С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Клапан рециркуляции газов

Клапан рециркуляции газов


Клапан рециркуляции отработанных газов - как он функционирует?

Система рециркуляции выхлопных газов, которая относится непосредственно к устройству двигателя внутреннего сгорания, являет собою клапан, который соединяет на определенных режимах работы пространство выпускного коллектора с задроссельным пространством впускного коллектора. Данная система применяется практически на всех типах двигателей: газовых, дизельных и бензиновых.

Основное ее предназначение заключается в снижении токсичности всех отработанных газов, которые содержат оксиды азота, что вырабатываются при частичных нагрузках системы. Некоторая часть отработанных, а с точки зрения уже инертных газов, будет напрямую попадать в цилиндры как осадок и балласт, что будет вызывать снижение апогейной температуры горения, посредством чего будет происходить снижение уровня выбросов оксидов азота, которые образуются при огромных температурах и являют собою наиболее токсичные вещества. Сама же работа системы будет вызывать снижение эффективности и мощности двигателя.

Элементарная механическая система являет собою устройство клапана, посредством которого происходит соединение выпускного и впускного коллектора. Сам клапан будет открываться от воздействия разрежения, которое происходит во впускном коллекторе.

Для стабилизации и нормализации работы двигателя внутреннего сгорания в режиме холостого хода система будет отключена. Это будет достигаться тем, что порт, который соединяет впускной коллектор с герметической камерой клапана, располагается в задроссельном пространстве, в тот момент, когда дроссельная заслонка находится закрытой. Современные системы подачи отработанных газов являются достаточно простыми устройствами, так как управляются посредством электронных клапанов, которые связаны со всей системой управления двигателем внутреннего сгорания.

Так, большинство сегодняшних конструкций двигателей, которые используют управление фазами газораспределения, реализует вышеуказанную процедуру, которая заключается в прибавлении выхлопных газов к рабочей смеси, посредством управления фазами газораспределения, что значительно снижает сложность конструкции мотора и на порядок повышает его работу.

Под воздействием высоких температур непосредственно в двигателе образуются оксиды азота – сложные токсические вещества. Чем температура выше в камерах сгорания мотора, тем количество образующихся оксидов азота будет больше. Из-за возврата определенной части отработанных газов назад во впускной коллектор происходит снижение температуры сгорания воздушно-топливной смеси, посредством чего снижается и количество образований оксидов азота. Соотношение всех конструктивных компонентов в самой смеси будет неизменным, а мощностные параметры двигателя внутреннего сгорания подвергнутся небольшим изменениям.

Уже упоминался тезис о том, что система рециркуляции отработанных газов может применятся как на бензиновом типе двигателя, так и на дизельном. На первом типе двигателя внутреннего сгорания, которые оборудуются турбонаддувом, не применяется система рециркуляции отработанных газов. Непосредственно схема рециркуляции отработанных газов зависит от стандарта токсичности этих газов. Так, в автомобильной природе для дизельных двигателей внутреннего сгорания применяются несколько систем рециркуляции таких газов: система низкого давления, высокого давления и комбинированная система рециркуляции.

1. Система ЕГР — защита мотора и окружающей среды.

Одной из важнейших проблем, которая возникла у множества автомобильных конструкторов, является снижение вредного воздействия на окружающую среду двигателей внутреннего сгорания. Так, свой вред от работы транспортного средства получает природа, посредством выхлопных газов. Образуются самые токсичные соединения, которые составляют оксиды азота, по двум причинам: из-за высокой температуры сгорания топлива; из-за очень высокого давления смеси в самой камере сгорания. После снижения температуры воспламенения значительно улучшится показатель токсичности газов. Сделать это можно посредством того, что определенная часть всех отработанных газов будет возвращаться в камеру сгорания.

Круговорот выхлопных газов в двигателях внутреннего сгорания имеет свое наименование: система рециркуляции отработанных газов, за работу которой отвечает клапан рециркуляции выхлопных газов. Это не является чем-то новым для автомобильных производителей, так как данная деталь используется практически во всех бензиновых и дизельных двигателях.

Вся суть процесса – это направление определенной части отработанных газов во впускной коллектор из выпускного коллектора, где произойдет смешивание их с воздушно-топливной смесью. За выполнение качественно и своевременно данной операции отвечает клапан пресловутый. При учете того, что любое перераспределение газов будет вызывать определенные изменения, устройство будет помогать в решении некоторых вопросов: снижении концентрации токсических веществ в выхлопе, а также – ограничении максимальной температуры сгорания топлива исключая перегрев; увеличение ресурса работы деталей двигателя внутреннего сгорания. Так, существует два клапана, которые отвечают за рециркуляцию отработанных газов.

2. Первый рециркуляционный клапан.

Первое устройство являет собою небольшой объемный диск, который располагается на головке блока двигателя с трубочкой, которая соединяется с выпускным коллектором. В состоянии покоя данный клапан закрыт. При запуске двигателя образуется разряжение воздуха во впускном коллекторе, из-за чего в движение приходит мембрана, открывающая главный клапан. Именно этот момент знаменует благополучное поступление выхлопных газов обратно в камеры сгорания вместе с топливной смесью. Работа двигателя предусматривает поступление вместе с топливом нагретых газов, из-за чего, если клапан выйдет из строя или не сможет открыться, или наоборот открыт, возникают значительные изменения в его работе. Сам двигатель внутреннего сгорания может как работать с перебоями и нарушениями, так и вовсе заглохнуть.

3. Второе устройство — клапан рециркуляции картерных газов.

Второе устройство, которое отвечает непосредственно за утилизацию отработанных газов, называется картерным. Это связано с тем, что определенная часть газов из камеры сгорания будет поступать напрямую в картерное пространство. Если отвод газов из картера будет налажен, то некоторое время спустя давление будет выдавливать все заглушки, сальники и эластичные прокладки. Во избежание таких поломок нужно использовать картерный клапан отработанных газов. Если же главное устройство рециркуляции отработанных газов рассчитано с направлением на отбор газов, то вторичная система является необходимой, а ее изготовление в виде клапана не является случайностью.

Все исходит из того, что в самом картере образуется масляно-газовая смесь. Напрямую из картера вместе со всеми газами будут покидать маленькие масляные капли, и в случае допущения этого, нужно будет очень часто пополнять уровень двигательного масла. Во избежание этого, такого рода клапан в своем арсенале имеет устройство маслоуловителя. Патрубок клапанный будет вести к воздушному фильтру, посредством которого газ поступает в двигатель.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?

Клапан рециркуляции отработанных газов — его назначение и устройство

Многим начинающим автолюбителям во время очередного исследования оборудования удалось заметить такое устройство, как клапан рециркуляции отработанных газов. Определённая часть водителей, стремящихся упростить конструкцию машины, дабы ломалась поменьше, предпринимает меры для удаления этих устройств, считая их ненужными. Рекомендация в этом случае может быть одна — следует изучить устройство и назначение клапанов и только после этого принимать правильное решение.

Система ЕГР — защита мотора и окружающей среды

Видео работы клапана рециркуляции отработанных газов

Одной из самых важных проблем, которую стремятся решить все автоконструкторы — это снижение вредного воздействия двигателей внутреннего сгорания на окружающую среду. Основной вред чистому воздуху наносят выхлопные газы. Образованию самых токсичных соединений — оксиду азота, способствуют два фактора: высокая температура сгорания топлива и высокое давление смеси в камере сгорания. Снизив температуру воспламенения, можно значительно улучшить показатели токсичности газов, а сделать это можно, если часть отработанных газов снова возвращать в камеру сгорания.

Круговорот выхлопных газов в моторах называют: система рециркуляции отработавших газов (Exhaust Gas Recirculation), а отвечает за этот процесс клапан рециркуляции выхлопных газов (клапан EGR). Изобретение это не новое, используется уже много десятилетий почти на всех дизельных и бензиновых моторах (кроме турбированных).

Смысл процесса заключается в том, чтобы взять часть отработанных газов из выпускного коллектора и направить их во впускной, где смешать с топливной смесью. За своевременное и качественное выполнение этой операции отвечает пресловутый клапан. Учитывая, что перераспределение газов приводит к некоторым изменениям, устройство помогает в следующих вопросах:

  • Снижение концентрации токсичных веществ в выхлопе;
  • ограничение предельной температуры сгорания топлива без перегрева;
  • повышение ресурса работы деталей мотора.

Заметим, что есть два клапана, которые занимаются рециркуляцией.

Первый рециркуляционный клапан

Профилактика клапана EGR на KIA MAGENTIS

Небольшой объёмный диск на головке блока мотора с трубочкой, соединенной с впускным коллектором — это, как раз и есть клапан EGR. В спокойном состоянии он закрыт, но как только производится запуск мотора, разряжение воздуха, которое образуется во впускном коллекторе, заставляет двигаться мембрану, которая в свою очередь открывает главный клапан.

С этого момента выхлопные газы благополучно в определённой дозе поступают обратно в камеры сгорания с топливной смесью. Работа мотора предусматривает поступление подогретых газов с топливом, в связи с чем, если клапан выходит из строя и не открывается или наоборот заклинивает открытым, можно заметить значительные изменения в его работе. Двигатель начинает работать неустойчиво с перебоями или глохнет.

Второе устройство — клапан рециркуляции картерных газов

Есть ещё одно устройство, отвечающее за утилизацию отработанных газов. Некоторая часть газа из камеры сгорания поступает в картерное пространство. Если не наладить отвод газа из картера, то спустя некоторое время давлением выдавит все сальники, заглушки и эластичные прокладки. Для того чтобы избежать таких поломок, разработан и активно используется клапан картерных газов.

Если основное устройство рециркуляции целенаправленно разработано для отбора газа, то второе в системе присутствует вынужденно и его изготовление в виде клапана тоже не случайно.

Дело в том, что в картере образуется газово-масляная смесь. Вместе с газами картер покидают микрокапельки масла, и если их не задерживать, то очень часто придётся пополнять уровень моторного масла в двигателе. Чтобы этого избежать, клапан имеет в своём устройстве маслоуловитель. Патрубок от клапана ведёт к воздушному фильтру, через который газ поступает в мотор.

Вернемся к началу и зададим вопрос тем автолюбителям, которые пытаются демонтировать устройство, – вы еще не передумали, узнав какую задачу оно выполняет?

Система рециркуляции отработавших газов EGR — DRIVE2

У многих спрашивал о странных буквах EGR — вот нашел простое объяснение.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR – Exhaust Gas Recirculation) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части газов во впускной коллектор.

Оксиды азота образуются в двигателе под действием высокой температуры. Чем выше температура в камерах сгорания, тем больше образуется оксидов азота. Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси, и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. При этом соотношение компонентов в топливно-воздушной смеси остается неизменным, а мощностные характеристики двигателя изменяются незначительно.

Система рециркуляции отработавших газов применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. На бензиновых двигателях внутреннего сгорания, оборудованных турбонаддувом, система рециркуляции отработавших газов не применяется.

На разных конструкциях двигателей система рециркуляции отработавших газов имеет различное устройство. Вместе с тем, можно выделить общие конструктивные элементы данной системы:

Схема системы рециркуляции отработавших газов

Схема системы рециркуляции отработавших газов

1.блок управления двигателем2.сигнал датчика частоты вращения коленчатого вала3.сигнал датчика массового расхода воздуха4.сигнал датчика температуры охлаждающей жидкости5.электромагнитный клапан управления рециркуляцией6.электромагнитный клапан управления заслонкой охладителя7.клапан рециркуляции отработавших газов8.электропривод впускной заслонки9.вакуумный привод заслонки охладителя10.охладитель перепускаемых отработавших газов11.вакуумный насос

12.каталитический нейтрализатор

Клапан рециркуляции непосредственно осуществляет перепускание отработавших газов из выпускной системы во впускной коллектор. Работа клапана основана на разряжении, возникающем во впускном коллекторе. За счет разряжения вакуумный преобразователь перемещает вал клапана. Величина открытия клапана определяет объем отработавших газов, поданных к впускному коллектору.

Управляющий клапан (другое наименование – активатор) регулирует величину разряжения, подающегося на клапан рециркуляции. Управляющий клапан представляет собой электромагнитный клапан. Работа клапана осуществляется по команде электронного блока управления в зависимости от режимов работы двигателя.

Принцип действия системы рециркуляции отработавших газов

На основании электрического сигнала от электронного блока управления открывается электромагнитный клапан. Разряжение из впускного коллектора подается на вакуумный преобразователь. Клапан рециркуляции открывается на определенную величину, и часть отработавших газов направляется во впускной коллектор.

Система рециркуляции отработавших газов не работает на холостом ходу, при холодном двигателе, а также при полностью открытой дроссельной заслонке.Система рециркуляции отработавших газов

На современных двигателях рециркуляция отработавших газов производится под контролем системы управления двигателем. Конструктивно такая система рециркуляции включает дроссельный клапан с элетроприводом. Срабатывание системы происходит по команде блока управления двигателем на основании показаний входных датчиков. По сигналу включается электродвигатель и открывает дроссельную заслонку. Положение дроссельной заслонки контролируется потенциометрическим датчиком. Сигнал от датчика используется для определения величины перепускаемых газов.

На отдельных двигателях в системе рециркуляции отработавших газов применяется охлаждение газов. Охлаждение отработавших газов дополнительно снижает температуру сгорания и, тем самым, уменьшает образование оксидов азота. Охлаждение производится путем прохождения охлаждающей жидкости через клапан рециркуляции. Реже в системе рециркуляции отработавших газов используется специальный радиатор, включенный в систему охлаждения.

Системы современного автомобиля © Суслинников Александр, 2009-2012

Ремонт клапана рециркуляции отработанных газов (EGR) — бортжурнал Skoda Octavia Серый графит 2006 года на DRIVE2

В ноябре 2010 года загорелся Check engine, диагностика показывала неисправность клапана EGR (рециркуляции отработанных газов, или РОГ). Причем при сбрасывании ошибки она опять загоралась не сразу, а спустя некоторое время (примерно 15-20 минут езды).

По картинкам в руководстве нашел местоположение клапана на двигателе. Поиск какой-либо информации именно по этому типу клапанов ничего не дал. Все, что удалось найти, — информация по каким-то круглым клапанам EGR, у меня же он несколько иной формы. Поэтому решил на свой страх и риск снять и разобрать клапан, все равно морально был готов уже идти покупать новый, если ничего не получится. Сразу скажу, что для демонтажа клапана нужно иметь набор отверток-звездочек и плоскогубцы, а также небольшую ванночку для слива остатков антифриза.

Вот здесь клапан — прямо по центру. Алюминиевый корпус с черной пластмассовой крышкой с электрическим разъемом.

После снятия верхнего кожуха двигателя (он просто сдергивается вверх, предварительно нужно отсоединить разъем датчика температуры в дальнем правом углу кожуха и воздушную трубку примерно там же) открывается более удобный доступ к клапану.

Отсоединяем разъем клапана. Далее нужно отсоединить две трубки системы охлаждения на задней стороне клапана ОГ. Тут нужно подставить небольшую емкость, чтобы слить немного (около 50-100 мл) антифриза, оставшегося в рубашке охлаждения клапана. Трубки надеты на штуцеры и зафиксированы зажимами. Чтобы снять зажим, нужно просто плоскогубцами сжать два торчащих язычка и сдвинуть зажим.

После этого откручиваем две металлические гофрированные трубки, по которым, собственно, и проходят отработанные газы. Задняя трубка — подводящая, передняя — отводящая. Нужно обратить внимание на тоненькие прокладки фланцев крепления трубок, чтобы их не потерять и не повредить и впоследствии установить их в нужном положении. После этого можно открутить три винта крепления самого клапана к двигателю.

Все, клапан снят, вот как он выглядит со всех сторон.

Снимаем черную крышку, отвинтив 6 винтов. Видно, что заслонка клапана приводится в движение электродвигателем через систему зубчатых колес.

А вот и причина неисправности: несколько пластмассовых зубьев на большом черном колесе по какой-то причине были выломаны металлическим зубчатым колесом, закрепленным на валу электродвигателя. Моторчик работал, но заслонка так и оставалась неподвижной, датчик положения заслонки, расположенный в снятой крышке, показывал, что заслонка не открывается, что и приводило к появлению ошибки и зажиганию сигнала Check engine.

Ремонт свелся лишь к смещению положения черного колеса на небольшой угол против часовой стрелки. Теперь все зубья зацеплены, и заслонка беспрепятственно открывается и закрывается.

Сборка производится в обратной последовательности. Потом сбрасывается ошибка.Я проделал эту процедуру, и с тех пор Check engine примерно с полгода не загорался. Сканер тоже не показывал никаких ошибок.

Видно, что в моем случае не было необходимости снимать весь клапан, достаточно было бы снять крышку клапана прямо на двигателе и все починить, но я не был уверен, что под крышкой клапана нет каких-нибудь пружинок, которые могли бы вылететь куда-нибудь и потеряться. Но теперь если у кого-то возникнет проблема с клапаном, можно рекомендовать сначала открыть эту крышку, удостовериться, что там все в порядке, и уж потом снимать сам клапан и разбираться более детально.

Однако спустя еще полгода Check engine опять загорелся, и опять по причине клапана РОГ. На этот раз я снял крышку прямо на машине, осмотрел внутренности. Все зубья были на месте, однако открыть клапан вручную, вращая зубчатое колесо, было невозможно. То есть поворотная заслонка клапана настолько забилась нагаром, что ее просто заклинило. Придется опять снимать клапан и прочищать его заново. Новый клапан, кстати сказать, стоит от 4 до 8 тысяч рублей, в зависимости от производителя.

Цена вопроса: 0 ₽ Пробег: 115000 км

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости