Датчик рециркуляции отработавших газов: Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Содержание

Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Клапаны EGR и датчики EGTS являются частью систем управления двигателем (EMS) DENSO, в которых используются оригинальные технологии DENSO. Какую же роль они играют в создании самых совершенных систем EMS?

КЛАПАНЫ СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Типы
• С шаговым электродвигателем
• Электромагнитный
• С электродвигателем постоянного тока

Особенности и преимущества
• Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях.
• Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную регулировку подачи отработавших газов, что повышает общий уровень точности системы.
• Долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.
• Снижение токсичности отработавших газов: уменьшается содержание оксидов азота (NOx).

Принцип работы

Низкая токсичность отработавших газов напрямую зависит от качества и эффективности клапана EGR. Именно он выполняет смешивание отработавших газов двигателя с впускным воздухом, в котором после этого уменьшается концентрация кислорода и снижается скорость сгорания. Из-за снижения концентрации кислорода во впускном воздухе происходит уменьшение температуры сгорания и сокращение уровня содержания вредного оксида азота (NOx).

• Впускной и выпускной коллекторы соединены небольшим каналом, в котором и установлен клапан EGR, осуществляющий регулировку объема отработавших газов, поступающих обратно во впускной коллектор.

• При работе двигателя на холостом ходу клапан EGR закрыт и подача отработавших газов во впускной коллектор отсутствует. Клапан EGR остается закрытым до тех пор, пока двигатель не прогреется и не начнет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и температуры сгорания клапан EGR открывается и начинает подавать отработавшие газы обратно во впускной коллектор.

• Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси. 

Электронный блок управления (ЭБУ) оценивает информацию, полученную от датчиков, во всех режимах работы двигателя. Затем выполняется открытие/закрытие клапана EGR для подачи отработавших газов во впускной воздух, что приводит к уменьшению концентрации в нем кислорода и снижению скорости сгорания. В результате происходит снижение температуры сгорания, за счет чего ограничивается образование вредного оксида азота (NOx). Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси.

• Увеличение объема рециркуляции отработавших газов позволяет ограничить образование NOx до определенной степени. Чрезмерный объем рециркуляции отработавших газов приводит к неполному сгоранию топлива и повышению содержания сажевых частиц. Требуется одновременно достичь противоположных целей: ограничить образование NOx и снизить содержание сажевых частиц. Для этого необходима высокая точность управления рециркуляцией отработавших газов.

• Компания DENSO применяет клапаны EGR с электронным управлением, которые взаимодействуют с электронной дроссельной заслонкой.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Принцип работы

Датчик температуры отработавших газов (EGTS) устанавливается перед окислительным каталитическим нейтрализатором дизельного двигателя (DOC) и/или перед сажевым фильтром дизельного двигателя (DPF). Этот датчик измеряет температуру отработавших газов и передает измеренное значение в виде сигнала напряжения в ЭБУ двигателя. Получая эти сигналы, ЭБУ контролирует условия работы двигателя и обеспечивает эффективное снижение токсичности отработавших газов. 

Благодаря повышенной точности измерения датчиков EGTS обеспечивается точное управление впрыском топлива для дожигания и точная оценка количества сажи в фильтре DPF, что, в свою очередь, способствует более эффективной регенерации фильтра DPF. Результатом является снижение токсичности отработавших газов и повышение топливной экономичности, так как для процесса регенерации используется меньше топлива. Помимо этого обеспечивается контроль температуры каталитического нейтрализатора для защиты от перегрева и ухудшения его рабочих характеристик.

Статистическая информация о продукте

Датчики EGTS
• 11 каталожных номеров, заменяющих 46 оригинальных каталожных номеров для 211 применений и более 4 миллионов транспортных средств.
• Линейка охватывает модели BMW, которые оснащаются исключительно датчиками DENSO.
• Высокая точность контроля работы двигателя позволяет увеличить его рабочие характеристики при снижении выброса вредных веществ и расхода топлива.
• Быстрота реакции сочетается с небольшими размерами и компактностью.
• Диапазон измеряемых температур: от -40 до 1000 °C, точность измерения: в пределах ±10 °С от фактической температуры. Изменение показаний от комнатной температуры до 1000 °C занимает менее 7 секунд.
• Конструкция датчиков EGTS компании DENSO, исполненных в виде одинарной трубки, позволяет уменьшить их размер на 90 % по сравнению с традиционными аналогами и обеспечивает самую быструю реакцию.
• Устойчив к воздействию вибрации даже при установке в непосредственной близости от двигателя.

• Предлагаются датчики с различным временем реакции и диапазоном измеряемой температуры.

Клапаны EGR
• 6 каталожных номеров, охватывающих 51 применение и более 2 миллионов транспортных средств.
• Линейка включает три типа клапанов: с шаговым электродвигателем, с электромагнитным приводом, с электродвигателем постоянного тока.
• DENSO – единственный бренд, поставляющий оригинальные клапаны EGR для ряда применений, таких как Toyota Corolla.
• Усовершенствованная технология DENSO обеспечивает оптимальное регулирование потока отработавших газов и сокращение выброса NOx при любой температуре двигателя, во всех режимах работы.
• Встроенный датчик положения позволяет более точно регулировать подачу отработавших газов, что повышает точность системы.
• Исключительная долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

А знаете ли вы?

• В 1975 году компания DENSO представила первый в мире датчик температуры отработавших газов.
• В 1998 году специалисты DENSO создали датчик температуры отработавших газов, обладавший лучшей в мире быстротой реакции, что позволило создать систему управления с обратной связью для контроля температуры отработавших газов. Этот датчик стал самым компактным в мире. Его объем на 90 % меньше объема обычного датчика EGTS компании DENSO.

Как очистить клапан EGR и дроссельный узел?

Продолжаем разбираться, как изменился процесс смесеобразования в ДВС и как это сказалось на работе и ремонтопригодности моторов.

Мы много общаемся с обычными автовладельцами и мастерами сервисов различного уровня, потому получаем много отзывов или вопросов. За многие годы активного сотрудничества с потребителями, проведения всевозможных тестов продукции, мы наработали огромную базу историй ремонта самых разных автомобилей. Сегодня мы продолжаем серию публикаций о распространенных проблемах современных двигателей. Ни в коем случае не хотим высказывать претензии автопроизводителям. Вся информация собрана при личном общении, изучении форумов и на собственном опыте экспертов LAVR.

Сегодня мы разберем, как разгорячились моторы за последние 20 лет, какие перемены претерпел процесс смесеобразования внутри ДВС, а также как это сказалось на работе и ремонтопригодности.


Система рециркуляции выхлопных газов

В прошлой статье мы говорили о том, что за последние 20 лет двигатели становятся более легкими, экологичными, но при этом более мощными. Для этих целей производители силовых агрегатов увеличили рабочую температуру, что вполне предсказуемо ударило по темпам деградации масла, старения пластиковых и резиновых деталей мотора, а также повысило износ цилиндропоршневой группы. Управляемый термостат не слишком повлиял на ситуацию, потому что система охлаждения обладает инертностью, она не успевает за увеличением температуры мотора, которая под нагрузкой оказывается выше оптимальной.

Для решения проблемы автоконцерны предложили внедрение клапана рециркуляции выхлопных газов, он же клапан EGR. Он установлен на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. На современных моторах клапан EGR управляется электронно от ЭБУ, поэтому может осуществлять полное или частичное открытие рециркуляционного тракта.

Изначально система EGR воспринималась как экологическое новшество, снижающее токсичность выхлопа, а конкретно содержание оксидов азота, которое возросло вместе с ростом рабочей температуры моторов. Однако это справедливо для дизелей, а для бензиновых двигателей основная задача системы EGR — именно снижение температуры внутри камеры сгорания на средних нагрузках: часть кислорода замещается отработавшими газами, градусы внутри камеры сгорания падают. Для производителей тотальное введение рециркуляции выхлопных газов стало решением, убившим двух зайцев, а для многих российских автомобилистов – просто необязательной деталью, которую, как катализатор, можно вырезать.

Разберемся с проблемами, которые добавило появление EGR автовладельцам. В России на многих современных автомобилях этот элемент системы уже после 20 000 км пробега начинает сбоить. По данным опытных сервисменов, которые проходили обучение в дилерских центрах Европы, там проблема стоит не так остро: естественный механический износ клапана обычно наступает после 60 000 – 80 000 км пробега. Все зависит от качества топлива, которое способствует увеличению сажи в выхлопе.

Получается, что из-за низкосортного бензина применение EGR приводит к попаданию большого количества сажи из выхлопных газов во впускную систему. Ускоренный износ поршневых колец, забивание каналов, а также неполное сгорание с еще большим образованием сажи – вот чем это чревато. Сажа вместе с маслом (о том, откуда масло в выхлопе, мы писали в предыдущей статье) оседает на штоке клапана, стенках, самой магистрали, впускном коллекторе и находящихся внутри него датчиках, что приводит к нестабильной работе мотора, а также поломке EGR. Круг замкнулся.

Простая иллюстрация: надежный японский мотор 1KD-FTV. Вариант Евро-3 имеет небольшой объём рециркуляции отработавших газов, а ресурс двигателя официально составляет более 500 000 км. Этот же силовой агрегат в более экологичном исполнении, где отработавшими газами замещается почти весь избыточный воздух, из-за ускоренного износа ЦПГ имеет ресурс 100 000-150 000 км. Таких примеров десятки.

Очевидное решение – периодически чистить клапан с его каналами, но для большинства машин это сделать довольно сложно, поэтому сажа копится. Клапан EGR может прогореть, но до этого доходит редко только у автомобилей, где сама его конструкция невероятно надежна. Самая частая поломка EGR — клин в каком-то одном положении. Открытое положение чревато тем, что все отходы горения прямиком летят внутрь цилиндров, особенно на высоких оборотах или при большой нагрузке. Закрытый клапан передает «мозгам» некорректные показания, а те на основе этих данных могут вносить изменения в работу других систем двигателя.

Другой вариант — клапан начинает двигаться рывками. Исправный клапан EGR должен обеспечивать плавное перемещение штока, но, если он «скачет», информация передается на ЭБУ, а система работает некорректно. Бывают машины, где соленоид движется за счет шагового электропривода, он тоже может выйти из строя, как и вся цепь управления его работой.

Что еще усугубляет ситуацию? Несвоевременное техобслуживание двигателя. Практически любые поломки влияют на процесс сгорания топлива, следовательно, на работу системы рециркуляции газов. Сюда же — замена фильтров или масла с большими интервалами, использование низкосортного или контрафактного лубриканта, отсутствие промывки системы смазки. Третья причина – режим эксплуатации, особенно вредны короткие поездки, свойственные для города или стояние в пробках.

Вишенка на торте – сложность диагностики и поиска причины выхода из строя этого узла. Симптомов, характерных именно для неполадок EGR, нет, а до его проверки дело доходит далеко не в первую очередь.

Многие автовладельцы, заимев проблемы с EGR, узнают стоимость ремонта и предпочитают заглушить клапан. Тоже вариант, хоть не слишком экологичный. Нюанс в том, что делать это нужно правильно, чтобы ДМРВ с датчиком кислорода не оценили ситуацию как слишком большой расход воздуха, иначе ЭБУ даст команду корректировать топливную смесь для наращивания впрыска топлива.

Как можно продлить жизнь EGR? Во-первых, следить за исправностью двигателя, соблюдать адекватные режимы работы. Во-вторых, регулярно осуществлять профилактику, особенно важна промывка масляной системы. В-третьих, очень важно заправляться только на проверенных АЗС, потому что некачественное горючее — это самый злейший враг клапана рециркуляции отработанных газов. Не лишними будут меры по улучшению качества топлива и качества сгорания рабочей смеси. В ассортименте LAVR для этих целей есть Октан-корректор, Цетан-корректор, а также универсальный Усилитель моторного топлива.


Дроссельная заслонка

Еще один элемент автомобиля, который подвержен очень быстрому загрязнению сажей, маслом или пылью – это дроссельная заслонка. На процесс загрязнения дроссельного узла влияет состояние двигателя, свежесть воздушного фильтра, а также работа системы рециркуляции. Ведь в большинстве случаев выхлопные газы направляются обратно внутрь цилиндров через дроссельную заслонку. Обычно загрязнения узла копятся довольно долго – не меньше 100 000 км, но в случае некорректной работы EGR процесс загрязнения дроссельной заслонки сильно ускоряется.

Симптомы критического загрязнения дроссельного узла не слишком показательны: троение, заторможенная реакции на педаль газа, ошибки при подаче воздуха, рост расхода топлива.

Однако есть хорошая новость. Дроссельный узел довольно легко вскрыть, чтобы почистить. Для этого есть специальная автохимия, которая несколько минут смывает нагар с масляным налетом: например, Очиститель дроссельной заслонки от LAVR.

особенности, виды, принцип работы, ресурс, причины поломок и засорений

 Клапан системы рециркуляции отработавших газов, он же ЕГР/EGR – это один из компонентов силового агрегата, играющий достаточно важную роль в работе двигателя автомобиля. Эта деталь, незаменима в дизельных и бензиновых моторах и именно благодаря ей, значительно улучшается экономичность, а также производительность автомобиля, правда, в том случае, если за узлом регулярно следить, то есть обслуживать и чистить. Если говорить простым языком, то клапан рециркуляции — это очередной экологический компонент силовой установки, который призван снижать количество отработанных газов, выходящих из глушителя транспортного средства в окружающую среду.
Рекомендуем к прочтению статью, посвященную основным причинам, снижающим ресурс цепи ГРМ.
{banner_adsensetext}
Таким образом, клапан рециркуляции отработавших газов, он же ЕГР/EGR – это часть двигателя, позволяющая выхлопным газам завершить процесс циркуляции в системе. Двигателю транспортного средства для сгорания необходим воздух, содержащий 80% азота и 20% кислорода. Этот воздух соединяется с топливом, горит и образует оксид азота (NOx). Данное вещество является одним из основных загрязнителей, как для человека, так и для природы, и может вызывать респираторные заболевания.

Клапан рециркуляции помогает снизить выброс оксида азота за счет охлаждения выхлопных газов, а также снижает количество выделяемых вредных газов после сжигания топливно-воздушной смеси. Благодаря клапану рециркуляции выхлопных газов, оксид азота и другие загрязняющие вещества возвращаются в камеру сгорания (объем вернувшихся газов составляет от 5% до 15%). Для справки заметим, что постоянно возвращающиеся газы помогают снизить рабочую температуру в камере сгорания, предотвращая тем самым образование оксида азота (NOx), благодаря чему ощутимо повышается эффективность использования топлива (солярки или бензина).

Как работает клапан рециркуляции выхлопных газов (ЕГР/EGR)?
Механизм рециркуляции выхлопных газов, в народе известный, как ЕГР – это электропневматический клапан, который использует давление воздуха в качестве энергии и работает путем непрерывного открытия и закрытия специальной заслонки. При запуске двигателя автомобиля, данный клапан находится в закрытом положении, а когда мотор начинает прогреваться, клапан открывается. После открытия, клапан рециркуляции, осуществляет непрерывную отправку выхлопных газов в камеру сгорания цилиндра. Когда автомобиль замедляется или останавливается, клапан автоматически закрывается. Весь этот процесс продолжается до тех пор, пока автомобиль находится в эксплуатации, благодаря чему обеспечивается экономия топлива и одновременно минимизируются вредные выбросы оксида азота (NOx).

Говоря простым языком, клапан рециркуляции помогает двигателю дважды сжигать определенную часть отработавших газов. После того, как отработанные газы сгорели, больше они не подвергаются горению, благодаря чему требуется меньшее количество кислорода для нового горения в рабочей камере цилиндра. В свою очередь, при меньшем поступлении кислорода в камеру сгорания, требуется меньший объем топлива для сжигания. Все это в конечном итоге помогает получить более низкую температуру сгорания топливно-воздушной смеси, благодаря чему происходит экономия потребляемого топлива и уменьшение образования вредного оксида азота, доля которого снижается почти на 10-20% в бензиновом двигателе и на 15-25% в дизельном моторе.

Клапан рециркуляции (ЕГР) делится на два основных вида: вакуумный и электронный.

• Клапан с вакуумным приводом в основном используется в старых моделях автомобилей. Он сохраняет свой принцип работы благодаря вакуумному механизму.

Электронные клапаны рециркуляции выхлопных газов широко используются в автомобилях, производимых с использованием современных технологий. ЕГР данного вида, управляется электронным блоком управления (ЭБУ), который в свою очередь, регулируют положение клапана рециркуляции, получая данные от различных датчиков, благодаря чему обеспечивается наиболее оптимальное поглощение вредных выбросов.

{banner_reczagyand}
Что происходит, если клапан рециркуляции ЕГР засоряется и/или выходит из строя?
Проблема засорения или неисправности клапана рециркуляции отработавших газов переводит системы двигателя автомобиля в низкую производительность, а затем в неработоспособное состояние. Благодаря электронному блоку управления (ЭБУ) двигателем, который используется во всех современных автомоделях, при возникновении поломок или сильного засорения клапана EGR, на приборную панель выводится соответствующее предупреждение “Check Engine”, информирующие автовладельца о незамедлительной проверке систем силового агрегата.

Перечисленные ниже симптомы зачастую возникают именно при неисправности клапана ЕГР:

• загорается лампа неисправности двигателя, и водитель получает соответствующее предупреждение на панели приборов;

• в процессе работы двигателя на холостых оборотах отчётливо ощущается вибрация, гул и/или посторонний громкий шум;

• при запуске мотора происходят пропуски зажигания и/или резкое ускорение при движении;

• в процессе езды, у автомобиля наблюдается потеря мощности, а резкое нажатие на педаль газа практически не ускоряет транспортное средство;

• в процессе работы двигателя, в салоне автомобиля чувствуется стойкий запах топлива или серы.

Что делать, если возникли проблемы с клапаном ЕГР/EGR?
Во-первых, самым верным решением при возникновении проблем с клапаном рециркуляции отработанных газов, особенно у сильно поддержанного автомобиля, является замена неисправного узла на новый.

Во-вторых, действенным способом для возвращения клапана ЕГР в строй, является очистка засоренного механизма рециркуляции выхлопных газов. Сперва клапан EGR демонтируется, а затем помещается в ультразвуковой очиститель, где происходит очищение узла от отложений и грязи при помощи специальной жидкости. Подобный вид очистки считается достаточно бережным и совершенно не вредит клапану рециркуляции отработанных выхлопных газов. Кроме ультразвука, для эффективной очистки клапана, можно использовать множество разнообразных чистящих средств, которые предназначены для удаления углеродистых отложений.

В-третьих, можно также воспользоваться поверенными временем способами по “ослеплению” или отключению клапана рециркуляции ЕГР. Как правило, в более старых автомобилях с большими пробегами, автовладельцы чаще всего клапан ЕГР подергают именно механическому ослеплению, однако для большинства современных моторов, дополнительно необходимо проводить еще и деактивацию механизма через электронный блок управления (ЭБУ) двигателем.

Справочно заметим, что даже после отключения (глушения) клапана ЕГР, автомобиль может совершенно безопасно проходить проверку на уровень выбросов отработанных газов, поэтому приобретение нового механизма для многих автовладельцев – это настоящее безумие, ведущее к баснословным затратам, которые не принесут семейному бюджету, да и самому автомобилю никакой пользы. Как утверждают автоспециалисты, оптимально работающий клапан ЕГР безусловно уменьшает образование оксида азота, однако количество твердых веществ, которые высвобождаются в результате данного процесса, как правило увеличивается, причем значительно.

Видео: «Как работает система рециркуляции отработавших газов ЕГР/EGR«

В заключении отметим, что в большинстве случаев неисправности (поломки) клапана рециркуляции выхлопных газов (ЕГР/EGR) возникают тогда, когда не проводится регулярное техническое обслуживание узла. Со временем в клапанах, на которые автовладелец попросту “забивает”, возникает закупорка из-за чрезмерного загрязнения. По этой причине, тщательная очистка клапана ЕГР на систематичной основе, в долгосрочной перспективе не только увеличит ресурс механизма, но и повысит производительность автомобиля в целом, что в первую очередь положительно отразится на расходе топлива и мощности двигателя. Для справки заметим, что в среднем ресурс типового клапана ЕГР составляет порядка 80-120 тысяч километров пробега, в зависимости от типа силовой установки.

БЛАГОДАРИМ ВАС ЗА ВНИМАНИЕ. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ НА НАШИ НОВОСТИ. ДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ.

Что такое система рециркуляции отработавших газов в автомобиле?

Содержание статьи

Современные экологические требования заставляют автопроизводителей вплотную заниматься снижением токсичности выбросов при выхлопе. Для этого предназначается и система рециркуляции отработавших газов (EGR), снижающая концентрацию окисей азота путем их поступления во впускной коллектор.

Если топливо автомобиля сгорает при высоких температурах, то образуются оксиды азота – исключительно токсичные вещества. Возвращение части выхлопных газов в цилиндры  через впускной коллектор дает возможность понизить температуру, при которой сгорает топливо, уменьшая количество оксидов азота в выхлопе.

При этом мощность двигателя практически не падает, а расход топлива даже несколько снижается. Системы рециркуляции отработанных газов используются на всех типах автомобильных двигателей, исключения составляют только турбированные бензиновые моторы. На разных двигателях применяют конструкции:

  • с высоким давлением;
  • с низким давлением;
  • варианты комбинированного типа.

Основной элемент каждой из этих систем – клапан рециркуляции отработанных газов, перенаправляющий поток выхлопа непосредственно во впуск. Любое нарушение в его работе приводит к неполадкам в работе двигателя.

Системы высокого давления

Система рециркуляции высокого давления используется на дизелях, соответствующих нормативам Евро 4 с содержанием оксидов азота, не превышающим 0,25 г/км. При этом клапан системы рециркуляции направляет определенную часть выхлопа назад во впускной коллектор. Он бывает с пневматическим или электроприводом.

Принцип работы системы основывается на том, что клапан ОГ (отработанных газов) за счет разрежения возникшего во впускном коллекторе для бензиновых двигателей или созданного при помощи вакуумного насоса у дизелей регулирует подачу выхлопных газов во впускной коллектор. Давление во впуске регулируется дроссельной заслонкой, при ее закрытии давление снижается и рециркуляция происходит активнее. При этом поток отработанных газов, попадающих на компрессор, уменьшается, снижая давление на нем.

Процесс рециркуляции контролируется электронным боком управления, который перемещает дроссельную заслонку, заставляя срабатывать клапан отработанных газов. Положение дросселя контролируется потенциометром. Иногда воздух, входящий во впускной коллектор, охлаждается дополнительным радиатором, что позволяет дополнительно снизить температуру в камерах сгорания для уменьшения концентрации оксидов азота. Этой же системой охлаждается и рециркуляционный клапан.

Системы низкого давления

Двигатели, соответствующие нормам Евро 5 с нормативом по оксидам азота 0,18 г/км, оснащаются системами рециркуляции выхлопа с низким давлением. В них отвод выхлопных газов происходит за сажевым фильтром. При этом рециркуляция выхлопных газов выполняется после их охлаждения в небольшом радиаторе, они проходят через клапан, регулирующий поток, а впуск осуществляется непосредственно перед турбиной  дизельных двигателей или впускной коллектор на бензиновых.

Поскольку отвод реализуется за фильтром, во впускной коллектор не попадают сажевые частицы, а температура газа понижается. В конечном счете, в выхлопе остается гораздо меньше окисей азота. При этом через нагнетатель проходят все выхлопные газы, поэтому давление, а значит, эффективность ее работы не снижается. 

Рециркуляция регулируется ЭБУ двигателя через дроссельную заслонку, непосредственно клапана с выпускной заслонкой. Все они имеют электропривод, контролируемый потенциометром. Величина их открытия определяется ЭБУ с учетом наполнения блока цилиндров топливом, давления наддува и других параметров работы двигателя.

Комбинированная система

В современных двигателях по стандарту Евро 6 с концентрацией оксидов азота, не превышающей 0,08 г/км, используется комбинированная система рециркуляции. В таких двигателях применены обе технологии – с высоким и низким давлением.

Главной остается система низкого давления, применяемая на двигателях Евро 5. Но в предельных режимах работы подключается система высокого давления, через которую выхлоп подается во впускной коллектор. При этом система высокого давления не оборудована дополнительным охладителем, температура газов регулируется за счет интенсивности ее работы.

Признаки проблемной EGR

Главным элементом системы является клапан ERG, регулирующий поток выхлопных газов, направленных в выхлопной коллектор. К основным признакам, сигнализирующим о поломке  системы относят:

  1. Понижение мощности двигателя при нестабильности холостого хода, поток черного дыма при нажатии на акселератор на дизелях, повышение расхода топлива означает, что забит клапан ЕГР.
  2. Уменьшение приемистости автомобиля при нажатии на газ и понижение мощности говорит о том, что клапан ERG заклинил в открытом положении.
  3. При нестабильности оборотов, повышении дымности выхлопа, изменении мощности (в некоторых случаях она может повышаться), детонации топлива, появлении на приборной панели индикатора CHECK необходимо диагностировать состояние клапана ЕГР, так как именно он является причиной возникших проблем.

Почему не работает рециркуляции отработанных газов?

Существует несколько причины выхода из строя системы рециркуляции выхлопа:

  1. Использование неочищенного топлива низкого качества. Нагар, который образуетcя от некачественного топлива портит клапан ERG уже через 20 тыс. км пробега.
  2. Неправильно настроенная система зажигания тоже образует излишний нагар с теми же последствиями.
  3. Попадание масла в выхлопные газы из-за износа поршневой, маслосъемных колпачков, других проблем с двигателем.
  4. Неисправности в электронике, сбой в работе ЭБУ.
  5. Превышение допустимого уровня масла в двигателе или износ топливных форсунок.
  6. Износ клапана, который нужно менять или чистить после пробега 60-80 тысяч километров.

Ремонт или замена клапана

В большинстве машин клапан рециркуляции картерных газов находится в левой части двигателя или на перегородке под капотом. 

Снятие, обратная установка и чистка клапана EGR от нагара не вызывают никаких проблем. Чтобы проверить клапан EGR, его надо снять и подключить при помощи обычных проводов к аккумулятору автомобиля через разъем.  Если при этом раздается щелчок, клапан работает, после этого требуется ацетоном или другим растворителем убрать с него нагар. При монтаже требуется выполнение определенных правил:

  • на резьбовое соединение клапана наносится высокотемпературный герметик;
  • обязательно требуется новая прокладка, даже если старая с виду осталась целой;
  • в инструкции к авто найти момент затяжного усилия резьбового соединения, чтобы избежать протечки;
  • проверить правильность подключения и целостность подводных трубок.

Заглушка клапана ЕГР

Если клапан или датчик EGR выходит из строя, многие автовладельцы предпочитают просто заглушить или обойти систему рециркуляции. Это оправдано только на старых моторах, выпущенных до 2000 года. В них достаточно просто отключить разъем клапана, если при этом загорается индикатор CHECK, то потребуется дополнительно заглушить вакуумные трубки. В таких моторах, в результате износа часто в выхлопные газы идет сажа и масло, которые возвращаясь во впускном коллекторе при работающей системе рециркуляции, усиливают образование нагара, и чистка клапана ЕГР не улучшит ситуацию.  Недостаток отключения  – повышение расхода топлива за счет того, что двигатель плохо нагревается и быстро остывает, превышение достигает до 25%, особенно в дизелях. Непосредственно заглушка осуществляется специальной пластиной, которую устанавливают на клапан.

Если автомобиль оборудован сажевым фильтром с катализатором, этот процесс существенно осложняется. Клапан EGR в авто – это неотъемлемая часть рабочей системы двигателя, которая связана с другими элементами. Поэтому, чтобы заглушить его, требуется перепрограммировать ЭБУ автомобиля, это лучше сделать на специализированном СТО. Но при этом нужно знать, что после перепрошивки  перегретые выхлопные газы идут через катализатор, поэтому он быстрее выходит из строя, а его замена стоит очень дорого. Поэтому клапан ЕГР лучше заменить, если его отключение не требуется для повышения динамики двигателя.

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

Заключение

Рециркуляция отработанных газов – это сознательное занижение динамики двигателя для уменьшения вредных выхлопов и увеличения ресурса его работы. Это осознают многие автомобилисты, принимая решение заглушить эту систему. Но если от двигателя не требуется получение полной отдачи, ее лучше не трогать, это позволит сохранить экологию, продлить срок службы двигателя и снизить потребление топлива, что существенно уменьшит эксплуатационные расходы.

Поиск ошибок в системе рециркуляции отработавших газов (AGR) у дизельных и бензиновых двигателей

Так как у автомобилей с дизельным двигателем разность давлений между сторонами впуска и выпуска не является достаточной для высокой степени рециркуляции отработавших газов, то для того, чтобы создать необходимое пониженное давление, во впускную трубу вставляются «регулирующие заслонки».

Сенсор воздушных масс у дизельных двигателей необходим, в том числе, для регулирования рециркуляции ОГ.

С помощью электропневматических клапанов происходит управление пневматическими клапанами системы рециркуляции ОГ.

Автомобиль: все автомобили с системой рециркуляции ОГ

Продукты: Позиции 2, 3, 5, 6, 7 (смотри рисунок)

Рециркуляция отработавших газов (AGR) — это надежный и испытанный метод для снижения содержания вредных веществ:

Из-за примешивания выхлопных газов уменьшается содержание кислорода в топливо-воздушной смеси и, таким образом, снижается температура сгорания в цилиндрах.Так как вредный угарный газ (NOx) возникает в основном при высоких температурах и давлении, то концентрация оксидов азота (NOx), выбрасываемых в окружающую среду, может быть сокращена до 50%. Кроме того, у дизельных двигателей образование частиц сажи снижается примерно на 10%.Рециркуляция отработавших газов включается только в определенных пунктах режима работы. Как правило, это происходит у бензиновых двигателей внутреннего сгорания после холостого хода вплоть до верхней частичной нагрузки, у дизельных двигателей примерно до 3 000 мин-1 и средней нагрузке.

  1. Воздушный фильтр
  2. Сенсор воздушных масс
  3. Дроссельная/ регулирующая заслонка
  4. Цилиндр
  5. Клапан системы рециркуляции ОГ (здесь: пневматический)
  6. Электропневм. преобразователь давления
  7. Лямбда-зонд (Отто)
  8. Катализатор
Обзор рециркуляции
отработавших
газов (AGR)
Дизельный двигатель
(все виды впрыска)
Бензиновый двигатель внутреннего
сгорания (впрыскивание во
впускной коллектор)
Бензиновый двигатель
внутреннего сгорания
(непосредственное впрыскивание)
Действиеоксиды азота -50%
частицы -10%
меньшее количество углеводородов
меньшее количество шумов
оксиды азота -40%
расход -3%
меньшее количество CO2
оксиды азота -50…60%
расход -2%
меньшее количество CO2
Степень
рециркуляции
отработавших газов
макс. 65%макс. 25%макс. 50% (при послойном заряде
цилиндра ДВС)
макс. 30% (в гомогенном режиме)
Кроме тогоУ транспортных средств более высокой
весовой категории охлаждение системы
рециркуляции ОГ необходимо
Охлаждение системы
рециркуляции ОГ находится
в обсуждении
Усиленная рециркуляция ОГ при
высокой нагрузке

Элементы конструкции системы рециркуляции отработавших газов (AGR)

Клапан системы рециркуляции ОГ дозирует количество выхлопных газов. Он монтирован либо на впускном коллекторе, либо во всасывающем тракте, или же он встраивается в один из жароустойчивых выпускных трубопроводов, которые связывают впускной коллектор со всасывающим трактом.

Пневматические клапаны системы рециркуляции ОГ приводятся в действие пониженным давлением от электромагнитных клапанов: В простых системах с электрическим переключающим клапаном (EUV) клапан системы рециркуляции ОГ выполняет лишь функцию открывания — закрывания. В системах с электропневматическим преобразователем (EPW) клапан системы рециркуляции ОГ может переключаться плавно.
Пониженное давление определяется у впускной трубы или создается вакуумным насосом.

Работа электрических клапанов системы рециркуляции ОГ или клапанов с электромотором регулируется непосредственно прибором управления, и они больше не нуждаются ни в пониженном давлении, ни в магнитном клапане.

В автомобилях с дизельным двигателем клапаны системы рециркуляции ОГ по причине высокой
степени рециркуляции отработавших газов имеют большое поперечное сечение отверстия.
01: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ
02: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ с узнаванием положения
03: электрический двойной тарельчатый клапан системы рециркуляции ОГ

У клапанов системы рециркуляции ОГ в бензиновом двигателе внутреннего сгорания поперечное сечение значительно меньше.
04: электрический клапан системы рециркуляции ОГ с подключением к контуру циркуляции охлаждающего вещества
05: пневматический клапан системы рециркуляции ОГ
06: электрический клапан системы рециркуляции ОГ

С помощью электропневматических клапанов происходит управление пневматическими клапанами системы рециркуляции ОГ.

Сенсор воздушных масс у дизельных двигателей необходим, в том числе, для регулирования рециркуляции ОГ.

Так как у автомобилей с дизельным двигателем разность давлений между сторонами впуска и выпуска не является достаточной для высокой степени рециркуляции отработавших газов, то для того, чтобы создать необходимое пониженное давление, во впускную трубу вставляются «регулирующие заслонки».

Клапан EGR. Серьезный подход к выбросам NOx.

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.

EGR клапаны в системах рециркуляции отработанных газов

Рециркуляция отработанных газов (EGR) является одним из основных компонентов систем снижения токсичности выбросов автомобиля.

Ниже рассмотрены принципы работы систем с механическими и электронными EGR клапанами на примере автомобилей корпорации GM.

При температуре сгорания топлива выше 1371 °C (2500°F), азот (который составляет 80% атмосферы), в смеси с кислородом образует оксиды азота (NOx) — опасного загрязнителя воздуха.

В цилиндрах работающего двигателя, при определенных условиях, возникает температура сгорания много больше обычного уровня, при этом выбросы NOx резко увеличиваются.

В связи с этим была разработана система рециркуляции отработанных газов (EGR) — система, уменьшающая выбросы NOx.

Главный элемент системы — клапан EGR, установленный на впускном коллекторе. Когда воздушно-топливный коэффициент высок (бедная смесь), температура сгорания так же высока, производится больше NOx. Чтобы понизить воздушно-топливный коэффициент, клапан EGR вводит дозированное количество выхлопного газа во впускной коллектор, изменяя долю поступающего кислорода в воздушно-топливной смеси цилиндров. Эта система меняет режим сгорания топлива при высоких температурах и уменьшает образование NOx.

Выделение NOx во время ускорения или высоких оборотов двигателя применимо исключительно к бензиновому двигателю. При тех же условиях, необходимость в системе EGR в дизельных двигателях отпадает или очень мала.

В Калифорнии более строгий стандарт для NOx чем в остальной части США. Поэтому, у некоторых двигателей, продаваемых в Калифорнии, были системы EGR, отличающиеся от проданных в других государствах.

На холодном двигателе рециркуляция отработанных газов может вызвать проблемы управляемости двигателя. Различные модели автомобилей используют различные методы для того, чтобы активизировать систему EGR, по мере нагрева двигателя.

 

Рис. 1 Система рециркуляции отработанных газов (EGR)

Разновидности EGR клапанов

Двигатели, имеющие различные рабочие характеристики, обуславливают использование двух классификаций клапанов EGR: механического и электронного.

В настоящее время существуют пять типов механических клапанов EGR и три типа электронных клапанов EGR.

Идентификация механических клапанов EGR

Механические клапаны EGR, перечисленные здесь, отпечатаны с идентификационным номером наверху клапана.

Установленный непосредственно на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve)

EGR клапан с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

EGR клапан с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

На заметку:

С 1984г. у клапанов EGR есть метка: «N» (отрицательный) или «P» (положительный), отпечатанная на крышке клапанного механизма.

До 1984г. клапаны могут быть идентифицированы по конструкции пластины диафрагмы.

Идентификация электронных клапанов EGR

У электронных клапанов EGR идентификационный номер сделан гравировкой лазером.

Интегрированный электронный клапан EGR (Integrated Electronic EGR (IEEGR)) — идентификационный номер на клапане IEEGR расположен на верхней части неразборного черного пластмассового покрытия.

Дискретный клапан EGR (Digital EGR Valve) — идентификационный номер на дискретном клапане EGR расположен внизу кожуха обмотки соленоида.

КЛАПАНЫ EGR — МЕХАНИЧЕСКИЕ

Port EGR Valve

Установленный на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve), вакуумная диафрагма в Port EGR Valve (Рис. 2) связана с вакуумным патрубком, расположенным в карбюраторе, TBI, или корпусе дросселя MPFI. Калиброванные вакуумные отверстия передают вакуумный сигнал, в зависимости от разряжения впускного коллектора, исключая режим х/хода, к мембране клапана EGR.

 

 

Рис. 2 Port EGR Valve

При открытии дроссельных заслонок, вакуум поступает через отверстие к вакуумной диафрагме в клапане EGR, через соединительный шланг. Когда вакуумный сигнал достигает определенного уровня, диафрагма перемещается вверх против калиброванного усилия пружины, перемещая с собой плунжер. Плунжер с клапаном открывает отверстие, позволяя выхлопному газу поступать из выпускного коллектора во впускной коллектор и в цилиндры двигателя.

Во время х/хода, когда вакуумное отверстие закрыто, или в других случаях, когда вакуум впускного коллектора очень низок, например, в случае широко открытой дроссельной заслонке, разряжение недостаточно, чтобы управлять диафрагмой EGR, плунжер остается на месте, и выхлопной газ не поступает во впускной коллектор.

Рециркуляция газа происходит во время периодов нормального вакуума впускного коллектора, когда дроссель находится не в режиме х/хода.

На более поздних конструкциях двигателей вакуумными сигналами управляет электронный вакуумный клапан-регулятор (Electronic Vacuum Regulator Valve (EVRV)), с помощью соленоида с широтно-импульсной модуляцией. ECM управляет EVRV, используя информацию от следующих датчиков:

Датчик температуры двигателя (CTS).

Датчик положения дросселя (TPS).

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP).

Датчик частоты вращения двигателя (CKP).

ECM управляет соленоидом по принципу широтно-импульсной модуляции (PWM). ECM включает соленоид с большой частотой, изменяя поток выпускных газов.

Клапан EGR с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

Positive Backpressure EGR Valve, разработанный в 1977г., использует и вакуум двигателя и давление выхлопных газов, чтобы управлять количеством потока рециркуляции. Это обеспечивает улучшенную рециркуляцию во время сильных нагрузок на двигатель.

Управляющий клапан, расположенный в системе EGR, действует как вакуум/давление регулятор (Рис. 3).

Этот клапан управляет количеством вакуума в отсеке диафрагмы. Когда регулирующий клапан получает достаточный сигнал давления выхлопа через полый вал, сила давления преодолевает легкую пружину, закрывая отверстие под мембраной. В этом случае к диафрагме поступает максимальное вакуумное усилие.

Металлический отражатель препятствует тому, чтобы горячие выхлопные газы нагревали диафрагму.

 

Рис. 3 Positive Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет снижаться в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Если давление в выпускном коллекторе будет небольшим, то регулирующий клапан останется открытым, и клапан EGR также не будет открываться. Однако, если будет достаточный вакуум в отсеке диафрагмы и достаточно большое давление в выхлопе, чтобы закрыть регулирующий клапан, то диафрагма поднимает плунжер с конусом, обеспечивая рециркуляцию выпускных газов.

Как только происходит перемещение плунжера, противодавление выхлопа уменьшается в полом вале, позволяя пружину вновь открыть регулирующий клапан. Вакуум в отсеке диафрагмы исчезает, и клапан плунжера начинает закрываться. Давление в полом вале увеличивается и регулирующий клапан снова закрывается, начиная цикл снова.

Этот цикл происходит приблизительно тридцать раз в секунду во время обычной работы двигателя. Если вакуум впускного коллектора очень низок (широко открытая дроссельная заслонка), или дроссельная заслонка почти закрыта (режим х/хода), Positive Backpressure EGR Valve отрегулирует количество рециркуляции отработанных газов пропорционально нагрузке на двигатель.

Если вакуум достаточен, чтобы управлять клапаном EGR, циклы режима рециркуляции замедляются с увеличением давления выхлопных газов, и учащаются с уменьшением давления выхлопа.

На более поздних двигателях управление EGR системой осуществляется с помощью ECM. Используется управляющий соленоид в вакуумной линии.

ECM активизирует соленоид EGR, когда двигатель холодный, или когда возникают другие специфические режимы работы двигателя.

Клапан EGR с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

Negative Backpressure EGR Valve, разработанный в 1979г., подобен Positive Backpressure EGR Valve за исключением того, что пружина клапана-регулятора ниже, а не выше клапана-регулятора и клапан-регулятор — нормально-закрытый (Рис. 4).

Регулирующий клапан открывается, преодолевая силу пружины отрицательным противодавлением (небольшой вакуум в полом вале). Эта конструкция улучшает систему рециркуляции отработанных газов при условиях низкого давления выхлопных газов.

 

Рис. 4 Negative Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет недостаточен в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Однако, если есть достаточно вакуума в отсеке, поднимается плунжер, открывая клапан EGR.

Поскольку разряжение в камере плунжера уменьшается в зависимости от уменьшения вакуума впускного коллектора, то формируется небольшой уровень вакуума (отрицательное противодавление). Этот вакуум открывает регулирующий клапан, заполняя воздухом отсек диафрагмы, заставляя плунжер упасть. Затем вакуум в плунжере уменьшается (увеличивается давление выхлопа), большая пружина закрывает клапан-регулятор и цикл повторяется снова. Этот процесс происходит приблизительно тридцать раз в секунду при обычной работе двигателя.

При достаточном разряжении во впускном коллекторе, чтобы управлять клапаном EGR, частота циклов открытия клапана EGR увеличивается, когда давление выпускного коллектора высоко, и уменьшаются, когда давление в выпускном коллекторе падает. На более поздних двигателях потоком EGR управляет вакуумный соленоид, который активизируется ECM с помощью широтно-импульсной модуляции (PWM).

ECM использует информацию от следующих датчиков, чтобы управлять соленоидом EGR:

Датчик температуры двигателя (CTS).

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик воздушного потока (MAF).

Датчик положения дросселя (TPS).

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ EGR В ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ ВПРЫСКА ТОПЛИВА (EFI)

На автомобилях с топливной системой EFI управление EGR осуществляет компьютер двигателя (ECU).

Когда двигатель достигает определенной температуры, ECU посылает сигнал в электрический клапан, который обеспечивает вакуумом клапан EGR.

ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛАПАНЫ EGR

Интегрированный Электронный EGR клапан (Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

В 1987 был введен в эксплуатацию принципиально новый клапан EGR, которым управляла электроника.

 Интегрированный Электронный EGR клапан (IEEGR) работает как клапан с дистанционным вакуумным регулятором, за исключением того, что регулятор и датчик положения плунжера (pintle position sensor) собраны в неразборном узле (Рис. 5). Регулятор и датчик положения не обслуживаемы и не ремонтируются.

ECM управляет вакуумным регулятором с помощью пульсирующего тока. Этот пульсирующий ток определяет поток рециркуляции газов. Из входных сигналов используются сигнал от датчика разряжения впускного коллектора (MAP) или датчика-расходомера входного воздуха (MAF), датчика температуры хладагента (CTS), и датчика оборотов двигателя (CKP).

 Клапан IEEGR принимает сигнал в виде пульсирующего тока с широтно-импульсной модуляцией (PWM) от ECM, через внутренний регулятор напряжения преобразовывает его в определенный уровень напряжения, с помощью которого управляет вакуумным соленоидом.

Когда клапан вакуумного соленоида открыт, вакуумная линия соединена с атмосферой. Когда клапан закрыт, вакуум создает разряжение в отсеке диафрагмы, заставляя диафрагму подняться и открыть клапан на плунжера, образуется поток рециркуляции выхлопных газов.

Рис. 5 Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

Датчик положения плунжера (pintle position sensor), расположенный выше узла диафрагмы, используется для определения положения диафрагмы и клапана на плунжере во время работы EGR.

Если датчик положения плунжера не фиксирует движения узла диафрагмы, то ECM установит код неисправности.

IEEGR легко идентифицируется по своей неразборной черной пластмассовой верхней крышкой. Фильтр IEEGR может быть обслужен или заменен отдельно от клапана IEEGR.

Дискретный 3-х соленоидный клапан EGR (Tri-Solenoid Digital EGR Valve)

3-х соленоидный клапан EGR начали использовать в 1988 году. Дискретный клапан EGR (Рис. 6) работает по принципу сочетания отверстий (различных размеров) для управления величиной потока рециркуляции выхлопных газов в двигателе.

 Это достигается двумя или тремя индивидуально приводимыми в действие соленоидами с арматурой, состоящей из сердечника и плунжера с клапаном, который перекрывает или разрешает поток выхлопных газов через отверстие определенного сечения. Этот принцип работы EGR клапана обеспечивает большую точность потока рециркуляции, т.к. поток зависит только от набора сечений проходных отверстий и не зависит от точности положения плунжера с клапаном относительно седла клапана.

Улучшенное уплотнение отверстия в закрытом состоянии полностью исключает протечку выхлопных газов во впускной коллектор.

Рис. 6 Дискретный 3-х клапан EGR

Дискретным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:

Датчик положения дросселя (TPS),

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик-расходомер воздуха (MAF),

Датчик температуры хладагента (CTS).

Выходные сигналы поступают от ECM до системы EGR, указывающей надлежащее количество потока отработанных газов необходимого, чтобы понизить температуру сгорания.

Это устройство электронного управления потоком выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели.

Соленоиды активизируются 12-вольтовым напряжением, подключенным к клапану через электрический разъем. Электрический ток, проходя через обмотки выбранных соленоидов, создает электромагнитное поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, отрывая плунжеры с клапанами от основы.

Выхлопной газ протекает из выпускного коллектора к впускному коллектору. Если слишком много выхлопного газа войдет в камеру сгорания, то сгорание не будет происходить. Поэтому поток выхлопного газа прерывается, когда двигатель находится в режиме х/хода.

EGR обычно активизирован в следующих условиях:

Двигатель теплый.

Обороты двигателя выше холостых.

 Дискретный клапан EGR меняется только в сборе (необслуживаемый).

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Рис. 7) устанавливался на двигатели 1990г. 2.3L RPO LD2 Quad 4 ( «W» автомобилей по GM).

Это устройство управляет потоком EGR к впускному коллектору через одно большее и одно меньшее отверстие, давая три возможные комбинации потока. Когда любой соленоид активизирован, его арматура с осью и клапаном открывает отверстие. Поток зависит от величины проходного сечения дросселя, которое точно контролируется ECM

Рис. 7 Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Утечка выхлопных газов в режиме х/хода минимальна, т.к. клапаны совершенно не зависят от вакуума впускного коллектора. Конструкция очень надежна, используются специальные уплотнители дозирующих отверстий.

Плунжеры изолированы от отсека выхлопа плавающим уплотнением. Соленоиды закреплены вместе, чтобы увеличить надежность и изолировать обмотки от окружающей среды.

Дискретный клапан EGR управляется электронными ключами ECM (ECM Quad Driver), коммутирующими на «массу» каждую соответствующую цепь обмотки соленоидов. Это активизирует соленоид, поднимет плунжер с клапаном и позволяет выхлопному газу течь во впускной коллектор.

Линейный EGR клапан

Линейная система EGR разработана и запущена в производство в 1992г. Температура сгорания понижается, когда дозированное количество смеси выхлопного газа с впускным воздухом повторно направляется (рециркуляция) во впускной коллектор двигателя. Пропорции смеси зависят от высоты поднятия плунжера с клапаном относительно отверстия в основе клапана (Рис. 8).

 Рис. 8 Линейный Клапан EGR

Особенности работы EGR линейной системы

Линейная система EGR обеспечивает наиболее точное управление потоком выхлопных газов, максимальным быстродействием и способностью к диагностике. Точность управления потоком в линейной системе EGR зависят только от относительного положения плунжера с клапаном.

Линейным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:

Датчик положения дросселя (TPS).

Датчик разряжения впускного коллектора (МАР).

Датчик температуры хладагента (CTS).

Датчик положения плунжера (PPS).

Показания датчиков анализируется ЕСМ и выдается сигнал в систему EGR, пропорциональный количеству выхлопных газов, необходимому, чтобы понизить температуры сгорания. Это электронное дозирование выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели, кроме того, имеют улучшенные способности к диагностике и определении повреждений.

Электрический разъем, расположенный наверху корпуса, имеет 5 контактов:

A — сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ECM

E — положительное напряжение от системы зажигания

B, C, и D являются контактами от датчика положения плунжера к ECM (B — масса датчика, C — сигнал датчика, и D — питание +5 вольт)

Обмотка соленоида питается током с напряжением 12 вольт, который подводится в клапан через электрический разъем (зажим E), затем течет через обмотку соленоида к ECM, создает электромагнитную поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, поднимая плунжер пульсирующими движениями от основания. Выхлопной газ вытекает из выпускного коллектора (через отверстие) к впускному коллектору.

Высота подъема измеряется датчиком положения плунжера, и ECM корректирует фактическое положение плунжера относительно расчетного, изменяя ширину импульса к соленоиду, пока фактическое положение плунжера не сравняется с расчетным положением. Это обеспечивает точность потока выхлопных газов во впускной коллектор.

В большинстве нелинейных проектов EGR поток не корректируется, т.к. в этих системах нет механизма обратной связи для контроля фактического потока и его коррекции.

Линейный клапан EGR уникален в этом, ECM непрерывно контролирует высоту подъема плунжера и непрерывно корректирует ее, чтобы получить точный поток, поэтому линейная EGR система называется «системой с обратной связью».

Когда соленоид обесточен, плунжер закрывает отверстие, блокируя поток выхлопных газов к впускному коллектору.

Описание управления линейной системой EGR 

Для регулирования потока выхлопных газов к двигателю, ECM управляет обмоткой линейного соленоида EGR, чтобы непосредственно изменить положение плунжера относительно закрытого состояния.

Линейный клапан EGR содержит датчик положения (потенциометр), который меняет напряжение, пропорционально положению плунжера. Этот сигнал используется ECM в качестве обратной связи для управления потоком выхлопных газов, для диагностики системы управления двигателем, коррекции воздушно-топливной смеси и коррекции угла опережения зажигания.

ECM анализирует напряжения датчика положения плунжера в закрытом положении клапана и использует точную зависимость напряжения/перемещения датчика для управления перемещением плунжера до широко открытого положения, соответствующего 6.25 мм (полностью открытый клапан).

Подобно датчику положения дроссельной заслонки (TPS), положение плунжера составляет 0% в закрытом положении клапана, и 100 % в широко открытом состоянии, соответствующем расстоянию 6.25мм.

ECM управляет потоком EGR к двигателю по двум контурам обратной связи:

1. ECM устанавливает нужное положением плунжера (0-100 %), основываясь на следующих условиях:

Частота вращения двигателя.

Разряжение впускного коллектора.

Атмосферное давление.

Температура хладагента. 

 ECM отключает систему EGR, устанавливая положение плунжера 0% в следующих условиях:

Низкая скорость автомобиля

Режим х/хода.

Переобогащение воздушно-топливной смеси.

Широко открытая дроссельная заслонка.

Низкая частота вращения двигателя.

Холодное состояние двигателя.

2. ECM управляет с помощью PWM (широтно-импульсная модуляция), рабочим циклом соленоида EGR, чтобы установить нужное положение плунжера, соответствующее расчетному.

При открытии клапана увеличивается ширина импульсов рабочего цикла, при закрытии клапана уменьшается ширина импульсов рабочего цикла.

Изменение таких условий, как: давления во впускном коллекторе, бортовом напряжении автомобиля и температуре клапана требует, чтобы ECM использовал контур обратной связи, чтобы минимизировать ошибку положения плунжера.

Основываясь на фактическом положении плунжера EGR, корректируется количество подачи топлива и искрообразование.

Каталожный номер (part number) линейного клапана EGR выгравирован лазером и расположен на верхней поверхности клапана, около датчика положения плунжера (PPS) и электрического разъема.

При замене линейного клапана EGR, всегда проверяйте номер запчасти (part number), который должен соответствовать каталогу запчастей для модели автомобиля.

Материал с сайта www.e-detector.ru


Что делает датчик положения системы рециркуляции ОГ для вашего двигателя? »NAPA Know How Blog

Датчик положения системы рециркуляции отработавших газов определяет движение и положение стержня клапана рециркуляции выхлопных газов (EGR). Датчик давления системы рециркуляции ОГ определяет поток выхлопных газов через канал рециркуляции ОГ.

Где расположены эти датчики?

Механические датчики положения клапана рециркуляции ОГ установлены в верхней части клапана рециркуляции ОГ. Датчики давления системы рециркуляции ОГ будут расположены рядом с клапаном рециркуляции ОГ, так как шланг выпуска отработавших газов должен быть подключен к датчику, а также к клапану.

Будет ли неисправный датчик положения или давления системы рециркуляции ОГ загорать лампу проверки двигателя или влиять на работу автомобиля?

Да, неисправный датчик может загореться контрольной лампой неисправности (MIL) и вызвать проблемы с управляемостью. Сигнал имеет решающее значение для работы системы управления двигателем. Слишком большой поток — двигатель заглохнет или будет работать на холостых оборотах. Слишком малый поток и выбросы газов (особенно NOx) будут повышены, и произойдет детонация.

Каковы общие причины сбоев?

Типичный отказ происходит из-за обрывов, короткого замыкания или прерывистых сигналов.Код неисправности DTC P0400 — P0408 может быть установлен из-за неисправностей потока газа, включая отсутствие потока, слишком большой или слишком маленький поток.

Как определить, неисправны ли эти датчики?

Диагностический прибор можно использовать для контроля данных положения или давления рециркуляции ОГ на предмет изменений во время работы системы рециркуляции ОГ.

Ознакомьтесь со всеми продуктами датчиков, доступными на NAPA Online, или доверьтесь одному из наших 17 000 пунктов обслуживания NAPA AutoCare для текущего обслуживания и ремонта. Для получения дополнительной информации о датчике положения системы рециркуляции ОГ, поговорите со знающим экспертом в местном магазине NAPA AUTO PARTS.

Изображение любезно предоставлено Wikimedia Commons.

Более 90 лет назад Национальная ассоциация автомобильных запчастей (NAPA) была создана для удовлетворения растущих потребностей Америки в эффективной системе распределения автомобильных запчастей. Сегодня 91% тех, кто занимается самоделкой, узнают торговую марку NAPA. У нас есть более 6000 магазинов NAPA AUTO PARTS по всей стране, обслуживающих все 50 штатов, с уникальной системой управления запасами, которая поможет вам найти именно ту часть, которая вам нужна.

Признаки неисправности или отказа датчика обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ

Многие современные автомобили оснащены системой рециркуляции отработавших газов, которая помогает снизить выбросы транспортных средств.Система рециркуляции отработавших газов рециркулирует выхлопные газы обратно в двигатель, чтобы снизить температуру цилиндров и выбросы NOx. Система рециркуляции отработавших газов состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе для выполнения этой задачи. Одним из этих компонентов, обычно встречающихся во многих системах рециркуляции ОГ, является датчик обратной связи по давлению рециркуляции ОГ.

Датчик обратной связи по давлению EGR, также известный как датчик обратной связи дельта-давления, представляет собой датчик, который обнаруживает изменения давления в системе EGR. Он работает вместе с клапаном рециркуляции ОГ для регулирования давления в системе рециркуляции ОГ.Когда датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции отработавших газов обнаруживает низкое давление, он открывает клапан рециркуляции отработавших газов, чтобы увеличить поток, и наоборот, закрывает клапан, если обнаруживает, что давление слишком высокое.

Поскольку показание давления, обнаруженное датчиком давления системы рециркуляции ОГ, является одним из наиболее важных параметров, используемых системой рециркуляции ОГ, если у него есть какие-либо проблемы, это может вызвать проблемы с системой рециркуляции ОГ, что может привести к проблемам с производительностью двигателя и даже к увеличению выбросов. . Обычно проблема с датчиком обратной связи по давлению EGR вызывает несколько симптомов, которые могут предупредить водителя о потенциальной проблеме, которую необходимо устранить.

1. Проблемы с производительностью двигателя

Одним из первых симптомов проблемы с датчиком давления системы рециркуляции ОГ являются проблемы с производительностью двигателя. Если датчик давления системы рециркуляции отработавших газов отправляет на компьютер ложные показания, это может привести к неисправности системы рециркуляции отработавших газов. Неисправная система рециркуляции отработавших газов может привести к проблемам с производительностью двигателя, таким как резкий холостой ход, колебания двигателя и снижение общей мощности и топливной эффективности.

2. Неудачный тест на выбросы

Еще одним признаком потенциальной проблемы с датчиком давления системы рециркуляции ОГ является неудавшийся тест на выбросы.Если датчик давления системы рециркуляции ОГ имеет какие-либо проблемы, влияющие на функциональность системы рециркуляции ОГ, это может привести к тому, что автомобиль не пройдет проверку на выбросы. Это особенно важно в штатах, где требуется, чтобы транспортное средство прошло испытание на выбросы для регистрации транспортного средства.

3. Загорается индикатор двигателя.

Еще одним признаком проблемы с датчиком давления системы рециркуляции ОГ является контрольная лампа двигателя. Если компьютер обнаруживает какую-либо проблему с сигналом или цепью датчика давления системы рециркуляции ОГ, он включает индикатор проверки двигателя, чтобы уведомить водителя о проблеме.Индикатор Check Engine может быть вызван широким спектром проблем, поэтому настоятельно рекомендуется сканировать компьютер на наличие кодов неисправностей.

Датчик давления системы рециркуляции ОГ является одним из наиболее важных компонентов системы рециркуляции ОГ для автомобилей, которые им оснащены. Сигнал, который он выдает, является одним из основных параметров, которые система рециркуляции отработавших газов использует для работы, и любые проблемы с ним могут повлиять на общую функциональность системы. По этой причине, если вы подозреваете, что у вашего датчика давления системы рециркуляции ОГ может быть проблема, обратитесь к профессиональному специалисту, например, из YourMechanic, на осмотр автомобиля, чтобы определить, следует ли заменять датчик.

Как работает система рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Обновлено: 3 октября 2019 г.

Система рециркуляции выхлопных газов или система рециркуляции отработавших газов является одной из нескольких систем контроля выхлопных газов транспортных средств. Это помогает снизить количество оксидов азота (NOx) в выхлопных газах. Оксиды азота обычно образуются в процессе сгорания в цилиндрах двигателя.

Однако их образование резко возрастает при более высоких температурах горения (выше 1600 ° C или 2912 ° F).

Более высокие температуры сгорания также вредны для двигателя. Одним из эффектов, вызываемых высокими температурами сгорания, является преждевременное зажигание или детонация (звон), когда топливно-воздушная смесь воспламеняется в цилиндрах не от искры, а от чрезмерного нагрева. Поскольку это происходит не в то время, до искры, детонация увеличивает нагрузку на компоненты двигателя.

Продолжительная детонация может повредить клапаны, поршни и другие детали, см. Это фото. Турбокомпрессор также быстрее выходит из строя при воздействии чрезмерного тепла.

Система рециркуляции отработавших газов снижает температуру сгорания, отводя небольшую часть выхлопных газов обратно во впускной коллектор.

Как это работает? Выхлопные газы больше не горючие. Разбавление всасываемого воздуха выхлопными газами снижает воспламеняемость топливно-воздушной заправки.
Не все автомобили оснащены системой рециркуляции отработавших газов; во многих новых автомобилях используется система изменения фаз газораспределения и другие средства контроля температуры сгорания и выбросов NOx.

Реклама — Продолжить чтение ниже

Компьютер двигателя (PCM) открывает или закрывает клапан EGR для управления потоком в системе EGR.Клапан рециркуляции ОГ соединяет выпускной коллектор с впускным коллектором. Клапан рециркуляции ОГ обычно закрыт. Нет потока EGR, когда двигатель холодный, на холостом ходу или во время резкого ускорения. Пиковый поток системы рециркуляции ОГ находится на пике во время непрерывного движения при умеренной нагрузке.

В некоторых автомобилях клапан рециркуляции ОГ приводится в действие вакуумным приводом, как показано на первой схеме ниже. В современных автомобилях установлен электрический клапан системы рециркуляции ОГ с шаговым двигателем. Подробнее о клапане рециркуляции ОГ.

Схема системы рециркуляции ОГ

PCM периодически проверяет систему EGR вместе с другими системами контроля выбросов.Если расход больше или меньше ожидаемого, PCM обнаруживает неисправность и включает индикатор проверки двигателя на панели приборов.

Есть разные способы контролировать расход EGR. В некоторых автомобилях используется датчик температуры системы рециркуляции ОГ, установленный во впускной части системы рециркуляции ОГ. Когда клапан рециркуляции ОГ открывается, температура на стороне впуска повышается из-за горячих выхлопных газов.

Система рециркуляции ОГ с вакуумным клапаном рециркуляции ОГ и датчиком температуры рециркуляции ОГ

В более старых автомобилях Ford использовался датчик DPFE (DPFE означает рециркуляцию рециркуляции отработавших газов с обратной связью по перепаду давления), который измеряет поток рециркуляции ОГ на основе разницы в давлении на обеих сторонах измеряемого отверстия в выхлопной части системы рециркуляции ОГ.

Система рециркуляции ОГ с вакуумным клапаном рециркуляции ОГ и датчиком DPFE

В современных автомобилях используется электрический клапан системы рециркуляции ОГ (схема ниже). Некоторые автомобили также имеют охладитель системы рециркуляции отработавших газов. PCM управляет потоком EGR, открывая или закрывая клапан EGR с помощью шагового двигателя. Расход системы рециркуляции ОГ контролируется датчиком абсолютного давления в коллекторе (MAP), датчиком массового расхода воздуха и датчиком соотношения воздух / топливо.

Система рециркуляции ОГ с электрическим (шаговым двигателем) клапаном рециркуляции ОГ и охладителем рециркуляции ОГ


Купить Датчик обратной связи по давлению EGR в Advance Auto Parts

Гарантии

Все товары продаются на AdvanceAutoParts.com покрываются гарантией. Срок и продолжительность зависят от продукта. Просмотрите страницы отдельных продуктов, чтобы узнать о сроке гарантии, применимой к каждому продукту. Пожалуйста, смотрите ниже полный текст нашей гарантийной политики.

Общая гарантийная политика

Ограниченная гарантия

Advance Auto Parts — распространяется на все продукты, на которые не распространяется одна из следующих гарантий.

Гарантии на определенные продукты

Вопросы о гарантии на продукцию

По любым вопросам, связанным с гарантией, обращайтесь в службу поддержки клиентов.

Претензии по гарантии на двигатель и трансмиссию

Если у вас возникли проблемы с двигателем или трансмиссией, приобретенными в Advance Auto Parts, позвоните по телефону (888) 286-6772 с понедельника по пятницу с 8:00 до 17:30 по восточному времени. По всем остальным продуктам обращайтесь в службу поддержки клиентов.

Фильтры и гарантии производителя

Потребители-покупатели автомобильных фильтров иногда сообщают автору службы или механику от дилера автомобилей, что марка сменного фильтра не может быть использована в автомобиле потребителя в течение гарантийного периода.Утверждается, что использование торговой марки «аннулирует гарантию», с заявлением или подразумевается, что можно использовать только оригинальные марки фильтров. Это, конечно, ставит под сомнение качество сменного фильтра.

Это утверждение не соответствует действительности. Если потребитель запросит выписку в письменной форме, он ее не получит. Тем не менее, покупатель может быть обеспокоен использованием сменных фильтров, не являющихся оригинальным оборудованием. Учитывая большое количество мастеров, которые предпочитают устанавливать свои собственные фильтры, это вводящее в заблуждение утверждение следует исправить.

Согласно Закону о гарантии Магнусона — Мосса, 15 США SS 2301-2312 (1982) и общие принципы Закона о Федеральной торговой комиссии, производитель не может требовать использования фильтра какой-либо марки (или любого другого изделия), если производитель не предоставляет товар бесплатно в соответствии с условиями гарантии. .

Таким образом, если потребителю сообщают, что только фильтр оригинального оборудования не аннулирует гарантию, он должен запросить бесплатную поставку фильтра OE. Если ему выставят счет за фильтр, производитель нарушит Закон о гарантии Магнусона-Мосса и другие применимые законы.

Предоставляя эту информацию потребителям, Совет производителей фильтров может помочь бороться с ошибочными утверждениями о том, что марка сменного фильтра, отличная от оригинального оборудования, «аннулирует гарантию».

Следует отметить, что Закон Магнусона-Мосса о гарантии — это федеральный закон, который применяется к потребительским товарам. Федеральная торговая комиссия имеет право обеспечивать соблюдение Закона Магнусона-Мосса о гарантии, включая получение судебных запретов и распоряжений, содержащих утвердительные средства защиты.Кроме того, потребитель может подать иск в соответствии с Законом о гарантии Магнусона-Мосса.

Стратегия управления EGR

Стратегия управления EGR

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Коммерческие системы рециркуляции отработавших газов используют электронное управление рециркуляцией отработавших газов с разомкнутым или замкнутым контуром для обеспечения точных скоростей рециркуляции отработавших газов и надлежащих соотношений A / F для достижения поставленных целей по снижению выбросов NOx при минимизации потерь от PM и экономии топлива.Еще более точное регулирование соотношения A / F возможно с помощью турбонагнетателей с изменяемой геометрией.

Введение

На этапе проектирования двигателя необходимо разработать стратегию управления рециркуляцией отработавших газов, чтобы не только достичь целей по сокращению выбросов NOx, но и гарантировать, что выбросы ТЧ соответствуют проектным целям, чтобы потребление топлива не увеличивалось чрезмерно, а характеристики автомобиля соответствовали ожиданиям клиентов. В большинстве современных дизельных двигателей недостаточно просто контролировать количество рециркуляции отработавших газов, поступающей в камеру сгорания; скорее стратегия управления рециркуляцией отработавших газов должна соответствовать и хорошо работать со всей системой управления двигателем.Поскольку система рециркуляции отработавших газов может влиять на доступность кислорода для процесса сгорания, стратегии управления рециркуляцией отработавших газов обычно преследуют две важные цели: (1) обеспечение соотношения воздух-топливо (A / F), или, более конкретно, отношения кислорода к топливу. соотношение топлива подходит для всех условий работы двигателя, чтобы соответствовать требованиям по производительности и выбросам, и (2) общая масса кислорода, захваченного в цилиндре, соответствует количеству впрыскиваемого топлива. Таким образом, система управления рециркуляцией отработавших газов является неотъемлемой частью системы управления воздухом.

Сильное взаимодействие между управлением рециркуляцией отработавших газов и управлением воздухом является основной проблемой с точки зрения управления. Во многих случаях управление и калибровка клапана рециркуляции отработавших газов и исполнительного механизма управления первичным воздухом (например, лопаток VGT) осуществляется через два отдельных замкнутых контура управления, которые могут иметь значительное негативное взаимодействие, если не будут приняты специальные меры для сведения к минимуму или предотвращения таких взаимодействий.

Контроль систем рециркуляции выхлопных газов HPL. В этой статье мы сосредоточимся на стратегиях управления, типичных для систем рециркуляции ОГ высокого давления.На рисунке 1 показаны основные компоненты системы управления подачей воздуха современного дизельного двигателя, включая датчики, с системой рециркуляции выхлопных газов высокого давления [2516] . Такое расположение оборудования типично для многих современных дизельных двигателей малой и средней мощности. Впускной воздух проходит через воздушный фильтр и датчик массового расхода воздуха перед тем, как попасть в компрессор турбонагнетателя. Затем сжатый воздух охлаждается промежуточным охладителем воздух-воздух и смешивается с охлажденными газами системы рециркуляции выхлопных газов. Состояние этой смеси сжатого и нагретого воздуха и системы рециркуляции ОГ определяется датчиками MAT (температура воздуха в коллекторе) и MAP (абсолютное давление в коллекторе) непосредственно перед ее поступлением в цилиндры.Давление выхлопных газов измеряется датчиком противодавления выхлопных газов (EBP) до того, как они пройдут через турбонагнетатель. В этом примере турбонагнетатель с изменяемой геометрией называется турбонагнетателем с регулируемой реакцией (EVRT) и использует электронный регулирующий клапан для управления давлением масла для позиционирования лопаток и определения эффективного размера корпуса турбины для удовлетворения требований противодавления.

Рисунок 1 . Система рециркуляции выхлопных газов HPL для дизельного двигателя средней мощности

2003 Ford Powerstroke

— цена: + 0 руб.

Для тяжелых условий эксплуатации система управления воздухом для двигателя с HPL EGR будет аналогичной; Основное отличие состоит в том, что датчик массового расхода воздуха не будет использоваться.

Датчики. Для управления рециркуляцией отработавших газов с требуемой точностью требуются сигналы от различных датчиков, таких как показанные на рисунке 1. Могут использоваться реальные датчики, которые измеряют общие параметры, такие как температура, давление и расход, или виртуальные датчики. Некоторые общие датчики, используемые для управления рециркуляцией отработавших газов, включают:

  • Датчики температуры . Температуру впускного коллектора и рециркуляции ОГ можно измерить с помощью общедоступных датчиков температуры.Если двигатель оборудован измерителем массового расхода воздуха, он часто включает датчик температуры, который может обеспечивать измерение температуры всасываемого воздуха перед компрессором. В диапазоне температур от -50 до 150 ° C обычно используются кремниевые датчики IC, а для температур до 1000 ° C доступны датчики термисторного типа. Виртуальные датчики также можно использовать для оценки температуры в особо сложных местах, например, на входе в турбину [2490] .
  • Датчики давления .Для многих приложений управления системой рециркуляции ОГ требуется давление во впускном и выпускном коллекторах, барометрическое давление и / или падение давления на клапане рециркуляции ОГ. Пьезорезистивные микромашинные датчики давления являются обычным явлением для этих применений.
  • Датчики расхода . Ряд параметров потока имеет решающее значение для управления рециркуляцией отработавших газов.
    • Расход всасываемого воздуха на входе в компрессор можно измерить с помощью датчика массового расхода воздуха (MAF) — для этого можно использовать чувствительный элемент с горячей проволокой, термопленку или тонкопленочный чувствительный элемент. Современные конструкции способны определять направление потока для точного учета реверсирования потока.Эти датчики обычно используются для легких и средних нагрузок. Однако их использование в тяжелых условиях эксплуатации сопряжено с проблемами, включая недостаточную долговечность. Большинство датчиков массового расхода воздуха также включают датчик температуры воздуха.
    • Расход EGR можно измерить с помощью датчика потока или виртуального датчика, который использует в качестве входных данных положение клапана EGR и падение давления. Расходомеры типа Вентури, а также диафрагмы используются для прямого измерения расхода EGR. Также были разработаны конструкции на основе термопленочной анемометрии [2503] .
    • Расход заряда на впуске из впускного коллектора в цилиндр можно определить с помощью виртуального датчика на основе подхода скорость / плотность, уравнение (1) ниже.
  • Датчики положения . Клапан системы рециркуляции ОГ и датчики положения лопаток турбины с изменяемой геометрией также являются важными сигналами системы, которые могут потребоваться для управления рециркуляцией отработавших газов. Датчики положения клапана рециркуляции ОГ могут основываться на различных принципах, включая потенциометры и датчики эффекта Холла.
  • Датчики состава газа .Датчики кислорода в выхлопных газах (EGO) и NOx также могут выполнять полезную функцию при управлении системой рециркуляции отработавших газов в дизельных двигателях. Дизельные двигатели работают с избытком воздуха, поэтому переключаемые датчики EGO для стехиометрического бензина обычно не используются. Датчики EGO широкого диапазона используют твердый электролит ZrO 2 и электрохимическое титрование кислородным насосом для измерения воздушно-топливного отношения в широком диапазоне. Датчики для измерения NOx аналогичны, но включают в себя дополнительные функции, позволяющие сначала удалять избыток O 2 , затем диссоциировать NOx на N 2 и O 2 , а затем перекачивать полученный O 2 .Также были разработаны датчики для измерения концентрации кислорода во впускном коллекторе.

Дополнительную информацию о датчиках можно найти в литературе [2514] [2515] .

Читателю отсылаем к Controls for Modern Engines для разъяснения терминологии, используемой в этой статье, и некоторых основных концепций управления.

Благодарности

Мы выражаем благодарность Крису Аткинсону, Atkinson LLC, за рецензирование этого документа и ценные комментарии.

###

Как заменить датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции выхлопных газов (EGR)

Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) используется для снижения температуры сгорания и уменьшения выбросов оксидов азота (NOx). Это достигается путем направления выхлопных газов в камеру сгорания двигателя для охлаждения горения.

В некоторых системах рециркуляции ОГ используется датчик обратной связи по давлению в потоке выхлопных газов, который сообщает модулю управления трансмиссией (PCM), сколько выхлопных газов фактически проходит.Затем PCM использует эту информацию для настройки регулятора вакуума EGR для оптимального потока EGR.

Типичные симптомы неисправности датчика обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ включают остановку двигателя, помпаж, резкий холостой ход, повышенные выбросы и горящую лампу проверки двигателя.

Часть 1 из 3: Найдите датчик обратной связи по давлению

Для безопасной и эффективной замены датчика обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ вам понадобится пара основных инструментов:

Необходимые материалы

  • Бесплатное руководство по ремонту Autozone
  • Защитные перчатки
  • Руководство по ремонту (необязательно) Chilton
  • Защитные очки

Шаг 1. Найдите датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ.Датчик обратной связи по давлению EGR обычно устанавливается где-нибудь на двигателе или на брандмауэре.

Часть 2 из 3: Снимите регулирующий клапан системы рециркуляции ОГ

Шаг 1. Отсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи . Отсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи и отложите его в сторону.

Шаг 2: Отсоедините вакуумные шланги . Отсоедините вакуумные шланги, осторожно сняв их с соединений.

Шаг 3: Отсоедините электрический разъем .Снимите электрический разъем, надавив на язычок и сдвинув его.

Шаг 4: Снимите удерживающий фиксатор . Снимите крепеж датчика с помощью трещотки или гаечного ключа.

Шаг 5: Снимите датчик . Снимите старый датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ и отложите его в сторону.

Часть 3 из 3: Установите новый датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ

Шаг 1. Установите новый датчик .Установите новый датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ на место.

Шаг 2: Установите крепеж . Установите на место крепления и затяните их до плотного прилегания.

Шаг 3: Установите на место электрический разъем . Снова вставьте электрический разъем.

Шаг 4: Установите на место вакуумные шланги . Вставьте обратно вакуумные шланги, которые вы сняли ранее.

Шаг 5: Подсоедините отрицательный кабель аккумуляторной батареи .Подсоедините отрицательный провод аккумуляторной батареи и затяните его.

Теперь у вас должен быть установлен новый датчик обратной связи по давлению системы рециркуляции ОГ. Если вы предпочитаете оставить это профессионалам, свяжитесь с командой YourMechanic и воспользуйтесь их услугами по замене датчика обратной связи по давлению системы рециркуляции отработавших газов.

Тестирование клапана рециркуляции ОГ | Technical Focus

В нашей последней статье Technical Focus приводится тематическое исследование Honda Accord с проблемой рециркуляции выхлопных газов, за которым следуют некоторые моменты, которые следует учитывать при работе с автомобилями, у которых есть проблемы с рециркуляцией отработавших газов…

Дэмиен Коулман

Хонда Аккорд 2 2003 года выпуска.На бензине 0L с кодом двигателя K20A6 горит индикатор управления двигателем и сохраняется код неисправности: EGR — обнаружен недостаточный поток.

В этом автомобиле используется система плотности скорости, которая использует входные данные от датчика абсолютного давления в коллекторе, датчика положения дроссельной заслонки и датчика частоты вращения двигателя для расчета нагрузки на двигатель.

Датчик абсолютного давления в коллекторе (МАР) установлен на впускном коллекторе. Клапан рециркуляции ОГ и датчик MAP вполне доступны на этом конкретном двигателе, поэтому тестирование системы было несложным.

После прочтения диагностических кодов неисправностей я провел тест привода клапана рециркуляции ОГ. Было слышно движение клапана внутри корпуса. Не было никаких необычных шумов от гидроблока.

Вольтметр был подключен к сигнальному проводу обратной связи по положению системы рециркуляции ОГ. При закрытом клапане на сигнальном проводе присутствует напряжение 0,7 Вольт, а при полностью открытом клапане на сигнальном проводе присутствует напряжение 3,5 В. Это доказало, что клапан рециркуляции отработавших газов работал должным образом.

Следующим шагом в диагностике было приведение в действие клапана рециркуляции ОГ при контроле выходного сигнала датчика MAP.При полностью открытом клапане системы рециркуляции ОГ повышение напряжения не происходило, а это означало, что давление в коллекторе не изменилось.

Это доказывает, что неисправность связана с потоком выхлопных газов из выпускного коллектора через отверстие в головке блока цилиндров во впускной коллектор.

Клапан рециркуляции ОГ был снят, и двигатель запустился, и выхлопные газы присутствовали на клапане рециркуляции ОГ.

Однако после снятия клапана с впускного коллектора частота вращения двигателя должна была увеличиться, поскольку впускной коллектор подвергался воздействию атмосферного давления.Это указывало на засорение клапана рециркуляции ОГ на стороне впускного коллектора.

Ниже показано изображение, отображающее напряжение обратной связи по положению системы рециркуляции отработавших газов и напряжение сигнала датчика MAP, как до, так и после ремонта.

Синяя линия — это напряжение сигнала датчика MAP, а зеленая линия — напряжение обратной связи по положению EGR. На снимке после ремонта видно, что напряжение сигнала MAP увеличивается до 4,5 Вольт.

Это связано с тем, что двигатель остановился из-за высокой скорости рециркуляции отработавших газов при срабатывании клапана.Это еще раз подтвердило диагноз.

На этом изображении подробно показано влияние блокировки на контур потока газа.

*****

В связи с ужесточением норм выбросов за последние несколько лет производителям пришлось искать дополнительные технологии для удовлетворения этих требований.

Одним из вредных компонентов выхлопных газов, которые необходимо уменьшить, являются оксиды азота или NOx.Оксиды азота не только вызывают неблагоприятное воздействие на окружающую среду, но также могут способствовать респираторным заболеваниям населения.

Окружающий воздух состоит из 78% азота, 21% кислорода и 1% других газов (включая аргон и диоксид углерода).

Доступный азот не способствует процессу горения в камере сгорания.

Однако при сравнительно бедном режиме работы наблюдается избыток кислорода. Азот и избыток кислорода реагируют в присутствии повышенных температур сгорания с образованием газов NOx.

В настоящее время существует несколько способов сокращения выбросов NOx:

  1. Клапан рециркуляции выхлопных газов (внешний EGR)
  2. Регулировка фаз газораспределения (внутренняя система рециркуляции ОГ)
  3. Система избирательного каталитического восстановления (аккумулятор NOx)

Для целей этого документа будет объяснена (внешняя) система рециркуляции отработавших газов, а оставшиеся два метода будут рассмотрены в следующем документе.

Для уменьшения образования газов NOx может быть установлен клапан рециркуляции отработавших газов.Клапан рециркуляции ОГ регулирует количество (отработанных) выхлопных газов, возвращаемых во впускной коллектор.

Этот метод работает эффективно, поскольку рециркулируемые выхлопные газы инертны и существенно «разбавляют» свежую смесь. В результате общая пиковая температура сгорания снижается.

Система рециркуляции отработавших газов работает в условиях избытка свободного кислорода, например, при частичной нагрузке и в крейсерских условиях.

Систему рециркуляции ОГ необходимо тщательно контролировать на предмет неисправностей, и должны быть доступны соответствующие диагностические коды неисправностей.Электрические неисправности и механические дефекты должны легко распознаваться.

Электромагнитный клапан управления рециркуляцией отработавших газов обычно представляет собой управление с регулируемой ШИМ (широтно-импульсной модуляцией), и это часто можно назвать рабочим циклом.

Это цифровая система управления, которая позволяет лучше контролировать положение клапана и снижает общий ток, потребляемый соленоидом.

Ниже приведены примеры различных ШИМ-управления для соленоида с постоянным зажиганием при питании и наземным управлением через модуль управления двигателем.

Положение клапана рециркуляции ОГ контролируется с помощью потенциометра, обычно встроенного в узел клапана рециркуляции ОГ. Этот датчик создает напряжение обратной связи, которое ECM может интерпретировать и определить положение клапана.

Код неисправности будет сгенерирован, если команда положения и положение обратной связи контроллера ЭСУД различаются.

Расход выхлопных газов можно определить одним из двух способов, в зависимости от автомобиля. Некоторые системы используют измеритель массового расхода воздуха для расчета нагрузки путем отслеживания объема (и плотности) воздушного потока, поступающего в двигатель.

В других системах используется метод плотности скорости, который использует входные данные от датчика абсолютного давления в коллекторе, датчика положения дроссельной заслонки и датчика частоты вращения двигателя для расчета нагрузки двигателя.

Если в системе управления двигателем используется измеритель массового расхода воздуха, во время рециркуляции выхлопных газов будет наблюдаться уменьшенное количество входящего воздушного потока. Это связано с тем, что рециркулируемые выхлопные газы «занимают место» во впускной системе.

Если система регулирования скорости (на двигателе с искровым зажиганием) используется системой управления двигателем, во время рециркуляции выхлопных газов будет наблюдаться повышение давления во впускном коллекторе.

Это наиболее очевидно в условиях перебега, когда дроссельная заслонка закрыта и частота вращения двигателя сравнительно высока, во впускном коллекторе присутствует большое разрежение / отрицательное давление. Если клапан рециркуляции ОГ срабатывает в этом состоянии, будет наблюдаться повышение давления в коллекторе.

Ниже приведена таблица общих кодов неисправностей, связанных со схемой рециркуляции отработавших газов.

Идентификатор кода Код Название
P0400 EGR «A» Поток
P0401 Обнаружен недостаточный расход EGR «A»
P0402 Обнаружен чрезмерный расход «A» системы рециркуляции ОГ
P0403 Цепь управления EGR «A» / обрыв
P0404 Цепь управления системой рециркуляции ОГ «A» вне диапазона рабочих характеристик
P0405 Датчик системы рециркуляции ОГ «А», низкий уровень сигнала
P0406 Датчик системы рециркуляции ОГ «A», высокий уровень сигнала

На изображении ниже представлена ​​схема клапана рециркуляции ОГ со встроенным датчиком положения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *