Система EGR на дизельном и бензиновом двигателе

Система EGR на дизельном и бензиновом двигателе

EGR используют в транспортных средствах с двигателями внутреннего сгорания для повышения их экологичности. Этим термином обозначают систему рециркуляции выхлопа двигателя, которая уменьшает токсичность газов и их влияние на окружающую среду. Часто мастера по ремонту машин рекомендуют удалить этот модуль, так как он негативно влияет на срок службы и состояние силового агрегата, а также требует дополнительных затрат на обслуживание и устранение неисправностей. 

Разберемся подробнее, что такое EGR на дизельном двигателе и какую роль она играет в ДВС на бензине. Есть ли польза от клапана рециркуляции под капотом или можно избавиться от него и проблем, связанных с его эксплуатацией. Вы поймете, стоит ли прислушиваться к советам слесарей СТО или оставить деталь, которую установили при изготовлении машины. 

История появления системы рециркуляции

Первые попытки снизить токсичность выхлопных газов производители предпринимали во второй половине XX века. Забота об экологии была связана с появлением смога в крупных городах Америки, Европы и Японии из-за большого количества автомобилей. Правительства разных стран ввели ограничения на содержание в выхлопе ядовитых веществ:

  • Углеводородных соединений;

  • Окиси углерода;

  • Окислов азота.

Производители машин оснащали транспортные средства катализаторами, а нефтеперерабатывающие заводы перестали использовать тетраэтилсвинец. Ранее его применяли как присадку к топливу, которая повышает его октановое число. 

Также для увеличения экологичности инженеры разрабатывали различные модули, которые помогали работать двигателю с прежней мощностью, но с меньшей токсичностью. К таким изобретениям относят:

  • Карбюраторы с управляемой электроникой заслонкой;

  • Транзисторное зажигание;

  • Системы рециркуляции выхлопных газов (прообраз EGR).

Но широкое распространение вспомогательные узлы получили в конце XX века, когда экологические нормы стали максимально жесткими. Сначала их устанавливали только на коммерческом транспорте, который сильнее всего загрязнял воздух. На тягачах и самосвалах с дизельными двигателями стали использовать сажевые фильтры. Система DPF накапливала не сожженные углеродные соединения и преобразовывала их в сажу, которую затем утилизировали вручную. 

В 2000-х годах японская корпорация Тойота предложила другой способ снижения вредного воздействия выхлопных газов. Для дожига они применяли форсунку и кислород из окислов азота. В результате получилась система, избавляющая сразу от двух ядовитых компонентов. 

В 2005 году распространение получила нейтрализация с помощью мочевины. Коммерческое название системы AdBlue. В основе лежит принцип химической реакции аммиака с окислами азота, в результате которой образуется азот и водяные пары. 

Основная задача всех перечисленных экологических модулей двигателя — удаление из выхлопа оксида азота. Это ядовитое соединение может вступать в реакцию с другими веществами уже в легких человека. В результате получается азотная кислота, которая негативно влияет на организм. 

Оксид азота получается путем окисления в камере сгорания двигателя под действием высокого давления и температуры. Больше окисленных компонентов выделяет дизельный силовой агрегат, так как как для сгорания ТВС ему нужно больше кислорода. Чтобы уменьшить содержание окислителя была изобретена система рециркуляции. Для чего клапан EGR на дизельном двигателе? Он нужен для частичного подмешивания выхлопа во входящий воздушный поток. В результате мотор работает стабильно, но производит меньше ядовитых компонентов. 

Из-за дальнейшего ухудшения состояния окружающей среды во многих странах стали вводить еще более жесткие ограничения на содержание вредных веществ в выхлопах. Появились стандарты Евро-5 и Евро-6. Чтобы выполнить требования нормативных документов, производители стали объединять клапан EGR и нейтрализацию с помощью мочевины. Хотя ранее использовали только один из этих вариантов. 

Сейчас одну из этих систем или их комбинацию ставят и на коммерческом, и на легковом транспорте. Сначала EGR устанавливали только на дорогих марках авто, позже они мигрировали и в массовый сектор. Почти все машины с дизельными силовыми агрегатами оснащены клапаном рециркуляции, авто с бензиновыми ДВС пока выпускают и без него. 

Как работает клапан ЕГР на бензиновом двигателе и дизельном ДВС

Разберемся, для чего нужен ЕГР на дизельном двигателе. Основная его задача — изменение количества кислорода в камере сгорания в зависимости от режима работы ДВС. Когда мотор работает не под полной нагрузкой и на холостом ходу, блок управления обедняет ТВС. В цилиндры впрыскивается меньше солярки или бензина, вследствие чего и объем выбросов снижается. Побочным эффектом такой регулировки будет экономия топлива. 

Дизельным моторам для работы всегда нужно больше воздуха, чем бензиновым. Исключением из этого правила являются высокие нагрузки, когда машина поднимается на гору или везет тяжелый груз. В эти моменты хорошо виден густой черный дым, который выходит из труб грузовика. Но на холостом ходу соотношение дизтоплива и кислорода может составлять 1 к 10. 

Система EGR настроена так, чтобы обеднять смесь, но сохранять воспламенение в цилиндрах для равномерной работы мотора. В этом случае возникает другая проблема. Высокое содержание кислорода приводит к тому, что часть его не сгорает и окисляет азот в воздухе. Получаются токсичные оксиды азота, которые негативно влияют на окружающую среду и человека. 

Как работает ЕГР на дизельном двигателе — система «забирает» часть выхлопа и снова направляет его во впускной коллектор для смешивания с топливом. Это дает несколько преимуществ:

  • Уменьшается максимальная температура воспламенения ТВС;

  • Сокращается количество атмосферного воздуха (с азотом и кислородом) в цилиндрах;

  • Снижается объем вредных выбросов в атмосферу. 

Работой EGR управляет электронный контроллер, который регулирует количество рециркулируемых выхлопных газов. За счет этого инженеры достигают оптимального соотношения воздуха и выхлопа для стабильной работы двигателя. 

Клапан для отбора выхлопа и возврата его в камеру сгорания размещают между впускной и выпускной магистралью. Его можно найти у дроссельной заслонки на впуске или на радиаторе выхлопной системы рядом с коллектором. Обнаружить модуль легче по металлической трубке, которая соединяет клапан с коллектором впуска или отвода газов. 

Какая задача ЕГР?
Неверно
Неверно
Верно

Разновидности клапанов EGR и принцип их действия

Рассмотрим подробнее, как работают клапана дизельного двигателя, которые отвечают за циркуляцию выхлопа. Принцип функционирования зависит от конструкции. Производители используют такие варианты:

  • Пневматический. Морально устаревшая модель, которую можно встретить на старых моделях от Chevrolet или некоторых машинах Toyota. Работает за счет разности давлений. 

  • Пневмоэлектрических. Конструктивно похож на предыдущий вариант, но работой заслонки управляет электрический импульс. Его посылает блок управления двигателем в зависимости от режимов работы силового агрегата. Эти устройства используются в авто Ford Transit, VW Transporter. 

  • Электрический. Клапан приводит в действие моторизированный редуктор или соленоид без применения вакуума. Положение клапана и количество пропускаемых выхлопных газов регулирует электронный блок управления мотором. Такие устройства стоят на VW Amarok, VW Tiguan, Nissan X-Trail. 

Конструктивно EGR делают в виде отдельного узла, который похож на дроссельную заслонку. Также встречаются модели, похожие на регуляторы холостого хода.

Неисправности EGR в автомобилях

За что отвечает ЕГР в бензиновом двигателе? Она направляет выхлопные газы в камеру сгорания. Именно это является самой большой проблемой системы. В выхлопе содержится вещества, которые образуют налет в клапане и во всем впускном коллекторе вплоть до головки блока цилиндров. По мере накопления проходной диаметр уменьшается, из-за чего в подаче ТВС возникают перебои. Мотор будет работать нестабильно или заглохнет. 

Рано или поздно EGR засорится полностью, из-за чего шток перестанет ходить по команде от электронного блока. Чаще всего это происходит в положении «открыто» из-за чего в двигатель всегда будет поступать обедненная смесь. Машина теряет динамику разгона и не сможет ехать с максимальной скоростью. В авто с бортовым компьютером эта ошибка отобразится на экране. На приборной панели загорится значок Check.

Во избежание проблем мастера по ремонту авто рекомендуют периодически чистить ЕГР. Сложность этой операции состоит в том, что удалить отложения из системы крайне трудоемко. Большинство владельцев авто предпочитают ездить с неочищенным клапаном рециркуляции до 200 тыс. км, после чего менять его на новый. 

В этом случае возникает другая проблема — стоимость. Например, для пикапа VW цена запасной части на двигатель объемом 2,0 литра составит до 30 тыс. рублей. К этой сумме нужно прибавить не менее 10 тыс. на работы по замене. Хотя если посчитать затраты на чистку, установка новой запчасти обойдется дешевле. Поэтому всегда нужно взвешивать что выгоднее: чистка ЕГР или замена.

Еще больше сократить стоимость ремонта можно за счет использования неоригинальных запчастей. Продукция китайских фабрик продается на порядок дешевле. Если подобрать качественный аналог, ущерба характеристикам транспортного средства такая замена не нанесет. 

Сложность состоит в том, что некоторые владельцы не эксплуатируют свои машины до пробега в 150–200 тыс. км. Они продают их на вторичном рынке и приобретают новые. Так что проблемы с клапаном придется решать следующему владельцу. 

Избежать трат на ремонт сразу после покупки авто можно, если заранее диагностировать неисправность EGR. Порядок проверки пневматического или пневмоэлектрического устройства:

  1. Запустить мотор и оставить работать на холостых оборотах. Отсоединить вакуумный шланг и присоединить к патрубку насос, которым создать разрежение. 

  2. Если клапан работает правильно, запущенный ДВС будет «сбоить», работать нестабильно. Если клапан сломан, отсоединение трубки никак не отразится на его работе. 

С электрическим модулем ситуация сложнее и проще одновременно. Вакуумного шланга здесь нет, поэтому механическим путем провести тест не получится. Но электроника фиксирует неисправности. Если клапан не отвечает на команды бортового компьютера, об этом будет запись в журнале. Его можно проверить с помощью специального диагностического устройства, которое высвечивает коды ошибок. 

Список сервисов по диагностике автомобиля
Рекомендованные автосервисы на сайте


EGR

Минусы клапана и причины его отключения

Зная, для чего нужен EGR на бензиновом двигателе и дизельном моторе, владельцы машин часто отключают его. Причем независимо от того, исправна система или нет. 

Это связано с негативным влиянием рециркуляции на силовой агрегат автомобиля. Попадающие в коллектор и камеры сгорания выхлопные газы образуют налет на поверхностях, снижают срок службы цилиндров и поршней. В результате ремонты и обслуживание водители делают чаще. 

Разберемся, как заглушить егр на дизельном двигателе. Проще всего исключить из системы пневматическое устройство. Для этого нужно отключить вакуумную трубку. Двигатель будет всегда работать в режиме «без ЕГР». 

Если потратить чуть больше денег, можно демонтировать весь узел с трубками. Но тогда придется установить заглушки на коллектор, которые делают под каждый двигатель отдельно. По понятным причинам производитель не предлагает таких запчастей, а на их покупку в интернете уйдет от 7 до 10 тыс. рублей. 

Для удаления электрических клапанов необходимо вмешаться в работу электронного блока управления двигателем. Мастер должен внести корректировки в программу, иначе бортовой компьютер все время будет сигнализировать об ошибке. Двигатель перейдет в аварийный режим и не выдаст нужной мощности. 

Услуги перепрошивки стоят на СТО от 3 до 30 тыс. рублей в зависимости от сложности системы управления, модели и марки автомобиля. 

С одной стороны, удаление положительно повлияет на эксплуатацию двигателя. С другой, владельцу авто нужно быть готовым к нескольким минусам:

  • Вмешательство в работу ДВС и электронной системы управления отменяет гарантию производителя;

  • Ошибки при изменении программного обеспечения могут увеличить расход топлива и снизить ресурс работы мотора из-за неправильной регулировки режимов;

  • Повышается количество вредных выбросов в атмосферу. При передвижении по территории РФ это не составит проблемы. Но путешествовать в другие страны, где действуют стандарты Евро-4 и выше, на таком авто не получится. 

Каждый владелец самостоятельно принимает решение об удалении клапана ЕГР. Станции сервисного обслуживания, которые предлагают такие услуги, не дают гарантии на нормальную работу мотора в будущем. 

Итоги

В автомобилях последних лет выпуска EGR работает сотни тысяч километров без поломок и засорений. Самые новые машины делают с усовершенствованным клапаном, который стоит после сажевого фильтра. В этом случае камера сгорания практически не засоряется сажей. 

Хотя глушение системы рециркуляции и дает несколько плюсов, поступать таким образом не рекомендуют. Это вредит окружающей среде и, в будущем, может привести к дополнительным проблемам. Тем более что цена такой услуги сопоставима с затратами на периодическое обслуживание или замену запчасти. 



Поделитесь