Что стоит знать о системах EGR

Системой рециркуляции отработавших газов сегодня оснащают практически все автомобили. Обычным ее названием является латинская аббревиатура: EGR. Далее мы будем называть систему именно так. Сразу отметим, что рециркуляция газов устанавливается не для улучшения технических характеристик автомобильного двигателя – ее устанавливают только из экологических соображений. Впрочем, определенная польза для двигателя от EGR все же есть. Так как вопрос экологичности автотранспорта сегодня стоит особенно остро, грамотному автолюбителю стоит разбираться в особенностях систем EGR, их устройстве, а также в неисправностях. Обо всем этом – в материале Avto.pro.

Как работает система EGR

Выхлопные газы автомобиля имеют довольно сложный состав. Для читателя не станет новостью, что значительную часть газов составляют вредные соединения. Вредят они не только человеку, который, предположим, может вдохнуть их, но и окружающей среде вообще. Самыми опасными являются оксиды углерода, углеводороды, а также оксиды азота. Соединения с углеродной основой позволяют «отсеивать» каталитические нейтрализаторы. С оксидами азота проблема серьезнее – каталитический нейтрализатор справляется с ними намного хуже. Здесь-то и оказывается полезной система EGR. Полностью ее название звучит как Exhaust Gas Recirculation. Давайте разберемся, как она работает:

• При работе двигателя выделяются выхлопные газы с вредными составляющими;
• Часть газов перенаправляются во впускной коллектор из выпускного;
• Измененная по составу смесь сгорает, выделяя менее токсичный выхлоп.

Вкратце это выглядит так, но давайте разберемся подробнее. Первое что важно понимать: катализатором горения выступает кислород. Когда кислорода много, температура горения будет высокой. Однако процент кислорода в смеси атмосферного воздуха и выхлопных газов будет меньше, чем если бы горение обеспечивал чистый воздух. Как результат, температура в камерах сгорания будет меньше, что на степени образования оксидов азота сказывается лишь положительно. Реальные тесты показали, что система EGR позволяет уменьшить концентрацию азотосодержащих оксидов в выхлопных газ почти вполовину. Вероятность детонации бензина при этом уменьшается, что также позволяет уменьшить расход топлива на 3% в среднем.

Подробнее о работе и конструктивных особенностях

Как уже стало понятно, EGR система отвечает за отведение во впускной коллектор определенного количества отработавших газов. Далее отработавшие газы смешиваются с воздухом и топливом, после чего смесь сгорает в цилиндрах. Их количество определяется блоком управления по программе, которая закладывается заводом-изготовителем. При этом сами системы представлены самыми разными конструкциями. Наиболее сложные конструкции работают в тандеме со множеством датчиков. К ним относят:

• THW – датчик температура о.ж.;
• MAP-sensor / MAF-sensor – датчик абсолютного давления или же расходомер;
• TPS – датчик положения дроссельной заслонки;
• THA (может иметь другое наименование) – датчик температуры воздуха, находящегося во впускном коллекторе;
• Собственные датчики системы

Сразу отметим, что количество датчиков может варьироваться от одной модели авто к другой. Сама система EGR в подобной системе точно не является последним звеном, но без нормальной работы целого ряда электронных компонентов бортовой сети она также не будет работать нормально. Своеобразным исключением являются наиболее простые классические системы, работающие в тандеме лишь с парой датчиков. Неопытные автолюбители рассматривают систему EGR как совокупность всего двух элементов, что не совсем верно и не охватывает всех возможных конструктивных решений. Обычно рассматриваются такие элементы:

• Клапан рециркуляции;
• Электромагнитный клапан системы

Наиболее простой и надежной системой считается именно та, которая ориентируется на показания с датчика THW (температуры о.ж) и работает по команде от электронного блока. Ее простота и надежность в том, что когда двигатель холодный, компьютер не дает команду на добавление в цилиндры отработавших газов. Когда температура о.ж. начинает возрастать, компьютер дает сигнал электромагнитному клапану – он открывается при 60-80°С. Однако взгляните на приведенную ниже схему:

На схеме видно, что в системе имеется два порта: “A” и “E”. Когда клапан открывается, в вакуумном порте “A” сразу возникает разрежение. Его силы недостаточно для полного открытия клапанов. Здесь-то и нужно дополнительное «усилие» с вакуумного порта “E”, который помогает клапану EGR открыться быстро, а главное вовремя. Если упростить, то система имеет такие режимы:

1. Охлаждающая жидкость прогрета до 60-80°С – система EGR не работает;
2. Двигатель прогрет, но работает на холостую – система EGR также не работает;
3. Обороты двигателя достигают 900-1200 в минуту – система EGR включается в работу.

Как только обороты достигнут отметки в 4000 в минуту и выше, клапан EGR закроется и система снова станет неактивной. По сути, классический EGR просто обедняет топливную смесь и позволяет сэкономить немного топлива, уменьшая при этом вредные выбросы. Такую систему улучшают. К примеру, вводят в нее датчик положения клапана EGR, а также вакуумный клапан переключения системы. К несчастью, рассмотреть все возможные компоновки системы в рамках одной статьи практически невозможно. Автолюбителю достаточно понимать основные особенности работы такой системы, а также знать о ее неисправностях. О последних мы вскоре расскажем, а пока попытаемся разобраться, почему системы для бензиновых и дизельных агрегатов имеют отличия.

Особенности систем EGR в дизельных автомобилях

В силу особенностей работы дизельных систем, а также специфического состава их выхлопных газов, системы EGR для дизелей относят к отдельной ветке. Основная особенность: нужда в большом количестве кислорода. Нормальная рециркуляция газов позволяют не только снизить выбросы оксидов азота, но еще и сделать работу агрегата более мягкой и стабильной. Выделяют следующие разновидности систем EGR в дизелях:

1. Классическая система EGR высокого давления;
2. Более сложная система низкого давления;
3. Комбинированная.

Первой системой должны комплектоваться автомобили, двигатели которых соответствуют требованиям Евро 4. Это самая простая система, почти аналогичная той, которая описывалась в предыдущем разделе. Для соответствия двигателя нормам Евро 5 он должен иметь систему рециркуляции отработавших газов низкого давления. Цикл движения газов здесь сложнее и выглядит так: сажевый фильтр; охлаждения в специальном радиаторе; клапан EGR; впускная система. При этом EGR позволяет снизить процент сажевых элементов, температуру газов и, разумеется, оксидов азоты в выхлопе.

Наиболее сложная комбинированная система рециркуляции является обязательной для дизельного автомобиля, удовлетворяющего требования Евро 6. Название системы полностью отражает ее суть. В ней имеет две магистрали – одна низкого, а вторая высокого давления. Обычно EGR работает так при низком давления, но при определенных режимах работы ДВС из магистрали с высоким давлением может осуществляться подвод отработавших газов.

Основные неисправности системы

Систему EGR можно смело назвать очень капризной. Периодически она выходит из строя, причем проблемы могут наблюдаться некоторые время, после чего они исчезают на некоторое время. Как же поступить владельцу автомобиля с проблемой EGR-системой? Разумеется, обращаться к специалистам. Самостоятельный ремонт не всегда дает желаемый результат, а в отдельных случаях и вовсе является пустой тратой времени. Мы лишь дадим пару рекомендаций, а также рассмотрим основные неисправности. Касательно неисправностей:

• Нестабильные холостые обороты;
• Появление значка “Check Engine” на приборной панели;
• Изменение состава выхлопных газов (зачастую выхлоп становится черными);
• Повышение расхода горючего;
• Набор скорости рывками;
• Хлопки в районе глушителя при сбросе газа;
• Ощутимая потеря мощности силового агрегата.

Выше уже было указано, что неисправности могут давать о себе знать лишь некоторое время. Реальный пример: спустя 15-20 минут после запуска двигателя он начинал сбоить, однако приходил в норму пару минут. Оказывается, целая система можно «смазать» работу одного из цилиндров. Здесь нет строгой избирательности: проблема может коснуться любого из цилиндров. Это пример того, когда единственно верным решением будет консультация и проверка у специалиста по двигателям.

Итак, у автолюбителя возникли подозрения в том, что система EGR работает неправильно. Общая рекомендация для автомобилей с классической системой: заглушить вакуумный порт; очистить клапан EGR; проверить выхлопную систему; проверить каталитический конвертор и заменить его при необходимости; заменить клапан EGR, если его калибровочная пружина ослабла; настроить холостые обороты. Также обращайте внимание на ошибки – расшифровав их код, можно выявить причину неисправности. Автолюбителям важно помнить, что система EGR довольно быстро загрязняется продуктами сгорания. Особенно страдает клапан. Периодически его нужно прочищать. Если очистные работы не производить, клапан покроется нагаром так сильно, что его зазор уменьшится до нескольких миллиметров. Разумеется, нормально открываться и закрываться он уже не будет.

Обслуживание клапанов EGR

Сразу отметим, что клапаны EGR для бензиновых и дизельных двигателей несколько отличаются. В случае дизельных агрегатов клапан открывается на холостом ходу, обеспечивается 50-процентный впуск воздуха. По мере увеличения нагрузки на мотор клапан закрывается, также как и при прогреве. Принцип работы клапана в бензиновых агрегатах несколько отличен. Он остается закрытым на холостых и на полном крутящем моменте, однако обеспечивает 5-10% впуск воздуха в моменты, когда нагрузка на двигатель низкая или средняя. Вне зависимости от типа агрегата, в тандеме с которым работает система EGR, клапан нуждается в обслуживании. Впрочем, практика успела показать, что с системой в дизельных агрегатах хлопот бывает больше.

Ресурс систем EGR обычно составляет 70-100 тыс. км. После такого пробега они нуждаются в обслуживании и замене отдельных комплектующих, как-то клапана и датчиков. Обычно обслуживание включает в себя только чистку клапана и каналов. С этим может справиться даже рядовой автолюбитель. Вот что нужно сделать:

1. Снять защиту двигателя. Обычно она крепится четырьмя болтами;
2. Ослабить металлические хомуты и снять резиновое кольцо;
3. Отсоединить шланг системы EGR;
4. Открутить болты с тыльной стороны элемента EGR-системы;
5. Снять клапан;
6. При помощи средства для чистки карбюраторов (в крайнем случае WD-40) и ветоши убрать нагар с клапана;
7. По возможности, прочистить каналы;
8. Собрать систему в обратном порядке и вернуть на место защиту двигателя.

Вся работа занимает от силы несколько десятков минут. Ранее заклинивший клапан теперь должен работать нормально. Соленоид клапана должен двигаться свободно, в чем можно будет убедиться в ходе обратной сборки. Если проблемы с системой EGR остались, стоит обратиться в сервис. Вероятнее всего, в диагностике нуждаются смежные с системой элементы. Чем она сложнее, чем больше компонентов придется проверить. Но, как это часто бывает, проблем кроется все в том же клапане. Даже если он был очищен, проверка не будет лишней:

• Отсоединить шланги;
• Тщательно продуть устройство – через него не должен проходить воздух;
• Обесточить электромагнитный клапан;
• Подать питание от аккумулятора;
• Снова продуть клапан – воздух должен через него пройти.

Если клапан оказался неисправным, а все остальные элементы системы работают в штатном режиме, есть два варианта: купить новую запчасть или заглушить систему. Новый клапан ищут по VIN-коду, артикулу запчасти или же параметрам автомобиля и его силового агрегата. Проще всего вести поиски в интернет-магазинах автозапчастей. Интересным решением будет применение заглушек для выведения системы из строя. Рекомендуется произвести чип-тюнинг, после чего поместить на место клапана прокладку с заглушкой. Заглушки иногда входят даже в базовую комплектацию автомобиля. При желании прокладку и заглушку можно сделать самостоятельно.

Вывод

Система EGR позволил сделать автомобили с двигателями внутреннего сгорания более экологичными. В рамках общемировых программ по защите окружающей среды и уменьшения вредных газов они оказались очень полезными. Теперь EGR обязательно есть в автомобилях, соответствующих нормам от Евро 2 до Евро 6. Кроме того, нормально работающая рециркуляция отработавших газов положительно сказывается на работе двигателя в определенных режимах. Как минимум, агрегат работает тише и мягче. А вот если хотя бы один из элементов системы выходит из строя, проблемы дают знать о себе сразу. В этом случае требуется помощь профессионалов, хотя частичную диагностику и обслуживание автолюбитель может взять на себя. Мы категорически не рекомендуем игнорировать проблемы, связанные с системой EGR – они сказываются не только на комфорте от пользования автомобилем, но и на ущербе, наносимом окружающем среде.