобиля будет нарушено, что приведет к проблемам с работой двигателя, таким как снижение мощности, плохое ускорение и неровный холостой ход. Это также может привести к утечке давления турбонаддува, из-за чего турбонаддув будет работать тяжелее.
  • Увеличение выбросов NOx: , когда клапан рециркуляции отработавших газов остается закрытым, возникающие в результате высокие температуры в камере сгорания оставляют много несгоревшего топлива в выхлопных газах, что приводит к увеличению выбросов NOx и снижению эффективности использования топлива.
  • Детонация в двигателе: более высокие температуры и NOx также могут привести к усилению детонации или детонации, которые слышны как стук в двигателе.

Поиск и устранение неисправностей клапана EGR

Учитывая различные типы клапанов EGR, всегда лучше следовать процедурам устранения неполадок, подробно описанным в руководстве по обслуживанию, однако есть несколько общих шагов, которые могут помочь в точной диагностике:

  • Читать любые коды неисправностей на клапанах EGR с электронным управлением с помощью диагностического прибора.
  • Убедитесь, что все вакуумные линии и электрические соединения подсоединены и расположены правильно.
  • С помощью вакуумметра проверьте шланг подачи вакуума на наличие вакуума при частоте вращения от 2000 до 2500 об/мин. Отсутствие вакуума при нормальных рабочих температурах указывает на ослабленный шланг, заблокированный или неисправный вакуумный переключатель или соленоид или неисправный вакуумный усилитель/насос.
  • Проверьте вакуумный соленоид при работающем двигателе. На клапанах EGR с электронным управлением активируйте соленоид с помощью диагностического прибора и проверьте вакуум на конце трубы. Если соленоид не открывается при подаче питания, застрял в открытом или закрытом положении или имеет корродированное электрическое соединение, ослабленный провод или плохое заземление, это повлияет на работу EGR. Перед заменой определите основную причину.
  • Если возможно, проверьте движение штока клапана в диапазоне от 1500 до 2000 об/мин. Шток клапана должен двигаться, если клапан работает правильно, если нет и есть вакуум, значит, есть неисправность.
  • Подайте вакуум непосредственно на клапан EGR с помощью ручного вакуумного насоса или диагностического прибора в зависимости от типа клапана EGR. Если нет изменения качества холостого хода, то либо неисправен клапан EGR, либо проходы полностью забиты. Если двигатель работает с перебоями на холостом ходу или глохнет, проблема вызвана неисправностью системы управления.
  • Снимите клапан рециркуляции отработавших газов и проверьте его на наличие нагара. По возможности удалите нагар, стараясь не загрязнить диафрагму.
  • Осмотрите канал рециркуляции отработавших газов в коллекторе на предмет засорения и при необходимости очистите.

Общие коды неисправностей EGR

На клапанах EGR последних моделей распространены следующие коды неисправностей:

  • P0400: Неисправность потока EGR
  • P0401: Обнаружен недостаточный поток EGR
  • P0402: Обнаружен избыточный поток EGR
  • P0403: Неисправность цепи EGR
  • P0404: Диапазон/функционирование цепи рециркуляции отработавших газов
  • P0405: Низкий уровень сигнала в цепи датчика А системы рециркуляции отработавших газов
  • P0406: Высокий уровень сигнала в цепи датчика А системы рециркуляции отработавших газов
  • P0407: Низкий уровень сигнала в цепи датчика В системы рециркуляции отработавших газов
  • P0408: Высокий уровень сигнала в цепи датчика В системы рециркуляции отработавших газов
  • P1403: Соленоид EGR низкий уровень
  • P1404: Система рециркуляции отработавших газов — ошибка иглы закрытого клапана
  • P1405: Соленоид EGR высокий
  • P1406: Ошибка положения штифта системы EGR

Как заменить неисправный клапан EGR?

  • Сначала снимите кожух двигателя.
  • Затем ослабьте электрический кабель на клапане и отсоедините электрические соединения и/или вакуумные линии, проверив наличие признаков повреждения.
  • Снимите крепежные винты и проверьте клапан на наличие повреждений, коррозии или нагара.
  • Тщательно очистите монтажную поверхность клапана EGR и установите новый клапан и прокладку. Удалите также свободный углерод из порта подачи EGR.
  • Совместите клапан рециркуляции отработавших газов с отверстиями для болтов и прокладкой и снова прикрепите к корпусу.
  • Затяните все крепежные детали с рекомендованным крутящим моментом.
  • После надежной установки повторно подсоедините вакуумные линии и/или электрические соединения.
  • Наконец, используйте диагностический сканер, чтобы сбросить индикатор управления двигателем и проверить наличие других ошибок. Убедитесь, что контрольная лампа неисправности погасла, затем проведите дорожное испытание. Многие автомобили теперь требуют сброса клапана рециркуляции отработавших газов в соответствии с адаптацией. Это просто позволяет ECU узнать положение остановки в точках открытия и закрытия. Если этого не сделать, клапан может сломаться и упасть в коллектор.

Что такое клапан EGR?

Сокращение выбросов выхлопных газов

В последние годы изменение климата стало серьезной проблемой в Великобритании. По данным Управления национальной статистики - Экологические счета Великобритании, выбросы выхлопных газов от автомобильного транспорта составили 21% выбросов парниковых газов в Великобритании (выбросы ПГ) в 2017 году.

Правила становятся все более строгими для борьбы с объемом выбросов парниковых газов, выбрасываемых автомобильным транспортом. Автопроизводителям приходится вносить изменения в конструкции своих автомобилей, чтобы соответствовать строгим ограничениям.

Одним из методов снижения выбросов выхлопных газов является использование устройств доочистки. Большинство современных автомобилей оснащены системой рециркуляции отработавших газов (EGR). Но что такое ЕГР...?

Что такое клапан EGR?

В современных двигателях внутреннего сгорания рециркуляция выхлопных газов (EGR) представляет собой метод контроля выбросов оксидов азота (NOx), образующихся в качестве побочного продукта в процессе сгорания.

Воздух из окружающей среды, в основном смесь кислорода и азота, соединяется с топливом и воспламеняется внутри камеры сгорания, температура повышается и образуются выбросы NOx.

Система EGR работает, возвращая небольшую часть выхлопных газов в камеры сгорания двигателя через впускной коллектор, снижая температуру сгорания и, следовательно, уменьшая количество выбрасываемых NOx.

Клапан EGR является основным компонентом системы EGR и нормально закрыт. Он соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором и управляется либо вакуумом, либо встроенным электрическим шаговым двигателем. Функция клапана рециркуляции отработавших газов заключается в управлении потоком рециркулируемых отработавших газов в зависимости от нагрузки двигателя.

Оксид азота (NOx)

Оксиды азота – это выбросы, образующиеся в качестве побочного продукта процесса сгорания. Азот и кислород в воздухе реагируют во время сгорания, особенно при высоких температурах.

NOx является основным компонентом смога и может оказывать вредное воздействие на здоровье человека, а также на экосистемы и сельскохозяйственные культуры.

Таким образом, включение систем рециркуляции отработавших газов в конструкцию автомобиля важно с точки зрения снижения вредных выбросов для защиты окружающей среды и положительного влияния на здоровье человека.

Как работает клапан EGR?

Конструкция большинства современных автомобилей включает клапаны системы рециркуляции отработавших газов, чтобы уменьшить выбросы NOx и, следовательно, соответствовать строгим нормам по выбросам. Системы рециркуляции отработавших газов возвращают часть выхлопных газов обратно в камеру сгорания, где они смешиваются со свежим всасываемым воздухом.

Это снижает количество кислорода и увеличивает содержание водяного пара в горючей смеси, что снижает пиковую температуру горения. Поскольку при повышении пиковой температуры сгорания образуется больше NOx, клапан рециркуляции отработавших газов эффективно снижает количество NOx, производимого двигателем.

Клапан рециркуляции отработавших газов начинает работать после запуска двигателя, достижения необходимой рабочей температуры и увеличения скорости автомобиля. Постепенно клапан EGR регулирует поток выхлопных газов.

Как только автомобиль замедлится и двигатель остановится, клапан рециркуляции отработавших газов вернется в закрытое положение и предотвратит поток выхлопных газов.

Проблемы с клапаном EGR

Частой проблемой с клапаном EGR является заедание из-за нагара. В худших случаях клапан EGR и каналы EGR могут быть полностью заблокированы, препятствуя процессу рециркуляции выхлопных газов.

Засорение EGR часто является причиной выхода черного дыма из выхлопной трубы, а также повышенного расхода топлива или снижения производительности. Если клапан рециркуляции отработавших газов не открывается или не закрывается, на приборной панели загорается контрольная лампа двигателя .

Сильный запах расплавленного топлива изнутри автомобиля также является признаком неисправности клапана рециркуляции ОГ, так как из-за увеличения расхода топлива через выхлопные газы будет выбрасываться больше углеводородов. Запах легко заметен из-за его раздражающего характера, который на самом деле может быть вредным для здоровья человека.

Клапан рециркуляции отработавших газов и техосмотр

В прошлом владельцы автомобилей пытались снять клапаны рециркуляции отработавших газов и сажевые фильтры (DPF) со своих автомобилей, чтобы избежать дорогостоящего ремонта.

Однако для автомобилей, соответствующих стандартам выбросов Евро 6, Департамент транспорта заявил, что снятие клапана рециркуляции отработавших газов или сажевого фильтра является незаконным, поскольку транспортное средство больше не будет соответствовать правилам дорожного транспорта.

Learn more