Алгоритм работы клапана egr (4 видео)

Содержание

Что такое клапан EGR, как он работает и как его проверить?
Мифы про работу системы EGR
Типы клапана EGR по управлению
Вакуумный клапан EGR
Клапан EGR с шаговым электродвигателем
Проверка клапана с шаговым электродвигателем
Клапан EGR с электромотором и обратной связью
Система EGR. Как устроена, для чего нужна и почему выходит из строя
—>Автозапчасти и СТО —>
💡 Видео

Видео:Как на самом деле работает клапан EGR и как его проверить?Скачать

Что такое клапан EGR, как он работает и как его проверить?

О клапанах EGR рассказано многое, но далеко не всё. Мы постарались рассказать о трех существующих типах клапанов EGR, об особенностях их устройства и диагностики.

Почти все владельцы автомобилей считают, что система EGR нужна для того, чтобы портить им жизнь и снижать ресурс двигателя. На самом деле это не так. Вкратце напомним о ее назначении.

Система EGR – exhaust gas recirculation – рециркуляция отработавших газов (РОГ) – служит для перенаправления отработавших газов обратно во впуск. Отработавшие газы не имеют в своем составе ни топлива, ни окислителя (кислорода), поэтому они не участвуют в горении. Т.е. в цилиндрах они, грубо говоря, просто занимают место. Зачем это нужно?

В первую очередь на дизельном двигателе, который способен работать на очень бедной топливо-воздушной смеси, отработавшие газы занимают место свежего воздуха. Меньше воздуха – значит в камере сгорания меньше кислорода, поэтому меньше очагов горения. Ведь кислород не только окисляет топливо, но и при больших температурах (порядка 1370 градусов) кислород взаимодействует с азотом с образованием вредных оксидов.

Кроме того, инертные отработавшие газы просто впитывают в себя избыточное тепло, тем самым снижается температура в камере сгорания.

Роль системы EGR на бензиновом двигателе такая же – снизить долю кислорода, снизить температуру в цилиндрах. Но бензиновый двигатель способен работать только на стехиометрической смеси, т.е. смеси, в которой количество кислорода ровно столько, сколько необходимо для полного окисления бензина. Поэтому объемы рециркуляции ОГ на бензине не такие большие, как на дизеле, где горение фактически регулируется подачей топлива, а объем кислорода не так важен.

Также система EGR способна на несколько процентов улучшить топливную экономичность бензинового двигателя, т.к. благодаря тому, что присутствие отработавших газов в цилиндрах позволяет снизить расход воздуха, а значит и расход топливо. Т.е. отработавшие газы позволяют готовить и сжигать чуть меньше стехиометрической топливовоздушной смеси.

На нашем YouTube-канале вы можете посмотреть обзор клапанов EGR.

Видео:Система ЕГР (EGR) / Система рециркуляции отработавших газов – ОСНОВЫ в 3D анимацииСкачать

Мифы про работу системы EGR

Часто можно слышать, что система EGR повторно направляет в цилиндры газы для «дожигания топлива». Это полная глупость.

В бензиновом двигателе никакое дополнительное топливо не сгорит в принципе, т.к. для этого нужно увеличивать и подачу кислорода. Никакая система управления бензиновым двигателем не учитывает эти порции мифического топлива, «перенаправленного для дожигания». Хотя, например, добавление паров топлива из адсорбера системы вентиляции бака ЭБУ учитывают.

В камерах сгорания дизельного двигателя если какое-то топливо и не сгорает, то оно мгновенно разлагается на углерод и оксиды в результате пиролиза. Пиролиз – это термическое разложение соединений на простейшие составляющие в отсутствии кислорода. Черный дым из выхлопной трубы дизеля – это не «несгоревшее топливо», а разложившееся топливо – в частности, сажа, углерод как таковой.

Видео:Как неисправный EGR влияет на работу двигателя - видео отчет -Скачать

Типы клапана EGR по управлению

Любой клапан предназначен для регулирования потока чего-либо путем открытия, перекрытия или закрытия канала или трубопровода. Клапан EGR осуществляет регулирование потока отработавших газов во впускной тракт двигателя внутреннего сгорания. Механическая часть клапана EGR чаще всего представляет собой шток с игольчатым или тарельчатым клапаном, через который при открытии проходят отработавшие газы. Непосредственно за приведение в движение штока клапана EGR отвечают механизмы трех типов.

Видео:Клапан ЕГР! Принцип работы. Глушить или нет?!Скачать

Вакуумный клапан EGR

Самые первые клапаны EGR имели пневматический или вакуумный привод. В этом случае шток приводится от диафрагмы, к которой прикладывается усилие от разряжения. Самые ранние варианты таких клапанов были самоуправляемыми. Разряжение во впускном коллекторе через трубки воздействовало на диафрагму, так могло учитываться давление газов в выпускном коллекторе. Самые ранние системы нередко имели возможность контроля или самодиагностики при помощи датчика дифференциального давления, реагирующего на поток отработавших газов. Позже некоторые производители начали устанавливать потенциометры на корпуса диафрагм таких клапанов.

На следующем этапе развитии системы EGR клапан перешел под управление электровакуумным клапаном (клапан N18 на VAG), который подчиняется блоку управления и поэтому работает по определенной программе. В электровакуумном клапане находится электромагнитная катушка, которая перемещает шток клапана, включенного в вакуумную линию.

Конструктивно клапан EGR с диафрагмой почти никогда не имеет обратной связи. Тем не менее, некоторые производители предусматривают способы контроля и диагностики работы системы рециркуляции. О том, поступают и ли отработавшие газы во впуск, блоку управления расскажет датчик абсолютного давления (ДАД) или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), а также, на бензиновом двигателе, лямбда-зонд.

ДАД может зафиксировать несоответствие расчетного давления и фактического давления во впуске.

ДМРВ в свою очередь может зафиксировать несоответствие реального расхода воздуха заданному.

Таким образом, присутствие или отсутствие отработавших газов во впуске в любом случае отражается на давлении и расходе воздуха.

В целом, такая система управления клапаном EGR не отличается высокой точностью. Поэтому двигатели, соответствующие нормам Евро-3 и выше, получили более послушные клапаны EGR.

Читайте также: Мигалка с конусным клапаном ду150

В большинстве случаев такие клапаны нуждаются только в чистке, разрушение диафрагмы происходят крайне редко. Также сбои и некорректная работа происходят из-за подклинивания штока в управляющем электровакуумном клапане.

Видео:Проверка ЕГР своими руками. Как проверить работоспособность клапана и самого датчикаСкачать

Клапан EGR с шаговым электродвигателем

Следующий этап развития – клапан EGR с шаговым мотором. В шаговом электродвигателе ротор не вращается постоянно, а перемещается на определенный угол – шаг. Усилие ротора прикладывается к штоку через небольшой редуктор, с помощью которого поворот ротора превращается в поступательное движение штока. Таким образом по команде ЭБУ шаговый электродвигатель может очень точно перемещать шток клапана. Распознать клапан EGR с шаговым электромотором можно по присутствию 6-ти пинов в его разъеме – 2 плюса на обмотки и 4 минуса для управления шаговым двигателем.

Интересная особенность такого клапана EGR – это отсутствие обратной связи по его положению. При включении зажигания блок двигателя инициализирует этот клапан. Т.е. принудительно задает начальное положение и принимает его за точку отсчета. Далее при работе двигателя блок управления от этого положения отсчитывает шаги для открытия клапана EGR.

Но на практике в случае подклинивания клапана блок управления совершенно без проблем за нулевое положение может принять и открытое положение клапана. При этом, как правило, никаких ошибок по работе системы не появляется. Увидеть заклинившее положение клапана можно по последствиям такой неполадки: недостаточному разряжению во впуске или низкому расходу воздуха, по отрицательной коррекции топливной смеси.

Видео:Не вздумайте глушить ЕГР!!!Скачать

Проверка клапана с шаговым электродвигателем

Как правило, питание на такой клапан подается по двум центральным проводам (пинам). Соответственно, на них должно быть напряжение при включении двигателя.

Обмотки шагового электродвигателя можно проверить по сопротивлению. Для этого сопротивление нужно мерить между центральным пином и соседними. В зависимости от производителя номинальное значение варьируется. Например, на клапанах EGR Mitsubishi это значение 20-24 Ома, на клапанах EGR Mazda – 12-16 Ом. Вообще сопротивление обмоток должно быть одинаковым.

Видео:Заглушить ЕГР? Недостатки удаления клапана EGR и последствияСкачать

Клапан EGR с электромотором и обратной связью

Самый совершенный и удобный привод клапана EGR – электромагнитом или электромотором при наличии датчика положения самого клапана. Непосредственно шток клапана приводится через редуктор.

Распознать такой клапан EGR можно по его электрическому разъему: в нем 5 пинов. 2 пина на питание электромотора/электромагнита, 2 пина на питание датчика, 1 пин на сигнал с датчика положения.

Питание электромотора приходит по двум проводам большего сечения. Расположение пинов в разъемах во многих случаях разное.

Видео:Последствия глушения ЕГР (EGR)Скачать

Система EGR. Как устроена, для чего нужна и почему выходит из строя

Для начала давайте взглянем на принципиальную схему системы

Как видно — ничего сложного и космического в ней нет. Это трубка с клапаном, соединяющая впускной и выпускной коллектор.

Но вот влияние ее на работу мотора — обратите внимание на слово РАБОТУ МОТОРА, а не на экологию — очень большое. Именно на этом мы и остановимся поподробнее.

В народе укоренилось абсолютно неправильное название системы — дожиг выхлопых газов. Отсюда и непонимание сути процесса. Правильный перевод будет звучать так — Система Рециркуляции Выхлопных газов. И в этой казальсь бы маленькой разнице в словах скрыта большая разница в смысле.

Дожигать в выхлопных газах практически нечего, да и не пытается никто ничего дожигать.
Как известно — при сгорании топливо-воздушной смеси, кроме всей прочей таблицы Менделеева, содержатся очень вредные соединения азота. Причем массовая доля в выхлопных газах сильно увеличивается с ростом температуры выхлопа, а соответственно, ростом температуры в камере сгорания.

Также ни для кого не секрет, что идеальный состав топливовоздушной смеси — 14 килограммов воздуха на 1 килограмм топлива. Набившая оскомину стехиометрическая смесь. Современные тенденции моторостроения таковы, что изготовители стараются максимально возможно забеднить (уменьшить количество топлива в смеси) на режимах ХХ и малой нагрузки и таким образом снизить выбросы углеродных соединений в атмосферу. Но их поджидает сюрприз — обедненная смесь горит дольше и более высокой температурой, ччем стехиометрическая. Таким образом, обеднение рабочей смеси пагубно влияет на ресурс двигателя, перегревая клапанную группу, верхнее компрессионное поршневое кольцо, что приводит к потере его упругости, и, при наличии турбины — уничтожая ее лопатки. Турбина — это вообще очень нежная в плане температурных режимов вещь. и недешевая.

Заводы стали искать способы снижения количества углеродов в выхлопе без поднятия температуры выхлопных газов и пришли к гениальному решению — а давайте вместо того чтобы просто обеднять горючую смесь сделаем так, чтобы на режимах малой нагрузки этой самой рабочей смеси, но уже СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОЙ, было просто меньше. Тогда температура выхлопа расти не будет, а количество углеродных соединений в выхлопе снизится.

Вот тут то и вступает в дело система EGR. Ведь объем цилиндра для конкретного двигателя — постоянная величина и уменьшить его на нужных режимах мы не можем. уменьшить количество воздуха до выравнивания смеси тоже нельзя — мотор просто заглохнет — в цилиндре пропадет давление. На помощь приходят отработанные, практически негорючие газы. Через ту самую трубку, в нужные моменты открывая клапан, в цилиндр подается необходимый, строго контролируемый объем по сути инертного рабочего тела, который смешивается со свежим зарядом воздуха из впускного коллектора, которого теперь нужно гораздо меньше, и по количеству свежего воздуха уже рассчитывается необходимое количество топлива.

Читайте также: Как проверить загнуло клапана или нет

Таким образом получается что общее наполнение цилиндра при подмешивании выхлопа остается таким же, как и при отсутствии системы, но так как в процессе горения участвует только кислород из свежего заряда воздуха, то его процентное соотношение в этом коктейле уменьшилось, а значит и бензина можно подать меньше, удержав при этом стехиометрию и не подняв температуру выхлопа.

Вроде все райски ажурно — но вы сами понимаете что так не бывает и что то обязательно должно выйти из строя.

Только в идеальных условиях при сгорании топлива образуется вода и углекислый газ. Но, ничего идеального в нашем мире нет. В реальном моторе образуются смолы, сажа и прочая пакость. Это относится и к бензиновым моторам, и к дизельным. В результате, вместо того, чтобы все эти загрязнения летели в атмосферу через выхлопную трубу, они попадают назад в мотор, откладываясь при этом на всех выступающих частях трубопроводов. В какой то момент количество этих отложений на клапане EGR достигает такого количества, что он теряет подвижность и герметичность, начиная пропускать неконтролируемое количество выхлопны газов во впуск в любой момент работы двигателя, что и вызывает перебои, потерю динамики, повышение расхода. Для дизельных двигателей это чревато невозможностью запуска вообще.

Картина происходящего теперь ясна. Как проверить в каком состоянии находится система? При отсутствии ошибок, прямо указывающих на вышедший из строя узел., нужно посмотреть на датастрим двигателя. Посмотреть заданное и фактическое положение клапана, заданный и фактический расход воздуха. Уже этого достаточно для того, чтобы вскрывать систему для очистки.

Если же нет сканера или сканер не отображает нужные параметры — можно проверить герметичность дымогенератором, да в конце концов снять его и проверить уже в снятом положении. Тут все зависит от имеющегося оборудования и навыков специалиста.

Всем хорошего отдыха и да пребудут с вами знания)

Видео:Клапан ЕГР: принцип работы и ремонтСкачать

—>Автозапчасти и СТО —>

Признаки неисправности клапана ЕГР

Система EGR (аббревиатура от Exhaust Gas Recirculation) – система рециркуляции выхлопных газов. Согласно технологии EGR часть выхлопных газов вновь поступает в систему забора воздуха для формирования горючей смеси.

Система не улучшает ходовые параметры двигателей внутреннего сгорания, скорее наоборот.

Установка EGR в автомобили предназначена для:

уменьшения токсичности отработанных газов, прежде всего, уровня оксида азота в отработанных газах;
введения дополнительной степени контроля экологичности автомобиля;
уменьшения процессов детонации; более полного сгорания топлива;
быстрого прогревания входного воздушного тракта.

В автомобилях последних годов выпуска отказ EGR может заблокировать корректную работу двигателей на больших оборотах и скоростях. Есть специальное программное обеспечение, которое перепрограммирует блок управления двигателя.

Клапан ЕГР — что это такое и зачем он нужен

Температура отработанных газов очень высокая, поэтому для надежной работы его изготавливают из прочной высоколегированной стали, выдерживающей температурные нагрузки до 2000 градусов Цельсия. Однако такая сталь не обладает достаточной прочностью, особенно при высоких температурах. Поэтому клапан ЕГР не обладает высоким ресурсом работы.

Принцип работы

Уменьшение концентрации оксида азота в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания достигается путем искусственного понижения содержания кислорода во входной смеси. Это достигается с помощью клапана EGR, который перепускает часть отработанных газов, в которых кислород уже практически весь сгорел в процессе воспламенения рабочей смеси, во входной воздушный тракт.

Таким образом, концентрация кислорода во входном контуре уменьшается, сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, токсичный оксид азота образуется с меньшей интенсивностью.

Конечно, при этом снижается коэффициент полезного действия двигателя, его мощность, но таковы суровые требования к экологичности эксплуатации автомобиля.

Если клапан ЕГР по каким-либо причинам не работает или целенаправленно заблокирован, блок управления двигателем (особенно выпуска после 2010 года) дает команду на ограничение подачи топливно-воздушной смеси, то есть искусственно «душит» двигатель.

Видео — о системе EGR:

Блокировка системы рециркуляции выхлопных газов делается в случаях:

чрезмерного износа поршневой группы, наличия масла в выхлопных газах с целью предотвращения загрязнения свечей зажигания и провалов поджига;
форсирования двигателя, чипования;
заправки некачественным топливом, приводящим к преждевременному загрязнению клапана;
нарушения алгоритма работы системы EGR.

Классификация систем рециркуляции выхлопных газов

В современных автомобилях применяются три вида реализации алгоритма EGR:

Электронная

Установлена на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. Контроль происходит от блока управления двигателем посредством импульсов, подаваемых на шаговый двигатель многоступенчатого устройства. Такой клапан работает не только в положениях «открыто-закрыто», но способен осуществлять частичное открытие рециркуляционного тракта, что увеличивает точность работы системы.

Пневматическая

Управление происходит вакуумным клапаном, который контролирует давление в системе впуска.

Электропневматическая

Такая система применяется, когда требуется управление несколькими клапанами.

Алгоритм управления клапаном (клапанами) ЕГР может быть организован на показаниях следующих датчиков:

датчик давления выхлопных газов;
датчик EGR; датчик температуры газов;
датчик скорости автомобиля;
датчик положения дроссельной заслонки;
датчик дифференцированного давления на выходе и входе клапана EGR;
расходомер; лямбда-зонд.

Не факт, что показания всех вышеперечисленных датчиков будут участвовать в процессе управления клапаном ЕГР. Каждый производитель самостоятельно разрабатывает алгоритм работы системы. Но во всех случаях он довольно сложный. В дизельных двигателях клапан ЕГР обычно срабатывает на открытие на холостых оборотах. Количество перепускаемой отработанной смеси может достигать 40 – 50 %. По мере прогрева двигателя он закрывается. В бензиновых двигателях клапан перекрывается при работе двигателя на холостых оборотах и, наоборот, при повышенной нагрузке. Коэффициент рециркуляции обычно составляет приблизительно 10%.

Читайте также: Порядок подключения высоковольтных проводов ваз 2110 инжектор 16 клапанов

Причины неисправности

Основными причинами неисправности системы EGR являются:

приводящее к образованию чрезмерного нагара, способно вывести из строя клапан через 10000 – 20000 км пробега;

проблемы с установкой угла зажигания двигателя внутреннего сгорания;

износ маслосъемных колпачков, уменьшение компрессии, другие проблемы двигателя, связанные с наличием масла в выхлопных газах;

нарушение алгоритма обработки сигнала блоком управления двигателя;

износ форсунок; естественный механический износ клапана, обычно наступающий после 60 – 80 тыс. км пробега авто.

Признаки неисправности клапана ЕГР

Основные признаки неисправной работы и отказа работоспособности следующие:

Засорение клапана может приводить к заклиниванию в процессе работы, а также увеличению времени срабатывания.
Заклинивание способствует уменьшению мощности двигателя, нестабильным холостым оборотам, «черному дыму» в дизельных двигателях. Несвоевременное закрытие клапана способствует более «жесткой» работе, повышенному расходу топлива.
Постоянно приоткрытый клапан ЕГР приводит к заметному уменьшению мощности и, как следствие, снижению его приемистости.

Выход клапана из строя приводит к комплексной неисправности системы EGR, о чем обычно свидетельствует индикатор «CHECK ENGINE» на приборной панели и возможные признаки:

нестабильные холостые обороты;
повышенная дымность;
уменьшение / увеличение мощности;
повышенная шумность работы двигателя;
детонация.

В автомобилях с большим пробегом до 2000-го года выпуска отказ работы такого клапана может себя никак не проявлять, поэтому периодическими (лучше перед очередным осенним/зимним и весенним/летним сезонами), а также перед прохождением техосмотра рекомендуется:

производить внешний осмотр электропроводки, разъемов, трубок, ведущих к клапану EGR;
проверять («прозванивать») обмотку электроклапана ЕГР;
выполнять компьютерную диагностику блока управления двигателя.

Видео — о признаках неисправности клапана ЕГР:

Компьютерная диагностика блока управления двигателем обычно контролирует следующие параметры системы EGR:

коэффициент рециркуляции;
коэффициент заполнения импульсов ШИМ (широтно-импульсной модуляции), если используется такой тип управления клапаном ЕГР;
состояние включение / выключение клапана при обычном импульсном управлении.

Замена или чистка клапана EGR

Обычно он расположен в левой части моторного отсека либо на перегородке подкапотного пространства. Его можно легко найти по двум шлангам и электроразъему, подключаемому к клапану (в случае электроклапана).

Видео — как почистить клапан ЕГР на Honda Fit:

Его монтаж-демонтаж при замене или чистке обычно не вызывает технических проблем.

При этом необходимо выполнять следующие требования:

наносить высокотемпературный герметик на резьбовое соединение термоклапана;
использовать новую прокладку при установке; для предотвращения утечек соблюдать затяжные усилия резьбовых соединений (указываются в инструкциях по ремонту);
проверять герметичность соединения вакуумных трубок, правильность подключения.

Его удаление (заглушка)

Многие автовладельцы (особенно автомобилей в возрасте) отключают систему EGR. Это происходит в случаях, когда:

клапан ЕГР вышел из строя и автовладелец не хочет тратить лишние средства на его приобретение;
поршневая группа сильно изношена, в выхлопные газы попадает прогоревшее масло, образуется сильный нагар, который в случае рециркуляции сильно загрязняет рабочий объем двигателя и свечи, увеличивает дымность;
иногда удаление клапана ЕГР на время восстанавливает холостые обороты и приемистость «подгулявшего» двигателя.

Для автомобилей до 2000-го года выпуска при удалении клапана ЕГР достаточно произвести отключение его электрического разъема. В некоторых случаях при этом загорается «CHECK ENGINE», тогда лучше заглушить трубки, ведущие к клапану.

Это не внесет неисправность в электрооборудование автомобиля. В случае, когда в электроклапане вышла из строя управляющая обмотка можно параллельно клапану включить обычное реле или салонную лампочку накаливания для эмуляции, чтобы не загоралась ошибка двигателя.

Видео — стоит ли отключать (глушить) EGR:

При отключении системы EGR в автомобилях после 2005 года выпуска могут возникнуть большие проблемы, связанные с автоэлектрикой.

В основном, отключение системы ЕГР производится в процессе улучшения динамических характеристик двигателя, именуемом «чипование».

Что есть рециркуляция отработанных газов? Это подобно тому, что вы выдыхаемый воздух вновь будете запускать себе в легкие.

Да, конечно, уровень вредных выдыхаемых веществ будет меньше, но и дышать станет труднее и неприятнее.

Так рассуждают многие автомобилисты, и не безосновательно.

Видео — как правильно глушить клапан ЕГР на VAG:

Есть множество СТО, где оказывают услуги программного отключения EGR. Тогда можно не производить никаких механических и электрических изменений в системе управления двигателем. Достаточно только перепрошить программное обеспечение блока управления.

Видео — о EGR и сажевом фильтре:

Некоторые автолюбители, обладающие полупрофессиональными диагностическими устройствами, предпринимают попытки самостоятельного перепрограммирования для удаления EGR, пользуясь прошивками и программами, выложенными в интернете.

Это очень рискованно, лучше обратиться к профессионалам. В любом, случае, если нет необходимости выжать из автомобиля всю мощность, лучше оставить штатную систему рециркуляции отработанных газов в покое. С ней двигатель работает более мягко, изнашивается меньше, да и экология будет лучше.

Пусть лучше задыхается двигатель, чем мы!

Видео — плюсы и минусы система EGR: