Предметы:
- Общий
- Назначение системы EGR
- операция
- EGR высокого и низкого давления
- Недостатки и возможные неисправности
- охладитель рециркуляции отработавших газов
в целом:
EGR (рециркуляция выхлопных газов), также называемая «UGR» (рециркуляция выхлопных газов) в некоторых брендах, призвана возвращать часть выхлопных газов в двигатель. Клапан EGR используется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. EGR установлен на выпускной стороне блока двигателя.
От выпускного коллектора к охладителю EGR проходит толстая металлическая труба. При этом теплые выхлопные газы охлаждаются (эффект теплообменника). Из охладителя EGR выхлопные газы поступают в клапан EGR, который смешивает выхлопные газы с подаваемым воздухом. РОГ может выполняться как по высокому давлению (короткий путь), так и по низкому давлению (длинный путь). Обе системы имеют свои преимущества и недостатки. Это описано в главе EGR высокого и низкого давления (далее на этой странице).
Клапан и трубки EGR могут быть установлены в разных местах, но отвод выхлопных газов всегда осуществляется как можно ближе к выпускному коллектору. На изображении ниже показаны места крепления компонентов EGR на блоке двигателя.
Поскольку клапан EGR необходимо открывать или полностью закрывать в нескольких положениях, используется одно из них. шаговый двигатель для работы клапана.
Назначение системы EGR:
Добавляя небольшое количество выхлопных газов к свежему воздуху во впускном тракте двигателя, содержание кислорода для сгорания снижается. Более низкое соотношение кислорода приводит к «менее хорошему» сгоранию. Скорость горения и температура горения уменьшаются. Более низкая температура дымовых газов снижает содержание оксидов азота (NOx). Это делает выхлопные газы чище, что отвечает экологическим требованиям.
В старых двигателях клапан EGR закрыт, когда двигатель холодный. На новых двигателях клапан открыт и при холодном двигателе, поэтому теплые выхлопные газы помогают прогреть двигатель. Система EGR не работает при ускорении, замедлении и холостом ходу. При частичной нагрузке работа используется полностью.
Операция:
Компьютер контролирует количество выхлопных газов, которые могут быть возвращены в двигатель, на основе следующих данных:
- Нагрузка двигателя (EGR работает только при частичной нагрузке, при полной нагрузке клапан закрыт).
- Частота вращения двигателя (если скорость слишком низкая или слишком высокая, клапан закрыт).
- Температура воздуха на входе.
Компьютер использует эти данные для управления электромагнитным клапаном с определенным рабочим циклом. Если разница минимальна, вакуумный преобразователь управляется таким образом, что клапан EGR не активируется. В этом исходном положении электромагнитный клапан передает давление наружного воздуха на клапан EGR. Однако если количество всасываемого воздуха превышает необходимое количество воздуха, электромагнитный клапан регулируется таким образом, что вакуум от вакуумного насоса подается также на клапан EGR. Электромагнитный клапан регулирует разрежение от вакуумного насоса до клапана EGR. Это приводит к тому, что клапан EGR открывается настолько, что разница между требуемым и всасываемым воздухом всегда минимальна.
EGR высокого и низкого давления:
Систему рециркуляции отработавших газов можно разделить на две системы: систему рециркуляции отработавших газов высокого давления и систему рециркуляции отработавших газов низкого давления. Разница в том, где от выхлопа отходят выхлопные газы. Ниже описаны принцип работы, преимущества и недостатки обеих систем.
EGR высокого давления (короткий путь):
Выхлопные газы возвращаются в двигатель уже до турбонаддува. Между выпускным коллектором и турбиной находится трубка EGR. На этой трубе часто имеется охладитель для снижения температуры выхлопных газов. Клапан EGR находится на конце этой трубки. Когда клапан EGR открывается, выхлопные газы в магистрали смешиваются с всасываемым воздухом, подаваемым от интеркулера на впуск двигателя.
Преимущества системы EGR высокого давления:
- EGR можно очень быстро адаптировать к динамическим условиям двигателя.
- При холодном пуске EGR поможет максимально быстро поднять температуру в камере сгорания (стандартно для дизелей поколения EURO III и позже).
минусы:
- Загрязнение во впускном тракте из-за образования нагара.
- Выхлопные газы должны охлаждаться сильнее, чем при использовании EGR низкого давления.
- Поток выхлопных газов не полностью используется для привода турбины турбины; часть газа уже отработана перед турбиной.
EGR низкого давления (длинный маршрут):
Выхлопные газы возвращаются на впуск двигателя только после сажевого фильтра. Обычно выход клапана EGR соединен с входом компрессора (как показано на рисунке), но иногда он подключается между интеркулером и впускным коллектором. Недостаток заключается в том, что возвращаемый выхлопной газ имеет слишком низкое давление и скорость. Для решения этой проблемы в выхлопе устанавливается дополнительный клапан (после ветки EGR). В тот момент, когда этот дополнительный клапан закрывается, давление между турбиной и клапаном увеличивается. Выхлопные газы будут проходить через патрубок к клапану EGR из-за повышенного давления.
Преимущества EGR низкого давления:
- Весь выхлопной газ уже использован в турбине турбо.
- Температура выхлопных газов низкая (без использования охладителя EGR) из-за высокого давления EGR.
- Газ EGR чище, поскольку, среди прочего, сажевый фильтр уже осуществил доочистку выхлопных газов, что снижает загрязнение двигателя из-за образования сажи.
минусы:
- Добавление выхлопных газов во всасываемый воздух (в зависимости от динамического состояния двигателя) происходит медленнее, поскольку системе EGR приходится проходить большее расстояние.
- Клапан EGR находится дальше от впускных клапанов.
Недостатки и возможные неисправности:
Клапан EGR не улучшает работу двигателя. Использование клапана EGR может снизить производительность и увеличить расход. Внутреннее загрязнение также резко увеличится (см. изображение). Грязь прилипает ко всему и таким образом загрязняет впускной коллектор и впускные клапана двигателя. Особенно при спокойном стиле езды эти загрязнения остаются в двигателе.
Единственным преимуществом EGR является то, что выхлопные газы чище; Выбросы NOx снижаются. В старых дизельных двигателях клапаны EGR можно было легко закрыть с помощью закрывающей пластины. Производители новых автомобилей используют датчики и другие методы, чтобы гарантировать, что отключить EGR или ввести его в заблуждение уже невозможно, ведь давления измеряются в различных местах трубы. Именно поэтому на новых автомобилях также потребуется внести программную корректировку в систему управления двигателем. Часто это часть нового программного обеспечения для чип-тюнинга.
Может случиться так, что клапан EGR непреднамеренно останется открытым, пока он не контролируется. В результате в двигатель подается слишком много выхлопных газов. С помощью считывающего устройства мы можем распознать это по:
- (постоянно) высокая температура всасываемого воздуха из-за выхлопных газов (см. страницу, посвященную датчики температуры);
- слишком низкое значение расходомера воздуха: большой процент поступающего воздуха состоит из воздуха, поступающего из EGR, а не из воздушного фильтра.
охладитель ЕГР:
Температура выхлопных газов составляет примерно 300 градусов при частичной нагрузке (при постоянной температуре на трассе) и более 700 градусов при полной нагрузке. Однако чем холоднее воздух, подаваемый на впуск, тем лучше работает двигатель. Холодный воздух содержит больше кислорода. Теплый воздух более расширен и поэтому содержит меньше кислорода. Тем не менее, теплые выхлопные газы подаются обратно в двигатель.
Между клапаном EGR и впускным отверстием двигателя часто имеется охладитель EGR. Это работает как теплообменник. Охлаждающая жидкость протекает через охладитель EGR (по фиксированным каналам, поэтому она не вступает в прямой контакт с выхлопными газами). Охлаждающая жидкость поглощает тепло от выхлопных газов. Охлаждающая жидкость становится теплее, а выхлопные газы затем остывают. Охладитель EGR максимально снижает температуру, желательно около 100 градусов.
Более подробную информацию об этом методе теплообмена можно найти в главе теплообменник.
Помимо EGR, в бензиновых двигателях также используется система EGR. насос вторичного воздуха используется для доочистки выхлопных газов и применяется в дизельных двигателях. SCR (селективное каталитическое восстановление) катализатор с AdBlueприменена система дозирования.
