EGR и почему приходится от него избавляться

EGR и почему приходится от него избавляться

03.05.2019
Последний вопрос на который мы постараемся дать ответ, это «В Какой конкретно момент ехать в сервис и демонтировать EGR?”. Предположим, вы захотели всё же убрать эту спорную систему. В какой момент времени это надо сделать?

Воздух, что мы «сжигаем» в двигателе имеет в своём составе не только кислород. Азота в атмосфере находится куда больше, на Земле же он находится большую часть времени в свободном состоянии. По объему в атмосфере его 78%, по массе 75,5%. Из-за значительной инертности азот при обычных условиях реагирует исключительно с литием. Как вы знаете, ДВС это лишь отдельная вариация теплового двигателя. Дабы иметь максимальный КПД пытаются сделать как можно более высокую температуру и давление, при которых сжигают углеводород. В данном случае есть лишь одно ограничение, что зовется «тепловой» прочностью. Однако есть один нюанс — азот. Этот инертный газ при температуре свыше 2000°C и при высоком давлении окисляется. Чем выше концентрация кислорода, тем больше будет оксидов азота. Система EGR должна была уменьшить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

EGR нужна для уменьшения в отработавших газах оксидов азота. Достигается это посредством возврата части отработавших газов во впускной коллектор, что даёт возможность снижать количество кислорода в топливо-воздушной смеси. Это напрямую снижает образование оксидов азота. Но этот же процесс значительно уменьшает эффективную мощность мотора. Демонтаж системы рециркуляции отработавших газов (EGR) с моторов совершают огромное число автовладельцев, даже экологи считает это нормальным. После демонтажа EGR начинается увеличение уровня Nox, но вот количество углеводородных выделений, выбросов макрочастиц, углекислого и угарного газа значительно снижается. Демонтаж EGR также ведёт к топливной экономии. Выхлопной газ, который подается назад в цилиндры ещё раз, прибавляет в мотор приводящие к износу сажу и смолы, а также с большей скоростью окисляет моторное масло, что так же ведёт к уменьшающемуся ресурсу ДВС.

В действительности, это первая и последняя цель, которую преследует система рециркуляции отработавших газов. Ещё есть несколько вариации исполнения этой системы, однако основные догматы EGR всегда одинаковы: какое-то количество отработавших газов через клапан возвращается в мотор. Эта рециркуляция ведёт к снижению температуры горения, очень заметно это на бензиновых ДВС. И именно высокая температура является главным условием появления оксидов азота.

Кроме этого, EGR ни на что не оказывает влияния. Она является исключительно экологической фишкой современных ДВС. К несчастью, её ресурс сильно ограничен, и эта система довольно быстро начинает функционировать не так как запланировано, либо вообще перестает функционировать хоть как-то. И когда это начинается, самое время подумать над удалением системы из управления мотором. На самом деле, даже исправно работающая EGR не делает того что должна на высоких оборотах или в аварийном режиме. В этих условиях заводская программа блока управления полностью закрывает систему EGR.

Однако не бойтесь выключения EGR. Все трудности которые идут с её отключением это повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, однако, если сравнить неведомые азоты с нормальной ездой авто без затруднений, то можно сделать простой вывод, что второе куда важнее. Экология, конечно, тоже важна, но личные нервы куда дороже.

Из наиболее часто встречаемых поломок EGR можно назвать заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана, а также утечку воздуха, которую не берут в расчет. Это основные поломки, в которых можно также найти свои нюансы, потому рассмотрим их более детально.

Чаще всего происходит именно заклинивание клапана.

Во время горения топлива появляется сажа, это общеизвестный факт. Как не сложно догадаться, с течением времени её становится слишком много, а потому она сильно мешает движению клапана. В конце концов, клапан просто заклинит. Варианта два, либо он сделает это будучи закрытым, либо будучи открытым. И для вас будет лучше, если монетка везения упадет на сторону закрытого клапана. Тогда сажа не будет забивать ДВС, что конечно хорошо. Иногда предлагают вариант отключения EGR с системным закрытием клапана, однако это не самый лучший вариант, но об это попозже.

Если же вам не повезло и клапан заклинил в открытом положений, то тогда все отходы горения будут забивать цилиндры. Если взглянуть на работу EGR, то можно приметить очень занимательную вещь: во многих режимах функционирования мотора клапан закрыт и вообще никак не влияет на работу ДВС. К примеру, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Грубо говоря, закрытое положение не играет вам в минус, в отличие от открытого. Конечно, если в EGR не случается ошибки когда она изменяет принцип работы других систем, связанных с рециркуляцией.

Из-за того что клин клапана это самая часто встречаемая проблема EGR давайте разбираться отчего это происходит, и каким образом можно отложить конец жизни клапана.

Главным зачинщиком беды в данном случае будет некачественное масло и нестабильное качество топлива. Дизельные ДВС куда чувствительней бензиновых в этом плане.

Одно из самых главных условий продолжительного срока службы EGR это нормальное и плановое техобслуживание без задержек. Естественно, забитый сажевый фильтр и масло, которое подолгу не меняли, никоим образом не являются условиями продолжительного срока жизни EGR, а наоборот, являются условиями скорой его кончины. При нормальных условиях EGR способна отжить от 150 до 180 тысяч километров. Хотя, это применимо только к нормальным системам, а не конструктивно неполноценным.

Другая частая проблема это неправильная работа самого ДВС. Тут причин очень много, от мала до велика. Любая из тех, что повышает дымность выхлопа, почти стопроцентно снижает ресурс EGR. К пример, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, подтекающая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это крайне важный момент, особенно для тех автолюбителей, что принципиально захотят восстанавливать EGR. Починка влетит в копеечку, потому перед тем, как разбираться с системой рециркуляции, необходимо убедиться, что двигатель работает без проблем. Иначе высок шанс того, что в ближайшее после починки время клапан вновь заклинит.

И, пожалуй, самая каверзная причина почему клапан заклинивает это его суицид. Да, как бы это не было странно, но у клапана EGR есть предусмотренная в конструкции функция самоубийства. Опять же придется немного рассмотреть физику функционирования ДВС.

Давайте вообразим график, на котором по одной оси идёт температура горения смеси, а на другой уровень оксидов азота и интенсивность появления твердых частиц в отработавших газах. Если начертить кривую Nox, то вы заметите, как она начинает расти вместе с температурой. А кривая, что показывает количество твердых сажевых частиц напротив, будет опускаться. В какой-то момент они пересекутся в общей точке.

Трудность в том, что чем ниже уровень оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологии, но труднее ДВС, так как выброс сажевых частиц больше. Основная цель инженеров это отыскать наиболее балансное решение, чтобы и сократить Nox, в отработавших своё газах, но при этом не навредить ресурсу ДВС. Однако при любых обстоятельствах, этот исход будет компромиссом. Чем меньше будет уровень оксидов в выхлопе, тем тяжелее будет цикл жизни EGR из-за забивания клапана сажей. Таким образом и выходит, что система EGR играет сама против себя, выполняя только функцию по снижению в выхлопах NOx. Однако с этим ничего нельзя поделать.

Следующей причиной станет разрыв цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом исходе недуг выглядит как несоответствие между заданным и действительным положением клапана. Но в любом из случаев необходимо проводить качественную диагностику.

Последней частой проблемой является неучтенный воздух. Здесь нет ничего сверх неординарного, просто не герметичная система.

Так как суть всех трёх проблем различная, то и ремонт для каждой из них должен быть разным. Даже диагностики немного различаются. Естественно, это зависит от конструкции ДВС. К примеру, зачастую вместе с недугами EGR идут недуги измерения потока воздуха, то есть неточности датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). В иных старых системах с вакуумным управлением встречаются проблемы по наддуву турбин, так что к диагностике нужно подходить со всей ответственностью.

Предположим, что вы смогли локализовать проблему и теперь планируете её устранить. Как именно?

Есть четыре способа это сделать:

1) Полная замена клапана на новый и, что более важно, оригинальный.

2) Полная замена на китайский аналог со всеми рисками
3) Демонтаж EGR из системы с программным отключением

4) Программное закрытие клапана.

Первый вариант уже нами был рассмотрен, он далеко не самый легкий, да к тому же и дорогой, но зачастую самый эффективный. Самое главное это осознавать, что если проблема в моторе, то система выйдет из строя раньше отведенного ей срока. Если это произошло на ста тысячах пробега или раньше, то вам необходимо обнаружить и исправить проблему в ДВС, иначе замена клапана будет бесполезной тратой денег.

Про китайские аналоги же говорить смысла вообще нет. С ними всё достаточно очевидно и все знают какие риски влечет за собой смена оригинала на китайского двойника.

Пожалуй самый дешевый и наиболее надежный способ это удаление EGR. Как не сложно догадаться, именно его чаще всего выбирают.

Здесь необходимо поделить механическую и программную часть работы.

Говоря про механическую часть, основная цель сводится к перекрытию потока через клапан. Первым делом нужно установить заглушку. Ошибочно полагают, что это легко сделать, но это правда лишь частично. Не стоит делать это на пути горячих выхлопных газов, если вы ставите заглушку из тонкого паронита или также из тонкой стали. Эти заглушки очень стремительно прогорят, не сдержавшись до первого нормального нажатия на педаль газа. Толщина должна достигать минимума в 2.5-3 миллиметра нержавеющей стали, хотя подойдет и обычная.

С завариванием клапана или его удалением обычно не возникает трудностей, точно так их не бывает с установкой диффузора. А вот удаление клапана с охладителем может превратиться в целую полосу испытаний. В случаях когда у клапана имеется свой охладитель, на подающий и отводящий патрубки EGR устанавливаются заглушки. К примеру, с ДВС BMW М-серии именно по такой схеме и работают. У других же моторов Volkswagen или BMW серии N автономный контур попросту отсутствует, потому систему охлаждения нужно «кольцевать».

С механической частью работ большая часть сервисов работает без проблем, в отличие от программной. С ней затруднения возникают постоянно. Что же именно нужно делать с программной частью?

Первым делом необходимо забрать у клапана возможность открываться. Тут всё просто, если, конечно, программист знает как найти в прошивке нужные карты EGR. А вот далее всё не так просто: нужно убрать ошибки по системе EGR, а для этого надо целиком удалить её из программы.

Именно здесь происходят проблемы и полные удаления всего, что попадается в поле зрения незадачливого программиста. Зачастую этот процесс задевает всю систему диагностики, отчего начинает длительный и трудный путь по устранению последствий. И чем дольше этот путь, тем он дороже, что очевидно.

Также нужно выключить аварийный режим, в который переходит не функционирующий EGR. Некоторые из авто ещё требуют калибровки карты по воздуху (поток воздуха через MAF), в тех случаях, когда софт не калибруется сам автоматически. Изредка могут забыть об этом моменте, что выводит ЭБУ из себя, когда та пытается осознать, какой пришел воздух, откуда в нём такое количество кислорода, и что ЭБУ вообще делать с этой неизвестной смесью.

Последний вариант — программно выдать команду на закрытие клапана EGR. Однако это не всегда нужно использовать. Это необходимо когда физический доступ к EGR ограничен из-за особенностей конструкции авто. Этот вариант может быть вообще недоступен, в случаях, когда клапан уже заклинил. Программа подобный клапан просто не сдвинет с места. В этом случае возможен только один вариант, а именно разобрать и сделать всё по-нормальному.

Надежность этого варианта совсем непостоянна и имеет переменный успел. Во-первых, из-за того, что не всегда есть возможность гарантировать то, что клапан перекрыт целиком. Это может повлечь за собой попадание в цилиндры сажи и других неприятных отходов горения. Также это может привести к не просчитанному количеству воздуха, что поступает через неплотный клапан. Потому рекомендуется всё же заглушать EGR целиком, что механически, что программно.

Последний вопрос на который мы постараемся дать ответ, это «В Какой конкретно момент ехать в сервис и демонтировать EGR?”. Предположим, вы захотели всё же убрать эту спорную систему. В какой момент времени это надо сделать?

При нормальном ТО обычный ресурс клапана достигает 150 тысяч километров. Согласно статистике, 8 из 10 обращений в сервис по причине неработающей EGR приходится на дизельные авто, в то время как на бензиновые только 2 из 10 случаев. Это вполне закономерно, ибо в солярке сажи куда больше.

При любом раскладе необходимо смотреть за состояние двигателя. Замена масла, фильтров, хорошего топлива в нужное время является одним из обязательных условий. Однако с течением времени какая-то часть всё равно износится. Если форсунка может подвергнуться починке или замене, то кольца заменить или починить без заметных признаков износа ДВС исключительно для работы EGR не самая разумная идея. Ещё глупее это смотрится на фоне цилиндропоршневой группы, ресурс которой куда больше, чем клапаны EGR, что имеет свойство выходить из строя даже при не самом большом износе ЦПГ. Из всего этого можно сделать один вывод: ремонт EGR не самая экономически обоснованная идея, которая практически не несёт в себе пользы.

Следующий ряд причин можно определить только с помощью диагностики, не спешите списывать их на систему рециркуляции, в этом списке идут: повышенная дымность, плохая динамика, повышенный расход топлива, а замыкает горящая лампочка «Check Engine» и уход в «аварийное» состояние.

#Ремонт