Клапан рециркуляції відпрацьованих газів - що таке egr

Водії, які більш-менш починають розбиратися в пристрої власного автомобіля, можуть виявити одне невелике пристрій - це клапан рециркуляції відпрацьованих газів. Щоб знизити кількість поломок, такий елемент намагаються демонтувати, вважаючи його непотрібним і марним. Насправді, такий клапан грає не останню роль в сучасному автомобільному двигуні. У цій статті ми розповімо вам про те, що це за клапан, яке його пристрій і принцип дії.
Що таке клапан EGR?
EGR - це exhaust gas recirculation. або по-російськи, клапан рециркуляції відпрацьованих газів. Даним пристроєм забезпечуються карбюраторні і дизельні двигуни, крім моторів, оснащених турбінним компресором. У першому воно істотно зменшує ризик детонації і втрати незгорілих залишків палива, а в другому робить процес роботи мотора набагато плавніше.
При застосуванні EGR спочатку переслідувалася інша мета - це зниження викиду в атмосферу великої кількості окислених азоту вихлопних газів. Такий клапан просто перенаправляє вихлоп з випускного колектора у впускний, таким чином, незгорілі залишки палива практично повністю догоряють і стають менш шкідливими.
Найбільш шкідливими речовинами, що знаходяться в вихлопному газі, є оксиди вуглецю, азоту і вуглеводень. Якщо брати до уваги вуглець і вуглеводень, то каталітичний нейтралізатор справляється з цими речовинами відмінно, а ось з оксидом азоту виникають серйозні труднощі, пов'язані з особливістю конструкції нейтралізатора.
Оксид азоту також є недогоревшей частиною газів, яка також може самозайматися у вихлопній системі автомобіля. Які не згоріли залишки догоряють у вихлопній трубі і виділяються в атмосферу у вигляді дуже шкідливих речовин, які несприятливо впливають на навколишнє середовище.
Загальний принцип дії клапана заснований на такому явищі, як зменшення кількість кисню в камері згоряння. Справа в тому, що підвищення температури, яка створюється в камері згоряння, сприяє появі оксиду азоту, який виходить у вихлопну систему. Температура змінюється в залежності від кількості кисню, який потрапив в камеру. Чим вище рівень кисню, тим більше стає кисню. Вихлопні гази, що потрапили в камеру згоряння, зменшують рівень вмісту кисню, відповідно, це призводить до зменшення токсичності відпрацьованих газів.
Цей пристрій актуально для застосування на бензинових і дизельних двигунах. Головною проблемою дизельних моторів можна вважати те, що їх суміш занадто сильно насичена киснем. Застосування на них системи EGR допомагає помітно знизити кількість кисню і скорочує поява окису азоту. Іншою стороною системи є поліпшення роботи мотора, за рахунок повного догорання палива.
Користь від клапана рециркуляції на бензиновому двигуні теж є. Завдяки зниженню рівня кисню в робочій камері, знижуються і насосні втрати. Це сприяє поліпшенню найголовнішого параметра двигуна - витрати палива. Другим позитивним моментом стає зменшення ймовірності виникнення детонації, так як температура в камері зменшена.
Алгоритм роботи клапана залежить від типу встановленого двигуна. На дизельних моторах клапан відкривається на холостому ходу і скорочує потрапляння повітря на 50 відсотків. Закриття клапана відбувається в процесі прогріву двигуна або його роботи на максимальних навантаженнях. Що стосується бензинових двигунів, то клапан-рециркулятор буде закритий за трьох умов: двигун холодний, працює на холостому ходу або досягнуто максимальної кількості оборотів.
Не дивлячись на всі плюси EGR, у неї є і суттєві недоліки. При використанні неякісного бензину, клапан засмічується і двигун починає нестійка працювати на холостому ходу, а то і зовсім з трудом запускається. Крім того, погіршуються і динамічні характеристики автомобіля, внаслідок втрати потужності. Водії, дізнавшись про ціну нового елемента, намагаються його не ремонтувати або міняти, а просто позбавляються від нього, уникаючи зайвих витрат.
Пристрій клапана рециркуляції відпрацьованих газів - EGR
Всі клапани рециркулятора помітно різняться за своєю конструкцією. Проте, ця різниця полягає в способі управління клапаном і кількістю елементів. Загальний принцип дії і призначення клапана у всіх системах однаковий. На початку 70-х років минулого століття, таку систему вперше почали застосовувати на американських автомобілях. Вона була механічна і не точна. Основний принцип дії її був заснований на пневматичних законах. Через деякий час, вона удосконалилася і стала пневмоелектріческом, а потім і повністю електронною.
Монтаж клапана проводиться на наступні вузли двигуна:
- колектор впуску
- колектор випуску
- Блок, що складається з дросельних заслінок
Для дизельного мотора пропускний отвір клапана роблять з досить великим діаметром. Дана вимога пов'язано з великим числом вихлопних газів двигуна. У випадках, коли двигун оснащується турбокомпресором, на його виході встановлюють спеціальні заслінки для регулювання і зниження тиску на випуску.
Пристрій пневмомеханических клапанів гранично просте. Закрите положення клапана досягається за допомогою спеціальної пружини, зусилля якої при подачі розрідженого повітря в вакуумну порожнину, долається за допомогою спеціальної мембрани. У процесі відкриття клапана, повітря переходить в зону, розташовану за дроселем. У цій області клапан обов'язково повинен підключатися в впускного колектора. Таким чином, виходить, що при зменшенні навантаження або холостому ході дросельна заслінка повинна знаходитися в закритому положенні. Після збільшення числа оборотів, заслінка відкривається, відповідно, починає відкриватися і клапан, однак, коли заслінка відкрита повністю, а обороти досягають максимальних значень, клапан - рециркулятор буде закритий.
Незалежно від типу двигуна, головним керуючим елементом стає контролер. При цьому, головними керуючими датчиками будуть:
- Датчик, що вимірює показники температури відпрацьованих газів.
- Датчик, заміряли опір тиску вихлопних газів.
- Датчик, що фіксує положення клапана - рециркулятора.
- Датчик масової витрати повітря.
Припустимо і застосування інших датчиків. Серед них можна відзначити датчик положення дросельної заслінки, і навіть датчик температури ОЖ. ЕБУ дозволяє обробляти сигнал і визначати найбільш раціональне положення пневматичного клапана. Однак, у випадку з електричним, клапан може бути тільки у відкритому, або ж в закритому положенні.
Ось і все, що необхідно знати про систему EGR.