Воздух который мы «сжигаем» в ДВС состоит не только из кислорода. Больше всего в атмосфере азота, который на Земле находится по большей части в свободном состоянии. В атмосфере его содержание по объему 78%, по массе 75,5%.
Ввиду своей значительной инертности азот при обычных условиях реагирует только с литием.
Так как ДВС это частный случай теплового двигателя, то для того чтобы иметь максимальный КПД температуру и давление, при которых сжигают углеводороды (дизтопливо в нашем случае), стараются сделать как можно выше, единственным ограничением является только «тепловая» прочность. Но тут возникает проблема — азот.
Как было сказано выше азот – это инертный газ, но при высокой температуре (более 2000 градусов по Цельсию) и давлении он окисляется, причем чем выше концентрация кислорода, тем больше получатся оксидов азота. Внедрение системы EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части отработавших газов во впускной коллектор.
Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить количество кислорода в топливо-воздушной смеси и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. Однако это вызывает падение эффективной мощности двигателя.
Удаление EGR в дизельных двигателях считает допустимым большое количество людей, включая экологов. Удаление системы EGR приводит к увеличенному уровню NOx, однако углеводородные выделения, выбросы макрочастиц (сажа), угарного и углекислого газов существенно уменьшаются.
Кроме того, удаление EGR приводит к увеличению экономии топлива. Выхлопной газ, повторно поданный назад в цилиндры, добавляет в двигатель вызывающие износ загрязнители (сажу и смолы) и быстрее окисляет моторное масло, что отрицательно сказывается на ресурсе двигателя.
В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов.
Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определенное 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 нее достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестает работать как положено (точнее, вообще перестает).
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 перестает работать EGR?
Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтенный подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.
Самый распространенный случай – заклинивание клапана.
Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом.
Тут как повезет, и больше повезет, 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.
Важное условия долгой жизни EGR – хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое долго не меняли, 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 конструктивно ущербной.
Вторая распространенная 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 недешевый, 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 придется чуть-чуть углубиться в физику работы мотора.
Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой – уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твердых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твердых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определенной 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 все 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 распространенная, – 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 качественную.
И, наконец, третья ошибка – неучтенный воздух. Тут речь идет о простой негерметичности системы.
Так как природа ошибок во всех трех 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 серьезно.
Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от нее избавиться. Как это можно сделать?
Решение проблем с EGR
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 дешевый, 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.
Ее нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер.
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 тонкой стали. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа.
Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причем ее толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.
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 все же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?
Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы все ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше все 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 все, что попадется 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).
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 пришел воздух, откуда в нем 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 затруднен 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 все по-человечески.
Надежность 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 неучтенному количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее все 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 произойдет, если от этой капризной системы избавиться полностью. Когда лучше это сделать?
О ресурсе клапана уже говорили: 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 придется следить за состоянием мотора. Своевременная замена масла, фильтров, качественное топливо – это обязательное условие. Но со временем все равно что-то начнет 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 все 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.
Cummins двигатели что такое egr
Рециркуляция отработавших газов (EGR — Exhaust Gas Recirculation) повышает эффективность работы двигателя, уменьшает расход топлива, снижает «жесткую» работу дизельного двигателя и детонацию в бензиновом двигателе.
Для чего нужна рециркуляция.
Когда температура в камере сгорания становится очень высокой, кислород и азот в поданном в цилиндры воздухе начинают взаимодействовать друг с другом и образуют окиси азота.
В бензиновом двигателе кислород нужен для сжигания топлива, а теперь его нет в достаточном количестве, так как азот «украл» его.
В результате из-за неполного сгорания топлива двигатель теряет часть мощности, выбрасывая NOx и в избытке CO и HC в атмосферу. О топливной экономичности говорить не приходится.
Что делает клапан EGR?
Клапан EGR, являющийся основой всей системы, позволяет части сгоревших отработавших газов вернуться обратно во впускной коллектор и смешаться со свежим зарядом воздуха.
Кислород повышает температуру горения, таким образом, за счет введения отработавших газов (т.е. искусственного уменьшения содержания кислорода в составе горючей смеси) происходит снижение температуры сгорания.
Это приводит к снижению количества кислорода, взаимодействующего с азотом, таким образом, снижается количество NOx.
Рециркуляция ОГ имеет и другие преимущества. В бензиновых двигателях она снижает насосные потери за счет снижения перепада давления на дроссельной заслонке.
Более низкие температуры сгорания предотвращают детонацию, поэтому может быть установлен более ранний момент зажигания, что обеспечит повышение крутящего момента.
В дизельных двигателях она снижает «жесткую» работу двигателя на холостом ходу, так как пониженное содержание кислорода понижает давление сгорания.
Cummins QSB
Дизельные двигатели этой серии могут иметь разные характеристики. В зависимости от этих особенностей, используются такие модели в разной технике. QSB 5,9 чаще всего можно встретить в погрузчиках, буровых станках и другой строительной технике. QSB 6,7 устанавливают в сельскохозяйственную и горно-шахтную технику.
QSB3,9 и QSB4,5 имеют четырех цилиндровый двигатель. Модель QSB5,9 уже шести цилиндровый.
Рабочие объемы этих моделей соответственно 3,9, 4,5 и 5,9 литров. Все эти модели имеют определенную систему подачи воздуха. Турбонаддув и охлаждение является главным условием этой системы.
Читать еще: Pvp 406 двигатель троит
Мощность таких двигателей тоже отличается: QSB3,9 имеет мощность 120-130 л/с, QSB4,5 – 110 л/с, а двигатель QSB5,9 – 130-275 л/с.
Принцип работы клапана ЕГР
Функционирование клапана основано на взаимодействии с устройством ЭБУ и датчиков. Рассмотрим, как ведет себя ЕГР в различных ситуациях.
- Прогрев. Во время прогрева в цилиндры поступает обогащенная смесь, что в данном случае является излишним. Датчики считывают это и передают информацию на ЭБУ. Блок, в свою очередь, приоткрывает ЕГР и впускает немного отработавших газов (ОГ) обратно в цилиндр. В результате топливная смесь обедняется, поскольку в ней понижается количество кислорода.
- Постоянные обороты. При стабильной работе мотора на постоянных оборотах (например, на круиз-контроле) ЭБУ также дает команду на открытие клапана. Отработавшие газы начинают поступать в цилиндры, смесь обедняется. Это делается с целью экономии топлива и для снижения выбросов в атмосферу.
Как можно заметить, принцип работы узла довольно прост.
- ZF
- Caterpillar
- Rockwell
- Eaton
- Allison
- Raba
| MAN TGS | Германия,Польша,Россия | Двигатель |
| Volvo VN US model | США | Двигатель |
| Mack | США | Двигатель |
| НефАЗ | Россия | Двигатель |
| МАЗ | Белоруссия | Двигатель |
| Hitachi | Япония | Двигатель |
| Scania | Швеция,Аргентина,Бразилия,Россия | ТА |
| ВТЗ | Россия | Двигатель |
Wikimedia Foundation . 2010 .
- Culpa Innata 2: Chaos Rising
- Cup of China 2006
Смотреть что такое «Cummins» в других словарях:
Cummins UK — is a diesel engine manufacturer and the Cummins distributor for UK and Ireland. Contents 1 Cummins worldwide 1.1 Cummins UK 2 Engines 3 Markets … Wikipedia
Cummins — ist der Name von Cummins Engine, US amerikanischer Motorenhersteller sowie der Familienname folgender Personen: Albert B. Cummins (1850 1926), US amerikanischer Politiker Bernie Cummins (1900–1986), US amerikanischer Musiker und Bigband Leader… … Deutsch Wikipedia
Cummins — (spr. kömmĭns), Maria, amerik. Romanschriftstellerin, geb. 9. April 1827 zu Salem (Massachusetts), gest. 1. Okt. 1866 zu Dorchester bei Boston. Hauptwerk »The lamplighter« (1854; auch deutsch) … Kleines Konversations-Lexikon
Cummins — This article is about the diesel engine manufacturer. For other uses, see Cummins (disambiguation). Cummins Inc. Type Public S P 500 Component Traded as NYSE: … Wikipedia
Читать еще: Что такое 127 двигатель
Cummins — Un moteur diesel Cummins dans une voiture qui a participé au l Indianapolis 500 en 1950. Cummins Inc. est une entreprise américaine qui conçoit, fabrique et distribue des moteurs Diesel et au gaz naturel, ainsi que des produits connexes comme des … Wikipédia en Français
Cummins — Original name in latin Cummins Name in other language Cummins State code AU Continent/City Australia/Adelaide longitude 34.26008 latitude 135.72731 altitude 71 Population 1138 Date 2012 02 28 … Cities with a population over 1000 database
Cummins — This interesting surname is ultimately Breton in origin, and derives from a personal name, Cumine or Comyn , thought to derive from the Celtic element can , meaning bent, crooked , and a common element in Gaelic names such as Campbell and Cameron … Surnames reference
Cummins (disambiguation) — Cummins, Inc. is a manufacturer of diesel and natural gas engines. Engines include: Cummins B Series engine Cummins C Series engine Cummins L Series engine Cummins M Series engine Cummins may also refer to: Contents 1 Places … Wikipedia
Cummins Unit — Cummins Unincorporated community Cummins Unit … Wikipedia
Cummins Engine — Cummins Inc. Rechtsform Incorporated Gründung 1919 Sitz Columbus (Indiana), USA Leitung Theodore Tim Solso, Chairman CEO Joe Loughrey, COO Jean Blackwell, CFO … Deutsch Wikipedia
Благодаря усовершенствованной топливной системе, давление впрыска горючего не зависит от частоты оборотов двигателя. Это повышает ходовые характеристики, уменьшает шум и улучшает запуск непрогретого мотора.
Также, благодаря этой системе, каменс двигатель Камаз расходует меньше дизельного топлива, по сравнению с аналогами. Двигатель Камминс КамАЗ 6ISBe 285 имеет шесть цилиндров, объёмом 6,7л. Наличие турбокомпрессора значительно улучшает работу мотора, увеличивает мощность при экономном расходе горючего.
Надёжные масляные фильтры обеспечивают до 40 тысяч километров пробега без замены масла.
Что делать в такой ситуации?
Можно привести в полный порядок двигатель, заменить клапан EGR и опять забыть об этой проблеме. Только вот двигатель-то еще спокойно может пройти не одну сотню тысяч километров до капремонта.
То небольшое количество сажи в выхлопе совсем не сказывается на его работоспособности и надежности.
Получается, что деньги впустую будут потрачены, ради какого там, непонятного оксида азота.
Читать еще: Бабушка всех двигателей что это
Большинство мастеров в такой ситуации сходятся во мнении, что систему EGR просто нужно блокировать и перепрограммировать главный процессор, чтобы он не выдавал ошибки. Да, пожалуй, это лучшее решение. По сути, мы выкидываем лишний узел, который двигателю особо не нужен, ну разве, что отсутствие подогрева смеси его «немного расстроит».
Что касается подогрева смеси, то это тоже довольно спорная тема. По нашему опыту клапан EGR в автомобиле больше закрыт, чем открыт. Открывается он только на переходных режимах, которые составляют лишь 10–15% времени его работы.
Получается, что лишняя деталь? И, да и нет одновременно. Загрязнение окружающей среды сегодня встаёт довольно жестко, особенно в мегаполисах, где сотни тысяч автомобилей ежеминутно выбрасывают десятки килограммов ядовитых выбросов в атмосферу.
Восстановление нормальной работы
Изначально система EGR рассчитана на пробег автомобиля не более восьмидесяти – ста тысяч километров. После этого необходима замена всех составляющих систему. В отечественных условиях оптимальна полная замена после 50000 км. Однако на практике подобное далеко не всем по карману. В таком случае можно посоветовать своевременное сервисное обслуживание.
Седло и шток необходимо тщательно очистить для того, чтобы в последующем обеспечить плотное закрытие и беспрепятственность работы. Продающаяся в аэрозольной упаковке специальная жидкость, применяемая для очистки карбюратора, оказывает эффективное действие в данном случае. При этом нельзя допускать попадания этой жидкости на диафрагму.
При наличии соленоида нужно очистить находящийся в нем маленький фильтр. Данное устройство предназначено для защиты вакуумной системы от грязи. После очистки этого фильтра во многих случаях неисправность исчезает.
Нередко автолюбители после сбоя клапана стараются заглушить его. Обычно это делается при помощи прокладки, вырезанной из тонкой жести. При этом не нужно прорезать отверстия для прохода газов. Только в том случае, если шток выступает за посадочную плоскость, обязательно требуется сделать отверстие.
Таким образом, клапан EGR имеет большое значение в процессе нормального функционирования системы рециркуляции.
Обслуживание клапана ЕГР ГАЗель NEXT (Некст) Cummins 2.8 ЕВРО-5 в Ростове-на-Дону
Обслуживание клапана ЕГР ГАЗель NEXT (Некст) Cummins 2.8 ЕВРО-5
ЕГР (Exhaust Gas Recirculation — EGR) – это система рециркуляции отработанных газов (СРОГ), которая служит для снижения выброса вредных веществ в атмосферу.
Принцип работы ЕГР состоит в следующем: часть отработавших условно инертных газов подается обратно во впускной коллектор и смешивается в поступающим из вне воздухом, что приводит к уменьшению содержания кислорода в подаваемом в двигатель воздухе, что в свою очередь снижает максимальную температуру горения и, как следствие, уменьшает содержание оксидов азота в выхлопных газах автомобиля, образующихся при высоких температурах и являющихся одними из самых токсичных веществ.
Начиная с 2017 года автомобили ГАЗель NEXT (Некст) с двигателем Cummins 2.8 ISF начали соответствовать экологическим нормам ЕВРО-5. Такой высокий класс экологичности был достигнут тем, что на двигатель Cummins 2.
8 ISF класса ЕВРО-3 была установлена система ЕГР, а так же сажевый фильтр (DPF – Diesel Particulate Filter) предназначенный для фильтрации отработанных газов от сажи и других твердых частиц перед их выбросом в атмосферу.
Но за соответствие высокому стандарту экологичности приходится платить как в прямом, так и в переносном смысле:
- уменьшается мощность двигателя;
- ускоряется износ поршней, поршневых колец и цилиндров двигателя (отработанные газы, перенаправляемые клапаном ЕГР во впускной коллектор, не проходят никакой фильтрации и, как следствие, в камеры сгорания возвращаются гарь, копоть, твердые частицы и другие продукты горения);
- увеличивается расход топлива в реальных условиях эксплуатации автомобиля (в сравнении с этим же двигателем без установленного ЕГР);
- при эксплуатации автомобиля имеют место неконтролируемые водителем циклы регенерации (очистки) сажего фильтра (DPF), в процессе которых нельзя глушить двигатель автомобиля, а сам цикл регенерации может продолжаться до 40 минут, при этом увеличиваются обороты двигателя и возрастает расход топлива, а значительная часть сажи накопленная в сажевом фильтре выбрасывается через выхлопную трубу в атмосферу (!);
- увеличивается стоимость содержания автомобиля из-за относительно невысокой надежности основных деталей ЕГР (клапана ЕГР, охладителя картерных газов) и их высокой стоимости, а так же неизбежной замены сажевого фильтра.
Устройство ЕГР на автомобиле ГАЗель NEXT (Некст) с двигателем Cummins 2.8 ISF
Главной деталью системы ЕГР является клапан ЕГР, с помощью которого регулируется объем отработанных газов, подаваемых обратно во впускной коллектор. Так как выхлопные газы сильно раскалены, то для их охлаждения перед подачей во впускной коллектор установлен охладитель картерных газов, который подключен к системе охлаждения двигателя.
Обслуживание клапана ЕГР ГАЗель NEXT (Некст) Cummins 2.8 ЕВРО-5 
Обслуживание клапана ЕГР ГАЗель NEXT (Некст) Cummins 2.8 ЕВРО-5
Управление работой клапана ЕГР осуществляет блок электронного управления (ЭБУ) двигателем, который настроен (запрограммирован) на совместную работу ДВС и ЕГР. При возникновении ошибок в работе клапана ЕГР система управления двигателем включает «аварийный» режим работы.
Причины и признаки неисправности системы ЕГР
Так как клапан ЕГР постоянно подвергается воздействию выхлопных газов содержащих сажу, копоть и другие твердые частицы, которые постепенно оседают на стенках, пластине и гнезде клапана, то с течением времени работа клапана ЕГР нарушается: срабатывание клапана может происходить с запаздыванием, клапан может открываться не полностью или закрываться не до конца, может произойти заклинивание клапана в открытом или закрытом состоянии.
Неправильная работа клапана ЕГР отрицательно сказывается на работе двигателя, например:
- заклинивание клапана в открытом состоянии приводит к снижению мощности двигателя и увеличению расхода топлива;
- заклинивание клапана в закрытом состоянии проявляется в более «жесткой» работе двигателя;
- замедленное срабатывание клапана проявляется нестабильной работой двигателя на холостом ходу.
Другой важной деталью системы ЕГР на автомобиле ГАЗель NEXT (Некст) с двигателем Cummins 2.8 ISF является охладитель картерных газов (теплообменник), установленный после клапана ЕГР.
Из-за перепада температур стенки охладителя могут прогореть или треснуть и охлаждающая жидкость начнет попадать во впускной коллектор вместе с остывшими выхлопными газами, а от туда в цилиндры, где пары охлаждающей жидкости смешиваются с моторным маслом изменяя его химический состав и свойства, что приводит к ускоренному износу поршневых колец. При этом наблюдается следующая картина: количество охлаждающей жидкости постоянно уменьшается, но какие-либо утечки (или их следы) в автомобиле отсутствуют. Если продолжать эксплуатацию автомобиля в таком состоянии, то это может закончиться необходимостью капитального ремонта двигателя.
Кроме этого, радиатор охладителя картерных газов подвержен такому же воздействию отработанных газов, как и клапан ЕГР, то есть со временем он «заростает» отложениями сажи, копоти и других твердых частиц, содержащихся в отработанных газах. Это существенно уменьшает, а иногда и практически полностью перекрывает поток отработанных газов во впускной коллектор, что проявляется такими же отклонениями в работе двигателя, как и при нарушениях в работе клапана ЕГР.
Обслуживание и ремонт ЕГР на автомобиле ГАЗель NEXT (Некст) с двигателем Cummins 2.8 ISF ЕВРО-5
Хотя производитель заявляет, что срок службы системы ЕГР на автомобиле ГАЗель NEXT (Некст) с двигателем Cummins 2.
8 ISF ЕВРО-5 составляет 100 тысяч километров пробега автомобиля, но на практике, и в частности, из-за невысокого качества дизельного топлива, фактический срок работы клапана ЕГР составляет в среднем в половину меньше, то есть около 50 тысяч километров пробега, а охладителя картерных газов и того меньше — иногда менее 30 тысяч км пробега автомобиля.
Основной причиной неисправности клапана ЕГР являются отложения сажи, копоти и других твердых частиц, содержащихся в отработанных газах, на пластине и гнезде клапана ЕГР.
С течением времени эти отложения не только увеличиваются, но в силу своего состава и постоянного воздействия высоких температур становятся на столько плотными (каменеют), что на момент проявления признаков неисправности в работе клапана ЕГР, выполнить очистку клапана ЕГР и удалить их становится практически невозможным. Поэтому единственным способом произвести ремонт клапана ЕГР становится замена клапана ЕГР на новый.
Аналогична ситуация и с охладителем картерных газов (теплообменником). Какой бы не была причина его поломки, будь то отложения от отработанных газов на решетке радиатора или прогорание либо трещина стенки, приводящие к утечки охлаждающей жидкости во впускной коллектор, произвести его чистку или ремонт не возможно, — требуется только замена охладителя на новый.
Как видно, любая поломка в системе ЕГР на автомобиле ГАЗель NEXT (Некст) с двигателем Cummins 2.8 ISF ведет к достаточно дорогостоящей замене вышедшей из строя детали.
Ситуация усугубляется тем, что часто после диагностики системы ЕГР оказывается, что заменять нужно и клапан ЕГР, и охладитель картерных газов.
В связи с этим некоторые автовладельцы вместо замены ЕГР выбирают вариант удаления или глушения ЕГР.
Удаление ЕГР включает демонтаж клапана ЕГР с теплообменником и установку заглушек во всех точках подключения системы ЕГР: на отверстия выпускного и впускного коллекторов, на подающую и отводящую трубки охлаждающей жидкости.
Существует вариант глушения ЕГР без фактического удаления клапана ЕГР и теплообменника, при этом на отверстия выпускного и впускного коллектора так же ставятся заглушки, но поверх них на более длинные болты прикручиваются обратно клапан и патрубок ЕГР, а в места подключения трубок подачи и отвода охлаждающей жидкости в разрыв устанавливаются краны или заглушки.
Кроме этого, в силу того, что сажевый фильтр при регенерации очищается не полностью, наступает момент, когда он практически полностью забивается и настолько затрудняет вывод выхлопных газов двигателя, что система управления двигателем включает ограничение мощности и загорается индикатор «Check Engine», а нормальная эксплуатация автомобиля становится практически невозможной. По этой причине автовладельцы решающие удалить/заглушить ЕГР одновременно с этим удаляют сажевый фильтр.
Важным этапом удаления/глушения ЕГР и/или удаления сажевого фильтра без которого двигатель Cummins 2.
8 ISF ЕВРО-5 на автомобиле ГАЗель NEXT (Некст) не будет нормально работать, является прошивка блока управления двигателем (ЭБУ) модифицированной версией оригинальной прошивки в которой отключены системы ЕГР и DPF, так как базовая прошивка ЕВРО-5 предполагает обязательное наличие системы ЕГР и учитывает ее влияние на работу двигателя и, соответственно, управляет его работой с учетом этих нюансов, а также «контролирует» загрязнение сажевого фильтра, управляя его регенерацией (чисткой), а при отсутствии ЕГР и/или сажевого фильтра она будет постоянно сообщать об ошибках двигателя и занижать его мощность, а работа самого двигателя не будет стабильной.
Для автовладельца удаление/глушение ЕГР и удаление сажевого фильтра имеют как положительные, так и отрицательные стороны. К положительным можно отнести:
- уменьшение финансовых затрат на ремонт автомобиля;
- уменьшение стоимости содержания автомобиля в будущем;
- увеличение мощности двигателя: со 120 л.с. до 148–170 л.с. (в зависимости от версии прошивки ЭБУ двигателя);
- фактическое снижение расхода топлива;
- более «мягкая» работа двигателя при любых нагрузках (оборотах);
- возможность управления оборотами холостого хода (зависит от версии прошивки ЭБУ).
К отрицательным сторонам относятся:
- понижение класса экологичности автомобиля с ЕВРО-5 до ЕВРО-3 (увеличиваются выбросы оксидов азота, сажи, копоти и других твердых частиц атмосферу);
- изменение характеристик двигателя и класса экологичности относятся к изменению конструкции транспортного средства.
Чтобы узнать о других работах и их стоимости Вы можете:
EGR: система рециркуляции отработавших газов
Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.
Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:
- системой высокого давления;
- ЕГР низкого давления;
- комбинированной системой EGR;
Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.
Для чего нужна система EGR
Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания.
ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации.
Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.
Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой.
Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси.
Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.
Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота.
Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота.
Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.
Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.
Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.
Отключение клапана ЕГР
В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.
Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.
Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.
Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР
Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.
Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси.
Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере.
Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.
Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха.
С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент.
Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.
Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:
- электрическим контроллером;
- электропневматическим способом;
Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.
Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.
По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки.
Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя.
Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.
Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя
EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км.
Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной.
Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.
Система имеет следующие элементы в своем устройстве:
- клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
- патрубки для отвода отработавших газов;
Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС.
В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции, в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.
Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки.
Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор.
Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.
Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.
Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления.
Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения.
Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.
Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:
- снижение количества частиц сажи;
- температура отработавших газов эффективно понижается;
- существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;
Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.
Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:
- дроссельная заслонка;
- заслонка рециркуляции;
- выпускная заслонка;
Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками.
Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе.
Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.
Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.
Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5.
Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата.
Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.
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.
Загрузка...
