Система рециркуляції газів, що відпрацювали, позначається англійською абревіатурою EGR (Exhaust Gas Recirculation). Принцип її роботи — повернення газів, що відпрацювали в камеру згоряння для зниження температури в циліндрі, інформує Ukr.Media.
Система EGR може мати два виконання:
- із внутрішньою рециркуляцією, що забезпечується підбором та регулюванням фаз газорозподілу. При цьому на певних режимах частина газів залишається в циліндрі;
- із зовнішньою рециркуляцією, що здійснюється керованими клапанами.
Оскільки на перше виконання можна вплинути тільки втрутившись в конструкцію і налаштування двигуна, ми сьогодні обговоримо зовнішню рециркуляцію. Тим більше, що безліч суперечок у середовищі автолюбителів йде саме про таку систему — пропозицій заткнути зовнішню рециркуляцію хоч греблю гати.
Принцип роботи
Система зовнішньої рециркуляції є трубопровід, що забирає частину газів з випускної системи і направляє їх на впуск двигуна. Потік газів може відкривати, закривати і в сучасних системах регулювати клапан EGR.
Навіщо знижувати температуру?
Висока температура при згорянні палива та робочому ході корисна з погляду підвищення ККД. Однак надто високі температури, притаманні сучасним двигунам, можуть пошкодити ряд деталей двигуна, таких як випускні клапани та каталітичний нейтралізатор. Великі температури в камері згоряння можуть призводити до ранньої та сильної детонації бензинових двигунів. Нарешті, за високої температури відбувається реакція азоту з киснем, що веде до викидів вкрай шкідливих сполук NOx.
Надійним способом зниження температури стало розбавлення свіжого заряду в циліндрі газами, що відпрацювали. Не дивуйтеся, що подача гарячих газів знижує температуру. Річ у тім, що це газ, нездатний реагувати з киснем, і водночас заміщає собою частину свіжої суміші.
Як у дизелі?
EGR працює при невеликих навантаженнях, коли спостерігається надлишок кисню. При максимальних режимах рециркуляція вимикається.
З системою EGR можна встановити менший кут випередження упорскування палива, що робить роботу двигуна тихішою, м'якшою і з меншою вібрацією. І екологічну користь ніхто не скасовував. Для підвищення точності регулювання потрібно використовувати клапан із зворотним зв'язком, що дозволяє плавно змінювати витрати газів.
Крім того, гази, що мають високу температуру, стали направляти в теплообмінник, де вони підігрівають охолоджувальну рідину двигуна. Це одночасно знижує температуру газів і покращує прогрів дизеля після пуску та під час роботи на холостих обертах.
Як у двигуні з іскровим запаленням?
Масове застосування системи рециркуляції почалося приблизно з рубежу XX-XXI століть. Вона дозволила знизити насосні втрати, адже на малих режимах дросельна заслінка прикрита — виникає велике розрідження. Подача газів сприяла підвищенню ККД, зниженню витрати палива та зменшенню навантаження на деталі двигуна. Корисна й ліквідація детонації.
Які бувають клапани EGR
Спочатку використовувалися прості клапани з пневмоприводом від розрідження у впускному трубопроводі, керовані електромагнітним клапаном. Потім з'явилися клапани з кроковим електродвигуном і можливістю регулювати переріз каналу, але вони не мали зворотного зв'язку. Найсучасніші клапани мають електропривод і зворотний зв'язок за положенням замикаючого елемента.
Жахіття
Деякі автолюбителі вважають, що рециркуляція газів призводить до засмічення трубки подачі, клапана та впускного тракту товстим шаром нагару. На доказ показують фотографії із забитими чорним маслянистим нагаром клапанами EGR. Але річ у тому, що гази не несуть частинок мастила. У справного двигуна на випуску можуть спостерігатися лише дрібні частинки сажі — огляньте випускний колектор справного двигуна. І взагалі, чиста сажа — це частки аморфного вуглецю, по суті, головна складова графітового мастила.
А ось товсті маслянисті відкладення на стінках впускного трубопроводу і на самому клапані утворюються від попадання мастила. Джерел мастила всього два — велика кількість картерних газів у поєднанні з поганою роботою мастиловідділювачів і витоку крізь ущільнення турбокомпресора. Тут потрібно не звинувачувати та відключати EGR, а ремонтувати відповідні системи двигуна.
Тому на нових двигунах система EGR працює відмінно, але при пробігу близько 80 тисяч кілометрів вимагає обслуговування, що полягає в демонтажі та промиванні. Далі, за умови застосування якісного палива та моторного мастила, система може прослужити до 150-180 тисяч км.
Але якщо систему можна промивати скільки завгодно разів, то ресурс клапана зазвичай обмежений названими вище пробігами.
Вирішуємо проблему
При виході з ладу клапан можна замінити на новий оригінальний, що дорого, або китайський аналог. Можна видалити EGR одночасно з програмним вимкненням. Канали перекривають надійними заглушками, а із софтом все непросто.
Добре, якщо в природі існує такий же, як у вас, мотор у виконанні без EGR — наприклад, розрахований на країни, що розвиваються. Тоді можна використати прошивку від нього. Інакше потрібне тонке налаштування програми управління двигуном, яке не просто погасить індикатор Check Engine, але й врахує зміни повітря.
Чи слід заздалегідь глушити?
У жодному разі. Навіть якщо вам начхати на екологію, що недобре. Заглушивши систему рециркуляції, ви тим самим засмутите роботу злагодженого «оркестру» — а сучасні системи керування двигуном можуть не пробачити таких вольностей. Буде постійно горіти сигналізатор несправності, мотор може піти «на захист», не розвиваючи потужності та перевитрати палива. Прості методи за типом «стерти помилки по EGR» теж не дадуть правильного результату.
Висновки
Для сучасного дизеля система EGR корисна та необхідна. Вивірене налаштування двигуна на роботу без цієї системи складне і дороге.
Бензиновий двигун, спроєктований під систему із зовнішньою рециркуляцією, без неї зможе нормально працювати лише після «заливання» нової програми керування двигуном. Двигуни, які не мають системи зовнішньої рециркуляції, є більш досконалими, простими та зручними в експлуатації. Немає системи — немає проблеми.
