» » Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Клапан EGR

Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Клапан EGR

С момента появления двигателя внутреннего сгорания, использующегося в качестве источника движущей силы для автомобиля, практически непрерывно ведутся работы по усовершенствованию конструкции данного типа силового агрегата и повышению эффективности его функционирования. Вместе с тем значительная часть усилий разработчиков тратится на уменьшение количества вредных выбросов, неизбежно образующихся и попадающих в атмосферу в результате сгорания в цилиндрах топливовоздушной смеси. Одним из путей снижения токсичности выхлопа моторов в настоящее время является так называемая рециркуляция отработавших газов, заключающаяся в повторном использовании этих самых газов путем их частичного перепуска из выпускного коллектора во впускной. Система получила название Exhaust Gas Recirculation, или сокращенно EGR. Ниже мы попробуем разобраться в том, каким образом она воздействует на состав продуктов сгорания топлива и почему владельцы машин зачастую стремятся ее отключить.

Назначение системы EGR

Ни для кого не секрет, что отработавшие газы, вырывающиеся из выхлопной трубы автомобиля, содержат целый букет вредных для окружающей среды и здоровья человека веществ. В число наиболее опасных соединений входят окислы азота в форматах NO (оксид азота) и NO 2 (диоксид азота). При определенной концентрации они способны негативно воздействовать на дыхательную систему, провоцируя возникновение ряда сердечных и легочных заболеваний.

Какова же природа появления NO x в выхлопных газах? Дело в том, что воспламенение топливовоздушной смеси в цилиндрах двигателя происходит при большой температуре (более 1300 °С) и высоком давлении. Это как раз те условия, при которых азот и кислород способны соединиться, образуя оксид. Отрицательным моментом такой реакции является то, что изрядная доля кислорода, необходимого для сжигания топлива, не участвует в самом процессе горения. В результате снижается мощность двигателя и увеличивается расход горючего. Конечно, существуют способы воздействовать на температурный режим и давление в камерах сгорания путем обогащения топливовоздушной смеси или уменьшения степени сжатия, однако оба этих варианта не столь эффективны и к тому же приводят к росту содержания в выхлопе токсичного сероводорода (H 2 S) и чрезвычайно опасного угарного газа (CO).

Выступающая в качестве альтернативы система рециркуляции, основным компонентом которой является клапан EGR, добавляет порцию отработавших газов к поступающему во впускной коллектор свежему воздуху. В результате доля кислорода в смеси уменьшается при том, что само соотношение воздух/топливо не изменяется. Обедненная кислородом смесь сгорает при более низкой температуре, исключающей образование большого количества оксидов азота. Подобный механизм разбавления не приводит к ухудшению эксплуатационных характеристик двигателя и даже, напротив, способствует определенному улучшению показателей. Помимо сокращения доли NO x система ЕГР уменьшает детонацию в бензиновых двигателях, а также снижает «жесткость» работы дизелей.

Конструкция и принцип работы клапана EGR

Функция EGR на автомобилях разных производителей может быть реализована по-разному. Современные модели, как правило, оснащаются системами с электронным управлением, в которых количество перепускаемых выхлопных газов и режим их подачи контролируются ЭБУ, ориентирующимся на показания нескольких датчиков. Число и состав этих датчиков могут отличаться. Наиболее часто система EGR опирается на информацию с датчика положения дроссельной заслонки (TPS), датчика абсолютного давления (MAP-сенсор), расходомера воздуха (MAF-сенсор), датчика температуры охлаждающей жидкости (THW), датчика температуры воздуха во впускном коллекторе (THA), собственных датчиков (например, датчика положения клапана EGR).

Системы рециркуляции выхлопных газов, контролируемые ЭБУ, можно условно разделить на электропневматические (использующие пневмоклапан) и цифровые (которые не используют вакуумный сигнал). Первый вариант нашел довольно широкое применение, обеспечивая простую и надежную схему работы EGR. В ее основе лежат два клапана: пневматический (отвечает непосредственно за открытие/закрытие канала для перепуска газов) и электромагнитный (управляет разряжением, подаваемым на пневмоклапан). Как только ЭБУ посчитает нужным отправить часть отработавших газов во впускной коллектор, он подает сигнал на электромагнитный клапан, который при открытии создает условия для создания разрежения в пневмоклапане. Сам пневматический клапан EGR обычно представляет собой подпружиненную диафрагму, воздействующую на шток запорного устройства. При возникновении над диафрагмой разрежения она преодолевает усилие пружины и открывает канал для прохода газов. Описанный алгоритм лишь в общих чертах демонстрирует работу одной из схем рециркуляции выхлопных газов. В каждом конкретном случае она может быть усложнена дополнительными компонентами.

Не вдаваясь в нюансы устройства и функционирования всех видов систем EGR, отметим распространенные особенности их работы. Так, рециркуляция не используется во время прогрева двигателя (при температуре < 60 °С), потому что в этот момент он нуждается в более высокой температуре сгорания рабочей смеси. В бензиновых моторах клапан EGR также закрыт при холостых оборотах и больших нагрузках. В последнем случае подмешивание выхлопных газов привело бы к явному снижению пиковой мощности. Таким образом, ЕГР наиболее активно используется при низких и средних нагрузках, соответствующих скоростному режиму 50-120 км/ч. При этом доля отработавших газов в общем количестве подаваемого на впуск воздуха не превышает 5-10%. В дизельных двигателях рециркуляция начинает работать на холостых оборотах, а содержание выхлопа в воздухе рабочей смеси может достигать 50%. По мере увеличения нагрузки клапан ЕГР постепенно закрывается, уменьшая пропускную способность канала подачи отработавших газов вплоть до полного перекрытия магистрали.

Неисправности EGR и их диагностика

Наиболее слабым местом в системе рециркуляции в большинстве случаев является сам клапан EGR. Его детали находятся в постоянном контакте с раскаленными газами, несущими различные несгоревшие частицы. В результате происходит засорение или отложение нагара на гнезде, что приводит к заклиниванию клапана в открытом или закрытом положении. Частными случаями являются подклинивание, несвоевременное срабатывание. Особенно быстро клапан ЕГР выходит из строя при нарушениях в работе системы питания, приводящих к неполному сгоранию смеси, а также при использовании некачественного топлива.

Симптомами, указывающими на незакрывающийся клапан EGR, являются:

При постоянно закрытом клапане рециркуляции бензиновый двигатель начинает расходовать больше топлива, а дизельный работает более «жестко». Промежуточные варианты вроде медленного срабатывания клапана из-за подклинивания приводят к неочевидным последствиям, но, как правило, в итоге все равно страдает холостой ход.

Если клапан ЕГР отказывается работать, то можно его снять и попробовать почистить. Необходимо обеспечить плотное прилегание клапана к седлу и свободное перемещение штока. Если почистить клапан не удалось, то придется покупать новый, что является удовольствием не из дешевых. Поэтому оптимальным вариантом выглядит периодическое обслуживание системы EGR с проверкой работоспособности всех компонентов и чисткой отдельных, склонных к загрязнению, деталей.

В системе рециркуляции могут возникать и другие неисправности, не связанные с основным клапаном. Нередко из строя выходят управляющие разрежением термоклапаны и соленоиды, а также вакуумные усилители. В ряде случаев может быть нарушена герметичность подводящих трубок или забит канал подачи выхлопных газов. В каждой конкретной ситуации должна производиться диагностика с использованием соответствующих приборов.

Диагностический сканер, подключаемый к ЭБУ, позволяет считать коды ошибок, относящиеся к неправильному функционированию EGR. Для проверки соленоидов и датчиков применяются вольтметр, омметр, осциллограф и другие приборы. Основным пособием при устранении поломок в системе ЕГР должна стать техническая документация к автомобилю, описывающая процедуры проверки элементов. Без подобного руководства трудно вычислить алгоритм работы и определить, при каких условиях тот или иной компонент должен сработать. Из-за этого могут быть сделаны ошибочные выводы.

Отключение клапана EGR

Многие автовладельцы при возникновении проблем с клапаном ЕГР вместо ремонта предпочитают его заглушить. Сложность данной процедуры будет отличаться в зависимости от модели автомобиля. Иногда достаточно вырезать из жести прокладку той же формы, что и штатная прокладка клапана, но только сплошную, без отверстий для прохода газов. Поставив такую прокладку, вы исключите возможность попадания выхлопа во впускную систему двигателя. Правда, в ряде случаев этим все не ограничится, так как ЭБУ на основе информации с датчиков может зажечь CHECK ENGINE. В данной ситуации придется глушить ЕГР программно, прибегнув к помощи специалистов, или ездить с горящей лампочкой.

Преимущества глушения клапана EGR:

  • Во впускной коллектор не попадает сажа и другие продукты горения;
  • Увеличивается срок службы моторного масла;
  • В будущем не возникнет необходимости менять EGR.

Недостатки отключения ЕГР:

  • Увеличиваются выбросы NO x ;
  • Возможна детонация в бензиновом двигателе;
  • Может быстрее выйти из строя катализатор.

Все перечисленные плюсы и минусы достаточно условны, так как на разных моделях система рециркуляции взаимодействует с другими системами автомобиля по-разному. Т.е. каждый из списков может дополниться еще какими-нибудь пунктами или потерять часть из них. При отсутствии вопросов к EGR разумным решением будет не вмешиваться в ее работу. Если же клапан начнет давать сбои, то тут в зависимости от своего видения ситуации можно прибегнуть к любому из вариантов устранения проблемы.

Чтобы уменьшить количество выбросов окислов азота и немного уменьшить расход топлива, многие модели последних лет стали оборудовать системой ЕГР. Она возвращает некоторое количество выхлопных газов обратно в камеру сгорания и делает работу дизеля более «мягкой». На практике многие автолюбители сталкиваются с нарушениями работы системы рециркуляции выхлопных газов. Так как ремонт стоит довольно дорого, многие просто делают заглушку клапана и обходятся без ЕГР.

Какие функции выполняет клапан ЕГР на дизеле

Главная деталь всей системы - это клапан. Он регулирует количество отработанных газов, которые повторно используются при сгорании топлива. Клапан может управляться с помощью:

  1. Электроники – датчик положения передаёт сигнал контроллеру.
  2. Электропневматики – управление осуществляется путём измерения давления на коллекторе и температуры воздуха на впуске.

Во время работы двигателя на холостом ходу клапан открывается на 50%. При увеличении нагрузки он начинает постепенно закрываться. Это обеспечивает необходимую мощность двигателя. Клапан также закрывается во время прогрева дизеля, до тех пор, пока температура силового агрегата не поднимется до необходимого значения.

Клапаны EGR могут быть вакуумными и цифровыми, их функцией является регулирование количества газов, что подаются в камеру сгорания

Система ЕГР рассчитана на топливо высокого качества. Заправляясь на наших АЗС, не стоит рассчитывать на стабильную работу клапана и датчиков.

Зачем глушить и стоит ли это делать

Задаваясь вопросом, зачем делать заглушку и не приведёт ли это к плачевным последствиям, стоит рассмотреть немного теории. При неправильной работе системы рециркуляции необходимо заменить не только клапан, но и провести чистку других деталей. Такой ремонт дорогостоящий и потребуется снова через определённое время. От плохого топлива образуется налёт из остатков продуктов сгорания. Если автомобиль эксплуатируется довольно интенсивно, то уже через несколько месяцев после ремонта будут заметны сбои в работе. Кроме некачественного топлива, нарушить функционал могут:


Как мы видим, система ЕГР очень прихотлива и часто выходит из строя на дизельных двигателях. На большинстве моделей она отвечает только за количество вредных выбросов и не влияет на технические параметры автомобиля. Грамотная заглушка позволит забыть о проблемах с клапаном ЕГР и даже немного улучшить КПД силового агрегата. Но перед началом такой работы стоит всё-таки проконсультироваться в автосервисе и узнать особенности заглушки именно для вашей модели автомобиля.

Как можно заглушить своими руками

В зависимости от конструкции системы ЕГР, можно сделать глушение клапана несколькими разными способами. Из инструментов нам понадобится:

  • крестовая и плоская отвёртки;
  • набор ключей;
  • лист из нержавейки для заслонок;
  • растворитель;
  • изолента;
  • ветошь.

В зависимости от метода глушения работа может занять у вас разное количество времени, от 20 минут до 2-3 часов. На это также влияет электроника и программное управление, которые используются на автомобиле.

Отключение системы путём снятия фишки с клапана ЕГР

На некоторых моделях система рециркуляции отключается после снятия фишки с клапана. Она находится возле топливного фильтра, который расположен с правой стороны двигателя.

Фишка клапана ЕГР находится в правой части двигателя

Для снятия фишки достаточно открыть защёлку, которая фиксирует деталь.

Для снятия фишки клапана достаточно просто открыть защелку

После отключения клапан должен находиться в закрытом положении.

Иногда после снятия фишки на панели управления может появиться ошибка 481. В этом случае стоит выбрать другой способ заглушки.

Установка прокладок и заглушек из нержавейки

Чтобы предотвратить подачу отработанных газов обратно в камеру сгорания, можно использовать специальные заслонки. Их делают из листа нержавеющей стали толщиной в 1 мм.


Таким образом, металлические пластинки полностью перекроют движение газов внутри патрубка.

Блокировка разъёма на клапане ЕГР

Здесь нам понадобится резистор 1 кОм на 2 Вт, он будет блокировать разъём на клапане.


Это наиболее простые способы заглушить клапан ЕГР. В некоторых случаях может потребоваться более серьёзная разборка, изменение положения вакуумных трубок или их демонтаж. В такой работе есть много нюансов и при неправильном подключении могут возникнуть серьёзные проблемы с дизелем.

Видео глушения ЕГР в 1.5 dci

Положительные и отрицательные стороны

Главными недостатками системы ЕГР специалисты называют:

  1. Потерю КПД двигателя.
  2. Увеличение количества твёрдых частей из-за повторного использования выхлопных газов.
  3. Попадание в камеру сгорания смол и абразива, что со временем плохо сказывается на работе дизеля.

При этом основной функцией ЕГР является снижения общего количества вредных выбросов в атмосферу. К сожалению, из-за быстрого выхода системы из строя ввиду загрязнения клапана и датчиков она не может работать эффективно длительное время. Большинство механиков рекомендуют глушить ЕГР. Но стоит удостовериться, что он находится в закрытом положении. В противном случае при отключённой ЕГР большая часть газов будут обратно возвращаться на впуск, что приведёт к нестабильной работе дизеля.

Чтобы улучшить работу дизеля и не тратить деньги на ремонт системы ЕГР при каждой её поломке, рекомендуем сделать заглушку клапана. В большинстве моделей это можно реализовать самостоятельно, сэкономив на услугах сервисного центра. Перед началом работ нужно удостовериться, что глушение не приведёт к сбоям в работе двигателя.

Современные автомобильные двигатели - весьма сложные механизмы, которые оснащаются разными системами для повышения эффективности работы (увеличения КПД), экономии топлива, снижения содержания вредных веществ в выхлопных газах. Немногие водители знают, что это - клапан ЕГР, а между тем он используется в автомобилях уже достаточно давно. Его основное предназначение - снижение уровня выброса оксида азота в атмосферу.

Стоит признать, что клапаны ЕГР "Рено", "Опеля", "Шевроле" и других марок машин работают действительно эффективно, и количество вредных веществ, выброшенных в атмосферу, снижается. И все было бы хорошо, если бы не проблема его эксплуатации. Дело в том, что для многих водителей данный клапан - это головная боль, ведь его неисправность заставляет работать мотор неправильно. Давайте разберемся, где находится клапан ЕГР, для чего он нужен и можно ли обойтись без него.

Предназначение

Система ЕГР позволяет снизить уровень выброса вредных веществ на улицу. Ее работа основана на замещении части кислорода на бескислородную смесь (выхлопными газами). За счет этого вероятность окисления азота в камерах сгорания двигателя будет снижена. Большинство водителей считает, что через систему ЕГР выхлопные газы заводятся обратно в двигатель для их дожигания, что неверно. Никакого дожигания нет, просто объем кислорода в камерах сгорания снижается, и ничего больше.

Стоит отметить, что клапан ЕГР - это всего лишь один из элементов всей системы, и он является основным. Как и любые другие клапаны, он пропускает через себя определенное количество отработанных газов, которые в дальнейшем поступают в камеры сгорания. Он управляется электронной системой автомобиля и открывается/закрывается строго по командам ЭБУ.

Особенности работы

При работе системы ЕГР есть ряд особенностей, которые необходимо учитывать. Дело в том, что выхлопные газы обладают очень высокой температурой, поэтому требуют охлаждения перед тем, как попасть в камеру сгорания. В противном случае смесь будет перегрета. Для охлаждения газов используются теплообменники, в которых часть температуры газов забирается жидкостью в охладителях. Вся эта сложная система работает только для того, чтобы вредные выбросы в атмосферу снизились.

Клапан, как уже было сказано выше, регулирует количество поступающих в двигатель выхлопных газов. Управляется он блоком, который одновременно следит и за его положением с помощью датчика положения клапана. Это позволяет точно корректировать его работу и открывать/закрывать его только тогда, когда в этом есть необходимость.

Условия работы

Клапан ЕГР в "Пежо", "Опеле", "Рено" и других машинах имеет некоторые ограничения, которые необходимы для того, чтобы снизить негативное влияние системы на характеристики двигателя. Поэтому вся система ЕГР работает при определенных условиях:

  1. Она включается только тогда, когда мотор имеет оптимальную рабочую температуру. Если температура мотора не находится в нужном диапазоне, то система ЕГР отключается или просто снижает степень своего участия.
  2. Также система может быть отключена при высокой температуре всасываемого воздуха. Дело в том, что горячий воздух на улице и еще более горячие выхлопные газы вместе создадут перегретую смесь, из-за чего возможна детонация в двигателе с клапаном ЕГР. "Опели", например, этим часто страдают.
  3. Система перестает работать при оборотах двигателя свыше 3000 в минуту или при высоких нагрузках.

Дополнительные функции

Отметим, что клапан ЕГР - это агрегат, который кроме своей основной функции выполняет и дополнительные. Например, с его участием возможно сбрасывание избыточного давления во впускном тракте, когда имеет место резкое снижение оборотов мотора при высоких нагрузках. В это время клапан приоткрывается на определенный отрезок времени и не закрывается, пока не исчезнет перепад давления от впуска к выпуску.

Вторая его дополнительная функция - это прожиг фильтра твердых частиц. Однако не все автомобили им оснащены (чаще всего только машины с дизельными двигателями). При прожиге фильтра дроссельная заслонка закрывается, но открывается клапан. Он обогащает смесь и дает парам несгоревшего топлива достичь DPF-фильтра.

Проблемы с клапаном ЕГР

"Форд Транзит", "Опель Астра", "Шевроле Лачетти" и другие машины, которые работают с системой рециркуляции отработанных газов, могут испытывать некоторые проблемы с ее работой. Это достаточно проблемная система, и ее слабое место - датчик положения клапана. Если он работает неисправно или вовсе не работает, то ЭБУ не может точно регулировать подачу выхлопных газов на впуск. Начиная с автомобилей, которые оснащены двигателями ЕВРО-4, неисправность системы ЕГР требует немедленного ремонта, так как при этом мощность двигателя сильно ограничивается.

Обычно при неисправности системы ЕГР возможны следующие проблемы:

  1. Клапан полностью исправен, а вот датчик положения клапана - нет. В этом случае система не понимает, в правильном ли положении находится клапан. Если это случается на моторах ЕВРО-3, то потерь в мощности нет, однако на моторах ЕВРО-4 есть потери.
  2. Вторая распространенная проблема - заклинивание клапана ЕГР в закрытом положении. В этом случае на двигателе ЕВРО-3 проблем с работой мотора нет. На ЕВРО-4 будет автоматически активирован режим ограничения мощности двигателя.
  3. Клапан ЕГР заклинивает в открытом положении - выхлопные газы постоянно будут поступать в камеры сгорания. При этом будет ощутимая потеря мощности на моторах ЕВРО-3 и ЕВРО-4. Последние притом еще будут работать с ограничениями из-за активации соответствующего режима. Характерным признаком заклинивания клапана будет большое количество дыма из выхлопной трубы.
  4. Протечка охладителя. Обычно нет никаких признаков протечки, кроме снижения уровня охлаждающей жидкости в специальном контейнере.

Горение лампочки Check engine на приборной панели

Дело в том, что в машине установлены датчики, которые могут определять содержание вредных веществ в выхлопных газах. Если содержание будет высоким, то это говорит о неэффективности работы системы рециркуляции выхлопных газов. При этом загорается лампочка Check engine. Чтобы точно убедиться в этом, необходимо прочесть код ошибки. Это можно сделать либо с помощью специального сканера, либо с помощью бортового компьютера автомобиля (на разных машинах ошибка считывается по-разному). Например, если неисправен клапан ЕГР в "Опеле Астре", то будет показан код ошибки P0400. Эту ошибку можно сбросить, отключив клеммы аккумулятора на 5 минут, однако со временем датчик снова определит повышенное содержание оксида азота в выхлопных газах, и лампочка "Проверьте двигатель" загорится опять.

Решение проблем с клапаном

Если система рециркуляции дает сбой, то есть как минимум несколько вариантов решения этой проблемы. Самый очевидный вариант - ремонт. Машину отгоняют на СТО, снимают сам клапан и чистят его с помощью раствора для чистки карбюраторов. Также может потребоваться и очистка впускного коллектора, однако это дорогостоящая и сложная процедура. Часто клапан засоряется сажей и банально заклинивает. Но после очистки снова хорошо работает. Однако его нормальная работа возможна только на определенное время. Его новое заклинивание - это лишь вопрос времени.

Можно и самостоятельно очистить этот элемент. Обычно производители знают о том, что клапан является проблемным местом системы ЕГР, и стараются расположить его в удобном месте. Во многих машинах его можно снять, открыв капот и открутив пару-тройку болтов. Затем его нужно поместить на сутки в раствор для чистки карбюраторов, отмыть от нагара и поставить заново. Все это можно сделать самостоятельно при наличии хотя бы элементарных знаний о механике автомобиля. В СТО за подобную услугу берут в среднем 1000 рублей.

Как заглушить клапан ЕГР?

Многие водители, которые достаточно намучились с системой рециркуляции отработанных газов, приходят к радикальному и эффективному способу - они глушат клапан. Сделать это достаточно легко. Для этого его необходимо открутить и на его место прикрутить прокладку из толстого металла - это будет заглушка клапана ЕГР. В результате выхлопные газы не смогут "пробить" прокладку, и двигатель будет получать только воздушно-топливную смесь без примесей выхлопных газов.

Положительные стороны заглушки

После создания заглушки можно навсегда забыть о проблемах, связанных с системой ЕГР. Двигатель теперь будет работать на чистой смеси. Это актуально для автомобилей, где данная система является ненадежной ("Опель Астра" или "Лэнд Ровер Дискавери 3"). Также водители отмечают улучшение реакции на педаль газа, машина ускоряется при трогании быстрее. Это логично, так как без системы ЕГР в цилиндрах кислорода всегда максимум. А когда клапан ЕГР работает, то цилиндры заполняются смесью воздуха и выхлопных газов, поэтому для полной отдачи двигателю нужно совершить больше оборотов, чтобы полностью выветрить данную смесь.

Также после заглушки клапана из выхлопной трубы выходит меньше дыма.

Негативные стороны

Экологичность автомобиля снижается, и он начинает выбрасывать в атмосферу больше оксида азота. Также отключение системы требует удаление фильтра ДПФ, если такой имеется. Третий негативный момент - ошибка "Check engine", которая будет гореть на приборной панели постоянно. Дело в том, что система не понимает, что владелец заглушил клапан, поэтому она будет думать, что тот работает неправильно. Ошибку можно сбрасывать с помощью сканера OBD, однако она будет со временем возникать снова.

Впрочем, некоторые мастера могут глушить клапан не только аппаратно, но и программно. Для этого устанавливается прокладка на сам клапан, а после этого перепрошиваются "мозги" автомобиля - из них вырезается вся система ЕГР в целом, после чего машина перестает учитывать показания датчиков на предмет содержания в выхлопных газах оксида азота. Такая услуга, разумеется, не бесплатная. Но только она позволит раз и навсегда убрать ошибку "Проверьте двигатель" с приборной панели.

Отметим, что в случае возникновения какой-либо другой неисправности двигателя лампочка Check engine снова загорится - перепрошивка касается только удаления ЕГР-системы.

Мифы об отключении ЕГР

Теперь, когда вы знаете, что это - клапан ЕГР, можно поговорить о распространенных мифах по поводу заглушки клапана, которые обсуждаются водителями. На автомобильных форумах популярно мнение, что отключение системы ЕГР приведет к повышению температуры в цилиндрах двигателя, а это чревато преждевременным износом мотора. Люди, которые это пишут, просто не понимают процесса работы системы. Когда двигатель работает на высоких оборотах и воспринимает высокую нагрузку, клапан в любом случае должен быть закрыт. Следовательно, можно лишь говорить о слабом повышении температуры в блоке цилиндров при минимальных нагрузках на мотор.

Также некоторые водители и мастера твердят, что без ЕГР прогрев мотора будет менее эффективным. Однако практика показывает, что данная система никак не влияет на скорость прогрева мотора. Более того, она вообще отключена до тех пор, пока двигатель не приобретет рабочую температуру.

Третье заблуждение - отключение ЕГР ухудшает характеристики двигателя и ведет к повышенному расходу бензина. Современные двигатели хорошо адаптированы для работы с клапаном или без него. К тому же даже при рабочей системе ЕГР "мозги" не всегда ее задействуют - есть масса условий, про которых она отключена.

Стоит ли глушить клапан?

Если на приборной панели постоянно высвечивается ошибка "Проверьте двигатель", а сам мотор при этом теряет мощность или работает хуже, то есть смысл отключать систему ЕГР. Конечно, в идеале ее желательно отремонтировать, но с автомобилем ничего не будет, если ее банально заглушить. Множество машин после отключения данной системы успешно преодолели сотню тысяч километров без каких-либо проблем.

Заключение

Теперь вы понимаете, что такое клапан ЕГР. "Форд", "Шевроле", "Опель", "Лэнд Ровер" и другие производители используют эту технологию в своих машинах. К сожалению, не во всех моделях она работает эффективно, поэтому рано или поздно ее приходится "вырезать" в ущерб экологии. Но практика показывает, что водителей больше интересует вопрос нормальной работы двигателя автомобиля, чем "какая-то там" экология, и их можно понять.

Количество автомобилей на дорогах мира стремительно возрастает. Не секрет, что абсолютно любое транспортное средство, оснащенное двигателем внутреннего сгорания, несет за собой угрозу окружающей среде и здоровью человека.

О том, как сделать «железного коня» более безопасным и экологичным, серьезно задумались в 70-х годах прошлого столетия. Именно тогда была разработана система Exhaust Gas Recirculation, или как её еще принято называть сокращенно – EGR.

Принцип действия клапана EGR и что это такое

Инженеры и конструктора передовых автомобильных компаний ежедневно работают над усовершенствованием выхлопной системы автомобиля. Во время работы ДВС происходит выброс отработавших газов в окружающую среду, и уже давно известный факт, что эти газы содержат большое количество опасных для здоровья химических соединений. Наиболее вредоносными считаются оксид и диоксид азота. Отклонение концентрации этих веществ в воздухе от нормы провоцирует возникновение целого ряда заболеваний сердечной и дыхательной системы человека.

Наиболее рациональным способом уменьшения токсичности выхлопных газов на сегодняшний день считается применение системы EGR, принцип действия которой заключается в рециркуляции отработавших газов. Возгорание горючей смеси возможно только при высокой температуре и соответствующем давлении. Но, вся загвоздка заключается в том, что именно такие условия являются идеальными и для образования оксида, путем соединения кислорода с азотом.

Клапан EGR позволяет отправлять часть отработанных газов к порции свежего воздуха. Следствием этого становится снижение количества кислорода в смеси. Обедненная смесь нуждается совершенно в другой температуре. Для её возгорания уже не требуется 1400 и более градусов по Цельсию.

Многие водители считают, что клапан EGR уменьшает мощность двигателя, что пагубно сказывается на технических показателях авто. Именно по этой причине система пока что не нашла должного распространения на территории постсоветского пространства. Однако эксперименты и исследования показывают обратное: EGR не уменьшает мощность мотора, а увеличивает. Возможно это путем сокращения количества детонаций в бензиновом силовом агрегате.

Подводя промежуточные итоги, можно отметить, что клапан ЕГР позволяет:

  • Повысить качество сгорания топлива;
  • Уменьшить детонацию в двигателе;
  • Снизить количество выброса вредных веществ;
  • Обеспечить вспомогательный контроль токсичности отработанных газов.

Остается выяснить, по какому принципу работает клапан? Сегодня современные автомобили оснащаются ЭБУ, который является самым настоящим «мозговым центром». На основании полученных данных от различных датчиков (датчик ТНА, датчик уровня EGR) блок управления определяет оптимальное время для подачи отработанных газов во впускной коллектор. Подача газа возможна за счет сигнала от ЭБУ, усилиями которого открывается электромагнитный клапан, и создаются условия для разряжения в пневмоклапане.

Как осуществляется очистка оборудования

Из-за топлива низкого качества происходит преждевременный выход из строя клапана EGR или другой составляющей этой системы, например, датчика. Уже спустя 50 тысяч пройденных километров клапан может сломаться. Причин на самом деле может быть множество, но чаще всего поломка происходит из-за нагара на поверхности клапана. Нагар нарушает герметичность системы, а также оказывает негативное влияние на качество сигнала поступающего к ЭБУ.

Из-за нестабильной работы нередки случаи поломки трансмиссии. Что же делать водителю в подобной ситуации? Решение только одно – регулярно очищать клапан EGR от нагара. Однако стоит помнить, что даже регулярное обслуживание системы не станет гарантом её бесперебойной работы. Чистка клапана от нагара в основном происходит в несколько этапов: помещение компонентов в легкий растворитель, продувка и промывка каналов.

Чистка и основные признаки поломки системы

На первом этапе чистки рециркуляционные каналы помещают в специальный очистительный раствор. В качестве раствора многие опытные водители используют средство для промывки карбюратора. На втором этапе с помощью специальных приспособлений продувают каналы. Проделывать эту работу рекомендуется только при открытом клапане.

Если очистить устройство не удалось, то в таком случае единственным верным решением станет покупка нового экземпляра. Нагар не единственная причина выхода из строя ЕГР. В системе рециркуляции возникает целый ряд других неисправностей связанных с вакуумным усилителем и термоклапанами. Сам клапан считается наиболее уязвимым местом в системе. Кроме засорения и нагара на него постоянно воздействует высокая температура. По этой причине возможны его периодические заклинивания в открытом или закрытом положении.

Клапан ломается, система перестает исполнять свои обязанности, количество оксида азота в отработавших газах превышает все допустимые показатели. Но это не единственная проблема, возникающая из-за поломки EGR. Следующие симптомы принято относить к неисправностям:

  • На холостом ходу отмечается нестабильная работа двигателя;
  • Падение мощности дизеля;
  • Проявление рывков транспортного средства на высоких оборотах;
  • Быстрый износ свеч зажигания и забивка форсунок.

Существует ли действенный способ определения причины поломки и, какой именно компонент системы вышел из строя? Быстрым и эффективным способом диагностики считается сканирование системы с помощью электронного оборудования. Удовольствие это не из дешевых, но, даже, если есть возможность пройти диагностику, не всегда результат будет положительным. Причина в том, что нет достаточной информационной базы по ошибкам и нет возможности сравнивать фактические и номинальные характеристики элемента.

Некоторые наиболее распространенные ошибки:

  • Ошибка системы ЕГР – код Р0400;
  • Ошибка клапана ЕГР – код Р1403;
  • Ошибка цепи рециркуляции газов – код Р0403;
  • Ошибка элементов функционирования клапана – код Р0404.

Также часто водители задаются вопросом: где находится клапан EGR? Однозначного ответа дать на этот вопрос невозможно, так как расположение этого элемента в разных марках авто значительно разнится. Но, как правило, клапан всегда располагается возле главного силового агрегата машины. Например, на Опель Астра клапан ЕГР находится под защитной крышкой двигателя в правом углу, а на Опель Омега с правой стороны от распределителя зажигания. В любом случае, если найти этот элемент подкапотного пространства не удается, всегда стоит в первую очередь ориентироваться на трубку, которая подводится к клапану.

В связи с повышенными требованиями экологов к дизельным и карбюраторным двигателям, с целью снижения уровня оксидов азота в выхлопных газах, применяется система рециркуляции ЕГР (EGR - ExhaustGasRecirculation). В соответствии с различными требованиями, выдвигаемыми стандартами, отслеживающими токсичность отработавших газов, система ЕГР в дизельном двигателе имеет несколько разновидностей:

  1. EGR высокого давления.
  2. Система низкого давления.
  3. Комбинированная система ЕГР.

Основные задачи, преследуемые системой ЕГР

При использовании клапана системы часть газов, отработавших цикл, возвращается через впускной коллектор для последующего сжигания. При этом силовые агрегаты работают более мягко и плавно, в бензиновых моторах отмечается ощутимое снижение уровня детонации.

Преимущества применения рециркуляционной системы:

Процесс образования вредных оксидов под воздействием высоких температур состоит из следующих этапов:

  1. Активное увеличение процентного содержания азотных оксидов в топливно-воздушных смесях.
  2. Взаимодействие кислорода и азота под влиянием высокой температуры.
  3. Попадание воздуха в камеру сгорания вызывает активное образование окиси азота.
  4. Замещение кислорода образовавшимися оксидами азота.
  5. Недостаток кислорода вызывает неполное сгорание рабочей смеси.
  6. Потеря мощности движка.
  7. Повышение расхода дизельного топлива или бензина.
  8. Возрастание токсичности газов выхлопных в ДВС.

Возврат во впускной коллектор части отработавших газов способствует заметному снижению температуры сгорания топливных смесей. С понижением температуры происходит уменьшение интенсивности возникновения азотных оксидов.

При попадании в камеру сгорания газов, прошедших полный цикл, не нарушает количественный баланс основных компонентов, участвующих в создании топливно-воздушныхсмесей, мощностные показатели силовых агрегатов не изменяются при работе в различных режимах, топливо экономится.

Функции клапана рециркуляции газов

Клапан ЕГР в дизельном двигателе является основным элементом системы рециркуляции. На его работе основано функционирование всей системы. При помощи данного устройства отработавшие газы частично входят в коллектор для перемешивания с поступающим воздухом. Увеличение количества кислорода в камере приводит к возрастанию температуры сгорания рабочей смеси. Добавленные отработавшие газы позволяют уменьшить процент содержания кислорода, что способствует снижению рабочей температуры и количества азотных оксидов в выхлопных газах.

Особенности дизельных и карбюраторных клапанов ЕГР

Работа клапановEGR в дизельных и бензиновых двигателях имеет определенные отличия. В дизельных силовых агрегатах устанавливается клапан, открывающийся на холостом ходу, при этом количество впускаемого свежего воздуха уменьшается вдвое. При увеличении нагрузок на мотор ЕГР впускает меньше отработанных газов, при пиковых нагрузках клапан закрывается. Закрывание клапана происходит также и при прогреве дизеля.

Клапан EGR, установленный на бензиновом движке, при холостых оборотах и до достижения максимального крутящего момента находится в закрытом положении. При малых и средних нагрузках ЕГР впускает менее 10% кислорода.

Принцип действия системы рециркуляции

Принцип работы системы рециркуляции - замкнутый контур. Клапан ЕГР управляется за счет электрического контроллера или электронно пневматическим методом. При первом решении система получает данные на контроллер двигателя внутреннего сгорания со специального датчика. Во втором варианте клапан EGR на основании данных регулируется в зависимости от показаний, полученных с датчиков давления впускного коллектора, массового расхода воздуха, температуры впускаемого воздуха.

При улучшенной конструкции силовых агрегатов, где отработавшие газы усиленно охлаждаются при рециркуляции, клапан ЕГР встроен внутрь системы охлаждения. При этом несмотря на более сложную конструкцию системы, количество оксидов снижается намного эффективнее.

В процессе эксплуатации моторов, оснащенных клапаномEGR, выявляются следующие преимущества:

  • В бензиновых двигателях в районе расположения дроссельной заслонки наблюдается уменьшенный перепад давления.
  • Снижение температуры приводит к уменьшению детонаций, что позволяет применять более ранний момент зажигания, улучшающий моментные характеристики ДВС.
  • В работе дизеля с EGR появляется мягкость, снижается уровень шума на холостых оборотах, благодаря уменьшенному содержанию кислорода при сгорании топливной смеси.

Системы рециркуляции дизельных двигателей

Для обеспечения соответствия дизельных двигателей нормам Евро 4 их оборудуют клапанами EГР высокого давления. Согласно международным нормам допустимое количество азотных оксидов в отработавших газах должно составлять не выше 0,25 г/км.

Принцип работы системы рециркуляции состоит в отборе отработавших газов перед входом в турбину, перенаправляя их в специальный канал, ведущий к впускному коллектору.

Система рециркуляции состоит из следующих элементов:

  1. Клапан ЕГР.
  2. Электрический или пневматический привод.
  3. Патрубки, служащие для транспортировки газов.

Из выпускной системы клапан EGR забирает часть отработавших газов и направляет их на впускной коллектор.

Для работы клапана пневматического вида создается разрежение в районе впускного коллектора бензинового силового агрегата. В дизелях разрежение воздуха происходит благодаря работе вакуумного насоса. Вследствие образовавшегося вакуума происходит срабатывание клапана рециркуляции.

Интенсивность рециркуляции зависит от режима работы двигателя, от перепада давления на впускном и выпускном коллекторах. Впускная система управляет давлением при помощи изменения положения дроссельной заслонки. При низком давлении на впуске заслонка дросселя находится в закрытом положении. Чем больше интенсивность рециркуляции, тем меньший поток отработавших газов, направляемых к турбокомпрессору.

Активная рециркуляция приводит к падению давления турбонаддува в дизеле, оборудованном системой EGR. При работе дизеля на холостых оборотах, при полном открытии дроссельной заслонки, до полного прогревания мотора и достижения рабочих значений температуры система EGR находится в режиме низкой активности.

Работу системы ЕГР в дизельном двигателе контролирует электронный блок управления силового агрегата. Клапан начинает свою работу при поступлении управляющего сигнала с ЭБУ, который регулирует открытие дроссельной заслонки в соответствии с показаниями датчика потенциометрического.

Системы рециркуляции низкого давления

Для соответствия требованиям стандарта Евро 5 дизельным двигателям необходимо иметь количество оксида азота в выхлопных газах не выше 0,18 г/км. В таких дизельных моторах установлена система EGR, относящаяся к типу низкого давления. Здесь газы следуют по определенному циклу:

  1. Прохождение через сажевый фильтр.
  2. Охлаждение в радиаторе.
  3. Переход через клапан ЕГР.
  4. Проникновение во впускную систему, расположенную у входа в турбину.

Использование системы EGR, относящейся к виду низкого давления, приводит к появлению следующих положительных факторов:

  • снижается процент содержания сажевых элементов;
  • заметно понижается температура отработавших газов;
  • резко сокращается процентное содержание оксидов азота в выхлопе.

Прохождение отработавших газов через устройство турбокомпрессора стабилизирует давление турбинного наддува, что способствует сохранению мощности дизельного силового агрегата без потерь.

Электронный блок управления дизеля следит за интенсивностью процессов рециркуляции посредством следующих устройств:

  • заслонка дроссельная;
  • заслонка клапана рециркуляции;
  • заслонка выпускная.

Работа всех заслонок обеспечена электрическим приводом. При помощи потенциометрического датчика производится контроль за открытием каждой заслонки на определенную величину в соответствии со специальной программой, зашитой в ЭБУ. При этом отслеживается степень наполнения каждого цилиндра движка, давление турбонаддува и интенсивность действия EGR в каждом рабочем режиме дизельного двигателя.

Система рециркуляции комбинированного типа

Дизельные двигатели, чтобы соответствовать требованиям Евро 6, которые требуют иметь количественный состав оксида азота в выхлопных газах не превышающий 0,08 г/км, оборудованы комбинированной системой рециркуляции.

Наличие двух обособленных магистралей в конструкции для рециркуляции отработавших газов отличает данную систему от предыдущих вариантов. Одна магистраль - высокого давления, другая - низкого. Принцип работы комбинированной системы напоминает действие системы, применяемой в моторах, соответствующих требованиям Евро 5. В дополнение к этому осуществляется подвод газов из магистрали с высоким давлением, подключающаяся при переходе на определенные режимы работы двигателя.

Главная задача - это как можно эффективнее снизить уровень азотных оксидов в выхлопных газах.

Конструкцией комбинированной системы не предусмотрено охлаждениев радиаторе отработавших газов, которые находятся в магистрали высокого давления.

Неисправности в системах EGR и причины их появления

Самой распространенной причиной поломок в системе является возникновение нагара на деталях клапана ЕГР. Наиболее часто нагар образуется в гнезде или на поверхности пластины клапана. К образованиям вредных налетов приводят следующие причины:

  • использование горючего низкого качества;
  • разбалансированность работы системы питания дизеля;
  • неполное сгорание воздушно-топливных смесей;
  • сбои в системе вентиляции газов картерных.

Наличие нагаров приводит к ускоренному износу элементов турбокомпрессора ицилиндро-поршневой группы, закоксовке форсунок инжектора, сбоям в функционировании датчиков, передающих информацию в электронный блок управления (ЭБУ), что ведет к сбоям сигналов, управляющих работой клапана ЕГР. Засорение клапана ведет к некорректной работе и дальнейшему его заклиниванию.

Несвоевременное открытие и закрытие клапана особенно заметно при работе дизеля на холостых оборотах, при заклинивании теряется мощность, работа становится более грубой и шумной.У бензиновых двигателей заклинивание клапана EGRприводит к неустойчивой работе мотора вхолостую, а также к увеличению расхода горючего.

Чтобы выявить неисправности в системе рециркуляции необходимо визуально осмотреть трубопроводы, электрические разъемы в районе датчиков.

При углубленной диагностике производятся следующие операции:

  • сканирование элементов системы;
  • проверка на функциональность каждого привода и клапана ЕГР;
  • проверка сопротивления проводов;
  • управляющие сигналы проверяются при помощи осциллографа и мультиметра.

При сканировании может быть выявлено, что впускное давление не соответствует норме, а также расход воздуха повышен - это означает, что клапанEGR заклинивает.

При замене клапана необходимо предварительно произвести тщательную очистку подводящих магистральных трубок, разъемов, чтобы нагар, оставшийся после замены, не привел к новым неисправностям в системе рециркуляции отработавших газов.