Izplūdes gāzu recirkulācijas sistēma

Ar pieaugošajām vides standartu prasībām mūsdienu automašīnai pamazām tiek pievienotas papildu sistēmas, kas maina iekšdedzes dzinēja darbības režīmus, pielāgo gaisa un degvielas maisījuma sastāvu, neitralizē izplūdes gāzēs esošos ogļūdeņraža savienojumus utt.

Šādas ierīces ietver katalizators, adsorbētājs, AdBlue un citas sistēmas. Mēs jau detalizēti runājām par tiem. Tagad mēs pievērsīsimies vēl vienai sistēmai, kuras ikvienam autobraucējam ir jāuzrauga veselības stāvoklis. Tā ir izplūdes gāzu recirkulācija. Apsvērsim, kā izskatās sistēmas zīmējums, kā tas darbojas, kādi veidi ir, kā arī kādas priekšrocības tam ir.

Kas ir automašīnas gāzes recirkulācijas sistēma

Tehniskajā literatūrā un transportlīdzekļa aprakstā šo sistēmu sauc par EGR. Šī saīsinājuma dekodēšana no angļu valodas burtiski nozīmē "izplūdes gāzu recirkulācija". Neiedziļinoties dažādu sistēmas modifikāciju detaļās, faktiski tas ir recirkulācijas vārsts, kas ir uzstādīts uz caurules, kas savieno ieplūdes un izplūdes kolektorus.

Šī sistēma ir uzstādīta visiem modernajiem dzinējiem, kas aprīkoti ar elektronisku vadības bloku. Elektronika ļauj precīzāk pielāgot dažādus mehānismus un procesus barošanas blokā, kā arī sistēmās, kuru darbs ir cieši saistīts ar iekšdedzes dzinēja darbību.

Noteiktā brīdī EGR atloks nedaudz atveras, kā dēļ izplūdes gāzes daļēji nonāk motora ieplūdes sistēmā (lai iegūtu vairāk informācijas par ierīci un tās darbības principu, lasiet citā recenzijā). Tā rezultātā svaiga gaisa plūsma daļēji sajaucas ar izplūdes gāzēm. Šajā sakarā rodas jautājums: kāpēc ieplūdes sistēmā ir nepieciešamas izplūdes gāzes, ja motora efektīvai darbībai nepieciešams pietiekams skābekļa daudzums? Ja izplūdes gāzēs ir noteikts daudzums nesadedzināta skābekļa, lambda zonde to var parādīt (tas ir sīki aprakstīts) šeit). Mēģināsim tikt galā ar šo šķietamo pretrunu.

Izplūdes gāzu recirkulācijas sistēmas mērķis

Nevienam nav noslēpums, ka saspiestās degvielas un gaisa sadedzināšanas laikā cilindrā izdalās ne tikai pienācīga enerģija. Šo procesu papildina liela daudzuma toksisko vielu izdalīšanās. Visbīstamākie no tiem ir slāpekļa oksīdi. Daļēji ar tiem cīnās katalizators, kas ir uzstādīts automašīnas izplūdes sistēmā (no kuriem elementiem šī sistēma sastāv un kā tā darbojas, lasiet atsevišķi).

Vēl viena iespēja samazināt šādu vielu daudzumu izplūdes gāzēs ir gaisa un degvielas maisījuma sastāva maiņa. Piemēram, elektroniskais vadības bloks palielina vai samazina degvielas daudzumu, kas ievadīts svaigā gaisa daļā. To sauc par MTC noplicināšanu / bagātināšanu.

No otras puses, jo vairāk skābekļa nonāk cilindrā, jo augstāka ir gaisa / degvielas maisījuma degšanas temperatūra. Šajā procesā slāpeklis izdalās no benzīna vai dīzeļdegvielas termiskās sadalīšanās un augstās temperatūras kombinācijas. Šis ķīmiskais elements nonāk oksidatīvā reakcijā ar skābekli, kuram nebija laika sadedzināt. Turklāt šo oksīdu veidošanās ātrums ir tieši saistīts ar darba vides temperatūru.

Recirkulācijas sistēmas mērķis ir tieši samazināt skābekļa daudzumu svaigā gaisa daļā. Tā kā VTS sastāvā ir mazs izplūdes gāzu daudzums, tiek nodrošināta neliela sadegšanas procesa atdzišana cilindros. Šajā gadījumā paša procesa enerģija nemainās, jo cilindrā turpina plūst tāds pats tilpums, kas satur degvielas aizdedzināšanai nepieciešamo skābekļa daudzumu.

Gāzes plūsmu parasti uzskata par inertu, jo tā ir HTS sadegšanas produkts. Šī iemesla dēļ pats par sevi tas vairs nespēj sadedzināt. Ja noteiktu daudzumu izplūdes gāzu sajauc svaigā gaisa un degvielas maisījuma daļā, degšanas temperatūra nedaudz pazemināsies. Sakarā ar to slāpekļa oksidēšanās process būs mazāk aktīvs. Tiesa, recirkulācija nedaudz samazina spēka agregāta jaudu, taču automašīna saglabā dinamiku. Šis trūkums ir tik nenozīmīgs, ka gandrīz neiespējami pamanīt atšķirību parastajā transportā. Iemesls ir tāds, ka šis process nenotiek iekšdedzes dzinēja jaudas režīmos, kad tā ātrums palielinās. Tas darbojas tikai ar mazu un vidēju apgriezienu skaitu (benzīna agregātos) vai tukšgaitas un zemu apgriezienu skaitu (dīzeļdzinēju gadījumā).

Tātad, EGR sistēmas mērķis ir samazināt izplūdes gāzu toksiskumu. Pateicoties tam, automašīnai ir lielākas iespējas iekļauties vides standartu sistēmā. To lieto jebkuram modernam iekšdedzes motoram neatkarīgi no tā, vai tas ir benzīns vai dīzeļdegviela. Vienīgais brīdinājums ir tāds, ka sistēma nav saderīga ar dažām vienībām, kas aprīkotas ar turbokompresoriem.

Izplūdes gāzu recirkulācijas sistēmas vispārējie darbības principi

Lai gan šodien ir vairāku veidu sistēmas, kurās tiek realizēts izplūdes kolektora savienojums ar ieplūdi caur pneimatisko vārstu, tām ir kopīgs darbības princips.

Vārsts ne vienmēr atvērsies. Kad auksts motors iedarbojas, darbojas tukšgaitā un arī tad, kad tas sasniedz maksimālo kloķvārpstas apgriezienu skaitu, droseļvārstam jāpaliek slēgtam. Citos režīmos sistēma darbosies, un katras cilindra-virzuļa grupas sadedzināšanas kamera saņems nelielu daudzumu degvielas sadegšanas produktu.

Ja ierīce darbosies ar motora tukšgaitas apgriezieniem vai darba temperatūras sasniegšanas laikā (par to, kādai tai vajadzētu būt, izlasiet šeit), vienība kļūs nestabila. EGR vārsta maksimālā efektivitāte tiek sasniegta tikai tad, kad motors darbojas tuvu vidējiem apgriezieniem minūtē. Citos režīmos slāpekļa oksīdu koncentrācija ir daudz mazāka.

Kad dzinējs iesilst, degšanas temperatūra kamerās nav tik augsta, ka veidojas liels daudzums slāpekļa oksīdu, un nav nepieciešams atgriezt nelielu daudzumu izplūdes gāzu cilindros. Tas pats notiek ar mazu ātrumu. Kad motors sasniedz maksimālo apgriezienu skaitu, tam vajadzētu attīstīt maksimālo jaudu. Ja vārsts tiek iedarbināts, tas tikai traucēs, tāpēc šajā režīmā sistēma būs neaktīvā stāvoklī.

Neatkarīgi no sistēmu veida, galvenais elements tajās ir atloks, kas bloķē izplūdes gāzu piekļuvi ieplūdes sistēmai. Tā kā gāzes plūsmas augstā temperatūra aizņem lielāku tilpumu nekā atdzesētais analogs, izplūdes gāzes ir jāatdzesē, lai HTS degšanas efektivitāte nesamazinātos. Šim nolūkam ir pieejams papildu dzesētājs vai starpdzesētājs, kas saistīts ar motora dzesēšanas sistēmu. Katra automašīnas modeļa shēma var būt atšķirīga, taču tam būs radiators, kas stabilizē ierīces optimālās temperatūras uzturēšanas procesu.

Kas attiecas uz dīzeļdzinējiem, vārsts tajos ir atvērts XX. Ieplūdes sistēmas vakuums izplūdes gāzi ievada cilindros. Šajā režīmā motors saņem apmēram 50 procentus izplūdes gāzu (attiecībā pret svaigu gaisu). Palielinoties ātrumam, amortizatora izpildmehānisms to pakāpeniski pārvieto slēgtā stāvoklī. Būtībā šādi darbojas dīzeļdegviela.

Ja mēs runājam par benzīna bloku, tad augsta izplūdes gāzu koncentrācija ieplūdes traktā ir pilna ar sliktu iekšdedzes dzinēja darbību. Tāpēc šajā gadījumā sistēmas darbība ir nedaudz atšķirīga. Vārsts atveras, kad motors sasniedz vidēju apgriezienu skaitu. Turklāt izplūdes gāzu saturs BTC svaigā daļā nedrīkst pārsniegt 10 procentus.

Par nepareizu reģenerāciju vadītājs uzzina, izmantojot Check Engine signālu uz paneļa. Šeit ir galvenie sadalījumi, kas var būt šādai sistēmai:

• Atloka atvēršanas sensors ir salūzis. Parasti, izņemot nepareizu devu un spuldzi, kas iedegas uz kārtīgas, nekas kritisks nenotiek.
• Vārsta vai tā sensora bojājumi. Galvenais šīs darbības traucējumu cēlonis ir pastāvīgs kontakts ar karstām gāzēm, kas izplūst no motora. Atkarībā no sistēmas veida šī elementa sadalīšana var būt saistīta ar MTC iztukšošanu vai otrādi. Ja dzinēji izmanto kombinētu sistēmu, kas aprīkota ar tādiem sensoriem kā MAF un MAP, tukšgaitā maisījums kļūst pārlieku bagātināts, un ar lielu kloķvārpstas ātrumu BTC ir dramatiski mazāks.

Kad sistēma nedarbojas, benzīns vai dīzeļdegviela slikti sadedzina, kuru dēļ rodas, piemēram, darbības traucējumi, piemēram, katalizatora darbības laiks tiek strauji samazināts. Šādi motora darbība izskatās praksē ar bojātu izplūdes gāzu atgriešanas mehānismu.

Lai stabilizētu tukšgaitas ātrumu, vadības bloks pielāgo degvielas sistēmas darbību un aizdedzi (ja tā ir benzīna iekārta). Tomēr tas nevar tikt galā ar šo uzdevumu pārejas režīmā, jo droseļvārsta atvēršana ievērojami palielina vakuumu, un izplūdes gāzu spiediens strauji paaugstinās, kā dēļ caur izplūdušo aizbīdni plūst vairāk izplūdes gāzu.

Tā rezultātā motors nesaņem skābekļa daudzumu, kas nepieciešams pilnīgai degvielas sadegšanai. Atkarībā no sabrukšanas pakāpes automašīna var raustīties, var rasties aizdegšanās, var novērot nestabilitāti vai pilnīgu XX neesamību, iekšdedzes dzinējs var slikti iedarboties utt.

Miglas eļļošana ir ierīces ieplūdes kolektorā. Ar pastāvīgu kontaktu ar karstām izplūdes gāzēm kolektora iekšējās virsmas, vārsti, inžektoru ārējā virsma un aizdedzes sveces ātri pārklājas ar oglekļa nogulsnēm. Dažos gadījumos degviela var aizdegties, pirms BTC iekļūst cilindrā (ja strauji nospiežat gāzes pedāli).

Kas attiecas uz nestabilo tukšgaitas ātrumu, tad Ugr vārsta atteices gadījumā tas var vai nu pilnībā izzust, vai arī paaugstināties līdz kritiskām robežām. Ja automašīna ir aprīkota ar automātisko pārnesumkārbu, tad autobraucējam otrajā gadījumā drīz būs jāiztērē nauda automātiskās pārnesumkārbas remontam. Tā kā katrs ražotājs izplūdes gāzu recirkulācijas procesu īsteno savā veidā, šīs sistēmas darbības traucējumi ir individuāli. Arī tā sekas tieši ietekmē spēka agregāta, aizdedzes sistēmas un degvielas sistēmas tehniskais stāvoklis.

Atspējojot sistēmu, dīzeļdzinējs darbosies tukšgaitā. Neefektīvs degvielas patēriņš tiks novērots benzīna motorā. Dažos gadījumos katalizators ātrāk aizsērē lielā kvēpu daudzuma dēļ, kas parādās nepareiza gaisa un degvielas maisījuma lietošanas rezultātā. Iemesls ir tāds, ka modernas automašīnas elektronika ir paredzēta tieši šai sistēmai. Lai vadības bloks neveiktu grozījumus recirkulācijā, tas ir jāpārraksta tāpat kā ar mikroshēmas regulēšanu (lasiet par šo procedūru šeit).

Recirkulācijas sistēmu veidi

Mūsdienu automašīnā uz barošanas bloku var uzstādīt vienu no trim EGR sistēmu veidiem:

1. Saskaņā ar Euro4 ekostandartu. Šī ir augstspiediena sistēma. Atloks atrodas tieši starp ieplūdes un izplūdes kolektoriem. Pie izejas no motora mehānisms stāv turbīnas priekšā. Šajā gadījumā tiek izmantots elektropneimatiskais vārsts (iepriekš tika izmantots pneimomehāniskais analogs). Šādas shēmas darbība ir šāda. Droseļvārsts slēgts - motors darbojas brīvgaitā. Vakuums ieplūdes traktā ir mazs, tāpēc atloks ir aizvērts. Nospiežot akseleratoru, vakuums dobumā palielinās. Tā rezultātā ieplūdes sistēmā tiek izveidots pretspiediens, kura dēļ vārsts pilnībā atveras. Noteikts izplūdes gāzu daudzums tiek atgriezts cilindros. Šajā gadījumā turbīna nedarbosies, jo izplūdes gāzu spiediens ir zems, un tās nevar pagriezt tās darbratu. Pneimatiskie vārsti pēc atvēršanas neaizveras, līdz motora apgriezienu skaits nokrītas līdz atbilstošajai vērtībai. Mūsdienīgākās sistēmās recirkulācijas dizains ietver papildu vārstus un sensorus, kas noregulē procesu atbilstoši motora režīmiem.
2. Saskaņā ar Euro5 ekostandartu. Šī sistēma ir zema spiediena. Šajā gadījumā dizains ir nedaudz modificēts. Amortizators atrodas apgabalā aiz makrodaļiņu filtra (par to, kāpēc tas ir vajadzīgs un kā tas darbojas, lasiet šeit) izplūdes sistēmā un ieplūdē - turbokompresora priekšā. Šādas modifikācijas priekšrocība ir tā, ka izplūdes gāzēm ir laiks nedaudz atdzist, un, pateicoties to iziešanai caur filtru, tās attīra no kvēpu un citām sastāvdaļām, kuru dēļ iepriekšējās sistēmas ierīcei ir īsāks darba mūžs. Šī kārtība nodrošina arī izplūdes gāzu atgriešanos turbokompresora režīmā, jo izplūdes gāzes pilnībā iziet cauri turbīnas lāpstiņritenim un to apgriež. Pateicoties šādai ierīcei, sistēma nesamazina motora jaudu (kā saka daži autobraucēji, tas "neaizrāda" motoru). Daudzos mūsdienu automašīnu modeļos daļiņu filtrs un katalizators tiek atjaunots. Sakarā ar to, ka vārsts un tā sensors atrodas tālāk no automašīnas termiski noslogotās vienības, pēc vairākām šādām procedūrām tie bieži neizdodas. Reģenerācijas laikā vārsts tiks aizvērts, jo dzinējam ir nepieciešama papildu degviela un vairāk skābekļa, lai īslaicīgi paaugstinātu temperatūru DPF un sadedzinātu tajā esošos kvēpus.
3. Saskaņā ar Euro6 ekostandartu. Šī ir kombinēta sistēma. Tās dizains sastāv no elementiem, kas ir daļa no iepriekš aprakstītajām ierīcēm. Tā kā katra no šīm sistēmām darbojas tikai savā režīmā, iekšdedzes dzinēja ieplūde no izplūdes sistēmas ir aprīkota ar vārstiem no abiem recirkulācijas mehānismu veidiem. Kad spiediens ieplūdes kolektorā ir zems, tiek aktivizēts Euro 5 indikatoram raksturīgs posms (zems spiediens), un, palielinoties slodzei, tiek aktivizēts posms, ko izmanto automašīnās, kas atbilst ekoloģiskajam standartam Euro 4 ( augstspiediena).

Tā darbojas sistēmas, kas pieder pie ārējās recirkulācijas veida (process notiek ārpus barošanas bloka). Papildus tam ir veids, kas nodrošina izplūdes gāzu iekšējo padevi. Tas spēj atdalīt daļu izplūdes gāzu tā, it kā tas nonāktu ieplūdes kolektorā. Tikai šo procesu nodrošina, nedaudz sadedzinot sadales vārpstas. Šim nolūkam gāzes sadales mehānismā papildus tiek uzstādīts fāzes pārslēdzējs. Šis elements noteiktā iekšdedzes dzinēja darbības režīmā nedaudz maina vārsta laiku (kas tas ir un kāda vērtība tiem ir motoram, tas ir aprakstīts atsevišķi).

Šajā gadījumā abi cilindra vārsti tiek atvērti noteiktā brīdī. Izplūdes gāzu koncentrācija svaigā BTC daļā ir atkarīga no tā, cik ilgi šie vārsti ir atvērti. Šīs procedūras laikā ieplūde atveras, pirms virzulis sasniedz augšējo strupceļu, un izeja aizveras tieši pirms virzuļa TDC. Šī īsā perioda dēļ neliels izplūdes gāzu daudzums ieplūst ieplūdes sistēmā un pēc tam iesūcas cilindrā, kad virzulis virzās uz BDC.

Šīs modifikācijas priekšrocība ir vienmērīgāka izplūdes gāzu sadale cilindros, kā arī sistēmas ātrums ir daudz lielāks nekā ārējās recirkulācijas gadījumā.

Mūsdienu recirkulācijas sistēmās ietilpst papildu radiators, kura siltummainis ļauj ātri atdzesēt izplūdes gāzu, pirms tā nonāk ieplūdes traktā. Precīzi noteikt šādas sistēmas konfigurāciju nav iespējams, jo autoražotāji šo procesu īsteno pēc dažādām shēmām, un ierīcē var atrasties papildu vadības elementi.

Gāzes recirkulācijas vārsti

Atsevišķi jāmin EGR vārstu šķirnes. Viņi savā starpā atšķiras ar to, kā viņi tiek pārvaldīti. Saskaņā ar šo klasifikāciju visi mehānismi ir sadalīti:

• Pneimatiskie vārsti. Šāda veida ierīces vairs netiek izmantotas reti. Viņiem ir vakuuma darbības princips. Atloku atver ar vakuumu, kas rodas ieplūdes traktā.
• Elektropneimatisks. Elektrovārsts, ko kontrolē ECU, ir savienots ar pneimatisko vārstu šādā sistēmā. Borta sistēmas elektronika analizē motora režīmus un attiecīgi pielāgo amortizatora darbību. Elektroniskais vadības bloks saņem signālus no sensoriem par temperatūru un gaisa spiedienu, dzesēšanas šķidruma temperatūru utt. un, atkarībā no saņemtajiem datiem, aktivizē ierīces elektrisko piedziņu. Šādu vārstu īpatnība ir tāda, ka slāpētājs tajos ir vai nu atvērts, vai slēgts. Vakuumu ieplūdes sistēmā var izveidot ar papildu vakuuma sūkni.
• Elektroniski. Šī ir visjaunākā mehānismu attīstība. Elektromagnētiskie vārsti darbojas tieši no ECU signāliem. Šīs modifikācijas priekšrocība ir to vienmērīga darbība. To panāk, izmantojot trīs amortizatora pozīcijas. Tas ļauj sistēmai automātiski pielāgot izplūdes gāzu devu atbilstoši iekšdedzes dzinēja režīmam. Lai kontrolētu vārstu, sistēma neizmanto vakuumu ieplūdes traktā.

Recirkulācijas sistēmas priekšrocības

Pretēji izplatītajam uzskatam, ka transportlīdzekļa videi draudzīgā sistēma nav labvēlīga spēka agregātam, izplūdes gāzu recirkulācijai ir dažas priekšrocības. Kāds var nesaprast, kāpēc uzstādīt sistēmu, kas samazina iekšdedzes dzinēja jaudu, ja var izmantot papildu neitralizatorus (bet šajā gadījumā izplūdes sistēma burtiski būs "zelta", jo toksisko vielu neitralizēšanai tiek izmantoti dārgmetāli). . Šī iemesla dēļ šādu mašīnu īpašnieki dažreiz ir iestatīti atspējot sistēmu. Neskatoties uz šķietamajiem trūkumiem, izplūdes gāzu recirkulācija pat ir nedaudz izdevīga spēka blokam.

Šeit ir daži šī procesa iemesli:

1. Benzīna motorā zemā oktāna skaitļa dēļ (par to, kas tas ir un kādu lomu šis parametrs ietekmē iekšdedzes motorā, lasiet atsevišķi) bieži notiek degvielas detonācija. Šīs darbības traucējumu klātbūtni norādīs tā paša nosaukuma sensors, kas ir detalizēti aprakstīts šeit... Recirkulācijas sistēmas klātbūtne novērš šo negatīvo efektu. Neskatoties uz šķietamo pretrunu, egr vārsta klātbūtne, gluži pretēji, ļauj palielināt ierīces jaudu, piemēram, ja agrākai aizdedzei iestatāt citu aizdedzes laiku.
2. Nākamais plus attiecas arī uz benzīna dzinējiem. Šādu ICE droseļvārdā bieži notiek liels spiediena kritums, kura dēļ notiek neliels jaudas zudums. Recirkulācijas darbība ļauj mazināt arī šo efektu.
3. Kas attiecas uz dīzeļdzinējiem, XX režīmā sistēma nodrošina maigāku iekšdedzes dzinēja darbību.
4. Ja automašīna iztur vides kontroli (piemēram, šķērsojot robežu ar ES valstīm, šī procedūra ir obligāta), tad pārstrādes klātbūtne palielina izredzes iziet šo pārbaudi un iegūt caurlaidi.

Vairumā automašīnu modeļu recirkulācijas sistēmu nav tik viegli izslēgt, un, lai motors bez tā darbotos stabili, būs jāveic papildu elektroniskās vadības ierīces iestatījumi. Citas programmatūras instalēšana neļaus ECU reaģēt uz EGR sensoru signālu trūkumu. Bet šādu rūpnīcas programmu nav, tāpēc, mainot elektronikas iestatījumus, automašīnas īpašnieks rīkojas uz savu risku un risku.

Noslēgumā mēs piedāvājam īsu animētu video par to, kā recirkulācija darbojas motorā:

Vienkāršs skaidrojums par izplūdes gāzu recirkulāciju (EGR)

Jautājumi un atbildes:

Kā pārbaudīt EGR vārstu? Vārsta kontakti ir baroti. Jādzird klikšķis. Citas procedūras ir atkarīgas no uzstādīšanas vietas. Būtībā ir nepieciešams nedaudz nospiest vakuuma membrānu, kamēr dzinējs darbojas.

Kam paredzēts EGR vārsts? Tas ir elements, kas nepieciešams, lai samazinātu kaitīgo vielu saturu izplūdes gāzēs (daļa no gāzēm tiek novirzīta uz ieplūdes kolektoru) un palielinātu iekārtas veiktspēju.

Kur atrodas EGR vārsts? Tas ir atkarīgs no motora konstrukcijas. Jums tas jāmeklē ieplūdes kolektora zonā (uz paša kolektora vai cauruļvada, kas savieno ieplūdi ar motoru).

Kā darbojas izplūdes vārsts? Vairāk atverot droseļvārstu, spiediena starpības dēļ ieplūdes un izplūdes kolektoros daļa izplūdes gāzu caur EGR vārstu tiek iesūkta iekšdedzes dzinēja ieplūdes sistēmā.