Home › News

Клапан рециркуляции отработанных газов

28.08.2018

Клапан системы рециркуляции выхлопных газов Nissan Almera N16

Водители, которые более-менее начинают разбираться в устройстве собственного автомобиля, могут обнаружить одно небольшое устройство – это клапан рециркуляции отработанных газов. Чтобы снизить количество поломок, такой элемент стараются демонтировать, считая его ненужным и бесполезным. На самом деле, такой клапан играет не последнюю роль в современном автомобильном двигателе. В этой статье мы расскажем вам о том, что это за клапан, каково его устройство и принцип действия.

Что такое клапан EGR?

EGR – это exhaust gas recirculation, или по-русски, клапан рециркуляции отработанных газов. Данным устройством снабжаются карбюраторные и дизельные двигатели, кроме моторов, оснащенных турбинным компрессором. В первом оно существенно уменьшает риск детонации и потери несгоревших остатков топлива, а во втором делает процесс работы мотора намного плавнее.

При применении EGR изначально преследовалась другая цель – это снижение выброса в атмосферу большого количества окислений азота выхлопных газов. Такой клапан попросту перенаправляет выхлоп из выпускного коллектора во впускной, таким образом, несгоревшие остатки топлива практически полностью догорают и становятся менее вредными.

Наиболее вредными веществами, находящимися в выхлопном газе, являются оксиды углерода, азота и углеводород. Если брать во внимание углерод и углеводород, то каталитический нейтрализатор справляется с этими веществами отлично, а вот с оксидом азота возникают серьезные трудности, связанные с особенностью конструкции нейтрализатора.

Оксид азота также является недогоревшей частью газов, которая также может самовоспламеняться в выхлопной системе автомобиля. Не сгоревшие остатки догорают в выхлопной трубе и выделяются в атмосферу в виде очень вредных веществ, которые неблагоприятно влияют на окружающую среду.

Общий принцип действия клапана основан на таком явлении, как уменьшение количество кислорода в камере сгорания. Дело в том, что повышение температуры, которая создается в камере сгорания, способствует появлению оксида азота, который выходит в выхлопную систему . Температура меняется в зависимости от количества кислорода, который попал в камеру. Чем выше уровень кислорода, тем больше становится кислорода. Выхлопные газы, попавшие в камеру сгорания, уменьшают уровень содержания кислорода, соответственно, это приводит к уменьшению токсичности отработанных газов.

Данное устройство актуально для применения на бензиновых и дизельных двигателях. Главной проблемой дизельных моторов можно считать то, что их смесь слишком сильно насыщена кислородом. Применение на них системы EGR помогает заметно снизить количество кислорода и сокращает появление окиси азота. Другой стороной системы является улучшение работы мотора, за счет полного догорания топлива.

Польза от клапана рециркуляции на бензиновом двигателе тоже имеется. Благодаря понижению уровня кислорода в рабочей камере, снижаются и насосные потери. Это способствует улучшению самого главного параметра двигателя – расхода топлива. Вторым положительным моментом становится уменьшение вероятности возникновения детонации, так как температура в камере уменьшена.

Алгоритм работы клапана зависит от типа установленного двигателя. На дизельных моторах клапан открывается на холостом ходу и сокращает попадание воздуха на 50 процентов. Закрытие клапана происходит в процессе прогрева двигателя или его работы на максимальных нагрузках. Что касается бензиновых двигателей, то клапан-рециркулятор будет закрыт при трех условиях: двигатель холодный, работает на холостом ходу или достигнуто максимальное число оборотов.

Не смотря на все плюсы EGR, у нее есть и существенные недостатки. При использовании некачественного бензина, клапан засоряется и двигатель начинает неустойчиво работать на холостом ходу, а то и вовсе с трудом запускается. Кроме того, ухудшаются и динамические характеристики автомобиля, вследствие потери мощности. Водители, узнав о цене нового элемента, стараются его не ремонтировать или менять, а попросту избавляются от него, избегая лишних затрат.

Устройство клапана рециркуляции отработанных газов - EGR

Все клапаны рециркулятора заметно различаются по своей конструкции. Тем не менее, эта разница заключается в способе управления клапаном и количеством элементов. Общий принцип действия и назначение клапана во всех системах одинаковый. В начале 70-х годов прошлого века, такую систему впервые начали применять на американских автомобилях. Она была механическая и не точная. Основной принцип действия ее был основан на пневматических законах. Спустя некоторое время, она усовершенствовалась и стала пневмоэлектрической, а затем и полностью электронной.

Монтаж клапана производится на следующие узлы двигателя:

Для дизельного мотора перепускное отверстие клапана делают с достаточно большим диаметром. Данное требование связано с большим числом выхлопных газов мотора. В случаях, когда двигатель оснащается турбокомпрессором, на его выходе устанавливают специальные заслонки для регуляции и снижения давления на выпуске.

Устройство пневмомеханических клапанов предельно простое. Закрытое положение клапана достигается с помощью специальной пружины, усилие которой при подаче разряженного воздуха в вакуумную полость, преодолевается с помощью специальной мембраны. В процессе открытия клапана, воздух переходит в зону, расположенную за дросселем. В этой области клапан обязательно должен подключаться в впускному коллектору. Таким образом, получается, что при уменьшении нагрузки или холостом ходе дроссельная заслонка должна находиться в закрытом положении. После увеличения числа оборотов, заслонка открывается, соответственно, начинает открываться и клапан, однако, когда заслонка открыта полностью, а обороты достигают максимальных значений, клапан - рециркулятор будет закрыт.

Независимо от типа двигателя, главным управляющим элементом становится контроллер. При этом, главными управляющими датчиками будут являться:

Допустимо и применение других датчиков. Среди них можно отметить датчик положения дроссельной заслонки, и даже датчик температуры ОЖ. ЭБУ позволяет обрабатывать сигнал и определять наиболее рациональное положение пневматического клапана. Однако, в случае с электрическим, клапан может быть только в открытом, или же в закрытом положении.

Видео - Профилактика клапана EGR 

Вот и все, что необходимо знать о системе EGR.