Клапан ЕГР: что это такое? Заглушка клапана ЕГР на дизеле: целесообразность и способы глушения Клапан егр принцип работы.

Рециркуляция отработавших газов (EGR - Exhaust Gas Recirculation) повышает эффективность работы двигателя, уменьшает расход топлива, снижает «жесткую» радботу дизельного двигателя и детонацию в бензиновом двигателе. Система известна давно. В частности, она применялась на отечественных автомобилях, например на «Ниве» ВАЗ-21213. К сожалению, в ее устройстве мало кто разбирался. Рециркуляцию при первой же возможности «нейтрализовывали», ухудшая эксплуатационные параметры автомобиля.

Для чего нужна рециркуляция?

Когда температура в камере сгорания становится очень высокой, кислород и азот в поданном в цилиндры воздухе начинают взаимодействовать друг с другом и образуют окиси азота. В бензиновом двигателе кислород нужен для сжигания топлива, а теперь его нет в достаточном количестве, так как азот «украл» его. В результате из-за неполного сгорания топлива двигатель теряет часть мощности, выбрасывая NOx и в избытке CO и HC в атмосферу. О топливной экономичности говорить не приходится.

Что делает клапан EGR?

Клапан EGR, являющийся основой всей системы, позволяет части сгоревших отработавших газов вернуться обратно во впускной коллектор и смешаться со свежим зарядом воздуха. Кислород повышает температуру горения (вспомните, например, оборудование для кислородно-ацетиленовой сварки), таким образом, за счет введения отработавших газов (т.е. искусственного уменьшения содержания кислорода в составе горючей смеси) происходит снижение температуры сгорания. Это приводит к снижению количества кислорода, взаимодействующего с азотом, таким образом, снизится количество NOx.

Рециркуляция ОГ имеет и другие преимущества. В бензиновых двигателях она снижает насосные потери за счет снижения перепада давления на дроссельной заслонке. Более низкие температуры сгорания предотвращают детонацию, поэтому может быть установлен более ранний момент зажигания, что обеспечит повышение крутящего момента. В дизельных двигателях она снижает «жесткую» работу двигателя на холостом ходу, так как пониженное содержание кислорода понижает давление сгорания.

Стратегия клапана EGR

Она различна в зависимости от типа двигателя. В дизельных двигателях клапан EGR открывается на холостом ходу и обеспечивает до 50% впуска воздуха. Поскольку нагрузка двигателя увеличивается, количество EGR снижается до того уровня, при котором при полной нагрузке клапан EGR закрывается. Он также закрывается во время прогрева и на большой высоте над уровнем моря.

В бензиновых двигателях клапан EGR закрывается на холостом ходу и при полном крутящем моменте, обеспечивая только 5-10% впуска воздуха при низкой-средней нагрузке.

Большинство систем имеют замкнутый контур, а это требует определенной обратной связи. Некоторые клапаны EGR регулируются электрическим способом и оснащены датчиком положения, который передает сигнал в электронный блок управления (ECM). Другие системы регулируются электропневматически, и обратная связь обеспечивается за счет регулирования датчика массового расхода воздуха, датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (MAP) или датчика температуры впускного воздуха

Что идет не так?

Самая распространенная проблема связана с отложениями углерода на пластине или гнезде клапана. Как правило, это вызвано впуском загрязненной смеси, что говорит о закупорке вентиляционной системы картера двигателя; износе цилиндров или поршневых колец двигателя; неисправности зарядного турбоагрегата (поворотной лопатки турбины); высоком уровне моторного масла; неэффективном сгорании, при котором остатки нагара циркулируют через клапан EGR; износе форсунок, снижающем точность впрыска топлива; прочих проблемах, связанных с неисправностями расходомера воздуха, вакуумного насоса, трубопроводов и соединений. Неисправности могут возникать по отдельности, либо в любых комбинациях друг с другом.

Симптомы

Если клапан EGR засорен, то при открытии и закрытии его будет заклинивать, либо он будет медленно реагировать.

Если клапан заклинивает при открытии, то это приведет к неэффективной работе бензинового двигателя на холостом ходу, снижению мощности дизельного двигателя и образованию черного дыма на старых системах без расходомера воздуха.

Если клапан заклинивает при закрытии, то это приведет к очень «жесткой» работе дизельного двигателя и неэффективному расходу топлива в бензиновых двигателях. Если клапан медленно реагирует, то проблемы становятся менее очевидными, что приводит к неисправностям, связанным с работой двигателя на холостом ходу и управляемостью автомобиля в целом.

В некоторых случаях загорится лампа неисправности (MIL), что указывает на неисправность катализатора.

Диагностика

Всегда визуально проводите осмотр состояния трубок, электрических разъемов и компонентов. Вакуумный насос поможет вам привести в действие клапаны EGR, которые регулируются пневматически.

Ваше оборудование для сканирования даст вам все необходимые данные, позволит провести испытания привода, а также выведет на дисплей оперативные (рабочие) данные.

Отклонения в давлении впускного коллектора и расходе воздуха говорят о медленной реакции, а также о том, что при открытии и закрытии клапаны EGR заклинивают. Однако для окончательных выводов необходимо провести дорожное испытание.

Проверьте сопротивление напряжения и сигналов управления с помощью мультиметра и осциллографа.

Замена

При замене клапана EGR не забудьте прочистить все примыкающие трубки. Если клапан покрыт остатками нагара, то нагар забьет все трубки и разъемы. В противном случае можно получить отказ в гарантийной замене клапана.

Как известно, для нормальной работы двигателя необходим бензин или дизельное топливо, а также атмосферный воздух, состоящий из кислорода и азота. При этом количество азота достигает почти 18 %. Последствия этого сказываются после того, как двигатель начинает функционировать. При горении не только сгорает кислород, но и возникают окислы азота. Поэтому требуется снизить количество выхлопных газов. Система EGR нужна для того, чтобы возвратить часть отработанных газов во впускной коллектор, где происходит смешивание с воздухом. В результате не только снижается температура сгорания, но и уменьшается токсичность. Недаром с английского название переводится, как "рециркуляция выхлопных газов".

Само устройство состоит из патрубков (они подсоединяются к впускному и выпускному коллектору), а также привода и клапана, который является главной деталью. Для дизельных двигателей клапан на холостом ходу подает 50 % воздуха. С ростом нагрузки он начинает закрываться, и на максимальных оборотах полностью закрыт. В бензиновых двигателях при средних и низких нагрузках система подает от 5 до 10 процентов объема рабочего воздуха. Но клапан при этом закрыт при максимальной нагрузке, холостом ходу и прогреве самого двигателя.

В результате работа клапана для дизеля уменьшает количество выброса сажи, а для бензиновых двигателей есть еще возможность сэкономить до 3% топлива.

2 Виды системы

От автопроизводителя и года выпуска будет зависеть вид систем ЕГР, которая будет установлена на автомобиле. В пневмомеханической с одной стороны привода расположена пружина, а с другой - пневмошланг. На холостом ходу заслонка закрыта, максимальные нагрузки приводят к полному открытию заслонки, однако, когда разряжения для клапана недостаточно, она закрывается.

Управлять электропневматической системой помогает электронный блок управления и установленные датчики, которые открывают или закрывают клапан. Особенностью электронной системы EGR, имеющей программное обеспечение, является отсутствие в клапане заслонки. Их заменяют отверстия разного диаметра с соленоидами.

Иногда может встречаться еще одна разновидность, где привод заслонки связан с шаговым двигателем.

3 Причины неисправности ЕГР

В основном неполадки начинают возникать после 100 тысяч километров пробега. Эта проблема может случиться и раньше, особенно если используется некачественное топливо. Также на EGR влияет работа систем питания и вентиляции, износ цилиндро-поршневой группы, неисправности турбокомпрессора и датчиков.

В результате эксплуатации все механизмы ЕГР, особенно клапан, покрываются слоем нагара и сажи. Чаще это касается дизельных двигателей, поэтому многие решаются на отключение системы.

Вязкая смолянистая масса приводит не только к засорению, но и к заклиниванию клапана или его медленному срабатыванию. Для дизеля это означает снижение мощности и проблемам на холостом ходу, а для бензинового двигателя характерна неустойчивая работа и больший расход топлива. Сам клапан вещь достаточно дорогая и поэтому автовладельцы зачастую готовы пойти на отключение системы вместо замены.

4 Способ отключения системы

Здесь следует учитывать один важный момент. Недостаточно просто заглушить клапан EGR, потребуется перепрошивка блока управления и новое программное обеспечение, так как в противном случае начнут возникать проблемы с работой мотора.

Для правильного выполнения процедуры необходимо соблюдать следующие рекомендации:

Поскольку после значительно увеличивается поток вредных газов, попадающих в выхлопную систему, вследствие этого начинает быстро засоряться сажевый фильтр. Поэтому обычно проводится его программное удаление и отключение.

5 Удаление сажевого фильтра

Уже название фильтра говорит о его предназначении. Внутри него расположены матрицы, где и происходит оседание недогоревших частиц сажи. Программное управление работой фильтра осуществляет электронный блок управления, куда поступают данные датчиков. Неисправность клапана EGR приводит к большому потоку примесей и быстрому выходу из строя. В результате на приборной панели все чаще возникают ошибки. Двигатель начинает терять мощность, увеличивается расход топлива и уровня масла. Возникает частая активная регенерация, но это не приводит к полной очистке.

Также проводится в два этапа. На первом приходится удалять все засоренные матрицы. На втором произвести непосредственно программное отключение. Разумеется, можно произвести замену и поставить новый сажевый фильтр. Однако его цена может оказаться достаточно высока - все зависит от марки автомобиля.

6 Плюсы и минусы отключения

Так что же влечет за собой отключение системы ЕГР и последующее удаление сажевого фильтра? Надо заметить, что замена фильтра может не дать желаемых результатов. В первую очередь это связано с тем, что будут нарушены условия эксплуатации автомобиля. К тому же причиной его быстрого засорения часто становится некачественное дизельное топливо и привычка глушить автомобиль во время принудительной регенерации.

Отключение клапана EGR необходимо для того, чтобы ЭБУ не включало аварийный режим и не ограничивало обороты турбированных двигателей. После этой процедуры мощность неизбежно вырастает и это особенно заметно в летний период года. Нельзя забывать, что рециркуляция быстрее изнашивает двигатель и влияет на качество моторного масла, к тому же возврат сажи и выхлопных газов отрицательно сказывается на цилиндрах.

В конечном итоге решать этот вопрос придется каждому автовладельцу. Сама процедура занимает достаточно короткое время, особенно если делать ее будут профессиональные мастера с использованием необходимого оборудования. Но цены за клапан и фильтр пока еще весьма высоки. Поэтому каждые 50 тысяч километров пробега не помешает проверить работоспособность системы ЕГР, отключение которой не повлечет серьезные последствия, а лишь улучшит работу двигателя и продлит срок службы.

Забота об экологии – это дело каждого, и в первую очередь производителей автомобилей. Как известно, в процессе горения топлива выделяется масса вредных веществ, которые загрязняются окружающий воздух. На автомобилях устанавливаются различные системы для снижения вредности выброса для окружающей среды, а автопроизводители всегда ищут новые решения.

Клапан EGR (ЕГР) – один из современных способов борьбы с загрязнением окружающей среды. Он устанавливается практически в каждый современный автомобиль, и многие водители могут даже не знать о его существовании, тогда как он приносит существенную пользу. Тем не менее, бывают ситуации, когда клапан EGR нужно отключить, например, при его поломке. Рассмотрим подробнее данную систему в рамках статьи.

Оглавление:

Что такое клапан ЕГР

Как было отмечено выше, клапан ЕГР является одной из систем, которая служит для снижения вредности выхлопа. Конкретно его задача – уменьшение количества оксидов азота в выхлопе автомобиля.

Работает клапан EGR очень просто. Чаще всего он устанавливается перпендикулярно направлению выхода отработавших газов. Когда они следуют по выхлопу, часть их них попадает в клапан и направляется назад в двигатель внутреннего сгорания, чтобы после вновь попасть в выхлоп. Данная рециркуляция отработавших газов по двигателю автомобиля необходима, чтобы уменьшить температуру горения, что позитивно сказывается на качестве выхлопа, уменьшая в нем количество вредных оксидов азота, которые возникают при высокой температуре.

Стоит отметить важный факт, что система EGR работает только в «спокойном» режиме езды. То есть, при повышенных оборотах она отключается.

Как и любой механизм, клапан EGR может выйти из строя, и тогда может появиться необходимость его отключения. Рассмотрим основные причины неисправности данного механизма.

Причины поломки клапана ЕГР

Выйти из строя клапан EGR может по многим причинам, основные из которых мы рассмотрим ниже, подробно остановившись на каждой из них.

Заклинивание механизма клапана

Пожалуй, чаще всего неисправность ЕГР возникает по причине заклинивания механизма клапана. Как можно понять из его работы, заклинить он может в закрытом или открытом состоянии, в зависимости от чего будут проистекать соответствующие проблемы.

Если клапан EGR останется в открытом состоянии при заклинивании, это приведет к тому, что все отработавшие газы и сопровождающие их продукты горения со временем окажутся в цилиндре. Связано это с тем, что клапан будет открыт даже при высоких оборотах, тогда как при стандартной работе он в этом режиме должен быть закрыт.

Обратите внимание: Система EGR может быть «подвязана» с другими системами, вследствие чего заедание ее в том или ином положении может сказываться на их работе.

Если клапан ЕГР в результате заклинивания окажется в закрытом состоянии, можно считать, что водителю повезло, по сути, вред от этого будет только окружающей среде.

Заклинивание механизма клапана чаще всего происходит по причине оседания на нем сажи, которая неотъемлемо присутствует среди продуктов горения топлива.

Чтобы избежать заклинивания клапана ЕГР, важно следить за , которое используется в автомобиле, а также за . Заправляйте машину только на крупных заправках у проверенных поставщиков топлива, избегая малознакомые заправки.

Важно: В зависимости от качества исполнения системы EGR, ее срок службы может варьироваться от 150 до 200 тысяч километров пробега. Само собой, такой разброс пробега нужно рассматривать только в том случае, когда речь идет о работе системы при правильном уходе за двигателем с качественным топливом.

Проблемы с двигателем

Также вызывать неисправность клапана EGR может и сам двигатель, являясь катализатором его выхода из строя. Список проблем с двигателем, которые могут привести к выходу из строя системы ЕГР, обширен. В него входят как банальные причины, такие как несвоевременная , так и более серьезные проблемы, например, .

Соответственно, если EGR вышел из строя по причине неисправного двигателя, первым делом следует провести диагностику ДВС, обнаружить и устранить неисправность, а уже после приступать к восстановлению самого клапана EGR. Если выполнить эти действия в обратной последовательности, навряд ли клапан проработает долго после ремонта.

Старение клапана ЕГР

Со временем клапан сам по себе выходит из строя, и происходит это тем быстрее, чем больше сажевых частиц на нем оседает. Сам по себе процесс оседания частиц сажи можно считать нормальным, поскольку они образуются в процессе горения смеси. Но здесь стоит отметить один важный нюанс. Уровень оксида азота, от которого должен защищать клапан окружающую среду, увеличивается с увеличением температуры. При этом число твердых сажевых частиц, наоборот, увеличивается при снижении температуры.

Отсюда можно сделать вывод, что специалисты по экологии хотят уменьшить выброс в окружающую среду оксидов азота, для чего нужно снижать температуру, но это ведет к тому, что образуются сажевые частицы, которые губят двигатель. Конструкторам моторов приходится искать компромисс между двумя крайностями, но полностью избежать процесса старения клапана EGR по причине оседания на нем сажевых частиц невозможно. Можно считать, что подобным образом система «стареет», уничтожая фактически сама себя, поскольку ее задача – снижение температуры.

Негерметичность системы

Самая понятная проблема из всех. Если система не будет герметична, в ней появится воздух извне. Поскольку данный воздух не учитывается в программе работы блока управления, он может негативно сказаться на работе системы.

Электронные проблемы

Нельзя не отметить и электронные неисправности, которые могут вести к выходу из строя системы EGR. Среди них наиболее часто возникают такие проблемы как разрыв цепи или датчика положения клапана. Если произошла такая неисправность, возникнет несоответствие между рассчитанным программное и физическим положением клапана.

Что делать при выходе из строя ЕГР

Если клапан EGR сломался и не выполняет свои задачи, можно решить данную проблему несколькими путями.

Замена клапана

Первое, что приходит в голову при выходе из строя любой детали автомобиля, особенно неремонтопригодной, это ее замена. Клапана ЕГР при желании можно заменить в специализированных сервисных центрах, но подобная услуга встанет в немалые средства. Сама стоимость механизма весьма велика, как в оригинальном варианте, так и в «китайском исполнении».

Преимущества установки нового клапана EGR очевидно – автомобиль продолжит выпускать в окружающую среду меньшее количество оксида азота, нежели если данная система не будет работать.

Обратите внимание: Если клапан EGR вышел из строя значительно раньше, чем 100-200 тысяч километров пробега, это говорит, скорее всего, о том, что имеются проблемы в двигателе. Соответственно, при установке нового клапана нужно провести полную диагностику мотора, чтобы определить причину, побудившую к выходу клапана из строя.

Механическое и программное отключение клапана ЕГР

Самый распространенный и дешевый способ, к которому прибегают при выходе системы EGR из строя – это ее полное отключение.

Первый шаг подобных работ подразумевает механическое закрытие клапана. Для этого используются специальные заглушки, выполненные из качественной стали. Толщина подобной заглушки около 3 мм.

Важно: Нужно с вниманием относиться к подбору материала для изготовления заглушки. Если поставить деталь низкого качества, она «прогорит» довольно быстро.

Второй шаг – это программное устранение ошибок, которые могут быть связаны с системой EGR. Для электронного блока управления автомобиля отсутствие системы ЕГР является стрессовой ситуацией. В задачу программиста входит нахождение всех упоминаний EGR в прошивке автомобиля и их удаление.

Важно: Работы по программному удалению системы EGR из автомобиля нужно выполнять в качественных сервисных центрах, где работают профессионалы. Опасность обращения к дилетантам в том, что они могут удалить все программы в прошивке, в которых присутствует обозначение EGR, а зачастую это программы диагностики, которые после будут некорректно работать.

Стоит отметить, что на некоторых автомобилях также требуется в прошивки провести калибровку карты по воздуху.

Глушение клапана ЕГР программным способом

Данный метод стоит использовать в ситуации, когда механически закрыть клапан крайне сложно. Он состоит в том, что программно подается команда на закрытие клапана, и данное действие сохраняется в прошивке.

Минусы подобного метода очевидны. Если клапан заклинил, поданная команда не сработает. Кроме того, поскольку нет возможности физически увидеть процесс закрытия клапана, нельзя с полной уверенностью сказать, что он закрыт полностью и частицы сажи, а также другие вредные элементы не будут попадать в цилиндры.

В этой статье я расскажу Вам о некоторых практических сторонах и дам рекомендации по ремонту и обслуживанию системы EGR, которая применяется практически на всех современных автомобилях.

Что-же такое EGR ?

ЕGR - система рециркуляции отработавших газов. Из названия понятно что при своей работе данная система возвращает часть отработавших газов из выпускного во впускной коллектор. Основная задача системы - снижении токсичности выхлопа в режимах прогрева и резкого ускорения двигателя, который на данных режимах работает на обогащённой топливной смеси. В общем ничего сложного, но только почему-же данная система так усложняет жизнь многим, занимающимся ремонтом автомобилей?

Прежде всего рассмотрим состав системы:

1) основная часть - клапан EGR. Обеспечивает перепускание газов из выпускного во впускной коллектор. По причине постоянного контакта с раскалёнными газами - наименее живучая часть системы. Основная, она-же и самая главная неисправность - негерметичность. В разных модификациях системы EGR может управляться как электрически (большая часть автомобилей GM) так и пневматически (основная масса автомобилей) .
2) соленоид EGR. Применяется в системах с пневматическим управлением клапаном. Основная неисправность та-же что и для клапана - негерметичность и на работе двигателя сказывается одинаково так-как в результате мы тоже получаем открытый клапан EGR.
3) датчик положения штока клапана EGR / датчик степени открытия клапана EGR. Случается что ломаются, но кроме загоревшейся лампы неисправности двигателя никаких неприятных последствий не наблюдается.
4) блок управления двигателя.
Разные системы могут иметь различный набор компонентов, но общее - это клапан EGR. Рассмотрим как его неисправности сказываются на работе двигателя. Я уже писал, что основная неисправность это негерметичность и она обеспечивает подсос дополнительного воздуха во впускной коллектор.

Как результат мы имеем:
В двигателях с расходомером воздуха (MAF-сенсор) - обеднение топливной смеси вызванное присутствием неучтённого MAFом воздуха.
В двигателях с датчиком давления (MAP-сенсор) - обогащение топливной смеси вызванное увеличением давления во впускном коллекторе.
В двигателях использующих оба способа контроля за количеством воздуха (из-за значительной погрешности MAF-сенсора при низком потоке через датчик) мы имеем обогащение на холостом ходу и резкое обеднение на переходных режимах (Японские автомобили - ярчайшие примеры).

И во всех случаях из-за снижения количества кислорода в поступающем в двигатель воздухе, нарушается горение топливной смеси в цилиндрах двигателя.

В общем зависимость очень сложная и по этому неисправность системы EGR на разных моделях автомобилей проявляеся по разному. Большое значение имеет количество поступающих во впускной коллектор отработавших газов (т.е. величина открытия клапана EGR), общее состояние двигателя (износ свечей зажигания, проблемы топливного насоса или забитость топливных форсунок...), частота вращения и нагрузка на двигатель. Вам интересно как состояние топливной системы влияет на симптомы немсправности?

Дело в том, что любой блок управления двигателем имеет программу по которой он стремится стабилизировать частоту оборотов холостого хода и состав топливной смеси. Причём величина регулирования степени открытия/закрытия исполнительного механизма системы регулирования оборотов холостого хода и длительность времени впрыска имеют вполне понятные пределы.

Когда блоку управления удаётся стабилизировать холостой ход, на переходных режимах он не справится с необходимой коррекцией состава смеси, так-как нажатие на педаль акселератора приведёт к возрастанию давления в выпускном колекторе и увеличению количества поступающих во впускной коллектор отработавших газов, которые не содержат необходимого для горения кислорода. На данном этапе всё это будет ухудшать разгонную динамику автомобиля, возможно появление провалов и рывков при движении.

Дело в том, что раскалённые газы взаимодействуя с маслянным туманом во впускном коллекторе (если Вы забыли откуда он там берётся я напомню о системе вентиляции картера, клапане PCV ,...), приведут к усилению нагарообразования на внутренних частях коллектора, отложению нагара на впускных клапанах,повышенному загрязнению наружных частей распылителей топливных форсунок и появлению копоти на изоляторах свечей зажигания. Всё это скажется на пусковых характеристиках двигателя и нестабильных оборотах холостого хода, причём возможно как дёрганье и пропуски зажигания, так и плавание оборотов.

При резком нажатии на газ возможно появление вспышек во впускном коллекторе. Если на данной стадии не обращать внимание на автомобиль, то очень скоро холостой ход пропадёт совсем, или его величина превысит все допустимые пределы. А на машинах с АКПП высокая величина холостого хода очень быстро приведёт к поломке коробки.

Что с этим делать? В любых руководствах по ремонту и техническому обслуживанию написано что система EGR имеет ограниченный ресурс. В идеале необходима замена всех компонентов системы при пробеге 70-100 тысяч километров, однако это справедливо при достаточно качественном топливе. С Российским бензином я мог бы рекомендовать Вам замену всех компонентов при пробеге 50000 километров. Хотя в условиях кризиса для многих это нереально.
Что-же делать тем, кто не может позволить себе приобретение дорогостоящих компонентов, или не имеет возможность приобрести нужные запчасти. Совет один - своевременное обслуживание системы позволит продлить срок её службы. Что в ней можно и нужно обслуживать?

Во первых сам клапан EGR. В нём нужно очистить седло и шток клапана для обеспечения плотного закрытия и свободы хода клапана. Для этого очень удобно использовать жидкость для очистки карбюратора в аэрозольной упаковке. Однако будте внимательны, попадание жидкости на диафрагму может вызвать её разрушение, так как входящие в аэрозоль вещества разлагают резину.
Во вторых - соленоид EGR (при его наличии).

Как правило содержит маленький фильтр для защиты вакумной системы от попадания в неё грязи. Именно этот фильтр необходимо очистить.
Ну вот и весь список элементов нуждающихся в переодическом техническом обслуживании. Кстати именно такое обслуживание способно вернуть к жизни многие системы. Многие - но не все.

Можно ли отключить систему и нормализовать работу двигателя? Можно, вполне достаточно вырезать из тонкой жести прокладку под клапан EGR не прорезая отверстия для прохода газов. Внимательно посмотрите на клапан, если шток выступает за посадочную плоскость, отверстие под ним сделайте обязательно. Вот и всё, но сразу хочется огорчить владельцев многих Фордов - система контроля за работоспособностью EGR обязательно зажгёт MIL. Так что придётся мириться с горящей лампочкой на приборной панели. Владельцам Крайслеров и GM проще - при таком отключении лампа не загорается.

EGR клапаны в системах рециркуляции отработанных газов.

При температуре сгорания топлива выше 1371 °C (2500°F), азот (который составляет 80% атмосферы), в смеси с кислородом образует оксиды азота (NOx) - опасного загрязнителя воздуха.
В цилиндрах работающего двигателя, при определенных условиях, возникает температура сгорания много больше обычного уровня, при этом выбросы NOx резко увеличиваются.
В связи с этим была разработана система рециркуляции отработанных газов (EGR) - система, уменьшающая выбросы NOx.
Главный элемент системы - клапан EGR, установленный на впускном коллекторе. Когда воздушно-топливный коэффициент высок (бедная смесь), температура сгорания так же высока, производится больше NOx. Чтобы понизить воздушно-топливный коэффициент, клапан EGR вводит дозированное количество выхлопного газа во впускной коллектор, изменяя долю поступающего кислорода в воздушно-топливной смеси цилиндров. Эта система меняет режим сгорания топлива при высоких температурах и уменьшает образование NOx.
Выделение NOx во время ускорения или высоких оборотов двигателя применимо исключительно к бензиновому двигателю. При тех же условиях, необходимость в системе EGR в дизельных двигателях отпадает или очень мала.
В Калифорнии более строгий стандарт для NOx чем в остальной части США. Поэтому, у некоторых двигателей, продаваемых в Калифорнии, были системы EGR, отличающиеся от проданных в других государствах.
На холодном двигателе рециркуляция отработанных газов может вызвать проблемы управляемости двигателя. Различные модели автомобилей используют различные методы для того, чтобы активизировать систему EGR, по мере нагрева двигателя.

Рис. 1 Система рециркуляции отработанных газов (EGR)

Разновидности EGR клапанов

Двигатели, имеющие различные рабочие характеристики, обуславливают использование двух классификаций клапанов EGR: механического и электронного.
В настоящее время существуют пять типов механических клапанов EGR и три типа электронных клапанов EGR.

Идентификация механических клапанов EGR

Установленный непосредственно на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve)
EGR клапан с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)
EGR клапан с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

На заметку:

С 1984г. у клапанов EGR есть метка: "N" (отрицательный) или "P" (положительный), отпечатанная на крышке клапанного механизма.
До 1984г. клапаны могут быть идентифицированы по конструкции пластины диафрагмы.

Идентификация электронных клапанов EGR

КЛАПАНЫ EGR - МЕХАНИЧЕСКИЕ

Port EGR Valve

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

Рис. 2 Port EGR Valve

При открытии дроссельных заслонок, вакуум поступает через отверстие к вакуумной диафрагме в клапане EGR, через соединительный шланг. Когда вакуумный сигнал достигает определенного уровня, диафрагма перемещается вверх против калиброванного усилия пружины, перемещая с собой плунжер. Плунжер с клапаном открывает отверстие, позволяя выхлопному газу поступать из выпускного коллектора во впускной коллектор и в цилиндры двигателя.
Во время х/хода, когда вакуумное отверстие закрыто, или в других случаях, когда вакуум впускного коллектора очень низок, например, в случае широко открытой дроссельной заслонке, разряжение недостаточно, чтобы управлять диафрагмой EGR, плунжер остается на месте, и выхлопной газ не поступает во впускной коллектор.
Рециркуляция газа происходит во время периодов нормального вакуума впускного коллектора, когда дроссель находится не в режиме х/хода.

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP).
Датчик частоты вращения двигателя (CKP).

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

Клапан EGR с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

Positive Backpressure EGR Valve, разработанный в 1977г., использует и вакуум двигателя и давление выхлопных газов, чтобы управлять количеством потока рециркуляции. Это обеспечивает улучшенную рециркуляцию во время сильных нагрузок на двигатель.
Управляющий клапан, расположенный в системе EGR, действует как вакуум/давление регулятор (Рис. 3).
Этот клапан управляет количеством вакуума в отсеке диафрагмы. Когда регулирующий клапан получает достаточный сигнал давления выхлопа через полый вал, сила давления преодолевает легкую пружину, закрывая отверстие под мембраной. В этом случае к диафрагме поступает максимальное вакуумное усилие.
Металлический отражатель препятствует тому, чтобы горячие выхлопные газы нагревали диафрагму.

Рис. 3 Positive Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет снижаться в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Если давление в выпускном коллекторе будет небольшим, то регулирующий клапан останется открытым, и клапан EGR также не будет открываться. Однако, если будет достаточный вакуум в отсеке диафрагмы и достаточно большое давление в выхлопе, чтобы закрыть регулирующий клапан, то диафрагма поднимает плунжер с конусом, обеспечивая рециркуляцию выпускных газов.
Как только происходит перемещение плунжера, противодавление выхлопа уменьшается в полом вале, позволяя пружину вновь открыть регулирующий клапан. Вакуум в отсеке диафрагмы исчезает, и клапан плунжера начинает закрываться. Давление в полом вале увеличивается и регулирующий клапан снова закрывается, начиная цикл снова.
Этот цикл происходит приблизительно тридцать раз в секунду во время обычной работы двигателя. Если вакуум впускного коллектора очень низок (широко открытая дроссельная заслонка), или дроссельная заслонка почти закрыта (режим х/хода), Positive Backpressure EGR Valve отрегулирует количество рециркуляции отработанных газов пропорционально нагрузке на двигатель.
Если вакуум достаточен, чтобы управлять клапаном EGR, циклы режима рециркуляции замедляются с увеличением давления выхлопных газов, и учащаются с уменьшением давления выхлопа.
На более поздних двигателях управление EGR системой осуществляется с помощью ECM. Используется управляющий соленоид в вакуумной линии.
ECM активизирует соленоид EGR, когда двигатель холодный, или когда возникают другие специфические режимы работы двигателя.

Клапан EGR с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

Negative Backpressure EGR Valve, разработанный в 1979г., подобен Positive Backpressure EGR Valve за исключением того, что пружина клапана-регулятора ниже, а не выше клапана-регулятора и клапан-регулятор - нормально-закрытый (Рис. 4).
Регулирующий клапан открывается, преодолевая силу пружины отрицательным противодавлением (небольшой вакуум в полом вале). Эта конструкция улучшает систему рециркуляции отработанных газов при условиях низкого давления выхлопных газов.

Рис. 4 Negative Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет недостаточен в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Однако, если есть достаточно вакуума в отсеке, поднимается плунжер, открывая клапан EGR.
Поскольку разряжение в камере плунжера уменьшается в зависимости от уменьшения вакуума впускного коллектора, то формируется небольшой уровень вакуума (отрицательное противодавление). Этот вакуум открывает регулирующий клапан, заполняя воздухом отсек диафрагмы, заставляя плунжер упасть. Затем вакуум в плунжере уменьшается (увеличивается давление выхлопа), большая пружина закрывает клапан-регулятор и цикл повторяется снова. Этот процесс происходит приблизительно тридцать раз в секунду при обычной работе двигателя.

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

Датчик температуры двигателя (CTS).
Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик воздушного потока (MAF).
Датчик положения дросселя (TPS).

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ EGR В ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ ВПРЫСКА ТОПЛИВА (EFI)

На автомобилях с топливной системой EFI управление EGR осуществляет компьютер двигателя (ECU).
Когда двигатель достигает определенной температуры, ECU посылает сигнал в электрический клапан, который обеспечивает вакуумом клапан EGR.

ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛАПАНЫ EGR

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

В 1987 был введен в эксплуатацию принципиально новый клапан EGR, которым управляла электроника.
Интегрированный Электронный EGR клапан (IEEGR) работает как клапан с дистанционным вакуумным регулятором, за исключением того, что регулятор и датчик положения плунжера (pintle position sensor) собраны в неразборном узле (Рис. 5). Регулятор и датчик положения не обслуживаемы и не ремонтируются.
ECM управляет вакуумным регулятором с помощью пульсирующего тока. Этот пульсирующий ток определяет поток рециркуляции газов. Из входных сигналов используются сигнал от датчика разряжения впускного коллектора (MAP) или датчика-расходомера входного воздуха (MAF), датчика температуры хладагента (CTS), и датчика оборотов двигателя (CKP).
Клапан IEEGR принимает сигнал в виде пульсирующего тока с широтно-импульсной модуляцией (PWM) от ECM, через внутренний регулятор напряжения преобразовывает его в определенный уровень напряжения, с помощью которого управляет вакуумным соленоидом.
Когда клапан вакуумного соленоида открыт, вакуумная линия соединена с атмосферой. Когда клапан закрыт, вакуум создает разряжение в отсеке диафрагмы, заставляя диафрагму подняться и открыть клапан на плунжера, образуется поток рециркуляции выхлопных газов.

Рис. 5 Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

Датчик положения плунжера (pintle position sensor), расположенный выше узла диафрагмы, используется для определения положения диафрагмы и клапана на плунжере во время работы EGR.
Если датчик положения плунжера не фиксирует движения узла диафрагмы, то ECM установит код неисправности.
IEEGR легко идентифицируется по своей неразборной черной пластмассовой верхней крышкой. Фильтр IEEGR может быть обслужен или заменен отдельно от клапана IEEGR.

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

3-х соленоидный клапан EGR начали использовать в 1988 году. Дискретный клапан EGR (Рис. 6) работает по принципу сочетания отверстий (различных размеров) для управления величиной потока рециркуляции выхлопных газов в двигателе.
Это достигается двумя или тремя индивидуально приводимыми в действие соленоидами с арматурой, состоящей из сердечника и плунжера с клапаном, который перекрывает или разрешает поток выхлопных газов через отверстие определенного сечения. Этот принцип работы EGR клапана обеспечивает большую точность потока рециркуляции, т.к. поток зависит только от набора сечений проходных отверстий и не зависит от точности положения плунжера с клапаном относительно седла клапана.
Улучшенное уплотнение отверстия в закрытом состоянии полностью исключает протечку выхлопных газов во впускной коллектор.

Рис. 6 Дискретный 3-х клапан EGR

различные параметры

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

Выходные сигналы поступают от ECM до системы EGR, указывающей надлежащее количество потока отработанных газов необходимого, чтобы понизить температуру сгорания.
Это устройство электронного управления потоком выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели.
Соленоиды активизируются 12-вольтовым напряжением, подключенным к клапану через электрический разъем. Электрический ток, проходя через обмотки выбранных соленоидов, создает электромагнитное поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, отрывая плунжеры с клапанами от основы.
Выхлопной газ протекает из выпускного коллектора к впускному коллектору. Если слишком много выхлопного газа войдет в камеру сгорания, то сгорание не будет происходить. Поэтому поток выхлопного газа прерывается, когда двигатель находится в режиме х/хода.

Двигатель теплый.
Обороты двигателя выше холостых.

Дискретный клапан EGR меняется только в сборе (необслуживаемый).

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

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Рис. 7) устанавливался на двигатели 1990г. 2.3L RPO LD2 Quad 4 ("W" автомобилей по GM).
Это устройство управляет потоком EGR к впускному коллектору через одно большее и одно меньшее отверстие, давая три возможные комбинации потока. Когда любой соленоид активизирован, его арматура с осью и клапаном открывает отверстие. Поток зависит от величины проходного сечения дросселя, которое точно контролируется ECM

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

Утечка выхлопных газов в режиме х/хода минимальна, т.к. клапаны совершенно не зависят от вакуума впускного коллектора. Конструкция очень надежна, используются специальные уплотнители дозирующих отверстий.
Плунжеры изолированы от отсека выхлопа плавающим уплотнением. Соленоиды закреплены вместе, чтобы увеличить надежность и изолировать обмотки от окружающей среды.
Дискретный клапан EGR управляется электронными ключами ECM (ECM Quad Driver), коммутирующими на "массу" каждую соответствующую цепь обмотки соленоидов. Это активизирует соленоид, поднимет плунжер с клапаном и позволяет выхлопному газу течь во впускной коллектор.

Линейный EGR клапан

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

Рис. 8 Линейный Клапан EGR

Особенности работы EGR линейной системы

Датчик положения дросселя (TPS).
Датчик разряжения впускного коллектора (МАР).
Датчик температуры хладагента (CTS).
Датчик положения плунжера (PPS).

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

A - сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ECM
E - положительное напряжение от системы зажигания
B, C, и D являются контактами от датчика положения плунжера к ECM (B - масса датчика, C - сигнал датчика, и D - питание +5 вольт)

Обмотка соленоида питается током с напряжением 12 вольт, который подводится в клапан через электрический разъем (зажим E), затем течет через обмотку соленоида к ECM, создает электромагнитную поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, поднимая плунжер пульсирующими движениями от основания. Выхлопной газ вытекает из выпускного коллектора (через отверстие) к впускному коллектору.
Высота подъема измеряется датчиком положения плунжера, и ECM корректирует фактическое положение плунжера относительно расчетного, изменяя ширину импульса к соленоиду, пока фактическое положение плунжера не сравняется с расчетным положением. Это обеспечивает точность потока выхлопных газов во впускной коллектор.
В большинстве нелинейных проектов EGR поток не корректируется, т.к. в этих системах нет механизма обратной связи для контроля фактического потока и его коррекции.
Линейный клапан EGR уникален в этом, ECM непрерывно контролирует высоту подъема плунжера и непрерывно корректирует ее, чтобы получить точный поток, поэтому линейная EGR система называется "системой с обратной связью".
Когда соленоид обесточен, плунжер закрывает отверстие, блокируя поток выхлопных газов к впускному коллектору.

Описание управления линейной системой EGR

Для регулирования потока выхлопных газов к двигателю, ECM управляет обмоткой линейного соленоида EGR, чтобы непосредственно изменить положение плунжера относительно закрытого состояния.
Линейный клапан EGR содержит датчик положения (потенциометр), который меняет напряжение, пропорционально положению плунжера. Этот сигнал используется ECM в качестве обратной связи для управления потоком выхлопных газов, для диагностики системы управления двигателем, коррекции воздушно-топливной смеси и коррекции угла опережения зажигания.
ECM анализирует напряжения датчика положения плунжера в закрытом положении клапана и использует точную зависимость напряжения/перемещения датчика для управления перемещением плунжера до широко открытого положения, соответствующего 6.25 мм (полностью открытый клапан).
Подобно датчику положения дроссельной заслонки (TPS), положение плунжера составляет 0% в закрытом положении клапана, и 100 % в широко открытом состоянии, соответствующем расстоянию 6.25мм.
ECM управляет потоком EGR к двигателю по двум контурам обратной связи:

Частота вращения двигателя.
Разряжение впускного коллектора.
Атмосферное давление.
Температура хладагента.

Низкая скорость автомобиля
Режим х/хода.
Переобогащение воздушно-топливной смеси.
Широко открытая дроссельная заслонка.
Низкая частота вращения двигателя.
Холодное состояние двигателя.

2 . ECM управляет с помощью PWM (широтно-импульсная модуляция), рабочим циклом соленоида EGR, чтобы установить нужное положение плунжера, соответствующее расчетному.
При открытии клапана увеличивается ширина импульсов рабочего цикла, при закрытии клапана уменьшается ширина импульсов рабочего цикла.
Изменение таких условий, как: давления во впускном коллекторе, бортовом напряжении автомобиля и температуре клапана требует, чтобы ECM использовал контур обратной связи, чтобы минимизировать ошибку положения плунжера.
Основываясь на фактическом положении плунжера EGR, корректируется количество подачи топлива и искрообразование.
Каталожный номер (part number) линейного клапана EGR выгравирован лазером и расположен на верхней поверхности клапана, около датчика положения плунжера (PPS) и электрического разъема.
При замене линейного клапана EGR, всегда проверяйте номер запчасти (part number), который должен соответствовать каталогу запчастей для модели автомобиля.