Для чего нужен клапан егр на бензиновом двигателе: последствия, причины, плюсы и минусы

Содержание

Что такое EGR и какую роль играет? Признаки неисправности с-мы рециркуляции отработавших газов и варианты решения

Система рециркуляции отработавших газов (РОГ) больше известная под аббревиатурой EGR или ЕГР (от анг.: EGR — Exhaust Gas Recirculation) призвана повысить КПД двигателя, уменьшить расход топлива и сделать выхлоп более экологичным.

Кроме прочего, ЕГР уменьшает вибрацию на дизельном двигателе и не дает шанса детонации на бензиновом моторе. Система не новая и используется давно, ее можно было встретить даже на старых отечественных авто, правда из-за несовершенной конструкции и отсутствия специалистов способных в случае чего починить систему рециркуляции отработавших газов ее, как правило, убирали, то есть деактивировали при помощи различных способов.

Система рециркуляции отработавших газов — предназначение

Как я уже говорил выше, EGR необходима для того, чтобы снизить расход топлива, сделать выхлоп менее токсичным и улучшить коэффициент полезного действия (КПД) мотора. Но как это происходит?

Все вы знаете о том, что в камере сгорания во время работы двигателя температура достигает высокой отметки, в следствие чего кислород вступает в реакцию с азотом, образуя в результате окись азота. Из-за недостатка кислорода, который необходим для сжигания топливной смеси и переизбытка азота, топливо сжигается с меньшей отдачей. В итоге КПД двигателя (мощность) снижается, а расход топлива при этом увеличивается. Кроме того, из-за плохого сгорания ТВС снижается экологичность выбросов, и повышается уровень вредного CO и HC в выхлопных газах.

Роль клапана EGR в системе рециркуляции

Главную роль в системе играет клапан EGR (ЕГР), поскольку именно он дает возможность отработавшим газам вернуться во впускной коллектор, смешаться со свежей порцией воздуха и «догореть», тем самым понизив токсичность выхлопа. Благодаря кислороду, температура горения повышается, однако из-за выброса определенного количества отработавших газов, содержание кислорода снижается до необходимой отметки. В итоге снижается уровень вредных выбросов, а также понижается температура горения до оптимальной, при этом наблюдается существенная экономия топлива.

Клапан ЕГР также позволяет минимизировать или вовсе избежать перепадов давления на дроссельной заслонке, возникающих в результате насосных потерь. Благодаря более низким температурам сгорания ТВС уменьшается детонация, что позволяет установить более ранний момент зажигания. В свою очередь это улучшает приемистость мотора и повышает крутящий момент двигателя. На дизельных ДВС также наблюдается позитивное влияние клапана EGR, из-за снижения количества кислорода снижается давление сгорания, в результате работа мотора на холостых становится более плавной.

Как работает клапан EGR

Работа клапана ЕГР отличается в зависимости от типа силового агрегата. В двигателях, работающих на тяжелом типе топлива, открытие клапана происходит на холостых оборотах, за счет чего обеспечивается впуск порядка 50% воздуха. В процессе работы в зависимости от нагрузки клапан EGR закрывается. В бензиновых моторах на холостых ЕГР закрыт, а под нагрузкой происходит открытие клапана, что обеспечивает впуск воздуха примерно на 5-10%.

В большинстве случаев система рециркуляции отработавших газов имеет замкнутый контур. Чуть реже встречается система электрической регулировкой EGR, а также с датчиком положения, отправляющим сигнал в ЭБУ. Остальные системы имеют электропневматическую регулировку, при которой обратная связь реализована посредством коррекции датчика массового расхода воздуха (ДМРВ), а также датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) или при помощи температурного датчика впускного воздуха.

Немного о клапане EGR зачем его глушить и что происходит

Содержание статьи

Для чего нужна и не нужна система ЕГР?

Система ЕГР (EGR, AGR) в автомобиле служит для снижения уровня выброса оксида азота. Работа системы основана на замещении части кислородной смеси (воздух) на бескислородную (выхлопные газы), тем самым снижая вероятность окисления азота в цилиндрах автомобиля. Вопреки устойчивому стереотипу никакого “дожигания” выхлопных газов не происходит, только снижение количества кислорода в смеси, подающейся в цилиндры.

Поскольку выхлопные газы имеют высокую температуру, перед подачей их в цилиндры требуется охлаждение, иначе всасываемая смесь будет перегрета. Для охлаждения выхлопных газов используются жидкостные теплообменники, в которых жидкость контура охлаждения двигателя отбирает лишнюю температуру из проходящих через охладители выхлопных газов. Охладители могут быть с вентилем обхода (пропускает газы мимо охладителей на не прогретом автомобиле) и без этих вентилей, с термостатами в контуре охлаждения (для отключения протока жидкости на не прогретом автомобиле) и без них. И вентиль обхода, и термостат призваны ускорить прогрев автомобиля и раньше запустить в работу систему ЕГР.

Для регулирования количества подмешиваемых выхлопных газов используется клапан, как правило — электромагнитный. Блок управления двигателем управляет клапаном и одновременно следит за его положением через датчик положения, осуществляя коррекцию его работы.

Условия работы системы ЕГР

Для снижения негативного влияния системы ЕГР на динамические характеристики автомобиля, скорость прогрева мотора, и качества сжигания топлива, установлены условия, рамки работы системы ЕГР:

— двигатель имеет оптимальную рабочую температуру. При пониженной или повышенной температуре система ЕГР отключается или снижает степень своего участия в смесеобразовании.

— температура всасываемого воздуха должна быть в определенных рамках. При пониженной или повышенной температуре система ЕГР отключается или снижает степень своего участия в смесеобразовании.

— система ЕГР отключается выше 3000 об/мин.

— система ЕГР отключается или снижает свое влияние при высоких нагрузках.

Дополнительные функции, выполняемые клапаном ЕГР

На клапан системы ЕГР часто возлагают еще две функции, не имеющие отношения к снижению выбросов оксида азота:

— функция сброса избыточного давления во впускном тракте при резком снижении оборотов двигателя из режима высоких нагрузок. В этот момент клапан открывается на короткое время, пока есть перепад давления от впуска к выпуску.

— функция прожига фильтра твердых частиц (DPF), если автомобиль им оборудован. При прожиге ДПФ фильтра дроссельная заслонка прикрывается, а клапан ЕГР приоткрывается, чтобы обогатить смесь и дать парам не сгоревшего топлива достичь фильтра твердых частиц.

Типичные неисправности системы ЕГР

Как правило, неисправности касаются клапана ЕГР и его датчика положения, из-за чего блок управления двигателем не может обеспечить точное регулирование подачи выхлопных газов на впуск. Начиная с ЕВРО-4 неисправности системы ЕГР требуют немедленного устранения, так как обычно при этом ограничивается мощность двигателя. Обычно неисправности проявляют себя следующим образом:

— клапан ЕГР исправен, неисправен датчик положения клапана. Система не может определить правильное положение, но работа двигателя не страдает. При ЕВРО-3 автомобиль продолжает нормально работать, при ЕВРО-4 включается ограничение мощности

— клапан ЕГР неисправен, заклинил в закрытом положении. Двигатель не ухудшает своих характеристик, при ЕВРО-3 можно ездить, при ЕВРО-4 включается ограничение мощности.

— клапан ЕГР неисправен, заклинил в открытом или приоткрытом положении. Двигатель работает хуже, возможна потеря мощности, избыточный дым из выхлопной трубы. При ЕВРО-3 режим ограничения мощности не включается, при ЕВРО-4 включается ограничение мощности.

— протекает охладитель системы ЕГР. Часто никаких признаков, кроме снижения уровня охлаждающей жидкости без видимых подтеков. Как правило неопасно, но теоретически протечка может быть большой и вызвать гидроудар в двигателе.

Отключение системы ЕГР

Помимо замены неисправных узлов системы ЕГР, можно частично или полностью отключить работу клапана ЕГР.

Положительные моменты отключения системы ЕГР:

— при полном отключении клапана можно забыть про проблемы с системой ЕГР, актуально для дальних поездок и автомобилей, где эта система работает ненадежно (например, LR Discovery 3)

— улучшение реакции на педаль газа, снижение задержки при трогании и ускорении. Это происходит из-за того, что в цилиндрах всегда максимум кислорода. При работе ЕГР цилиндры заполнены смесью воздуха и выхлопных газов, и для полной отдачи требуется несколько оборотов двигателя, чтобы “выветрить” эту смесь.

— отключение системы ЕГР снижает дымность, особенно “плевки” дыма при ускорении.

Отрицательные моменты отключения системы ЕГР:

— снижение экологичности автомобиля по выбросам оксида азота (но улучшение по дымности!)

— отключение системы ЕГР требует удаления и фильтра ДПФ, если он есть в автомобиле.

Мифы про отключение системы ЕГР

Часто можно услышать различные мнения по поводу отключения системы ЕГР:

Легенда № 1
— отключение ЕГР приводит к повышению температуры в цилиндрах и преждевременному износу двигателя. Точнее, это неправильное понимание процессов в двигателе с системой ЕГР. Как было написано выше, при высоких нагрузках, когда и возникает максимальная температура в цилиндрах, клапан ЕГР и так должен быть закрыт. Речь можно вести лишь о незначительном повышении “минимальной” температуры в цилиндрах при минимальных нагрузках на двигатель.

Легенда № 2
— отключение ЕГР приводит к ухудшению прогрева двигателя. Практика многолетнего пользования автомобилем с рабочим ЕГР и отключенным показывает, что никакой разницы в скорости прогрева автомобиля не наблюдается. Как было написано выше, на не до конца прогретом автомобиле система ЕГР практически не работает.

Легенда № 3
— отключение ЕГР приводит к нарушению смесеобразования и ухудшает параметры работы двигателя. Системы управления двигателем достаточно адаптивны, чтобы корректно отрабатывать ситуацию с отключенной системой ЕГР. Кроме того, как описано выше, есть масса условий для работы этой системы, и по факту она работает не всегда даже в штатном режиме.

Клапан обратки

Заглушка на клапан обратки

Клапан EGR – почему его все боятся и хотят заглушить

На сегодняшний день ходит столько противоречивых слухов и мнения по поводу этой системы. Некоторые говорят, что ее нужно сразу заглушать, чтобы она не съедала лишнего топлива, не засоряла впуск и не приносила головной боли в будущем. Давайте разберемся в этом вопросе. Сначала поговорим, для чего её «родили» на свет.

Клапан ЕГР – глушить его или нет?

Зачем она нужна

Система рециркуляции отработанных газов, не путать с системой вентиляции картера, забирает часть отработанных выхлопных газов и направляет их во впускной коллектор. Это необходимо, чтобы соблюсти экологические требования, предъявляющиеся к современным моторам.

Дело в том, что при определенной температуре азот и кислород начинают вступать в химическую реакцию. В результате выделяются опасные азотистые соединения – NOx. Чтобы уменьшить вероятность их образования, нужно снизить температуру в камерах сгорания. Это достигается уменьшением количества кислорода в топливной смеси.

Для чего нужна система рециркуляции выхлопных газов

То есть, чем меньше кислорода, тем ниже температура в цилиндрах. Значит азотистые соединения образовываться не будут. Кроме улучшение чистоты выбросов в атмосферу, ЕГР призвана бороться еще с некоторыми негативными факторами. Давайте рассмотрим, какие плюсы она еще несет.

Плюсы

В бензиновых двигателях она уменьшает риск возникновения детонации. Так как она снижает температуру в камерах сгорания. Как известно, именно при повышенных температура, топливо может самовоспламениться в цилиндрах, раньше, чем его подожжет искра.

Риск возникновения детонации уменьшается при рабочем клапане ЕГР

Некоторые источники утверждают, что она помогает экономить незначительное количество бензина. За счет уменьшения перепада давления во впускном и выпускном коллекторе. Но это не точно.

В дизельных моторах ЕГР уменьшает давление сгорания топлива. То есть, снижается давление вспышки топливовоздушной смеси. Это положительно сказывается на ресурсе двигателя. На холостых оборотах дизель лучше работает, не так громко и тяжело.

Минусы

Теперь мы добрались к недостаткам системы. Именно из-за них, многие рекомендуют её сразу удалять, а не заниматься восстановлением или покупкой нового клапана.

Самое первое – через неё во впуск поступает сажа, масло и другие продукты сгорания топлива, особенно низкого качества. Это отражается на впускных клапанах. Они обрастают нагарам. Несгоревшее масло, если присутствует масложор двигателя, «залетает» в цилиндры и на те же клапана. Загрязняется дроссельная заслонка. Все это негативно сказывается на надежной и стабильной работе силового агрегата.

Через систему ЕГР во впуск летит сажа и масло, это откладывается на клапанах и дроссельной заслонке

Второе. Со временем, через 100-150 тысяч километров пробега, а может и раньше, в зависимости от эксплуатации, клапан зарастает нагаром и сажей. Он начинает подклинивать в разных положения. Это негативно сказываться на работе мотора под нагрузкой. Он теряет динамику.

Клапан EGR Skoda после 120 тысяч километров пробега

Это связано с тем, что система ЕГР работает не на всех режимах силового агрегата. В бензиновых двигателях только на малых и средних нагрузках, на больших она отключается. На дизелях – только на холостых оборотах. Если он заклинит в открытом положении, то мотор не будет развивать должной мощности, будет работать некорректно.

Именно поэтому, многие эту систему заглушают. Устанавливают вместо неё заслонку, перепрашивают блок управления двигателем. Это выходит дешевле, чем купить новый клапан EGR.

Так глушить его или нет?

Против удаления

Одно дело экология. Это в нашей стране нет жестких требований по частоте выхлопа. В европейских странах, где нельзя купить ТО, проверяется работоспособность системы ЕРГ. Если она будет заглушена, то не ездить вам на машине по дорогам общего пользования. Именно поэтому, многие автовладельцы к большим пробегам стараются избавиться от своих машин, так как дорого выходит их содержать по всем требованиям. Дешевле купить новую машину и не вкладываться в её содержание.

Как говорилось выше, отключение ЕГР влечет увеличение риска возникновения детонации. Что очень плохо для мотора. На некоторых дизелях происходили разрушения форкамер, появление трещин между клапанами во всех цилиндрах. После ремонта ситуация повторялась. Это связано с повышением давления в камерах сгорания.

За удаление

Если ЕГР в работе, то наблюдается быстрое потемнение моторного масла. Доходило до того, что через 2-3 тысячи километров пробега масло на щупе становилось черным, как будто на нем проехали 15 тыс. км. После глушения системы, масло оставалось светлым и на 5000 километрах.

Масло в двигателе было заменено 3 тыс. км. назад, оно стало черным – это влияние клапана ЕГР

Чище будет впускной коллектор, клапана, дроссель. Меньше сажи будет попадать в цилиндры. А она может служить абразивом. Мотору будет легче дышать. Не будет возникать проблем с заклиниваем дросселя, чисткой и раскоксовкой клапанов и поршней.

Чтобы удалить клапан, нужно программно менять прошивку. Потому что, если физически это сделать, а программное обеспечение не тронуть, то мотор будет плохо работать. ЭБУ будет думать, что в двигатель поступает одно количество воздуха, через ДМРВ и клапана, а когда он будет перекрыт, то воздуха в реальности будет больше. Блок управления будет неправильно готовит топливовоздушную смесь. Как известно, любое изменение в программе требует знаний и «прямых» рук, поэтому это будет стоит дорога, а если дешевле – то получится через жопу.

Вывод

Я перечисли все достоинства и недостатки удаления и заглушки клапана ЕГР в современных двигателях. Каждый должен сам решить, стоит это делать или нет. Мое мнение такое – если он установлен на заводе, двигатель проектировался с его наличием в системе, то глушить нельзя, будет больше проблем.

В «древних» моторах, которые конструировались без него, а он был установлен позже, из-за ужесточившихся экологических требовании, отключать клапан EGR можно. Главное все сделать правильно, проблем больше не будет.

Источник

  • zen.yandex.ru/media/id/59ab872ae86a9e96d63241ad/klapan-egr–pochemu-ego-vse-boiatsia-i-hotiat-zaglushit-5f0e1aa372bdc75028130d85
  • drive2.ru/o/b/450891302804914964/

Отключение Egr, Система Рециркуляции Газов, Очистка и Ремонт, Где Находится, Как Проверить на Неисправности, Датчик Состояния

Клапан EGR является основным конструктивным элементом системы рециркуляции отработанных газов. Главная задача ЕГР заключается в уменьшении количества образованного оксида азота на единицу сгоревшего топлива. Наличие клапана безусловно положительно влияет на работу двигателя, но при условии высокого качества топлива и полной технической исправности автомобиля. В противном случае система начинает сбоить и неисправности появляются одна за другой. Так как система EGR больше предназначена для заботы об экологии, заглушивание клапана не отразится на динамических характеристиках машины, поэтому многие автовладельцы решаются на такой неоднозначный шаг, как вмешательство в работу Exhaust Gas Recirculation.

Клапан ЕГР

Назначение EGR

В выхлопных газах автомобиля содержится множество вредных веществ, в том числе оксид и диоксид азота. Их действие на организм человека приводит к различным заболеваниям. Особо сильно негативное воздействие NO и NO2 проявляется на жителях мегаполисов, вынужденных часами стоять в пробках, поэтому автопроизводители стремятся сделать свою продукцию максимально экологичной.

Воспламенение топливовоздушной смеси происходит при высоких температуре и давлении. При таких условиях происходит химическая реакция соединения кислорода с азотом. Это явление плохо воздействует не только на экологию, но и на мощность мотора. Кислород, необходимый для сжигания топлива, не участвует в процессе, что ухудшает процесс воспламенения. Это ведет не только к снижению мощности, но и к увеличению расхода топлива, так как часть его не сгорает полностью.

Exhaust Gas Recirculation позволяет добавить часть отработанных газов во впускной коллектор. Там происходит их смешивание со свежим потоком воздуха. Так как в отработавших газах доля кислорода меньше, соответственно и в камеру сгорания подается обедненная О2 смесь. Воспламенение в таком случае происходит при меньшей температуре, что минимизирует образование оксидов и диоксидов азота. Данное техническое решение хорошо влияет как на бензиновый двигатель, так и на дизель. В первом случае происходит уменьшение детонации, а во втором снижается жесткость работы мотора.

Принцип работы клапана

Рециркуляция отработанных газов не имеет единого конструктивного решения. Первые EGR были реализованы на механическом управлении. Выпускаемые сейчас машины оборудованы контроллером, который управляет клапаном. Управляющие сигналы, исходящие с ЭБУ, формируются после обработки данных, получаемых с различных датчиков по заложенным в ПЗУ алгоритмам.  Наиболее часто необходимой для правильной работы EGR информацией является:

  • положение клапана EGR;
  • температура воздуха во впускном коллекторе;
  • угол открытия дроссельной заслонки;
  • абсолютное давление;
  • температура охлаждающей жидкости и двигателя;
  • расход воздуха;
  • количество кислорода в отработанных газах;
  • вспомогательные данные, зависящие от того какой датчик автопроизводитель установил дополнительно.

Внешний вид электропневматического клапана

Рециркуляция не включается на этапе прогрева двигателя до 60°С. Также клапан находится в закрытом положении в бензиновых двигателях при холостых оборотах и работе под максимальной нагрузкой. В дизелях EGR работает не только в движении, но и при холостых оборотах.

Конструктивные решения

Среди Exhaust Gas Recirculation, работающих под управлением ЭБУ, выделяют два основных вида:

  1. Электропневматические. В основании лежит пневмоклапан. Получили широкое распространение благодаря простоте конструкции и более высокой надежности. EGR содержит пневматический и электромагнитный клапаны. Первый управляет каналом пропускания отработанных газов, а второй воздействует на разряжение, необходимое для работы системы. ЭБУ подает сигнал только на электроклапан, а он, в свою очередь, управляет пневмоклапанном, представляющим собой подпружиненную мембрану. Когда разряжение над мембраной превышает действие пружины, канал с отработанным газами приоткрывается;

    Структурная схема электропневматического клапана

  2. Цифровые. Получили меньшее распространение в связи с высокой стоимостью и низкой надежностью. В основании лежит электронный сигнал. Имеют большую управляемость, поэтому устанавливаются на автомобили премиум класса. В таких системах часто присутствует датчик состояния EGR.

    Внешний вид цифрового клапана

Независимо от конструкции вся система очень чувствительна к качеству топлива. Любое отклонение от нормы ведет к повреждению клапана. После этого начинается нестабильная работа мотора, провоцирующая автовладельца на удаление ЕГР.

Чистка клапана

Прежде чем приступить к чистке EGR, необходимо определиться, где находится клапан. Как правило он расположен непосредственно у двигателя возле впускного коллектора. Бывает размещение на блоке дроссельных заслонок и во всасывающем тракте. Пример, где находятся клапана в автомобилях Шевроле Лачетти, приведен на изображении ниже.

Пример расположения клапана

Очистка происходит путем удаления нагара с поверхности седла и штока. Инструкция как почистить систему ЕГР:

  1. Снять клемму с аккумулятора;
  2. Отсоединить шлейф от клапана;
  3. Открутить болты крепления корпуса;
  4. Поставить замачиваться внутренности в жидкости для очистки карбюраторов;
  5. Почисть канал в коллекторе;
  6. Периодически повторять очистку в зависимости от уровня загрязнения;
  7. Специальной пастой выполнить притирку клапана;
  8. Выполнить сборку;
  9. Перед тем как проверить работоспособность EGR, требуется проконтролировать герметичность клапана.

Чистка очень часто устраняет все проблемы с ЕГР. При их частом повторении приходится удалять клапан. Вместо него ставится заглушка из жести.

Глушения клапана EGR

Возникшие неисправности с клапаном можно решить кардинально, не при помощи ремонта, а заглушиванием. Сложность убрать упк возникает только, если при работе Exhaust Gas Recirculation происходит измерение положения штока диафрагмы. Удалять egr необходимо по двум направлениям:

  1. Физически. Требуется вырезать из металла прокладку, по форме схожую с клапаном. В отличии от штатного исполнения, в заглушке не должны присутствовать отверстия для прохода газов;
  2. Программно. Несмотря на невозможность попадания выхлопа во впускную систему, ЭБУ будет подавать сигналы на рециркуляцию. Получая информацию о неправильной работе EGR, электронный блок управления сообщит об ошибке посредством зажигания CHECK ENGINE. Потушить лампочку возможно, только перепрошив контроллер.

Преимущества, которые получает автовладелец, решившийся на отключение egr:

  • в впускном коллекторе нет продуктов горения, способных забить его;
  • моторное масло сохраняет свои свойства более длительный период;
  • при техническом обслуживании нет необходимости в чистке и ремонте EGR.

Отключенная система рециркуляции может приподнести следующие негативные последствия:

  • повышение загрязнения экологии;
  • ускоренный выход катализатора;
  • нестабильность работы двигателя из-за проблем с электронным блоком управления.

Выбирать ремонт или заглушку следует, ориентируясь на модель автомобиля. При отсутствии неисправности в работе клапана его удаление нецелесообразно. При этом если в EGR постоянно наблюдаются сбои, рекомендуется отключить ее и забыть о проблемах.

Установка автопроизводителями систем рециркуляции является вынужденной мерой в борьбе с загрязнениями. Несовершенство EGR приводит к неисправности клапана, которую очень часто можно исправить только заглушив его. Единого ответа о том, удалять ли ЕГР, не нашли по сей день.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Что такое egr на бензиновом двигателе


Назначение системы EGR и особенности ее работы

Система рециркуляции отработавших газов EGR разработана для повышения экологического класса двигателя автомобиля. Ее применение позволяет снизить концентрацию оксидов азота, присутствующих в выхлопе. Последние недостаточно хорошо устраняются катализаторами и, поскольку являются наиболее токсичными компонентами в составе отработавших газов, требуют применения дополнительных решений и технологий.

Принцип действия системы

EGR — аббревиатура от англоязычного термина Exhaust Gas Recirculation, что в переводе означает «рециркуляция отработавших газов». Основная задача такой системы заключается в перенаправлении части газов из выпускного коллектора в впускной. Формирование оксидов азота прямо пропорционально температуре в камере сгорания двигателя. При подаче отработавших газов из системы выхлопа в систему впуска уменьшается концентрация кислорода, что выступает катализатором в процессе сжигания топлива. В результате температура в камере сгорания снижается, а процент образования оксидов азота уменьшается.

Система рециркуляции отработавших газов

Применяется система ЕГР для автомобильных двигателей, работающих на дизельном топливе и бензине. Исключение составляют только бензиновые автомобили с турбонаддувом, где использование технологии рециркуляции неэффективно из-за особенностей режима работы двигателя. В целом, благодаря технологии EGR достигается снижение концентрации оксида азота до 50%. Помимо этого уменьшается вероятность детонации, обеспечивается более экономный расход топлива (почти на 3%), а для автомобилей с дизельным двигателем характерно уменьшение количества сажи в выхлопе.

Основной деталью системы рециркуляции выхлопных газов является клапан EGR, который управляет потоком отработавших газов, поступающих во впускной коллектор. Он работает в условиях повышенных температур и подвергается высокой нагрузке. Снижение температуры может реализоваться принудительно, для чего нужен радиатор охлаждения (охладитель), который устанавливается между системой выпуска и клапаном. Он входит в общую систему охлаждения автомобиля.

В дизельных моторах клапан EGR открывается на этапе холостого хода. При этом 50% поступающего в камеры сгорания воздуха составляют отработавшие газы. С ростом нагрузки клапан постепенно закрывается. Для питания бензинового двигателя система рециркуляции р

На кой herr нам EGR — www.lubrico.md

Наверное многим знакомо слово «EGR» — по крайней мере владельцам дизельных автомобилей, хотя это устройство (EGR) применяется и на бензиновых двигателях.

Чаще всего про EGR вспоминают или узнают, когда возникают проблемы с клапаном EGR — тогда начинаются поиски решения проблемы, и вот тут-то и задумывается автовладелец: что же это такое — EGR, зачем нужно, как работает, вредна ли и что делать в случае проблем ?

EGR — это  аббревиатура от Exhaust Gas Recirculation, что буквально означает Рециркуляция Выхлопных Газов.  Строго говоря, правильно говорить EGR System / Система ЕГР, потому что это не только пресловутый клапан, а целая система, в которой должны быть клапан и канал для выхлопных газов, но кроме этого еще и привод клапана, дополнительные воздушные заслонки, датчики давления, датчики температуры, теплообменники … — состав системы зависит от ее сложности, на разных автомобилях система EGR устроена по-разному.

Упрощенная схема системы EGR выглядит примерно так:

На самом деле на современных двигателях система EGR устроена существенно сложнее.

Зачем нужна эта довольно-таки непростая система ?

Первое, что можно услышать или прочитать в Интернете — это что «Система EGR предназначена для ДОЖИГАНИЯ выхлопных газов, за счет чего уменьшается количество вредных выбросов в атмосферу«, однако эта формулировка АБСОЛЮТНО НЕПРАВИЛЬНА и вводит большинство автолюбителей и механиков в серьезное заблуждение !!!

Система EGR применяется для контроля скорости горения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя.

Система EGR применяется для контроля скорости горения топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя — это означает следующее:

  1. снижается температура горения топливно-воздушной смеси;
  2. снижается образование окислов азота NOx — то есть уменьшается количество вредных выбросов;
  3. снижается риск детонации — за счет уменьшения скорости горения смеси;
  4. уменьшается тепловое воздействие на цилиндр, поршни, масло — а значит снижается износ двигателя;
  5. повышается эффективная мощность двигателя — за счет уменьшения температуры горящей смеси, меньшее количество тепла уходит через стенки цилиндров в охлаждающую систему, а значит большее количество тепловой энергии превращается в механическую энергию движения.

В плане уменьшения вредных выбросов (п.1.) немаловажно понимать следующее:

Система EGR не дожигает выхлопные газы (тем более что на рециркуляцию попадает лишь малая часть выхлопа), а уменьшает образование вредных веществ (в основном NOx) в цилиндрах, таким образом решая проблему токсичности выбросов в корне.

Двигатели Внутреннего Сгорания (ДВС), как следует из их названия, работают за счет сгорания топлива, а для горения топлива необходим кислород, который входит в состав атмосферного воздуха

Атмосферный воздух планеты Земля — это газовая смесь, на 75,5% состоящая из АЗОТА  и на 23,15% из КИСЛОРОДА.

А теперь, вспомним школьные курсы химии и физики.

Чем выше концентрация (процент) кислорода, тем быстрее горит топливо и тем выше температура горения — этим пользуются, например для газовой резки металлов: чтобы получить столь высокую температуру, для газовой горелки используют чистый (100% концентрация) кислород.

Чем ниже концентрация кислорода — тем топливо горит медленнее и температура горения ниже (при концентрации кислорода ниже определенного порога горение практически невозможно).

При этом количество выделяемой тепловой энергии(теплоты) — зависит только от количества сгоревшего топлива и не зависит от скорости горения !

Слишком быстрое горение — это взрыв, детонация. Кроме того, в начальной фазе взрыва возникает экстремально высокая температура, которая вызывает локальный перегрев и оплавление, снижает ресурс деталей двигателя: поршней, колец, стенок цилиндра, клапанов, головки блока.

Кроме того, очень высокие температуры приводят к тому, что кислород воздуха вступает в реакцию с азотом воздуха. Результатом становится неполное сгорание топлива (ведь кислород вместо топлива вступил в реакцию с азотом !), а также образование оксидов азота NOx, которые химически очень активны и потому токсичны, вредны !

Оксиды азота вредны в первую очередь здоровью человека, но кроме того, они в силу своей химической активности повреждают резиновые и пластиковые детали двигателя, провоцируют коррозию металлов, разрушают моторные масла (!!!).

Поэтому инженеры используют разные способы контроля скорости горения топлива, один из которых — применение системы EGR.

Как видно из упрощенной принципиальной схемы, указанной выше, система EGR подмешивает некоторое, строго определенное, количество выхлопных газов к «чистому» атмосферному воздуху, поступающему в двигатель. Таким образом снижается концентрация кислорода в топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя — ведь в отработанных (выхлопных) газах кислорода заведомо меньше, чем в воздухе — в следствие чего уменьшается скорость и температура сгорания топливно-воздушной смеси.

Хочется еще раз повторить очень важный для понимания момент про систему EGR:

Система EGR не дожигает выхлопные газы (ведь на рециркуляцию попадает лишь малая часть выхлопа), а уменьшает образование вредных веществ (NOx) в цилиндрах, таким образом решая проблему токсичности выбросов в корне.

У системы EGR есть два основных недостатка:

  1. система EGR усложняет (и удорожает) конструкцию двигателя — а следовательно в целом у автовладельца повышаются шансы «попасть на ремонт чего-нибудь в автомобиле«;
  2. система EGR эффективна лишь в определенном диапазоне оборотов двигателя: теоретически система EGR должна быть эффективна на всех оборотах, но реальный двигатель — это «поле борьбы» целого ряда явлений: аэродинамических, термодинамических, механических … Именно поэтому автомобилю необходимы системы изменения фаз газораспределения типа VANOS, VVTi, впускные коллекторы переменной длины … и прочие технические ухищрения. Система EGR эффективна и может реально применяться лишь в определенных диапазонах оборотов и нагрузки на двигатель.

На дизельных двигателях система EGR активна только:

  1. на прогретом до рабочей температуры двигателей;
  2. в режиме средних оборотов и при малых нагрузках на двигатель;
  3. на некоторых моделях клапан может быть открыт и на холостом ходу (ХХ).

Фактически, СИСТЕМА EGR АКТИВНА ЛИШЬ ПРИ ДВИЖЕНИИ С ПОСТОЯННОЙ СКОРОСТЬЮ БЕЗ УСКОРЕНИЯ.

На непрогретом двигателе, на холостом ходу, при интенсивном разгоне и / или при высокой нагрузке клапан системы EGR закрывается и система неактивна — ее все-равно что нет.

Одной из главных сказок-страшилок СПИЦЫАЛИСТОФ по удалению EGR является следующая:

«Система EGR подмешивает к чистому воздуху ГРЯЗНЫЕ выхлопные газы, за счет чего сажей забивается впускной коллектор, мотор «дышит» этой грязью — а ведь сажа еще и абразивна, и она губит двигатель !!!«

При этом демонстрируются подобные изображения клапана рециркуляции системы EGR:

с комментариями «то, что не осело на клапане —  пролетело в коллектор и цилиндры !»

Фото действительно малоприятное, проблема возникновения отложений действительно существующая и весьма серьезная, требующая обязательного устранения, а еще лучше — предотвращения, НО ПРИЧИНА ОБРАЗОВАНИЯ ОТЛОЖЕНИЙ САЖИ НЕ В СИСТЕМЕ EGR !!!

НЕ EGR ЗАГРЯЗНЯЕТ САЖЕЙ ДВИГАТЕЛЬ — А ДВИГАТЕЛЬ ЗАГРЯЗНЯЕТ САЖЕЙ EGR !!!

Откуда же в двигателе сажа ?

ОСНОВНЫЕ ПРИЧИНЫ САЖЕОБРАЗОВАНИЯ В ДИЗЕЛЬНОМ ДВИГАТЕЛЕ

Вспомните, когда в основном дымит [исправный] дизельный двигатель ? Когда «педаль в пол» !

Именно в режимах высокой нагрузки дизельные двигатели больше всего и дымят, но именно в таких режимах клапан системы EGR закрыт, а значит сажа не может попасть во впускной коллектор !!!

В режиме низких нагрузок  прогретый [исправный] дизельный двигатель практически не образует сажи — а во всех прочих режимах клапан EGR закрыт и следовательно не может «посылать грязь» в коллектор и цилиндры двигателя  !!!

В общем сажа в дизельном двигателе образуется в силу ряда следующих факторов:

  1. недостаточная температура в камере сгорания — при холодном двигателе, низкой температуре воздуха, низкой температуре топлива … для компенсации этого явления в «дизелях» используются свечи накала, а EGR на холодном двигателе должен быть закрытым;
  2. недостаточная компрессия — недостаточная компрессия также приводит к недостаточной температуре в камере сгорания в процессе сжатия и топливо не в состоянии воспламениться либо происходит его неполное сгорание;
  3. плохое качество топливно-воздушной смеси — чаще всего из-за плохого распыла топлива форсунками, по причине их (форсунок) загрязнения, либо других проблем с топливной системой;
  4. недостаток кислорода для полного сгорания топлива в смеси — в свою очередь причиной может быть:
    1. недостаточная эффективность турбо-наддува — либо по причине малых оборотов двигателя, либо неисправность турбины;
    2. утечки воздуха по пути до цилиндров двигателя — это могут быть трещины или разрывы коллектора, интеркулера, воздушных патрубков;
    3. клапан рециркуляции EGR неисправен и не закрывается полностью (!!!) — поступающий воздух смешивается с выхлопными газами в избыточном количестве и соответственно кислорода в такой смеси недостаточно !

Кроме того, на процессы сажеобразования влияет качество топлива и наличие моторного масла в цилиндрах — оно (масло) может попадать в цилиндры через поршневые кольца, через маслосъемные колпачки, а также через систему вентиляции картерных газов.

Как видите, все факторы образования сажи в двигателе (помимо непрогретого двигателя и высокой нагрузки) связаны с НЕИСПРАВНОСТЯМИ ЦПГ, турбины, топливной системы либо с НЕИСПРАВНОСТЯМИ системы EGR !

Еще раз посмотрим на эту картинку:

Сажевые отложения, наблюдаемые на клапане рециркуляции системы EGR, привели к выходу этого клапана из строя — его попросту заклинило, а вероятная причина — повышенное сажеобразование в двигателе.

Снова повторяю:

НЕ EGR ЗАГРЯЗНЯЕТ САЖЕЙ ДВИГАТЕЛЬ — А ДВИГАТЕЛЬ ЗАГРЯЗНЯЕТ EGR САЖЕЙ !!!

СВОЕВРЕМЕННО и КАЧЕСТВЕННО обслуживайте Ваш автомобиль, ухаживайте и заботьтесь о нем, не доводите его до неисправностей и не эксплуатируйте неисправный автомобиль — только так Вы сможете эксплуатировать свой автомобиль долго и без проблем.

Другая сказка тех же СПИЦЫАЛИСТОФ:

 «Система EGR душит двигатель, из-за чего падает его мощность. Удалив / заглушив систему EGR мы увеличим мощность Вашего автомобиля !»

Это абсолютная глупость !!!

Снова напоминаю факт того, что клапан системы EGR закрыт в режиме «педаль в пол» и вообще при нагрузках «выше средних» — то есть именно тогда, когда Вы пытаетесь получить от двигателя максимальную отдачу, система EGR неактивна и никоим образом не влияет на «дыхание» и развиваемую мощность двигателя.

Мощность двигателя может измениться только из-за неисправности клапана EGR — но точно также влияют на мощность и неисправности топливной системы, форсунок, турбин, поршневых колец … может, и эти элементы двигателя необходимо удалить, «чтобы не ломались» ???

ТАК ВРЕДНА ЛИ СИСТЕМА EGR ???

Напомню еще раз, какая ПОЛЬЗА от системы EGR:

  1. снижение температуры горения топливно-воздушной смеси;
  2. снижение образования токсичных окислов азота NOx;
  3. снижение риска детонации;
  4. снижение температуры в цилиндрах, а значит больше ресурс моторного масла и меньше износ;
  5. повышение эффективной мощности и экономичности.

Так что на мой взгляд, единственный ВРЕД от системы EGR — это ее совокупная стоимость: необходимо платить за нее при покупке автомобиля (она ведь входит в стоимость авто), а также необходимо тщательнее ухаживать и эксплуатировать автомобиль, что конечно же стоит дополнительных затрат … но если Вы не хотите тратиться на Ваш автомобиль — ходите пешком !

Вырезать или чинить / менять — решение зависит только от автовладельца.

Конечно, проще и дешевле ездить на хромой кобыле, в то время как арабский скакун требует к себе особого, весьма затратного, внимания и ухода — но зато арабский скакун быстрее и красивее.

Разумеется, с удаленной / заглушенной системой EGR грязь из выхлопа неисправного двигателя не будет больше попадать на его впуск — а значит можно и дальше не заморачиваться «лишними» затратами на содержание автомобиля и продолжать ездить на «хромой кобыле», но если Вы все-же предпочитаете арабского скакуна, тогда …

ИСПРАВНАЯ СИСТЕМА EGR ПОВЫШАЕТ РЕСУРС ДВИГАТЕЛЯ, ЕГО ЭКОНОМИЧНОСТЬ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ!!!

Но если Вы все-таки решите удалить / заглушить систему EGR, то двигатель, разумеется, не развалится тотчас же на части и будет работать, долго будет работать, но вопреки заверениям СПИЦЫАЛИСТОФ — работать двигатель будет хуже, жестче, и эластичность двигателя будет хуже …

Поэтому наилучшее, что можно предпринять прямо сейчас, не дожидаясь проблем — это провести профилактику всех систем, и в дальнейшем проводить профилактику каждые 10,000 — 20,000 км, для чего мы предлагаем высокоэффективные средства знаменитой Бельгийской компании XENUM:

  • очистка и профилактика топливной системы
    • Xenum Complex Diesel Cleaner — эффективный и абсолютно безопасный «мягкий» очиститель топливной системы и форсунок;
    • Xenum Ultimax Diesel — усиленный, эффективный и абсолютно безопасный «мягкий» очиститель, который кроме топливной системы и форсунок очень хорошо очищает от нагара лопатки турбонагнетателя, способствует хорошей «продувке» и самоочистке клапана EGR и сажевого фильтра;
    • Xenum IN & OUT Cleaner — самый мощный очиститель для дизельных двигателей, обладающий эффектом Xenum Ultimax Diesel, плюс очень эффективная очистка турбонагнетателя и сажевого фильтра даже в случае их забитости.
  • очистка и профилактика масляной системы
    • Xenum MFLUSH — мягкая и очень эффективная очистка масляной системы двигателя от шлама, лаковых отложений и от кокса.
  • кондиционеры дизельного топлива, которые позволяют немного скорректировать параметры даже не самого качественного топлива и улучшить его горение, уменьшив сажеобразование
    • Xenum Multi Diesel Conditioner — корректирует цетановое число топлива, повышает смазывающие и моющие свойства топлива, уменьшает износ ТНВД и форсунок;
    • Xenum NEX 10 — очень эффективно повышает горение топлива, повышает эффективную мощность двигателя, уменьшает сажеобразование;
    • Xenum XTreme WinterD — зимнняя присадка-антигель для топлива.
  • а также и высококачественные моторные масла, ведь качество масла напрямую влияет и на состояние ЦПГ, и на количество масляных паров в картерных газах, и на качество работы двигателя в целом
    • Xenum MotorOils — широкая гамма синтетических масел высшего качества.

Регулярный уход и профилактика за топливной и масляной системами автомобиля не только предотвращают проблемы EGR — все системы будут работать лучше и эффективнее, затраты на ремонт снизятся, а удовольствие от владения и вождения Вашего автомобиля многократно повысится !!!

 

ЕГР в дизельном двигателе — что это такое и его принцип работы?

Устойчивость работы силовых агрегатов, их степень экологичности,  зависит от наличия системы EGR. Главная ее задача — возвращение части отработанных газов во впускные каналы  для улучшения поджигания горючей смеси. Устанавливается на дизелях, некоторых моделях бензиновых силовых агрегатах.

Устройство ЕГР положительно влияет на  работу двигателей, уменьшает потребление горючего, в атмосферу попадает меньше токсичных веществ.  Сегодня статья расскажет о ЕГР в дизельном двигателе что это такое и ответить на поставленный вопрос.

Содержание статьи

Задача системы

Для нормальной работы двигателей требуются низкие значения оксидов азота в выхлопных газах. Образуются в сфере высоких температур дизельных моторов, создавая насыщение топливной смеси оксидами азота. В результате происходит отрицательное взаимодействие оксидов с кислородом.  Вот что является итогом такого взаимодействия.

Кислород, вместо того, чтобы стопроцентно сгорать, частично используется для образования нежелательных элементов. В итоге дизель недобирает мощности, значительно повышается объем потребляемого топлива, в наружный воздух поступает большое количество вредных веществ. Происходит загрязнение воздушного бассейна.

Снижает уровень отрицательных явлений возврат некоторой части отработанных газов назад в камеру, тем самым понижая температуру. Рециркуляция выхлопов ДВС значительно понижает образование оксидов азота.

Возвращение запрограммированных долей выхлопов в камеры практически не влияют на нормативные требования приготовления топлива. Наоборот, получает позитив, поскольку увеличивается мощность при очевидной экономии солярки.

Заглушить EGR или нет?

В Объединенной Европе, где на каждого жителя приходится одна автомашина, к загрязнению воздушного бассейна, относятся крайне негативно, скажем — трепетно. Там вопрос, отключать и использовать EGR, не дискутируется.  В постсоветских государствах об этом возникают жаркие споры в системе интернет на профильных форумах, специальных периодических изданиях.

Доводом отключения ЕГР служат мнения некоторых «знатоков», мол, система угнетает функциональность силовых агрегатов,  преждевременно приводя  в непригодное состояние.

Откуда появляются такие отзывы, становится известно, детально проанализировав причины, по каким неэффективным оказывается система ЕГР. Отчасти это происходит, когда система действительно «удушает» двигатель: силовая установка становится маломощной. Но это происходит, когда водители перестают правильно обслуживать систему. Например, своевременно не очищают забитый грязью впускной канал. Негатив получается, когда  выходят из функционального состояния датчики, клапана.

Установлено, EGR уязвима от использования некачественной солярки, мотивирующей появление большого нагара. Дизельное топливо, бензин регулярно растут в цене, что приводит к ситуации, когда в топливные баки заливают некондиционный дизель или бензин дешевой марки. Чтобы удалить нагар, необходимо сильно потратиться. И многие водители, не готовые терпеть издержки , считая рациональным отключить систему. Целесообразность такого решения их мало беспокоит.

Главный элемент

В системе, отработанные газы появляются снова, где образовались, только благодаря EGR.

Его наличие обеспечивает возврат выхлопов. Словом, доминантный узел. Во впускном канале происходит смешение с чистым поступающим воздухом. Добавленные газы втесняют некоторый объем кислорода, тем самым понижают температуру горения топливной смеси. Уменьшение доли кислорода отрицательно сказывается на образовании оксидов азота, выводимых из ДВС.

Принцип работы ЕГР

ЕГР клапан дизельной силовой установки и аналога на бензине функционирует по-разному. То есть имеется прямая зависимость от моделей двигателей.

Работа EGR на бензиновом и дизельном двигателях:

  • Клапан, контролирующий подачу свежего воздуха при холостой работе дизеля, пропускает его в 2 раза меньше. Во время увеличения нагрузок, клапан дозирует отработанные газы во впускной коллектор — пропускает меньший объем. Если ДВС достигает пиковых нагрузок, клапан системы полностью перекрывает поступление отработанных газов. Он не отрывается и во время пуска силовой установки. Такой алгоритм функционирования ЕГР, установленного на дизельный силовой агрегат.
  • Что касается клапана, установленного на бензиновую силовую установку, принцип работы иной. Он не действует при холостой работе двигателя и в момент его максимального крутящего момента. При остальных ситуациях ограничивает до 90% впуска свежего воздуха.

Рециркуляция функционирует в особом режиме. Клапан бензинового двигателя управляется двумя способами — контроллером при помощи электрического тока или пневматикой.

Сегодня на автотрассах легко встретить автомобили, где охлаждение отработанных выхлопов производится особым путем. Клапаны интегрируются в систему ОД (охлаждения двигателя). Получается сложная система, компенсируемая значительным понижением объема оксидного азота.

 Требования ЕВРО-4

На дизельных силовых установках европейский стандарт ЕВРО-4, контролирующий уровни загрязнения выхлопных газов, требует снабжения дизельного двигателя клапанами, настроенными на высокое давление.

  • Стандарт утвердил шкалу вредных частиц, содержащихся в выхлопных газах. Азотный оксид должен составлять на 1 километр 0,25 грамма.

Что и достигается системой рециркуляции. Отвод выхлопных газов производится непосредственно перед турбинным агрегатом. Потом идет перенаправление во впускные устройства.

Технологический процесс

В дизельном движке рециркуляционный клапан часть выхлопного газа снова возвращает в пуск. Клапанное устройство приводится в штатное рабочее состояние за счет разреженной среды впускного канала, создаваемого специальным насосом. Кроме этого на клапан действуют магнитные силы, то есть происходит управление электромагнитом.

Рециркуляционные процессы приобретают интенсивность или пассивность от стадии работы двигателя. Появление интенсивности фиксируется при закрытом дросселе, поскольку тотально снижается давление на впуске. В этот момент наблюдается снижение потоков выпускных газов, направляемых в турбинный компрессор двигателя.

Не проявляет активности ЕГР в момент работы двигателя на холостом ходу при максимально открытой дроссельной заслонке в периоды прогревания и вывода автомашины на запрограммированную температуру.

Как электроника контролирует ЕГР?

Внимательно «следит» за работой рециркуляционный « деятельностью» электроника, находящаяся в ЭБУ. Срабатывает клапан именно от полученного сигнала из электронного центра управления.

Управляют положениями клапана импульсы, сформированными нажатием дроссельной заслонки. А пространственное положение дросселя контролируется специальным датчиком. Словом, сложная система управления.

Новые требования экологического характера выставил автомобилистам  ЕВРО-5. Сегодня стандарт требует, чтобы уровень азотного оксида не превышал значения 0,18 грамм на километр. Получают рекомендованный результат интеграцией в топливную систему дизеля EGR пониженного циска.

Новостным информационным сообщением водители получили сведения о расположении элемента. Идет сразу за сажеуловителем дизельной силовой установки. После выхлопные газы направляются в устройство перенаправления потоков для дополнительного температурного понижения. Следубщей стадией следует режим входа отработанных газов через клапанное устройство и далее к турбинному агрегату.

ЕВРО-5 и ее преимущества

Появление новых европейских и международных стандартов мотивирует складывающаяся непростая экологическая ситуация в странах Объединенной Европы, чей воздушный бассейн «перегружен» выхлопным автомобильными газами. Поправить дело можно исключительно запретительными мерами, что Европа и делает. Ввод в действие нового запретительного стандарта, обладает бесспорными преимуществами перед предшествующими аналогами:

  • большим объемом задерживаемой сажи;
  • понижением температуры отработанных газов;
  • очевидным понижением уровня оксида азота, находящиеся в отработанных выхлопах.

В чистом остатке — мощность дизельных двигателей ни на йоту не понижается.

Видео мнение о ЕГР

Полное руководство по рециркуляции выхлопных газов (EGR) — введение — x-engineer.org

В этой статье основное внимание уделяется внедрению системы рециркуляции выхлопных газов (EGR) . Подробнее о компонентах и ​​типах (архитектурах) систем рециркуляции ОГ читайте также в следующих статьях:

Процесс сгорания топливовоздушной смеси в двигателе внутреннего сгорания — неполный . Таким образом, выхлопные газы содержат такие выбросы загрязняющих веществ, как оксид углерода (CO), оксиды азота (NOx), углеводороды (HC) и твердые частицы (PM).Все выбросы загрязняющих веществ от двигателей внутреннего сгорания вредно влияют на жизнь человека и окружающую среду.

Оксиды азота образуются при высокой температуре и при избытке кислорода. Оба эти условия присутствуют в процессе сгорания дизельного двигателя в большинстве рабочих точек. Поскольку дизельные двигатели не дросселируются, всегда имеется избыток воздуха / кислорода и, особенно при высоких нагрузках, высокие температуры сгорания. По этим причинам дизельный двигатель содержит больше оксидов азота в выхлопных газах по сравнению с бензиновым двигателем.

Изображение: Функция уровней выбросов загрязняющих веществ от соотношения воздух-топливо — бензин (бензин)
Кредит: [2]

Изображение: Уровень выбросов загрязняющих веществ в зависимости от соотношения воздух-топливо — дизельное топливо
Кредит: [2 ]

В бензиновом (бензиновом) двигателе выбросы загрязняющих веществ в выхлопных газах сильно зависят от соотношения воздух-топливо. Богатые смеси (недостаток воздуха, λ = 0,9) вызывают больше оксида углерода (CO) и углеводородов (HC). Бедные смеси (избыток воздуха, λ = 1.1) вызывают больше оксидов азота (NOx). В дизельных двигателях, которые всегда работают на обедненных смесях (λ = 1,5), количество оксидов азота в выхлопных газах велико.

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) — это система, которая позволяет рециркулировать выхлопные газы обратно во впускной коллектор. Этот процесс приводит к значительному сокращению выбросов оксидов азота (NOx), поскольку он снижает два элемента, лежащих в основе его производства: избыток кислорода и температуру сгорания.

Существует два типа системы рециркуляции отработавших газов:

  • внутренняя рециркуляция выхлопных газов (iEGR) : выхлопные газы всасываются обратно в цилиндр за счет перекрытия времени открытия впускного и выпускного клапанов
  • внешняя рециркуляция выхлопных газов EGR : выхлопные газы рециркулируют обратно во впускной коллектор с помощью внешнего канала и дополнительного клапана (клапана рециркуляции ОГ).

iEGR работает за счет удержания горячих остатков от предыдущего цикла двигателя [3].Долю остаточного газа можно определить как массу сгоревшего газа, деленную на общую массу в цилиндре (сгоревшего и несгоревшего) до начала сгорания (т.е. при закрытии впускного клапана). Количество выхлопных газов, захваченных внутри цилиндра, зависит от таких факторов, как фазы газораспределения, частота вращения двигателя и перепады давления. Средства регулирования фракции остаточного газа обычно основываются на таких механизмах, как двухступенчатый кулачковый подъем, фазировка распределительного вала, регулируемое срабатывание клапана и полностью регулируемое срабатывание клапана.

EGR (внешний) — это основная технология, используемая производителями автомобилей для снижения выбросов NOx на дизельных двигателях . Он более эффективен, чем iEGR, главным образом потому, что выхлопные газы могут быть охлаждены перед повторным поступлением в цилиндры, количество рециркулируемых выхлопных газов выше и поток лучше контролируется.

Изображение: функция уровня NOx и максимальной температуры сгорания для коэффициента рециркуляции отработавших газов
Кредит: [1]

Снижение выбросов достигается за счет того, что выхлопные газы, в основном, диоксид углерода (CO 2 ), азот (N 2 ), вода (H 2 O) и кислород (O 2 ) действует как разбавитель, что в сочетании с высокой удельной теплоемкостью, связанной с трехатомными молекулами, приводит к прямому снижению температуры адиабатического пламени и кинетика образования оксидов азота (NOx).Поскольку удельная теплоемкость CO 2 и водяного пара больше, чем у кислорода, температура газа в цилиндре двигателя во время сгорания снижается.

При рециркуляции выхлопных газов во впускное отверстие часть кислорода, необходимого для сгорания, заменяется инертными (выхлопными) газами, что приводит к уменьшению избытка кислорода. Кроме того, поскольку выхлопные газы поглощают часть тепла, выделяемого во время сгорания, максимальная температура сгорания за цикл двигателя также снижается.

Система рециркуляции отработавших газов значительно снижает количество NOx, но если слишком много выхлопных газов попадает во впускное отверстие, это может повлиять на увеличение выбросов оксида углерода (CO), углеводородов (HC) и твердых частиц (PM ), в результате неполного сгорания из-за недостатка воздуха (кислорода). Система рециркуляции отработавших газов активна в основном при частичных нагрузках на двигатель, а также на низких и средних оборотах двигателя, где избыток кислорода. При высокой нагрузке двигателя (крутящем моменте) система рециркуляции отработавших газов отключается, цилиндры заполняются только воздухом, готовым к сгоранию.

В зависимости от давления рециркулирующих выхлопных газов существует два типа внешних систем рециркуляции отработавших газов:

  • EGR высокого давления : выхлопные газы собираются перед входом в турбину и повторно вводятся во впускной коллектор после компрессора
  • EGR низкого давления : выхлопные газы собираются после турбины и повторно вводятся во впускной коллектор перед компрессором

Изображение: Система EGR высокого давления (внешняя)
Кредит: Bosch

  1. компрессор
  2. турбина
  3. датчик кислорода
  4. Клапан рециркуляции ОГ (электропневматический привод)
  5. дроссельная заслонка
  6. впускной коллектор
  7. выпускной коллектор
  8. топливная форсунка

Рециркуляция отработавших газов во впускном коллекторе не является постоянной во время работы двигателя.Электронный блок управления (ЭБУ) управляет клапаном рециркуляции ОГ (4), позволяя выхлопным газам попадать во впускной коллектор. В двигателях с турбонаддувом регулирование потока выхлопных газов также осуществляется с помощью дроссельной заслонки (5), которая в закрытом состоянии снижает давление во впускном коллекторе и облегчает выход газов из выпускного коллектора.

Изображение: Пределы выбросов NOx в соответствии с европейскими стандартами выбросов загрязняющих веществ

Контроль системы рециркуляции отработавших газов должен осуществляться таким образом, чтобы найти оптимальный компромисс между выбросами загрязняющих веществ и выходным крутящим моментом двигателя.Начиная с норм выбросов загрязняющих веществ Евро 3, система рециркуляции отработавших газов стала стандартным оборудованием для большинства автомобилей с дизельным двигателем. EGR зарекомендовала себя как эффективная и недорогая система для снижения выбросов оксидов азота.

Чем ниже температура выхлопных газов, тем выше их плотность. За счет охлаждения выхлопных газов перед их рециркуляцией во впускной коллектор эффективность системы рециркуляции отработавших газов повышается. Более плотные инертные (выхлопные) газы на впуске понижают температуру сгорания, поглощая часть тепла и вытесняя часть кислорода в цилиндре.Начиная с Euro 4, дизельные двигатели системы рециркуляции отработавших газов оснащены охладителем выхлопных газов и перепускным клапаном.

Изображение: Система рециркуляции ОГ высокого давления с охладителем
Кредит: Hitachi

  1. Вход охлаждающей жидкости двигателя
  2. теплообменник
  3. выпускной коллектор
  4. головка блока цилиндров
  5. впускной коллектор
  6. Клапан рециркуляции ОГ (электрический привод)
  7. Электронный блок управления

Чтобы выхлопные газы поступали во впускной коллектор, давление выхлопных газов должно быть выше давления всасываемого воздуха.На дизельном двигателе с турбонаддувом это может быть достигнуто либо путем использования геометрии лопаток турбины (VGT), либо путем установки дроссельной заслонки на впускном коллекторе. При закрытии лопаток VGT давление выхлопных газов возрастает выше, чем давление на впуске, что позволяет выхлопным газам течь во впускное отверстие. При использовании дроссельной заслонки во впускном коллекторе давление после дроссельной заслонки падает ниже давления выхлопных газов, что также заставляет выхлопные газы течь во впускной коллектор.

Коэффициент EGR определяется как процент выхлопных газов от общей массы газа, попадающего в двигатель.Например, коэффициент рециркуляции отработавших газов 33% означает, что треть газа, поступающего в цилиндры, на самом деле является выхлопным газом, а 67% — свежим воздухом.

Чем выше коэффициент рециркуляции отработавших газов, тем ниже уровень выбросов NOx. Тем не менее, слишком много выхлопных газов в цилиндры может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя с точки зрения стабильности сгорания, что может ухудшить выходной крутящий момент и увеличить выбросы углеводородов (HC) и твердых частиц (PM).

Дизельные двигатели с турбонаддувом, оснащенные турбонагнетателями с фиксированной геометрией, могут рециркулировать до 45-50% выхлопных газов обратно в цилиндры без значительного влияния на расход топлива и выбросы других загрязняющих веществ.Бензиновые двигатели, в зависимости от их рабочего состояния, способны рециркулировать до 20% выхлопных газов, не влияя на стабильность горения [4].

Изображение: Влияние скорости рециркуляции отработавших газов на выбросы загрязняющих веществ и расход топлива
Кредит: Bosch

Существует несколько исследований, посвященных влиянию системы рециркуляции ОГ на износ двигателя и деградацию масла. В исследовании [5] исследование системы рециркуляции отработавших газов и износа проводилось на испытательном двигателе, работающем при 2400 об / мин с определенной спецификацией масла и системой сгорания.Базовый двигатель соответствовал уровням выбросов Евро II и не подвергался повторному согласованию при применении системы рециркуляции отработавших газов. Основные выводы исследования: EGR может влиять на износ двигателя, который сильно зависит от уровня сажи в выхлопных газах.

Большая часть сажи в смазочном масле происходит из-за твердых частиц (PM), которые прилипают к масляной пленке на стенке цилиндра и соскребаются в картер поршневыми кольцами [6]. Что касается износа двигателя, различают два типа износа: коррозионный и абразивный.Серная кислота, образующаяся в выхлопных газах и сажи, вызывает разрушение масляной пленки и, таким образом, способствует коррозии чугуна вокруг верхней мертвой точки (ВМТ) и нижней мертвой точки (НМТ). Коррозионный износ вызывается твердыми частицами (ТЧ), захваченными маслом.

EGR имеет другое назначение на бензиновых двигателях . Он используется в основном для снижения температуры выхлопных газов, чтобы защитить турбонагнетатель и каталитический нейтрализатор. Использование системы рециркуляции отработавших газов для тепловой защиты компонента . является альтернативой обогащенной топливовоздушной смеси, особенно при высокой нагрузке, что приводит к значительному снижению расхода топлива на .Кроме того, когда двигатель работает с частичной нагрузкой, за счет использования EGR снижаются насосные потери и повышается топливная эффективность.

В бензиновых двигателях с турбонаддувом и непосредственным впрыском топлива EGR используется для подавления детонации двигателя . Общий принцип работы системы рециркуляции выхлопных газов с широко открытой дроссельной заслонкой с искровым зажиганием (WOT-EGR) заключается в возврате охлажденных выхлопных газов в цилиндр при умеренных и высоких нагрузках, снижая температуру несгоревшего газа до такого уровня, при котором детонация может быть адекватно подавлена ​​и / или температура выходящих выхлопных газов достаточно низка для сохранения компонентов выхлопных газов [7].

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) впервые была внедрена на транспортных средствах в 1970 году. Теперь она используется на всех дизельных транспортных средствах в качестве основной системы до снижения уровня оксидов азота (NOx) .

Ссылки :

[1] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 2: Дизельные двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010
[2] Verbrennungsmotoren, Institut für Maschinenmesstechnik und Kolbenmaschinen (IMKO)
[3] Потенциал внутренней системы рециркуляции выхлопных газов и дросселирования для расширения при низкой нагрузке двухтопливного сгорания этанола и дизельного топлива с контролируемым воспламенением от сжатия на двигателе большой мощности, Винисиус Б.Педрозо, Ян Мэй, Томпсон Д. Ланзанова, Хуа Чжао, Центр перспективных исследований силовых агрегатов и топлива (CAPF), Лондонский университет Брунеля.
[4] Снижение установившихся уровней NOx в автомобильном дизельном двигателе с использованием оптимизированных графиков VGT / EGR, J.G. Хоули, Ф. Дж. Уоллес и А. Кокс, Р. У. Хоррокс и Г. Л. Берд, статья SAE, 1999-01-0835
[5] Влияние рециркуляции отработавших газов на износ дизельного двигателя, А. Дж. Деннис, С. П. Гарнер и Д. К. Тейлор, статья SAE, 1999- 01-0839
[6] Влияние системы рециркуляции отработавших газов на деградацию масла и производительность системы впуска, Джеффри А.Леет, Терри Фризен, SAE papaer, 980179
[7] Передовые технологии и разработки двигателей внутреннего сгорания, Том 1: Бензиновые и газовые двигатели, Под редакцией Хуа Чжао, CRC Press, 2010

Как очистить клапан EGR

Клапан рециркуляции ОГ — это сердце системы выпуска отработавших газов на двигателе. EGR — это аббревиатура от рециркуляции выхлопных газов, и это именно то, что она делает. Это замечательное экологически чистое устройство открывается при определенных условиях работы двигателя и позволяет выхлопным газам рециркулировать обратно через двигатель во второй раз.Этот процесс резко снижает выбросы вредных оксидов азота (NOx), которые в значительной степени способствуют образованию смога. В этой статье вы найдете информацию о функциях клапана рециркуляции ОГ, а также о том, как чистить клапан и почему его часто необходимо чистить или заменять.

Клапан EGR живет нелегко. Фактически, это, вероятно, одна из самых сложных задач в современном двигателе. Его постоянно наказывают самыми высокими температурами, которые может создать автомобиль, и забивают частицами несгоревшего топлива, которые более известны как углерод.Клапан рециркуляции отработавших газов достаточно хрупкий, чтобы им можно было управлять с помощью вакуума двигателя или компьютера, и в то же время он способен выдерживать углеродистые выхлопные газы на 1000 градусов каждый раз при запуске двигателя. К сожалению, всему есть предел — включая клапан EGR.

За тысячи ездовых циклов углерод начинает оставлять отложения внутри клапана рециркуляции ОГ, ограничивая способность клапана выполнять свою работу в качестве ограничителя выхлопных газов. Эти углеродные отложения становятся все больше и больше, пока клапан рециркуляции отработавших газов не перестанет работать должным образом.Это может привести к множеству проблем с управляемостью, ни одна из которых не является желательной. Когда происходит эта неисправность, есть два основных способа устранения: очистка клапана рециркуляции ОГ или замена клапана рециркуляции ОГ.

Часть 1 из 2: Очистка клапана рециркуляции ОГ

Необходимые материалы

Шаг 1. Снимите все электрические разъемы

. Начните с удаления всех электрических разъемов или шлангов, прикрепленных к клапану рециркуляции ОГ.

Шаг 2: Снимите клапан рециркуляции ОГ с двигателя .Сложность этого шага зависит от типа автомобиля, расположения и состояния клапана.

Обычно он имеет от двух до четырех болтов, которыми он крепится к впускному коллектору, головке цилиндров или выхлопной трубе. Снимите эти болты и выньте клапан рециркуляции ОГ.

Шаг 3. Осмотрите порты клапана на предмет засорения и отложений . Также проверьте соответствующие порты на самом двигателе. Часто они забиты углеродом почти так же плохо, как и сам клапан.

В случае засорения попытайтесь удалить крупные частицы нагара с помощью плоскогубцев. Используйте очиститель карбюратора и дроссельной заслонки в сочетании с небольшой щеткой, чтобы удалить лишние остатки.

Шаг 4: Проверьте клапан рециркуляции ОГ на наличие отложений . Если клапан засорен, тщательно очистите его с помощью очистителя для карбюратора и воздушной заслонки и небольшой щетки.

Шаг 5: Проверить на тепловое повреждение . Осмотрите клапан системы рециркуляции ОГ на предмет повреждений, вызванных нагревом, старением и, конечно же, отложением нагара.

Если он поврежден, его необходимо заменить.

Шаг 6: Очистите прокладку клапана рециркуляции ОГ . Очистите область прокладки клапана рециркуляции ОГ и двигателя скребком для прокладок.

Не допускайте попадания мелких кусочков прокладки в отверстия для выхлопных газов со стороны двигателя.

Шаг 7: Установите на место прокладки системы рециркуляции ОГ . После того, как все будет очищено и осмотрено, замените прокладку (и) системы рециркуляции ОГ и прикрепите ее к двигателю в соответствии с заводскими спецификациями.

Шаг 8: Проверьте отсутствие утечек . Проверьте работоспособность, руководствуясь заводским руководством по обслуживанию, и убедитесь, что нет утечек вакуума или выхлопных газов.

Часть 2 из 2: Замена клапана рециркуляции ОГ

Клапаны системы рециркуляции ОГ

иногда бывает проблематично заменить из-за возраста, состояния или типа самого автомобиля. Если у вас возникнут трудности с выполнением описанных ниже шагов, всегда лучше обратиться к специалисту.

Необходимые материалы

  • Основные ручные инструменты (трещотка, головки, плоскогубцы, отвертки)
  • Прокладка скребковая
  • Резиновые перчатки
  • Защитные очки

Шаг 1: Снимите все электрические разъемы или шланги .Начните с удаления всех электрических разъемов или шлангов, прикрепленных к клапану рециркуляции ОГ.

Шаг 2: Снимите болты, крепящие клапан рециркуляции ОГ к двигателю . Обычно их бывает от двух до четырех, в зависимости от автомобиля.

Шаг 3: Соскоблите прокладочный материал с сопрягаемой поверхности . Следите за тем, чтобы мусор не попал в порт рециркуляции ОГ двигателя.

Шаг 4: Установите новый клапан рециркуляции ОГ и прокладку клапана .Установите новую прокладку клапана EGR и клапан EGR на двигатель в соответствии с заводскими спецификациями.

Шаг 5: Подсоедините шланги или электрические соединения .

Шаг 6. Еще раз проверьте систему . Проверьте работоспособность, руководствуясь заводским руководством по обслуживанию, и убедитесь, что нет утечек вакуума или выхлопных газов.

Клапаны системы рециркуляции ОГ

просты в работе, но зачастую не так просты в плане замены. Если вам неудобно заменять клапан EGR самостоятельно, обратитесь к квалифицированному механику, например, из YourMechanic, чтобы заменить клапан EGR для вас.

Система рециркуляции выхлопных газов EGR Hack на двигателях 1.6TDI

Привет!

Сегодня я расскажу об очень распространенной проблеме с так называемой системой рециркуляции выхлопных газов в современных автомобилях, или, короче, EGR. Я получил двигатель Skoda Octavia II 1.6TDI-CR с кодом CAYC, который страдал от утечки мощности, режима обслуживания или мода LIMP, однако, «Проверьте двигатель» и т. Д.

Механики сказали клиенту, что систему EGR нужно менять, но это очень дорогая история для клиента. Затем они сказали, что какой-то «хакер» отключит систему рециркуляции отработавших газов (так называемый метод EGR OFF) от системы, чтобы система больше не находилась в активном рабочем состоянии, но код ошибки никогда не регистрировался ЭБУ и т. Д. По моему это техники только сменщики запчасти и не профи.

Я решаю проверить, что происходит и зачем кому-то выключать систему в автомобиле, если некоторые производители по какой-то причине так делают.

Итак, вот ремонт, сделанный мной:

Система рециркуляции отработавших газов на этом типе двигателей не такая сложная, как кажется. Вот изображение и * вид конструкции агрегата.

На этом двигателе был установлен код неисправности P0408, что на простом языке означает, что клапан системы рециркуляции ОГ слишком сильно закрыт, или, с технической точки зрения, сигнал в ЭБУ очень низкий, на самом деле он находится вне допустимого диапазона.

Что это означает, на данном устройстве общие коды неисправности:

P0408 — слишком низкий уровень сигнала, вне допустимого диапазона

P0403 — слишком высокий уровень сигнала, вне допустимого диапазона

P046C — это означает, что клапан рециркуляции ОГ находится не в том положении, в котором он должен быть.

Обратите внимание, что я объявил эти ошибки на очень низком уровне, чтобы люди, не являющиеся профессионалами или техническими специалистами, также могли понять, что означает этот код неисправности.

В профессиональных технических документах эти коды неисправности декларируются более конкретно и точно.

Распиновка разъема EGR:

Контакты 2 и 6 — это провод ШИМ, который питает двигатель постоянного тока, где контакт 2 — GND, контакт 6 — +12 В.

Контакты 1, 3 и 5 являются сигнальными контактами.

Контакт 1 представляет собой опорное напряжение от ЭБУ и значение должно быть 5V.

Контакт 3 — это сигнальная земля

Вывод 5 — это значение положения клапана рециркуляции ОГ, которое должно находиться в диапазоне от 0,71 В до 4,01 В.

Внимание!

0,71 В означает закрытый клапан системы рециркуляции ОГ.

4,01 В означает открытый клапан системы рециркуляции ОГ.

Все между 0,71 и 4,01 — это положение клапана рециркуляции ОГ, который возвращается в ЭБУ.

Проверка системы рециркуляции ОГ на неисправность электроники:

  1. Оставьте блок рециркуляции отработавших газов на машине как есть.
  2. Проверьте контакты 2 и 6 с помощью осциллографа на наличие сигнала ШИМ 12 В, пока ключ автомобиля не будет повернут в положение зажигания, но не проворачивайте двигатель.
  3. Проверяйте вольтметром контакты 3 и 1 на наличие 5 В, пока ключ автомобиля не будет повернут в положение зажигания, но не проворачивайте двигатель.
  4. Проверяйте с помощью вольтметра между контактами 3 и 5 на 0,71–0,9 В, пока ключ не будет настроен на положение зажигания, но не проворачивайте автомобиль.
  5. Отвинтите электродвигатель системы рециркуляции ОГ и проверьте, свободно ли движется клапан, повернув половину шестерни вручную.

В моем случае в ЭБУ хранился код ошибки P0408.

Пока я не проверил сигналы, как я писал, я понял, имеет ли сигнал между контактами 3 и 5 низкий уровень, который был около 0.59V. Это вызвало ошибку DTC P0408. Также не было застрявших механических деталей или даже засоренных деталей.

Почему у меня низкое напряжение в нулевом положении клапана рециркуляции ОГ?

Предполагаю из-за возраста и пробега машины. После многих лет трения механические части получили немного места, и это могло бы объяснить небольшое отклонение напряжения. Мне нужно вернуть 0,71 В на ЭБУ, когда клапан рециркуляции ОГ находится в нулевом положении.

На самом деле я сделал небольшой делитель напряжения с двумя резисторами и суммировал это напряжение с выходным напряжением, которое сообщает ЭБУ положение клапана рециркуляции отработавших газов.В моем случае я измерил напряжение 0,59 В, но мне нужно 0,71 В. Поэтому я должен добавить что-то около 120 мВ.

У меня есть опорное напряжение 5В на выводе 1. Добавление двух резисторов в серии, так это дает мне в средней точке напряжения около 120mV. Затем я вырезал след на печатной плате, где был выходной контакт. Теперь один конец резисторов был припаян к выводу +5, а другой конец резисторов был подключен к выводу 5 на ИС. Средняя точка резисторов была подключена к ЭБУ или к выводу 5, поэтому я получил новое значение для ЭБУ, которое было около 0.72V.

Вот фото про мой хак.

На самом деле я суммировал два напряжения и получил желаемое напряжение около 0,7 В.

Что вы должны беспокоиться об этом взломе, так это то, что номинал резисторов, которые я использовал, не соответствует всем ситуациям для всех проблем с EGR.

Чтобы указать номинал резисторов, вы должны сначала проверить разницу в напряжении между измеренными напряжениями на контактах 3 и 5 разъема EGR, и должно быть напряжение, равное 0.71V.

Я также тестировал это на двух других автомобилях с такими же симптомами, и все они имели низкое напряжение, но не такое же низкое напряжение. У одного из них было около 300 мВ, у другого — около 630 мВ и т. Д., И в зависимости от разницы вы должны рассчитать значение делителя напряжения с двумя резисторами.

Прежде чем я сделал этот хак, я также смоделировал это на своем компьютере в моем любимом симуляторе схем. NI Multisim, конечно, есть и другие хорошие симуляторы. Вот моя простая схема из моего симулятора:

Вот формула для расчета номиналов резистора делителя напряжения:

Выход = Vin * (R2 / (R1 + R2))

Где:

Vout = должно быть искомое напряжение, равное 0.71В

Этот учебник сэкономит деньги для клиента и сэкономит много времени на ремонт для техников, которые ремонтируют автомобиль, но вы должны знать, что этот тип ремонта непригоден и безуспешен, если система EGR заполнена грязью и если они Некоторые механические детали вышли из строя, а механизм клапана рециркуляции ОГ не может двигаться свободно. В этом случае вам также придется сменить торговую площадку.

* Изображение вида конструкции было взято из учебного документа SSP 442, подготовленного VW AG.

Надеюсь, вам понравится этот урок и вы сэкономите много времени на ремонт.

Эту статью для вас подготовил Кристиан Роберт Адзич из Нови Кнежевац, Сербия.

Пожалуйста, поддержите, нажав на кнопки социальных сетей ниже. Ваш отзыв о посте приветствуется. Пожалуйста, оставьте это в комментариях.

P.S- Если вам понравилось это читать, щелкните здесь , чтобы подписаться на мой блог (бесплатная подписка). Так вы никогда не пропустите сообщение .Вы также можете переслать ссылку на этот сайт своим друзьям и коллегам — спасибо!

Примечание: вы можете проверить его предыдущий пост по ссылке ниже:

Air Intake Inlet Manifold Flap Adjuster control unit diagnostic and repair guide

Нравится (115) Не нравится (3)

Бензиновый двигатель | Британника

Бензиновый двигатель , любой из класса двигателей внутреннего сгорания, вырабатывающих энергию за счет сжигания летучего жидкого топлива (бензина или бензиновой смеси, такой как этанол) с воспламенением от электрической искры.Бензиновые двигатели могут быть построены для удовлетворения требований практически любого возможного применения в силовых установках, наиболее важными из которых являются легковые автомобили, малые грузовики и автобусы, самолеты авиации общего назначения, подвесные и малые внутренние морские агрегаты, стационарные насосные установки среднего размера, осветительные установки и т. Д. станки и электроинструменты. Четырехтактные бензиновые двигатели используются в подавляющем большинстве автомобилей, легких грузовиков, средних и больших мотоциклов и газонокосилок. Двухтактные бензиновые двигатели встречаются реже, но они используются для небольших подвесных судовых двигателей и во многих портативных инструментах для озеленения, таких как цепные пилы, кусторезы и воздуходувки.

V-образный двигатель

Поперечный разрез V-образного двигателя.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Типы двигателей

Бензиновые двигатели можно сгруппировать в несколько типов в зависимости от нескольких критериев, включая их применение, метод управления подачей топлива, зажигание, расположение поршня и цилиндра или ротора, количество ходов за цикл, систему охлаждения, а также тип и расположение клапана. В этом разделе они описаны в контексте двух основных типов двигателей: поршневых двигателей и роторных двигателей.В поршневом двигателе давление, создаваемое при сгорании бензина, создает силу на головке поршня, которая перемещает цилиндр по длине возвратно-поступательным или возвратно-поступательным движением. Эта сила отталкивает поршень от головки цилиндра и выполняет работу. Роторный двигатель, также называемый двигателем Ванкеля, не имеет обычных цилиндров, оснащенных возвратно-поступательными поршнями. Вместо этого давление газа действует на поверхности ротора, заставляя ротор вращаться и таким образом выполнять работу.

бензиновые двигатели

Типы бензиновых двигателей включают (A) двигатели с оппозитными поршнями, (B) роторные двигатели Ванкеля, (C) рядные двигатели и (D) двигатели V-8.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Большинство бензиновых двигателей относятся к поршнево-поршневому типу. Основные компоненты поршнево-цилиндрового двигателя показаны на рисунке. Почти все двигатели этого типа используют четырехтактный или двухтактный цикл.

Типовая схема поршневой цилиндр бензинового двигателя.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Четырехтактный цикл

Из различных методов рекуперации энергии процесса сгорания наиболее важным до сих пор был четырехтактный цикл, концепция, впервые разработанная в конце 19 века. Четырехтактный цикл показан на рисунке. При открытом впускном клапане поршень сначала опускается на такте впуска. Воспламеняющаяся смесь паров бензина и воздуха втягивается в цилиндр за счет создаваемого таким образом частичного вакуума.Смесь сжимается, когда поршень поднимается на такте сжатия при закрытых обоих клапанах. По мере приближения к концу хода заряд воспламеняется электрической искрой. Затем следует рабочий ход, когда оба клапана все еще закрыты, а давление газа обусловлено расширением сгоревшего газа, давящим на головку или головку поршня. Во время такта выпуска восходящий поршень выталкивает отработавшие продукты сгорания через открытый выпускной клапан. Затем цикл повторяется. Таким образом, каждый цикл требует четырех тактов поршня — впуска, сжатия, мощности и выпуска — и двух оборотов коленчатого вала.

Двигатель внутреннего сгорания: четырехтактный цикл

Двигатель внутреннего сгорания имеет четыре такта: впуск, сжатие, сгорание (мощность) и выпуск. Когда поршень перемещается во время каждого хода, он поворачивает коленчатый вал.

Encyclopædia Britannica, Inc. Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Недостатком четырехтактного цикла является то, что завершается только половина тактов мощности, чем в двухтактном цикле ( см. Ниже ), и только половину такой мощности можно ожидать от двигателя данного размера при заданная рабочая скорость.Однако четырехтактный цикл обеспечивает более эффективную очистку выхлопных газов (продувку) и повторную загрузку цилиндров, уменьшая потерю свежего заряда в выхлопе.

Как работает бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель также называют бензиновым двигателем во многих частях мира. Слово «бензин» — это то, что британцы используют для описания бензинового двигателя. Они означают то же самое, что некоторые люди могут не осознавать, если они из Америки.

Бензиновый двигатель — это наиболее распространенный тип двигателя в транспортных средствах, которыми люди управляют каждый день.Он использует процесс внутреннего сгорания, который включает смешивание бензина и воздуха внутри камер цилиндров, а затем их зажигание для выработки тепловой энергии.

Это тип энергии, который позволяет автомобилю ускоряться в соответствии с требованиями, которые вы предъявляете к нему как к водителю. Здесь мы рассмотрим, как работает движок, а также немного его истории.

Связанные: 5 частей двигателя и их функции

Четырехтактный цикл бензинового двигателя

Помимо термина «бензиновый двигатель», этот тип двигателя можно описать еще одним термином « четырехтактный двигатель.Это название существует потому, что у бензинового двигателя есть четыре различных этапа, которые он проходит для возникновения процесса внутреннего сгорания.

Эти шаги называются штрихами. Ниже показано, что влекут за собой четыре такта двигателя.

Ход # 1

Первый ход двигателя — это всасывание наружного воздуха. Двигатель нуждается в этом воздухе в составе топливовоздушной смеси.

Впускной клапан сначала откроется, чтобы воздух попал внутрь. Поршень в верхней части цилиндра движется вниз.Это создает силу, которая всасывает воздух в цилиндр.

Ход # 2

Второй ход — сжатие смеси. Когда воздух входит в цилиндр и смешивается с топливом, сила движущихся поршней заставляет смесь сжиматься.

Между тем выпускной и впускной клапаны остаются закрытыми. Важно, чтобы они оставались такими, иначе драгоценные газы и жидкости могут улетучиться и испортить весь процесс сгорания.

Ход # 3

Третий ход — это сам процесс сгорания, также называемый рабочим ходом.Именно здесь смесь воздуха и топлива будет фактически воспламеняться от искры, генерируемой свечой зажигания.

При успешном зажигании взрыв толкает поршень вниз в том месте, где он вращает коленчатый вал.

См. Также: Что такое двигатель Hemi?

Ход # 4

Четвертый ход относится к выхлопу. Когда топливо горит в камере сгорания, оно генерирует распыленные частицы, более известные как выхлопные газы.

Поршень выталкивает эти выбросы из камеры сгорания через отверстие выпускного клапана.

Вот хорошая анимация, показывающая, как выглядит четырехтактный процесс:

История бензинового двигателя

Николаус Отто изобрел бензиновый двигатель и этот четырехтактный процесс. Он был немецким инженером, который запатентовал это изобретение и назвал его циклом Отто.

Некоторым людям легче запомнить его как четырехтактный или бензиновый цикл, потому что они более тесно связаны с процессом сгорания в бензиновом двигателе.В конце концов, дизельный двигатель использует термин «дизельный цикл» для описания процесса сгорания.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *