Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Устройство. Неисправности.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) снижает выбросы оксидов азота (NOx). При высокой температуре сгорающей в камере сгорания топливовоздушной смеси образуется большое количество оксидов азота (NOx). Система рециркуляции ОГ направляет часть отработавших газов из выпускного канала головки блока цилиндров через впускной коллектор обратно в камеры сгорания, снижая тем самым температуру сгорания топливовоздушной смеси, вследствие чего происходит снижение концентрации оксидов азота.

Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной. Повышенное содержание окислов азота в выбросах ДВС вызывается высокой температурой в камере сгорания. Катализатором реакции горения является кислород: чем больше кислорода – тем выше температура. А если подмешать к воздуху выхлопные газы, то содержание кислорода в нем уменьшится. В результате температура сгорания смеси и, соответственно, токсичность выхлопных газов понижаются.

EGR устанавливается и на бензиновые (кроме турбированных), и на дизельные двигатели. За счет избытка воздуха в дизеле образуется большее количество оксидов азота. Кроме улучшения экологических показателей (выброс NOx снижается до 50%), имеются еще некоторые «побочные» положительные последствия. В бензиновых моторах порция выхлопных газов, снижая разряжение во впускном коллекторе, уменьшает насосные потери, что способствует снижению расхода топлива на 2-3%. Работа при пониженной температуре в бензиновых двигателях снижает риск возникновения детонации, а работа дизельных моторов становится более мягкой. Выброс сажи у дизелей с системой EGR уменьшается на10%.

Алгоритм работы EGR зависит от типа двигателя. В дизелях клапан открывается на холостом ходу и подает до 50% объема воздуха на впуске. С ростом оборотов клапан пропорционально закрывается до полного закрытия при максимальной нагрузке. При прогреве мотора клапан также полностью закрыт. В бензиновых двигателях EGR не включается на холодном двигателе, на холостом ходу и на оборотах максимального крутящего момента. При низкой и средней нагрузке система обеспечивает 5-10% подаваемого на впуск воздуха.

Стоит отметить, что EGR зачастую превращается в головную боль для наших автомобилистов. Система довольно капризна, при ее работе (особенно на отечественном топливе) клапан EGR, впускной коллектор и находящиеся в нем датчики покрываются нагаром, что приводит к нестабильной работе двигателя. Клапан EGR – деталь дорогостоящая, поэтому многие автовладельцы вместо его замены прибегают к глушению всей системы.

А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше - и выходит, что цель не оправдывает средства. Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлаждение наддувочного воздуха (что снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фаз газораспределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию отработавших газов). При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов попадает обратно в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда одновременно открыты и впускной и выпускной клапаны. Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы кулачков распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя. В системах же бесступенчатого регулирования перекрытие клапанов по команде блока управления происходит только в необходимых режимах.

Типы конструкций

Хотя принцип работы всех систем одинаков, их конструктивное исполнение отличается большим разнообразием. В любой системе EGR главной деталью является клапан. Отличия состоят в способе управления его работой и, соответственно, составе элементов. Впервые EGR появились на американских автомобилях еще в начале 70-х годов прошлого века. Они были пневмомеханическими, то есть управлялись только разряжением впускного коллектора.

Как и любая механическая система, она не отличалась высокой точностью работы. С внедрением электронных систем управления двигателем EGR стали электропневматическими (Euro-2 и -3), а в дальнейшем появились и полностью электронные (Euro-4 и -5).

Клапан EGR может устанавливаться на впускном коллекторе, во всасывающем тракте, или непосредственно на блок дроссельных заслонок. Так как в дизельных двигателях система EGR перепускает большее количество отработанных газов, то и клапаны в таких системах имеют перепускное отверстие большего диаметра по сравнению с бензиновыми. В некоторых дизелях, особенно турбированных, давление на впуске может превышать давление на выпуске, что делает невозможным рециркуляцию выхлопных газов. В таких случаях для создания необходимого пониженного давления во впускной трубопровод устанавливаются регулирующие (вихревые) заслонки.

Основные неисправности системы EGR

При неисправности системы EGR могут наблюдаться неустойчивые обороты холостого хода и двигатель часто глохнет. Имеет место также неустойчивая работа при полностью открытой дроссельной заслонке, перебои при снижении оборотов, детонация, пропуски воспламенения.

Все неисправности сводятся к двум основным причинам:

1. Через клапан EGR проходит недостаточное количество выхлопных газов.
2. Через клапан EGR проходит слишком много выхлопных газов.

Наружные патрубки (или каналы в впускной коллетор) для подвода выхлопных газов.

Собственно клапан EGR.

Термоклапан, подключающий источник разрежения к пану EGR в зависимости от температуры охлаждающей жидкости или воздуха.

Соленоиды, электрических или цифровых клапанов, управляемые от ЭБУ.

Интегрированные или отдельные преобразователи давления выхлопных газов.

Незакрывающийся клапан обычно проявляет себя следующим образом:

1. Неустойчивость холостых оборотов, частая остановка двигателя, пропуски воспламенения.
2. Рывки автомобиля при движении.
3. Уменьшение разрежения во впускном коллекторе и следствие работа инжекторного двигателя на богатой ТВ смеси.

Сигнал разрежения вне нормы
Слабый или отсутствующий сигнал разрежения не откроет пневмоклапан, а постоянное разрежение - будет поддерживать клапан открытым все время. В таких случаях следует проверить правильность подключения вакуумных шлангов и разрежение на клапане.
В системах, использующих разрежение в индукционном диффузоре применяется вакуумный усилитель, неисправность которого может привести к отключению сигнала разрежения от клапана EGR или наоборот - к его постоянной подаче.
Исправно работающая система EGR отключается при прогреве двигателя блокировкой сигнала разрежения термоклапаном. Неисправность термоклапана приведет к избыточному загрязнению окружающей среды оксидами азота (если термоклапан постоянно закрыт) или к неустойчивой работе двигателя на холостых оборотах и недостаточной приемистости (если термоклапан постоянно открыт).
В некоторых системах клапан EGR открывается по совместному действию сигналов разрежения и давления выхлопных, газов. В таких системах даже при хорошем разрежении клапан EGR не откроется, если некоторые компоненты выпускного канала были изменены на нештатные, с более низким сопротивлением газовому потоку (упадет подпор выхлопных газов).

В электронных системах управления двигателем подача разрешения к диафрагме клапана EGR производится через электроклапан. Электроклапан может работать по принципу открыт - закрыт или с широтно-импульсной модуляцией. В таких системах следует проверять электрический сигнал от ЭБУ на соленоид злектроклапана, сам соленоид, целостность каналов подачи разрежения от источника до клапана EGR.
Набор контролируемых параметров системы EGR, считываемых автомобильным диагностическим сканером, зависит от конкретной модели автомобиля, как правило это следующие параметры:

1. Величина потока рециркуляции в процентах.
2. Коэффициент заполнения управляющего сигнала при работе электроклапана по принципу широтно-импульсной модуляции.
3. Коммутационное состояние клапана EGR (включен-выключен).

Диагностика системы EGR.

Чтобы разобраться должен ли срабатывать клапан EGR в конкретных условиях следует пользоваться технической документацией конретного автомобиля.

Диагностика основных компонентов пневмомеханической системы EGR
Для диагностики необходимы техническая документация от изготовителя и измерительные приборы: автомобильный мультиметр, манометр, ручной вакуумный насос, логический пробник и осциллограф. Не лишнем будет и диагностический прибор или сканер для вывода информации об ошибках и необходимых текущих данных.

Диагностика термоклапана, датчиков и соленоидов
1. Вольтметром контролируется напряжение на контактах соленоидов в токовом и обесточенном режимах.
2. Омметром проверяются сопротивления обмоток датчиков и соленоидов и наличие замыкания на «массу».

3. С помощью вакуумного насоса и манометра проверяется правильность работы электро и термоклапанов.

4. С помощью осциллографа или диагностического сканера можно проверить выходные сигналы всех датчиков, используемых ЭБУ при управлении EGR: положения дроссельной заслонки, оборотов коленчатого вала, разрежения во впускном коллекторе и т.п.

Диагностика основного клапана системы EGR
Типичная неисправность основного клапана - негерметичность диафрагмы в вакуумной камере или неплотная посадка запорного устройства клапана из-за загрязнения.
В системах EGR без использования противодавления выхлопных газов клапан снимается с двигателя, к его вакуумному входу подключается ручной вакуумный насос, подается разрежение около 250 мм рт. ст. Шток клапана должен втянуться, а запорное устройство - открыться, приложенное разрежение не должнб изменяться, а шток менять своего положения, в течение не ме¬нее 30 с. В противном случае диафрагма имеет утечку и клапан следует заменить.
В системах EGR с использованием противодавления выхлопных газов основной клапан системы EGR снимать бессмысленно, так как без подачи давления выхлопных газов он не сработает, даже исправный. В этом случае необходимо следовать процедур проверки, рекомендованной изготовителем, которая обычно предусматривает ограничение прохода выхлопных газов через выхлопную трубу.

Диагностика систем EGR с электронным управлением
Электропневматические системы (ЭПС)
Разрежение подается в систему EGR (ЭПС) через нормально открытый электроклапан, который управляется от ЭБУ. Когда система управления подачей топлива работает в разомкнутом режиме, ЭБУ замыкает контакт соленоида электроклапана на массу транзисторным ключом, блокируя подачу разрежения на клапан EGR. Если клапан EGR открыт в несоответствующем режиме работы двигателя, то это указывает на то, что нет подключения контакта соленоида электроклапана на «массу» или нет напряжения питания на другом контакте его обмотки. Если клапан EGR не открывается - соединение между ЭБУ и контактом соленоида замкнуто на «массу» вне ЭБУ.
Для управления потоком рециркуляции может применяться широтно-импульсная модуляция. ЭБУ периодически замыкает контакт соленоида электроклапана на «массу». Отношение длительности включенного состояния соленоида к периоду называется коэффициентом заполнения, который измеряется в процентах. Обычно 0% соответствует блокированию подачи разрежения на клапан, а 100% соответствует полностью открытому клапану.
С помощью мультиметра, подключенного щупами к клемме В (рис. ниже) и «массе», можно проконтролировать частоту коммутации соленоида и коэффициент заполнения по среднему значен напряжения на обмотке. Осциллограф для таких измерений дает более наглядную картину, чем мультиметр.

С диагностическими целями в клапан EGR встраивается вакуумный ключ (рис. ниже). ЭБУ использует сигнал ключа для проверки наличия разрежения в вакуумной линии 1 клапана EGR. Исправный ключ работает синхронно с электроклапаноЙ его электрический сигнал можно контролировать с помощью мультиметра, осциллографа или логического пробника, подключенных к контакту С в разъеме 6.

1 - вакуумная линия к клапану EGR;
2 - линия к источнику разрежения;
3 - диагностический нормально разомкнутый вакуумный ключ;
4 - запорная пружина;
5 - нормально закрытый пружиной 4 и обесточенный электроклапан;
6 - разъем;
7 - шина питания;
8- ЭБУ

Проверка сервопривода клапана EGR

Убедитесь, что отчетливо слышен звук работы сервопривода клапана EGR (шагового электродвигателя) при включении зажигания (без запуска двигателя). Если звук работающего сервопривода клапана EGR не слышен, то проверьте цепи питания сервопривода. Если цепь питания исправна, то, возможно, неисправен сам сервопривод или электронный блок управления двигателем.

Проверка сопротивления обмотки сервопривода

Отсоедините разъем сервопривода клапана EGR. Измерьте сопротивление между выводом «2» и выводами «1» или «3» разъема сервопривода. Номинальное сопротивление: 20–24 Ом (при 20 °С). Измерьте сопротивление между выводом «5» и выводами «4» или «6» разъема сервопривода. Номинальное сопротивление: 20–24 Ом (при 20 °С). Замените прокладку и затяните болты крепления клапана номинальным моментом.

Проверка работы сервопривода

Подсоедините жгут тестовых проводов к разъему сервопривода EGR. Подсоедините провод от положительного вывода источника питания (напряжение примерно 12 В) к выводу «2» разъема сервопривода. Подсоединяйте провод от отрицательного вывода источника питания напряжением 12 B к выводам «1» и «3» разъема. При этом проверяйте, ощущается ли легкая вибрация работающего шагового электродвигателя.

Ресурс различных систем EGR составляет от 70 до 100 тысяч километров (в отечественных условиях около 50 тысяч). После этого ее компоненты подлежат замене. Это в идеале. Однако желающих платить немалые деньги находится немного. Несложное и своевременное обслуживание системы поможет продлить ей жизнь. В пневмоклапане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от нагара с помощью жидкости для очистки карбюратора. Делать это нужно осторожно, чтобы жидкость, агрессивная к резине, при попадании на диафрагму клапана не повредила ее. В системах с управляющим электроклапаном в нем, как правило, имеется фильтр, защищающий вакуумную систему от загрязнения. Его необходимо очищать.

Когда EGR начинает давать сбои, многие автовладельцы предпочитают заглушить ее. Как правило, это делается с помощью вырезанной из тонкой жести прокладки, устанавливаемой под клапан. Среди специалистов мнения о глушении системы расходятся. Одни считают его совершенно безвредным, а некоторые даже полезным. Вторые же полагают, что в результате повышается температура в камере сгорания, а это увеличивает риск появления трещин в головке блока цилиндров.

Простое механическое глушение клапана и удаление вихревых заслонок (там, где они есть) не всегда приводит к желаемым результатам. На турбодизелях возможны проблемы с регулированием давления наддува и повышенным износом турбины. На современных двигателях клапан EGR необходимо «удалять» и программно – перепрошивкой блока управления. В противном случае контроллер будет постоянно выдавать ошибку или даже переводить двигатель в аварийный режим.

ЕГР или EGR (Exhaust Gas Recirculation – Рециркуляция Выхлопных Газов) по своему принципу работы обычный клапан, который управляется электронным блоком контроля двигателя (ЭБУ). Ещё можно встретить такое его обозначение – клапан рециркуляции отработанных газов, что тоже будет правильно. Стоить отметить, такая система есть и на бензиновых двигателях.

Рисунок 1: Принцип работы клапана ЕГР

Из рисунка 1 видно, как работает ЕГР: он перепускает часть отработанных газов назад во впускной коллектор, где они, смешиваясь с воздухом, действуют как ингибитор – снижая температуру воспламенения топливной смеси. Но это происходит не всегда, а при определённых режимах работы двигателя.

Клапан закрыт при:

• пуске двигателя;
• температуре охлаждающей жидкости ниже +60;
• частоте вращения коленвала ниже 1000 оборотов/мин. в течении более 20 сек.;
• частоте вращения коленвала выше 3200 оборотов/мин.
• количестве всасываемого топлива больше 25 мг на ход поршня.

Он может иметь две системы привода заслонки, пневматическую и электрическую . На рисунке 2 видим клапан с пневматической системой привода заслонки. Работа пневматического клапана основана на срабатывании заслонки при низком давлении. Степень разрежения, которая подаётся на сам клапан, контролирует уже электромагнитный клапан.

Клапан ЕГР в двигателях системы Евро 5

На двигателях с Евро 5 работает система рециркуляции отработанных газов низкого давления. У такой системы присутствует сажевый фильтр, после которого воздух охлаждается и подаётся во впускной канал перед турбонагнетателем. Таким образом выхлопные газы, очищенные от сажи (сажа может вывести из строя ЕГР), проходят через турбину, не понижая давление наддува.

Благодаря всем этим несложным системам выхлопные газы уменьшают температуру сгорания топлива в цилиндре, соответственно снижается токсичность, а это и является основной задачей клапана ЕГР.

Рисунок 2: Клапан ЕГР с сажевым фильтром

Клапан ЕГР в двигателях системы Евро 4

В двигателях системы Евро 4 нет сажевого фильтра и вся сажа с парами масла попадает в воздушные каналы клапана и сам клапан. Таким образом эти вязкие вещества со временем накапливаются в нем, блокируют нормальную работу заслонки.

Забитый сажей ЕГР влияет на работу двигателя

Она теряет герметичность, газ из выхлопного коллектора беспрепятственно попадает назад в рабочую смесь, а это довольно значительно влияет на запуск холодного двигателя. Поэтому много водителей грешат на ЕГР, ищут мастеров, чтобы заглушить их.

Клапан ЕГР Евро 4

Все это, конечно, с практической точки зрения отлично, но тогда отрава в виде токсичных и опасных для человека газов бесконтрольно попадает во внешнее пространство.

Подытожив все вышесказанное, можно сделать вывод, что ЕГР (EGR) очень нужная деталь в автомобиле. При правильной её работе, двигатель не теряет своей мощности, но при этом становится намного экологичней. Единственное, что нужно делать – это вовремя менять этот клапан, тогда он вас не подведёт в пути, а ваше здоровье будет лучше!

Если клапан ЕГР (EGR) перестает работать правильно, то в вашем автомобиле могут появиться определенные симптомы, которые явно укажут на неисправность системы рециркуляции выхлопных газов. К счастью, чаще всего это не говорит о том, что пришла пора менять клапан. Во многих случаях вы можете все легко исправить самостоятельно.

Рециркуляция отработавших газов в дизельных и бензиновых двигателях

Это может показаться немного странным, что выхлопные газы двигателя не всегда сразу выходят полностью через выхлопную трубу. На самом деле отработанные газы возвращаются в . Этот технический трюк снижает температуру сгорания дизельного топлива, что впоследствии снижает образование вредного оксида азота (NOx). Рециркулируемые выхлопные газы вытесняют свежий воздух во впускном канале, а именно низкий уровень кислорода в выхлопных газах, а затем поглощают часть тепла сгорания в камере сгорания, в результате чего температура горения существенно снижается. В итоге образование вредного оксида азота резко падает.

Этот клапан EGR управляется с помощью вакуума. Когда клапан (внутри) открывается, он освобождает путь для выхлопных газов во впускной канал.

В бензиновых двигателях также используется система рециркуляции выхлопных газов. Здесь возврат отработанных газов в двигатель служит для снижения расхода топлива, поскольку дроссельная заслонка может быть дополнительно открыта за счет давления возвращенными выхлопными газами. Таким образом уменьшаются так называемые потери энергии при открытии дроссельной заслонки, что способствует снижению расхода топлива и, соответственно, приводит к уменьшению уровня вредных веществ в выхлопной системе.

Внутренняя и внешняя рециркуляция отработавших газов

В двигателях внутреннего сгорания (ДВС) есть, как правило, две системы рециркуляции отработанных газов - внутренняя и внешняя. Внутренняя рециркуляция выхлопных газов двигателя не требует дополнительных компонентов, так как реализована конструкцией силового агрегата. Так, во время проектирования двигателей инженеры настраивают время выпуска клапанов таким образом, чтобы они оставались открытыми в начале такта впуска на некоторое время. В итоге часть ранее выпущенных выхлопных газов снова всасывается обратно в камеру сгорания.

При внешней рециркуляции выхлопных газов направляются во впускной канал через внешний трубопровод системы отработавших газов (система ЕГР-EGR). Во многих дизельных и некоторых бензиновых двигателях используется дополнительный охладитель EGR. Этот охладитель охлаждает выхлопные газы с помощью антифриза (охлаждающей жидкости), что существенно понижает температуру отработанных газов, приводя не только к снижению расхода топлива, но и к существенному снижению уровня вредных веществ в выхлопной системе автомобиля (понижается температура горения).

Функция клапана рециркуляции ОГ (отработанных газов)

Когда и в каких количествах направлять отработанные газы во внешнюю систему рециркуляции газов, управляется через клапан рециркуляции отработавших газов - часто его называют клапан рециркуляции ОГ (отработанных газов) - или EGR / ЕГР.

Клапан EGR обычно состоит из тарельчатого клапана или специальной задвижки. Этот клапан выпускает или препятствует движению выхлопных газов к впускному тракту двигателя.

С помощью датчиков, таких как датчик массового расхода воздуха и датчик кислорода (лямбда-зонд), блок управления двигателем рассчитывает идеальное количество рециркуляции отработавших газов и, соответственно, управляет клапаном рециркуляции выхлопных газов (клапаном ЕГР).

Механическое движение устройства клапана ЕГР обычно выполняется электропневматически или электрически с помощью сервомоторчика.

В некоторых автомобилях клапан рециркуляции выхлопных газов оснащен также датчиком положения, который контролирует правильное открытие и закрытие заслонки или толкателя. Кстати, рециркуляция отработавших газов происходит только в области частичной нагрузки двигателя.

Клапан EGR: дефекты и симптомы

Часто клапан ОГ (EGR) покрывается смесью сажи и масла. На фотографии вы можете видеть, как выглядит клапан рециркуляции отработавших газов после тысяч километров эксплуатации автомобиля

Неисправность клапана EGR может проявляться по-разному. Вот признаки, которые могут указывать на неисправность клапана рециркуляции отработанных газов:

- При разгоне автомобиль набирает скорость рывками

- Колебания на холостом ходу

- Потеря мощности двигателя

- Появление на приборной панели значка " " (Чек двигателя - аварийная программа работы двигателя)

- В выхлопных газах повышается уровень оксида азота

- Черный дым из выхлопной трубы

- Повышенный расход топлива

Поскольку клапан EGR с его регулировочным механизмом находится в потоке выхлопных газов, он является наиболее чувствительным компонентом системы рециркуляции отработавших газов. Из-за сажи, содержащейся в выхлопных газах, регулировочный механизм клапана рециркуляции отработанных газов с течением времени может начать работать неправильно - клапан может перестать нормально открываться или закрываться.

Также клапан может загрязниться из-за паров масла из маслоотделителя, которые в сочетании с сажей делают со временем свое злое дело.

В результате неправильной работы клапана ОГ в выхлопной системе может существенно вырасти уровень вредных веществ. Также может появиться отсроченный отклик автомобиля при нажатии педали газа (отклик дроссельной заслонки). В том числе наиболее частый симптом неисправности клапана ОГ - сильная потеря мощности двигателя. Обычно это бывает если клапан не может закрыться должным образом. Вместе с потерей мощности в этом случае в выхлопной трубе может появиться черный дым, который образуется из-за отсутствия необходимой порции свежего воздуха, при полной нагрузке.

Если клапан EGR (ЕГР) застрял при закрытом положении, то, возможно, во время движения автомобиля вы не заметите никаких признаков его неисправности. Но если при этом виде неисправности замерить уровень оксида азота, то вы обнаружите его существенное превышение от нормы.

В том числе загрязненный клапан ОГ (что также неизбежно означает загрязнение в системе впуска двигателя) может приводить к увеличению расхода топлива. Кстати, иногда все эти признаки могут появляться периодически (не постоянно), так как клапан ЕГР может восстанавливать свою функцию самостоятельно. Однако даже временные симптомы не следует игнорировать, поскольку это явно указывает на его неисправность. А это значит, что в ближайшем будущем проблемы с клапаном ОГ будут учащаться и рано или поздно это приведет к выходу клапана из строя.

Из-за клапана ОГ горит "Чек двигателя"

Еще одним признаком неисправности клапана EGR (ЕГР) является появление на приборке ошибки двигателя (Чек двигателя). Правда, появление ошибки двигателя не обязательно связано с датчиком положения клапана рециркуляции отработанных газов, который обычно и обнаруживает в некоторых автомобилях неправильное положение клапана.

Неисправность в работе клапана ОГ могут обнаружить и другие датчики автомобиля, такие как датчики давления или температуры, которые могут передавать блоку управления двигателем противоречивые значения из-за отсутствия выхлопных газов в системе рециркуляции ОГ. В итоге если датчики обнаруживают неисправность в работе двигателя, на комбинации приборов автомобиля загорается контрольная лампа Check Engine (Чек двигателя).

Также в памяти блока управления двигателем записывается код ошибки, который привел к появлению значка "Чек двигателя".

Так, в памяти компьютера при появлении значка "Чек двигателя" из-за неправильной работы клапана отработавших газов может появиться код ошибки, которая означает, например, «Рециркуляция отработавших газов слишком низкая».

В том числе может появиться ошибка, означающая «Утечка в системе впуска». Такая ошибка может появиться, когда клапан застрял в открытом положении. Правда, обратите внимание, что иногда коды ошибок, связанных с отработанными газами, могут означать другие неисправности в работе двигателя, которые не связаны с дефектами клапана EGR.

Можно ли эксплуатировать автомобиль с неисправным клапаном EGR?

Кратковременных признаков неисправности клапана рециркуляции отработавших газов, как правило, не следует опасаться. Но если из-за работы клапана ОГ на приборке появляется значок "Чек двигателя" и мотор уходит в аварийный режим работы, то вам нужно как можно скорее обратиться в технический центр для компьютерной диагностики, а также получить консультацию автослесаря.

Если в процессе диагностики выясняется, что клапан EGR застрял в открытом положении (распознается обычно потерей мощности при полной нагрузке двигателя), то это приводит к постоянной подаче в систему впуска отработанных газов. В итоге за пределами частичной нагрузки двигателя увеличивается рециркуляция выхлопных газов, что приводит к неправильному впрыску топлива. Таким образом, при полной нагрузке двигателя происходит неполное сгорание топлива. Это в свою очередь приводит к чрезмерному образованию сажи, которая, например, в дизельном двигателе может засорить сажевый фильтр. В худшем случае неисправность клапана EGR, который заклинило в открытом положении, может привести к выходу из строя турбонагнетателя (турбины).

Причины неисправного клапана рециркуляции ОГ

В случае загрязнения клапана EGR (ЕГР) наиболее частой неисправностью является застревание механизма клапана в открытом или закрытом положении. И это вполне естественный процесс. Ведь механизм клапана ОГ расположен в нефильтрованном потоке выхлопных газов. Это неизбежно рано или поздно приведет к его выходу из строя. Обычно клапан отработавших газов имеет достаточно большой ресурс. Особенно это касается старых автомобилей. Но в более современных авто клапан EGR выходит из строя намного быстрее. Например, в прошлом на автомобилях клапан ОГ мог работать десятилетиями и спокойно прослужить минимум 200 000 километров. Но современные автомобили получили новое программное обеспечение, которое настроено на более низкие уровни вредных веществ в выхлопной системе (в связи с новыми ужесточившимися экологическими нормами, принятыми недавно ЕС).

В итоге программное обеспечение в новых автомобилях способствует ускорению рециркуляции отработавших газов. Это делается для снижения выбросов оксида азота. Так что в современных автомобилях ресурс клапана ОГ стал существенно меньше, чем в старых авто.

Кроме того к неисправности в работе клапана EGR могут привести неисправные контакты штепселя электрической линии. Также иногда причиной неправильной работы клапана ОГ может стать повреждение внешней линии рециркуляции выхлопных газов. Так, труба системы рециркуляции ОГ может повредиться. Например, в ней могут появиться трещины. В том числе могут повредиться резиновые уплотнения, которые приведут к утечке отработанных газов. В итоге система рециркуляции отработавших газов начнет работать неправильно.

Еще одна частая неисправность клапана ОГ связана с потерей масла в области головки блока двигателя. В этом случае пары масла, возникающие в результате горения, могут привести к загрязнению клапана EGR.

В этом случае очистка старого загрязненного клапана ОГ или его замена на новый целесообразна только в том случае, если причина появления паров масла была устранена. Не стоит забывать и о вакуумных шлангах, которые в случае их повреждения могут привести к неправильной работе клапана отработанных газов. Дело в том, что из-за повреждения шлангов будет происходить утечка вакуума, что приведет к помехе при открывании клапана EGR.

И наконец, неисправность работы клапана ОГ может быть вызвана сломанным датчиком массового расхода воздуха.

Очистка клапана рециркуляции ОГ

Если есть подозрение на неисправность клапана рециркуляции отработанных газов, его следует проверить в первую очередь на возможное загрязнение. Если внутри клапана будут обнаружены тяжелые отложения сажи, то это явно указывает на возможную причину неправильной работы клапана EGR (ЕГР). К счастью, в большинстве случаев вы можете очистить клапан, вернув ему работоспособность.

Перед вами клапан ЕГР на Lexus IS 220d. Чтобы добраться до клапана ОГ для очистки достаточно снять декоративную крышку сверху двигателя

Сегодня все производители пытаются сделать максимально экологическими свои автомобили. Поэтому и была разработана система EGR. Существует много споров о том, какой двигатель экологичнее. На самом деле, сколько людей столько и мнений. Кто-то считает чище, чем дизельный, а кто-то наоборот. Для того, чтобы очистить выхлопы в атмосферу, была создана система EGR.

Устройство

Система EGR устроена так, что очистка выхлопных газов происходит посредством возврата части газов обратно на впускной коллектор. Возврат отработанных газов обеспечивает EGR-клапан. Поскольку двигатели по принципу работы не отличаются, то различается только привод EGR-клапана.

Существует два способа регулировки EGR-клапана.

• В первом случае регулировка происходит с помощью контроллера двигателя внутреннего сгорания, которые посылает все указания. В этом случае контроллер берет эти данные с датчика положения. Этот способ называется электрическим.
• Существует еще и второй способ, он называется электропневматическим. В этом способе система EGR основывается на показаниях датчиков давления и температуры на впускном коллекторе, а также на показаниях датчика массового расхода воздуха.

Достоинства и недостатки

Главным недостатком системы считается быстрое загрязнение впускного коллектора. Этот процесс неизбежен, поэтому у кого стоит ЕГР, все равно в итоге получают загрязненные впускной коллектор. Существует еще несколько минусов, главным из которых является быстрый износ датчиков и клапана ЕГР. Есть еще один минус, которого может и не быть, если правильно эксплуатировать автомобиль. Этим минусом считается нагар, который откладывается на клапане ЕГР и гнезде. Так вот, этот недостаток можно обойти.

Для того, чтобы нагар не откладывался, требуется заправлять автомобиль качественным топливом.

Нагар остается вследствие того, что изнашивается цилиндропоршневая система. Неисправность датчиков, которые регулируют работу ЕГР клапана, неисправности системы питания, турбокомпрессора, вентиляцию картера – все это тоже оставляет нагар на клапане ЕГР. Если правильно следить и вовремя ухаживать за двигателем, то этого недостатка может и не быть.

Помимо недостатков у EGR-системы существует ряд достоинств. На бензиновом двигателе внутреннего сгорания во время работы ЕГР системы, уменьшаются скачки давления в смешиваемой камере во время открытия и закрытия дроссельной заслонки. В бензиновом двигателе уменьшается температура горения топлива, что уменьшает детонацию. Уменьшенная детонация позволяет установить более раннее зажигание, это в свою очередь повышает моментальные характеристики двигателя. EGR на дизельном двигателе позволяет ему работать тише и ровнее на холостых оборотах. Происходит это потому, что во время сгорания топлива в системе понижается давление за счет того, что поступает меньше кислорода.

Поломки

Нередко в ЕГР, как и в других системах автомобиля, случаются поломки, это неизбежно. Чаще всего поломки происходят именно из-за того, что появился нагар на клапане EGR или гнезде. Происходит это потому, что двигатель работает на некачественном топливе. Клапан EGR может покрыться нагаром из-за неправильной работы турбокомпрессора, поршней или цилиндров, а еще при неполном сгорании топлива в камере сгорания. Если датчики, которые способствуют работе EGR, работают неправильно или вовсе не работают, то это тоже приведет к плачевным последствиям.

Когда клапан EGR покрывается нагаром, то он перестает работать в том режиме, в котором работал раньше. Бывают ситуации, когда клапан заклинивает. В любом случае такого допускать нельзя. То, что клапан срабатывает не вовремя, можно заметить во время холостого хода. Это не приведет к плачевным последствиям для двигателя внутреннего сгорания.

Во втором случае, когда клапан заклинило, бензиновые двигатели на холостых оборотах будут работать нестабильно. На бензиновом двигателе в такой ситуации может увеличиться расход топлива. Дизельные двигатели в свою очередь будут работать жестче и громче, а еще двигатель заметно уменьшит мощность.

Для того, чтобы правильно определить поломку EGR потребуется визуально осмотреть все трубопроводы, а также разъемы датчиков на наличие грязи. Для того, чтобы подтвердить догадки, потребуется провести диагностику, которая покажет состояние клапана на наличие нагара, а также покажет засоренность коллектора.

Если было определено, что клапан покрылся нагаром, то его следует менять. Во время замены EGR-клапана потребуется прочистить все системы, которые работают совместно. Сделать это нужно по причине того, что остатки нагара могут привести к повторной такой же поломке.

Глушение

Многие владельцы автомобилей с EGR считают, что она «душит» двигатель и не дает ему работать на полную мощность, поэтому и приходят к такому решению, как заглушить ее. Следует учесть, что все двигатели разные, и система на них установлена по-разному. Заглушить ЕГР можно двумя способами.

1. Первый способ – это глушение программным способом. Эта процедура не является дешевой. Стоимость глушения EGR примерно обходится в 9 000, а для некоторых двигателей вообще в 14 000 рублей.

Но не стоит отчаиваться, существует и второй способ глушения системы.

1. Механический способ, чтобы прекратить работу системы, ее нужно просто убрать. Чтобы заглушить вторым способом, не потребуется много сил и времени, потребуется лишь новая прокладка. Новая прокладка не имеет второго отверстия. Такую прокладку можно приобрести на страницах интернет-магазинов или изготовить самостоятельно.

Важен тот факт, что не стоит изготавливать такую прокладку из алюминиевых банок, потому что они не выдержат температуры и будут осыпаться в систему, что не приведет к хорошим последствиям.

Новая прокладка, в отличие от заводской прокладки, не имеет одного отверстия. После того, как была снята заводская прокладка, нужно поставить новую и собрать систему обратно. Не нужно отключать датчик, который установлен на клапане для того, чтобы потом не горел Check Engine.

Резюме

Прочитав статью, можно узнать много нового о EGR, о том, как ее заглушить. Все достоинства и недостатки этой системы, а также способы ее отключения и поломки подробно описаны. У каждого водителя на счет ЕГР складывается свое мнение, и только ему принимать решение глушить или оставлять эту систему.

Д ать миру шанс призывал Джон Леннон, валяясь голышом на кровати во время очередной своей акции протеста. Гораздо серьёзнее к этому отнеслись экологи, которые в попытке дать миру хотя бы какой-то шанс на спасение заставляют производителей “душить” автомобильные моторы до потери сознания. Внедрение EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определённое количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель. Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура - условие появления оксидов азота.

Ни на что другое EGR не влияет. Это - чисто “экологическая” фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у неё достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестаёт работать как положено (точнее, вообще перестаёт). И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации. Для большей убедительности скажем, что исправный EGR и так не работает на высоких оборотах или в аварийном режиме – при таких условиях заводской программой блока управления предусмотрено его полное закрытие.

Бояться отключения EGR не надо: единственным неприятным последствием станет повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, но если на одну чашу весов поставить какие-то неведомые азоты, а на другую - беспроблемную эксплуатацию автомобиля, то второе, конечно же, перевесит. Ибо экология - экологией, а нервы дороже.

Как и почему перестаёт работать EGR?

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтённый подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

Самый распространённый случай - заклинивание клапана.

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем её количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остаётся в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезёт, и больше повезёт, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR - клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ - чуть позже.

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора - например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение - более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

Так как заклинивание клапана - наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана - плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину. Хотя нас и убеждают в том, что качество наших бензина и солярки вполне на уровне европейских, на деле это справедливо только для крупных сетевых заправок, да и то не для всех. Рынок заведомо плохого топлива, как бензинового, так и дизельного, в России всё ещё существует и даже процветает.

Важное условия долгой жизни EGR - хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое последний раз меняли в один день с падением Берлинской стены, никак не способствуют долголетию EGR. Кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не такой конструктивно ущербной, как, например, на некоторых SsangYong.

Вторая распространённая причина - неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешёвый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана - это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придётся чуть-чуть углубиться в физику работы мотора. Сделаем это совсем не сильно, только немного прикоснёмся к этому процессу.

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой - уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твёрдых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твёрдых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определённой точке они пересекутся.

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю - больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров - найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И всё же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

Вторая ошибка, менее распространённая, - это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить , а не где попало.

И, наконец, третья ошибка - неучтённый воздух. Тут речь идёт о простой негерметичности системы.

Так как природа ошибок во всех трёх случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьёзно.

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от неё избавиться. Как это можно сделать?

Решение проблем с EGR

Я не любитель маркированных списков, но тут он будет как нельзя кстати. Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

• замена клапана на новую оригинальную деталь;
• использование китайских аналогов;
• удаление EGR из системы с программным отключением;
• программное закрытие клапана.

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешёвый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Её нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер. Точнее, на выхлоп.

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

Наиболее дешевый и надежный - третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR .

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают - ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или пивной банки. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причём её толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным. Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии. А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится “кольцевать”.

Если с механической частью работы в большинстве сервисов всё же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы всё ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше всё может быть гораздо сложнее: надо исключить ошибки по системе EGR, то есть полностью удалить ее из программы.

Вот тут некоторые программисты сильно перебарщивают и удаляют всё, что попадётся под руку. Часто их вмешательство затрагивает всю систему диагностики, после чего устранение последствий становится процессом долгим и сложным. И, как правило, дорогим (время - деньги, это очевидно).

1 / 3

2 / 3

3 / 3

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR. И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически. Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришёл воздух, откуда в нём столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

А теперь последний способ - программно дать команду на закрытие клапана EGR. Этот метод можно использовать не всегда. Например, он оправдан, когда физический доступ к EGR затруднён из-за конструктивных особенностей автомобиля. И он совсем невозможен, если клапан уже заклинил: программа такой клапан с места не сдвинет. Тут выход один - разбирать и делать всё по-человечески.

Надёжность этого метода не всегда абсолютна. В первую очередь из-за того, что не всегда можно гарантировать, что клапан перекрыт полностью. Это может привести к попаданию сажи и прочих отходов горения в цилиндры, так и к неучтённому количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее всё же глушить EGR полностью: одновременно механически и программно.

Быть или не быть?

Остался последний вопрос: когда мне ехать в сервис на удаление EGR? Допустим, мы смогли вас убедить, что ничего страшного не произойдёт, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?

О ресурсе клапана я уже говорил: тысяч до 150 километров при хорошем ТО волноваться не надо. Если посмотреть на статистику, то на дизельные машины по причине выхода из строя EGR приходится около 80% обращений в сервис, и только 20% - на бензиновые. Что логично, ибо сажи в солярке больше.

В любом случае обязательно придётся следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо - это обязательное условие. Но со временем всё равно что-то начнёт изнашиваться. И если форсунку можно отремонтировать или заменить (хотя на большинстве современных дизельных моторов это тоже достаточно дорого), то менять кольца без явных признаков износа мотора только ради работы EGR, наверное, не совсем разумно. Тем более что ресурс цилиндропоршневой группы всё же больше, чем клапана EGR, который будет загибаться регулярно даже при небольшом и далеко не критичном износе ЦПГ. Приходится сделать неутешительный вывод: восстановление работоспособности EGR – вещь зачастую экономически неоправданная и почти бесполезная.

Одновременно не стоит забывать, что в горящей лампочке "Check engine" и уходе в “аварию” далеко не всегда виновата система рециркуляции. Причину этих печальных явлений установит только диагностика - так же, как и причины повышенной дымности, плохой динамики и повышенного расхода топлива.