Что такое клапан egr, как он работает и как его проверить?

Отключение системы рециркуляции отработанных газов ЕГР/EGR

Отключение клапана ЕГР (от англ аббревиатуры EGR – Exhaust gasrecirculation, рециркуляция отработанных газов). В русскоязычном варианте эту систему так же называют АГР

Для чего нужна система ЕГР/АГР?

Данная система была разработана инженерами для улучшения экологических норм – снижения выбросов в атмосферу окисей азота, вредных для здоровья человека.

Топливная смесь, сжигаемая в цилиндрах, состоит из топлива (дизельное топливо, бензин или газ) и воздуха из атмосферы. Воздух, в свою очередь, содержит около 21% кислорода и 78% азота. При высоких температурах, которые достигаются при горении топливной смеси в цилиндрах двигателя, азот окисляется, образуя те самые вредные выбросы

Принцип работы

Система состоит из следующих основных компонентов: патрубков, забирающих из выпускного коллектора часть выхлопных газов, клапана ЕГР и его привода, патрубков, ведущих к впускному коллектору

Работа клапана ЕГР управляется и контролируется электронным блоком управления двигателем (ЭБУ/ECU). В программе (прошивке) ЭБУ определено, в каком отношении будет подаваться в цилиндры топлива, воздуха и отработанных газов для разных режимов работы

В режимах работы двигателя, требующих максимальной мощности, в цилиндры подается 100% воздуха и не подаются отработанные газы. В переходных режимах, где не нужна большая отдача мощности от двигателя, ЭБУ открывает клапан ЕГР, строго дозирует подачу отработанных газов и топливной смеси, контролируя эту работу

Отключение системы

Отключение системы рециркуляции отработанных газов заключается в отключении управления этой системой, её контроля и настройка топливной смеси на работу без отработанных газов.

Так как работа системы определена в ЭБУ, то необходимо его перепрограммировать: скачать программу, её изменить и записать обратно в ЭБУ. В зависимости от типа ЭБУ, возможно производить работы через диагностический разъем или его разбирать, если существует защита от программирования

Надо понимать, что при программном удалении ЕГР работа двигателя будет настроена на чистый воздух и необходимо обеспечивать физическую блокировку подвода отработанных газов во впускной коллектор. На заглушенном двигателе клапан находится в закрытом состоянии и при отключении системы он никогда уже не откроется – управление будет отключено. Если на клапане в большой степени присутствует нагар, то существует вероятность, что он не будет герметичным. В этом случае его необходимо будет снять и чистить или ставить заглушки

Вот некоторые примеры клапанов ЕГР с большим слоем нагара. ЕГР от BMW:

ЕГР от Mercedes

На фото не вооруженным глазом видны в большой степени отложения смолы и сажи

Плюсы и минусы отключения ЕГР

Если система рециркуляции отработанных газов вышла из строя, то в большинстве случаев ЭБУ двигателя включает специальный режим работы – аварийный режим: включается индикация «checkengine» на приборной панели, в память ЭБУ записывается код возникшей ошибки, ограничивается мощность двигателя (для турбированных – ограничиваются обороты, отключается турбина). На дизельных двигателях, удовлетворяющих евро 4 и установлен сажевый фильтр, неработающий клапан может привести к быстрому засорения сот фильтра (*)

При отключении этой системы можно навсегда решить её проблемы

Помимо решения проблем, так же улучшаются характеристики работы двигателя. Это связано с тем, что его работа настраивается на чистый воздух. Такими манипуляциями нельзя увеличить мощность при работе «газ в пол», так как ЕГР в этом случае закрыт (как было описано выше), но в переходных режимах работа улучшается

Так как выхлопные газы содержат частицы сажы и смолы, поступая обратно в цилиндры, они вызывают больший износ двигателя и ухудшают качество моторного масла, в конечном счете приводящее в выходу двигателя из строя

Из отрицательных сторон отключения можно лишь привести незначительно возросший уровень выброса в атмосферу вредных окисей азота

(*) Стоит отметить, что при наличии сажевого фильтра работы по удалению клапана ЕГР рекомендуется выполнять совместно с удалением сажевика

Контакты:

Остались вопросы? Звоните 

Стоимость работ

*Точную стоимость работ уточняйте по телефону у наших менеджеров 

Примеры 

Вот несколько работ по удалению системы ЕГР. По интересующему Вас автомобилю можно посмотреть отчеты в соответствующем разделе

Общие сведения

Что такое система ЕГР в автомобиле

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

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

Как работает система ЕГР

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

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

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

Особенности работы системы

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

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

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

Зачем удаляют клапан ЕГР

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

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

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

Как устроена система ЕГР и причина поломок:

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

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

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

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

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

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

Как следствие, это может привести к тому, что:

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

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

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

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

Какие функции выполняет клапан ЕГР на дизеле

Главная деталь всей системы — это клапан. Он регулирует количество отработанных газов, которые повторно используются при сгорании топлива. Клапан может управляться с помощью:

1. Электроники – датчик положения передаёт сигнал контроллеру.
2. Электропневматики – управление осуществляется путём измерения давления на коллекторе и температуры воздуха на впуске.

Во время работы двигателя на холостом ходу клапан открывается на 50%. При увеличении нагрузки он начинает постепенно закрываться. Это обеспечивает необходимую мощность двигателя. Клапан также закрывается во время прогрева дизеля, до тех пор, пока температура силового агрегата не поднимется до необходимого значения.

Клапаны EGR могут быть вакуумными и цифровыми, их функцией является регулирование количества газов, что подаются в камеру сгорания

Клапан ЕГР — что это такое и зачем он нужен

Температура отработанных газов очень высокая, поэтому для надежной работы его изготавливают из прочной высоколегированной стали, выдерживающей температурные нагрузки до 2000 градусов Цельсия. Однако такая сталь не обладает достаточной прочностью, особенно при высоких температурах. Поэтому клапан ЕГР не обладает высоким ресурсом работы.

Принцип работы

Уменьшение концентрации оксида азота в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания достигается путем искусственного понижения содержания кислорода во входной смеси. Это достигается с помощью клапана EGR, который перепускает часть отработанных газов, в которых кислород уже практически весь сгорел в процессе воспламенения рабочей смеси, во входной воздушный тракт.

Таким образом, концентрация кислорода во входном контуре уменьшается, сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, токсичный оксид азота образуется с меньшей интенсивностью.

Если клапан ЕГР по каким-либо причинам не работает или целенаправленно заблокирован, блок управления двигателем (особенно выпуска после 2010 года) дает команду на ограничение подачи топливно-воздушной смеси, то есть искусственно «душит» двигатель.

Видео — о системе EGR:

Блокировка системы рециркуляции выхлопных газов делается в случаях:

• чрезмерного износа поршневой группы, наличия масла в выхлопных газах с целью предотвращения загрязнения свечей зажигания и провалов поджига;
• форсирования двигателя, чипования;
• заправки некачественным топливом, приводящим к преждевременному загрязнению клапана;
• нарушения алгоритма работы системы EGR.

Электронная

Установлена на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. Контроль происходит от блока управления двигателем посредством импульсов, подаваемых на шаговый двигатель многоступенчатого устройства. Такой клапан работает не только в положениях «открыто-закрыто», но способен осуществлять частичное открытие рециркуляционного тракта, что увеличивает точность работы системы.

Управление происходит вакуумным клапаном, который контролирует давление в системе впуска.

Такая система применяется, когда требуется управление несколькими клапанами.

Алгоритм управления клапаном (клапанами) ЕГР может быть организован на показаниях следующих датчиков:

• датчик давления выхлопных газов;
• датчик EGR;
• датчик температуры газов;
• датчик скорости автомобиля;
• датчик положения дроссельной заслонки;
• датчик дифференцированного давления на выходе и входе клапана EGR;
• расходомер;
• лямбда-зонд.

Не факт, что показания всех вышеперечисленных датчиков будут участвовать в процессе управления клапаном ЕГР. Каждый производитель самостоятельно разрабатывает алгоритм работы системы. Но во всех случаях он довольно сложный.

В дизельных двигателях клапан ЕГР обычно срабатывает на открытие на холостых оборотах. Количество перепускаемой отработанной смеси может достигать 40 – 50 %. По мере прогрева двигателя он закрывается.

В бензиновых двигателях клапан перекрывается при работе двигателя на холостых оборотах и, наоборот, при повышенной нагрузке. Коэффициент рециркуляции обычно составляет приблизительно 10%.

Неисправности EGR и их диагностика

Наиболее слабым местом в системе рециркуляции в большинстве случаев является сам клапан EGR. Его детали находятся в постоянном контакте с раскаленными газами, несущими различные несгоревшие частицы. В результате происходит засорение или отложение нагара на гнезде, что приводит к заклиниванию клапана в открытом или закрытом положении. Частными случаями являются подклинивание, несвоевременное срабатывание. Особенно быстро клапан ЕГР выходит из строя при нарушениях в работе системы питания, приводящих к неполному сгоранию смеси, а также при использовании некачественного топлива.

Симптомами, указывающими на незакрывающийся клапан EGR, являются:

• нестабильная работа двигателя на холостом ходу;
• снижение мощности дизеля;
• рывки при движении автомобиля (особенно в режиме ускорения);

При постоянно закрытом клапане рециркуляции бензиновый двигатель начинает расходовать больше топлива, а дизельный работает более «жестко». Промежуточные варианты вроде медленного срабатывания клапана из-за подклинивания приводят к неочевидным последствиям, но, как правило, в итоге все равно страдает холостой ход.

Если клапан ЕГР отказывается работать, то можно его снять и попробовать почистить. Необходимо обеспечить плотное прилегание клапана к седлу и свободное перемещение штока. Если почистить клапан не удалось, то придется покупать новый, что является удовольствием не из дешевых. Поэтому оптимальным вариантом выглядит периодическое обслуживание системы EGR с проверкой работоспособности всех компонентов и чисткой отдельных, склонных к загрязнению, деталей.

В системе рециркуляции могут возникать и другие неисправности, не связанные с основным клапаном. Нередко из строя выходят управляющие разрежением термоклапаны и соленоиды, а также вакуумные усилители. В ряде случаев может быть нарушена герметичность подводящих трубок или забит канал подачи выхлопных газов. В каждой конкретной ситуации должна производиться диагностика с использованием соответствующих приборов.

Диагностический сканер, подключаемый к ЭБУ, позволяет считать коды ошибок, относящиеся к неправильному функционированию EGR. Для проверки соленоидов и датчиков применяются вольтметр, омметр, осциллограф и другие приборы. Основным пособием при устранении поломок в системе ЕГР должна стать техническая документация к автомобилю, описывающая процедуры проверки элементов. Без подобного руководства трудно вычислить алгоритм работы и определить, при каких условиях тот или иной компонент должен сработать. Из-за этого могут быть сделаны ошибочные выводы.

Основные неисправности

Система ЕГР достаточно чувствительна к качеству топлива. Ее срок службы около 100 тысяч километров. ЕГР на дизеле работает намного меньше, что приводит к решению заглушить основной клапан. Основные неисправности следующие:

1. Клапан заклинил в своем седле. Проблема имеет одно преимущество. Теперь автомобиль работает в штатном режиме. Но ездить так долго нельзя, по причине накопления сажи в патрубках. На такое глушение ЕГР, реагирует датчик рециркуляции. После непродолжительной эксплуатации автомобиля с заклинившим клапаном, бортовой компьютер оповещает о проблеме в двигателе. Сразу определить неисправность достаточно сложно, ведь система электронного блока управления (ЭБУ) работает в цепи со многими датчиками.
2. Клапан заклинивает в открытом положении. Самая распространенная неисправность. В этом случае, клапан перестает регулировать перенаправление газов в двигатель, они поступают в цилиндры в полном объеме. Это приводит к нагрузке на силовой агрегат, снижению его динамики, перегреву поршневой группы. На многих автомобилях система рециркуляции работает вместе с другими датчиками, поэтому выход из строя клапана ЕГР, может привести к общему или частичному сбою в работе двигателя. Такой замкнутой системой оснащен автомобиль Форд Транзит. При неисправной системе рециркуляции, найти источник неполадки очень сложно. Требуется диагностика всех сторонних датчиков.
3. Полное или частичное загрязнение фильтра очистки газов. Если долго не менять данный фильтр, нарушиться регуляция прохождения выхлопных газов по системе. При такой неисправности, газов поступает меньше, а значит запорный механизм дольше находится в открытом состоянии.
4. Подсос воздуха из поврежденной магистрали или в местах ее соединений. Частая проблема, для решения которой придется обращаться в сервис.

На неисправность во многом влияет топливо. Особенно дизельное. Часто некачественное горючее имеет в своем составе большую концентрацию плохо сгораемых смол и добавок. Эти вещества забивают седло клапана или сам механизм, находящийся в посадочном углублении.

Большую роль играет состояние двигателя. При неисправной гильзопоршневой группе, в топливо попадает масло. При горении такая смесь превращается в жирную сажу, которая налипает на стенки клапана, привода, дренажных патрубков. При такой работе выходит из строя сам датчик ЕГР. Он просто не может считать текущее положение запорного механизма. При этом происходит расхождение между запрограммированным моментом открытия и текущим положением. Датчик выходит из строя.

Существует самая нелепая, но возможная причина поломки системы рециркуляции. Она ломается по причине прямой задачи. Влияние на это оказывает борьба экологов с производителями автомобилей. При увеличении объема поступающих газов на повторное сгорание, увеличивается температура двигателя, по причине увеличения объема сгораемых частиц. Это значительно уменьшает работоспособность моторов. Поэтому запорный механизм не всегда открыт и отрегулирован на частичное поступление выхлопа на повторную «переработку». Тем самым найдена золотая середина, которая губительна для самой системы ЕГР.

Итак, для стабильной работы ЕГР в течение заявленного срока эксплуатации, необходимо идеальное техническое состояние автомобиля. Но поддерживать его не всегда удается на новых машинах, о старых говорить не приходится. По этой причине многие автолюбители решают отключить эту систему вообще. Также ремонт клапана рециркуляции или его замена очень затратны с финансовой точки зрения. Зачем тратиться на ненужный двигателю механизм и страдать от его неполадок.

Далее будут описаны способы удаления клапана ЕГР с автомобиля.

Вакуумный клапан EGR

Самые первые клапаны EGR имели пневматический или вакуумный привод. В этом случае шток приводится от диафрагмы, к которой прикладывается усилие от разряжения. Самые ранние варианты таких клапанов были самоуправляемыми. Разряжение во впускном коллекторе через трубки воздействовало на диафрагму, так могло учитываться давление газов в выпускном коллекторе. Самые ранние системы нередко имели возможность контроля или самодиагностики при помощи датчика дифференциального давления, реагирующего на поток отработавших газов. Позже некоторые производители начали устанавливать потенциометры на корпуса диафрагм таких клапанов.

На следующем этапе развитии системы EGR клапан перешел под управление электровакуумным клапаном (клапан N18 на VAG), который подчиняется блоку управления и поэтому работает по определенной программе. В электровакуумном клапане находится электромагнитная катушка, которая перемещает шток клапана, включенного в вакуумную линию.

Конструктивно клапан EGR с диафрагмой почти никогда не имеет обратной связи. Тем не менее, некоторые производители предусматривают способы контроля и диагностики работы системы рециркуляции. О том, поступают и ли отработавшие газы во впуск, блоку управления расскажет датчик абсолютного давления (ДАД) или датчик массового расхода воздуха (ДМРВ), а также, на бензиновом двигателе, лямбда-зонд.

ДАД может зафиксировать несоответствие расчетного давления и фактического давления во впуске.

ДМРВ в свою очередь может зафиксировать несоответствие реального расхода воздуха заданному.

Таким образом, присутствие или отсутствие отработавших газов во впуске в любом случае отражается на давлении и расходе воздуха.

В целом, такая система управления клапаном EGR не отличается высокой точностью. Поэтому двигатели, соответствующие нормам Евро-3 и выше, получили более послушные клапаны EGR.

В большинстве случаев такие клапаны нуждаются только в чистке, разрушение диафрагмы происходят крайне редко. Также сбои и некорректная работа происходят из-за подклинивания штока в управляющем электровакуумном клапане.