Дастер дизель клапан картерных газов - Рециркуляция отработавших газов. Что такое EGR?

Как устроена система ЕГР и причина поломок:

Если вы не приняли решение заглушить систему, то неисправности могут быть в следующих элементах:

Главная составляющая — клапан ЕГР. Он перепускает газы из впускного в выпускной коллектор. Этот клапан постоянно взаимодействует с раскалённой средой, и это наиболее уязвимая часть всей системы. Главная неисправность – разгерметизация клапана. Система может работать как под управлением электрики (в основном автомобили GM) так и пневматики (большинство марок машин).

В том случае, когда клапан открывается при помощи электрики, то это происходит в результате показаний специального датчика, передающего сигнал непосредственно на двигатель. Следующий способ, который отвечает за работу клапана — электропневматический.

Соленоид ЕГР. Он находится в системе, где управление клапаном происходит при помощи пневматики. Главная неисправность остаётся такой же – разгерметизация.
Датчик положения открытия клапана ЕГР. Иногда происходит так, что они выходят из строя, но в этом случае только загорается лампа на панели приборов, сигнализирующая о неисправной работе двигателя. Других последствий нет.

Различные системы могут иметь разный набор составляющих элементов, но основной это клапан ЕГР. Давайте посмотрим, как все эти поломки могут сказаться на работе двигателя автомобиля.

Выше было сказано, что главная неисправность это разгерметизация, в результате чего происходит неконтролируемый подсос воздушных масс во впускной коллектор.

Как следствие, это может привести к тому, что:

Двигатель с расходомером воздуха – топливо становится беднее, из-за присутствия дополнительного кислорода.
Двигатель с датчиком давления – топливо будет дополнительно обогащено из-за того что увеличиться давление во впускном коллекторе.
Те двигатели, которые используют оба этих способа по контролю за уровнем кислорода, будут иметь резкое обогащение топливной смеси на холостых оборотах и обеднение при других режимах работы двигателя.

Во всех случаях, когда уровень кислорода становится меньше в воздухе, который поступает в двигатель, оказывается нарушено воспламенение топлива в цилиндрах двигателя. Можно сказать, что зависимость тут довольно сложная и, в виду этого, выход из строя системы ЕГР довольно сложный и на разных марках машин она может проявиться по-разному.

Теперь поговорим о том, как топливная система будет влиять на поломку клапана ЕГР, если вы не примите решение заглушить систему. У каждого блока управления существует специальное программное обеспечение, которое уравновешивает частоту холостых оборотов, и качество топлива в автомобиле. При этом уровень открытия или закрытия механизма, который регулирует холостой ход, а также длительность впрыска, имеют конкретный показатель. Когда блок управления уравновесит холостой ход на разных режимах работы, то с качеством топливной смеси он не совладает.

Это происходит от того, что когда водитель нажимает на педаль «газа», то возрастает давление в выпускном коллекторе отработанных газов, проникающих во впускной коллектор, увеличивается. Это может привести к ухудшению динамики разгона автомобиля и неустойчивой работе двигателя автомобиля. Затем картина поменяется. Когда раскалённые газы смешиваются с масляными испарениями в коллекторе, то это может привести к тому, что будет скапливаться больше нагара внутри коллектора, на впускных клапанах, загрязняются наружные части форсунок и появляется копоть на контактах свечей зажигания. Из-за этого станет более затруднительным пуск двигателя, плохая работа на холостых оборотах, будут проявляться дёрганье автомобиля и неровная работа двигателя. А если резко нажать на педаль «газа», то появятся вспышки во впускном коллекторе. Чтобы этого избежать – необходима своевременная чистка всех этих элементов, а в экстренном случае можно заглушить её.

Общие сведения

Что такое система ЕГР в автомобиле

Описываемая система появилась в двигателя автомобиля не только из-за борьбы за экологичность, но и повысило его моторесурс. Способ подачи определенной части отработанных газов в камеру сгорания был применен и запатентован конструкторами в 30-ые годы прошлого века в Германии. Об уменьшении токсичности выхлопа автомобилей в то время задумывались немного.

СПРАВКА! Главной задачей возвращения части газов было уменьшение наибольшей температуры ее горения, чтобы предотвратить детонации, которые разрушают детали ЦПГ.

Как работает система ЕГР

Принцип работы системы ЕГР одинаков у любых моделей двигателей. В процессе наибольшей нагрузки на средних оборотах конкретное количество отработанных газов подается во впускной коллектор из выпускного. Количество подаваемых ОГ увеличивается вместе с ростом угла опережения зажигания и уменьшается при его падении.

Клапан, открывающийся при достижении конкретного числа оборотов мотора, регулирует подачу. Обычно это число равняется 1500 об/мин. Он закрывается после набора наибольшего количества оборотов или их уменьшения до «холостых».

СПРАВКА! Клапан может иметь вакуумный или электронный привод. Это зависит от конструкции, типа и года выпуска двигателей.

Особенности работы системы

Система справляется со своей главной задачей (уменьшением температуры в камере сгорания), а также способствует появлению несгорающих частиц сажи в выхлопных газах. Чем эффективнее и дольше работает система, тем в выхлопных газах образуется больше сажи. А этими газами двигатель питается при помощи ЕГР.

Частицы сажи попадают во впускной тракт, образуя на его стенках и рабочей поверхности плотный нагар, сужая просвет канала. Соотношение воздуха и топлива, которое поступает в камеру сгорания, изменяется в пользу горючего и приводит к увеличению температуры воспламенения рабочей смеси. Происходит детонация, повышается содержание оксидов азота в ОГ.

В некоторых случаях, если клапан не закрывается, отработанные газы начинает постоянно поступать в рабочую зону. Возникают признаки неисправности, например, уменьшается мощность двигателя и динамика разгона, повышается количество сажи в выхлопных газах, уменьшается ресурс катализации, забивается фильтр.

Зачем удаляют клапан ЕГР

Оригинальный клапан ЕГР имеет определённый срок службы. Его ресурс может составлять до 150 тыс.км пробега, в зависимости от модели и производителя автомобиля. В российских автомобилях он обычно составляет всего около 70 тысяч.

Работа механизма рециркуляции может быть разной в зависимости от качества топлива. Если автомобиль используется на плохо очищенном бензине, который содержит большое количество сернистых соединений и присадок, приходится убирать нагар 1-2 раза в год.

СПРАВКА! По этой причине водителям проще избавиться от этой конструкции.

Как работает ЕГР на турбодизеле

Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания. На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность. Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.

Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом. В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания. При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше. На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.

Признаки неправильной работы

Обильные масляные запотевания в местах резиновых уплотнений. Менять прокладку ГБЦ, поддона либо сальники, без устранения причины повышенного давления картерных газов, бессмысленно. Причина может быть как в недостаточной производительности вентиляции картера, так и в критическом износе цилиндропоршневой группы (далее ЦПГ). В последнем случае в поддон просачивается больше картерных газов, нежели может пропустить через себя система вентиляции картера. На автомобилях с синтетическим фильтрующим элементом в первую очередь рекомендуем проверить состояние фильтра.
Чрезмерный расход масла. Повышенное давление в картерном пространстве препятствует эффективной работе маслосъемных колец, из-за чего масло сгорает в цилиндрах.
Плавающие обороты холостого хода. Причина в негерметичности системы. Трещины на шлангах, корпусе клапана PCV, неплотно затянутые хомуты – все эти факторы приводят к подсосу неучтенного воздуха.
Стойкий запах выхлопных газов при движении на небольшой скорости и во время стоянки с заведенным двигателем. Закрытая система вентиляции картера негерметична на отрезке до клапана ВКГ, из-за чего газы прорываются в подкапотное пространство, откуда затягиваются внутрь авто салонным вентилятором.
Большое количество масла во впускном коллекторе, патрубках и даже на воздушном фильтре. Причина в неисправном маслоуловителе.

Симптомы неполадок ЕГР

На дизельных двигателях как собственно и на бензиновых, существует два основных вида неполадок системы EGR. В первом случае, клапан не закрывается, либо он прогорает и не может перекрывать поток газов, а во втором случае, он наоборот не открывается. Бывает так же, что забивается сама трубка и хотя клапан открывается и закрывается исправно, газы в двигатель не поступают. Реже выходит из строя управляющий элемент системы EGR, но здесь определить поломку значительно сложнее.

Выражаются проблемы с системой рециркуляции отработанных газов такими симптомами:

щелчки и стук;
провалы в работе двигателя;
падение мощности;
появление ошибок без видимых причин;

В том случае, когда вам диагностировали какую-то поломку системы ЕГР, вы можете либо ремонтировать или менять эту систему полностью или некоторые ее узлы, либо же заглушить EGR.

Есть информация, что дизельные моторы с отключенной системой рециркуляции отработанных газов ходят значительно дольше, как раз из-за того, что в них попадает меньше той самой сажи, грязи и других непотребств. А некоторые умельцы научились отключать эту систему на теплое время года, а на зиму, когда EGR приносит серьезную пользу, ее включают. И это, пусть в некотором роде, половинчатое решение тоже имеет право на жизнь.

Почему не работает рециркуляции отработанных газов?

Существует несколько причины выхода из строя системы рециркуляции выхлопа:

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

Для чего глушат клапан ЕГР

При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа. Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР. Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.

Существует мнение, что быстрое образование нагара на клапане ЕГР и впуск выхлопных газов во впускной коллектор провоцируют усиленное нагарообразование и закоксовывание камеры сгорания. Неисправность системы ЕГР, связанная с выходом из строя клапана, приводит к перерасходу топлива и неустойчивой работе двигателя. В камеру сгорания попадают смолы и сажа, из-за которых дизельное масло быстро окисляется, а общий моторесурс силового агрегата снижается.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, потому как наличие такого пробега обуславливает определенный износ двигателя. Выхлопные газы, перенаправленные вовнутрь, имеют высокую степень загрязнения. После их дальнейшего смешивания с картерными газами, появляется толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя. Забитая система вызывает появление ошибок и может спровоцировать резкий переход автомобиля в аварийный режим.

Последствия неисправной вентиляции картера

Последствия высокого давления в картерном пространстве:

Нарушение резиновых уплотнений коленчатого и распределительного вала. Через выдавленные сальники двигатель будет терять масло. Если вовремя не заметить резкое снижение уровня, масляное голодание может привести к износу трущихся пар, провороту вкладышей.
Поломка турбины. После смазывания и охлаждения деталей турбокомпрессора масло самотеком должно сливаться в поддон. Если в картерном пространстве будет подпор газов (своеобразная пробка), объем моторного масла, прокачиваемого через турбину, резко снизится. Из-за ухудшения теплоотвода масло начнет коксоваться внутри каналов и на раскаленных трущихся парах. Последствие – задиры на вкладышах и валу турбины, что равнозначно глубокой реставрации либо замене картриджа/турбокомпрессора в сборе.
Выдавливание щупа и забрызгивание маслом подкапотного пространства. В некоторых случаях щуп вылетает с такой силой, что оставляет заметную вмятину на капоте. В таком случае только мойкой подкапотного пространства не отделаться.

Неисправности ЕГР на дизеле

Клапан ЕГР – это деталь, выполняющая перепускную функцию, который или пропускает часть выхлопных газов из коллектора в подающую магистраль, где они смешиваются с воздухом (в случае исправности), или нет. При неисправности клапана, ЭБУ выдаст соответствующую ошибку на индикатор приборной панели. Неисправностями ЕГР на дизеле могут быть следующие:

Нагар в системе, который затрагивает клапан и пластину EGR. Чрезмерное образование нагара происходит при эксплуатации двигателя на низкокачественном топливе, при неполном сгорании топливной смеси, нарушении системы отвода картерных газов.
Засорение клапана, при котором происходит его заклинивание при открытии или закрытии, или некорректная работа в виде несвоевременного срабатывания, что заметно при работе мотора на холостом ходу.

Неисправности ЕГР проявляются в частой остановке двигателя, плавающих оборотах в режиме холостого хода, «троении», рывках во время движения и падении мощности при ускорении.

Выявить поломку системы рециркуляции возможно при визуальном осмотре состояния трубопроводов и разъемов датчиков. Точная диагностика включает в себя электронное сканирование и другие процедуры, при которых проверяют функционирование приводов и клапана ЕГР.

Принцип работы и устройство вентиляции картера двигателя

Именно так выглядит схема вентиляции картера двигателя атмосферного бензинового двигателя. Газы из ГБЦ поступают во впускной тракт по двум патрубкам, один из которых врезается в систему перед дросселем, а второй после заслонки. Такое разделение потоков необходимо по двум причинам:

В режиме холостых оборотов и низких нагрузок дроссельная заслонка открыта на небольшой угол. Количество воздуха, проходящее через фильтр и попадающее в задроссельное пространство минимально, а разряжение больше именно за дросселем. Поэтому избыток картерных газов всасывается во впускной коллектор в задроссельное пространство. Количество газов, проходящее через канал, регулируется односторонним клапаном ВКГ.
В режимы средних и высоких нагрузок дроссельная заслонка открыта на большой угол и не создает препятствия для прохождения воздуха. При этом из-за повышения оборотов возрастает не только потребление двигателем кислорода, но и количество газов, прорывающихся в картер. Поскольку за дросселем и перед ним разряжение будет небольшим, для эффективного отвода картерных газов используются оба канала.

На схеме изображены элементы системы вентиляции картера турбированного двигателя, а также способ попадания газов через поршневые кольца в поддон (№5). Составляющие компоненты:

Маслоотделитель. Препятствует попаданию во впускной коллектор паров масла.
Клапан PCV, дозирующий количество газов.
Интеркулер. Подмешивание горячих выхлопных газов снижает плотность свежего заряда, из-за чего падает мощность двигателя. Охладитель этот негативный фактор нивелирует.
Турбокомпрессор.

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:

Электроники – датчик положения передаёт сигнал контроллеру.
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

Какая польза от ЕГР

Главная заслуга этой системы — это снижение граничной зоны детонации. Детонация — это самый главный враг двигателей внутреннего сгорания, поэтому система управления двигателем пристально следит за этим явлением при помощи датчика детонации. И в случае её обнаружения ЭБУ мгновенно вносит корректировки в угол опережения зажигания и в состав топливо-воздушной смеси. Эти корректировки призваны избежать детонации в ущерб динамике авто и экономичности.

Вы замечали, что авто лучше едет в прохладную погоду, а в жару тупеет? Думаю, да.

Это вызвано двумя причинами. Во-первых, холодный воздух более плотный и, соответственно, больше смеси можно вогнать в цилиндры. Во-вторых, эта смесь более холодная, нежели в жаркую погоду и поэтому можно увеличить угол опережения зажигания без возникновения детонации, так как детонация появляется в перегретой камере сгорания. То есть, чем выше температура в камере сгорания, тем больше шансов на детонацию. А система ЕГР, как мы поняли, как раз и нужна для понижения температуры горения.

Известно, что система ЕГР включается в работу в режиме частичных нагрузок, понижает температуру горения, что уменьшает порог детонации, а это, в свою очередь, даёт возможность использовать более раннее зажигание.

Я много анализировал графики диагностики разных машин. И выявил две закономерности:

Автомобили, у которых отсутствовала система ЕГР с завода (и отключена программно) работают с более поздним УОЗ в целом
При открытии клапана ЕГР — УОЗ возрастает. Или наоборот — при возрастании УОЗ — открывается клапан ЕГР.

Вот пример. График открытия клапана ЕГР визуально постоянно повторяет график угла опережения зажигания. УОЗ вверх и сигнал управления клапаном ЕГР тоже вверх, УОЗ вниз и сигнал ЕГР тоже вниз. А напряжение датчика детонации при этом практически остаётся прежним.

Приведу пример из жизни.

Как известно, система ЕГР была придумана не сегодня и не вчера. Она была запатентована в далёком 1932 году в Германии, когда об экологии ещё не особо беспокоились. О чём это говорит? О том, что не единой экологией живёт эта система.

Так вот, очень давно была у моего друга наша отечественная «Нива» — Ваз 21213. И на ней стояла система рециркуляции отработанных газов. В то время ещё больше недооценивали эту систему и, с вопросом:»Зачем она нужна?» — благополучно от неё избавились.

После этого и начались проблемы. «Почему-то» детонация стала прослушиваться почти на всех режимах работы двигателя. От неё пытались избавиться путём установки более позднего УОЗ, но данный шаг неизбежно приводил к потере динамики, «тупости» авто и перерасходу топлива.

Так продолжалось, пока я не поставил хозяина «Нивы» на путь истинный и не предложил вернуть систему рециркуляции на своё законное место.

Так то была простенькая машинка с морально устаревшим двигателем и без программной системы управления.

А что произойдёт с Вашим авто после заглушки ЕГР? Далее мы это рассмотрим.

Также система ЕГР снижает расход топлива, повышает эффективность работы бензинового двигателя, уменьшает «резкость» работы дизельного двигателя и предупреждает перегрев ГБЦ и прогар клапанов.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Неисправности ЕГР на дизеле

Нагар в системе, который затрагивает клапан и пластину EGR. Чрезмерное образование нагара происходит при эксплуатации двигателя на низкокачественном топливе, при неполном сгорании топливной смеси, нарушении системы отвода картерных газов.
Засорение клапана, при котором происходит его заклинивание при открытии или закрытии, или некорректная работа в виде несвоевременного срабатывания, что заметно при работе мотора на холостом ходу.

Клапан вентиляции картерных газов

Как устроена система ЕГР и причина поломок: