Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Что такое егр в дизельном двигателе


EGR в дизельном двигателе: что это такое?

Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.

Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:

  • системой высокого давления;
  • ЕГР низкого давления;
  • комбинированной системой EGR;
Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.

Содержание статьи

Для чего нужна система EGR

Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания. ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации. Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.

Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой. Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси. Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.

Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота. Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота. Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.

Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.

Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения  базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.

Отключение клапана ЕГР

В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.

Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.

Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.

Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси. Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере. Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.

Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого  хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха. С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент. Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.

Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:

  • электрическим контроллером;
  • электропневматическим способом;

Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.

Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.

По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки. Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя. Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.

Система имеет следующие элементы в своем устройстве:

  • клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
  • патрубки для отвода отработавших газов;

Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции,  в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.

Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки. Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор. Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.

Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.

Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой  уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

  • снижение количества частиц сажи;
  • температура отработавших газов эффективно понижается;
  • существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;

Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.

Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:

  • дроссельная заслонка;
  • заслонка рециркуляции;
  • выпускная заслонка;

Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.

Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.

Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих  сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Читайте также

EGR: необходимое зло дизеля | DrivingLine

EGR означает рециркуляции отработавших газов . Он используется в качестве средства для снижения выбросов оксидов азота (NOx) и углеводородов и разбавляет количество свежего кислорода, попадающего в камеру сгорания охлажденными выхлопными газами.

Хотя «охлажденный» выхлопной газ может звучать неплохо, дизельные двигатели получают огромную пользу от тепла. Отбирая часть тепла внутри цилиндра (т.е.е. с использованием EGR), NOx и углеводородные загрязнители снижаются, но это происходит за счет снижения производительности и эффективности двигателя.

Без рециркуляции отработавших газов более высокие температуры сгорания приведут к более полному сгоранию (т. Е. Меньше твердых частиц), но, в свою очередь, приведут к чрезмерному образованию NOx. В конечном счете, EGR здесь, чтобы остаться.

Давайте подробнее рассмотрим типы проблем, которые это необходимое зло печально известно для нынешнего урожая дизельных двигателей:

Как это работает

Выхлопные газы повторно вводятся во впускной поток через приспособление в выпускном коллекторе, которое позволяет выхлопу течь в теплообменник жидкость-воздух, известный как охладитель EGR .Этот кулер отвечает за понижение температуры выхлопных газов, которые проходят через него (которая может быть от 400 до 1400 градусов по Фаренгейту). Чтобы рассеять это сильное тепло, охлаждающая жидкость проходит через охладитель EGR.

После прохождения охладителя выхлопные газы направляются в клапан EGR , который получает команду открываться и закрываться компьютером двигателя, чтобы эффективно измерять количество выхлопных газов, которые могут попасть в впускной тракт.

Проблема

Плохие последствия рециркуляции выхлопных газов начинаются с перемешивания сажевого потока, смешанного с паром масла из закрытой системы вентиляции картера.Это приводит к накоплению углерода в точке его возникновения и продолжению вплоть до впускных отверстий головки (головок) цилиндров.

Кроме того, загрязняющие вещества, которые попадают в цилиндр и проходят через поршневые кольца, попадают в моторное масло. Таким образом, EGR не только препятствует работе, покрывая и затем уменьшая размер впускного тракта, но также сильно влияет на моторное масло и даже ухудшает охлаждающую жидкость, которая используется для охлаждения выхлопных газов, проходящих через охладитель EGR.

Клапан рециркуляции отработавших газов Carbon Budup

Накапливание углерода не редкость после нескольких лет эксплуатации от дизеля с рециркуляцией отработавших газов. Этот склеенный клапан рециркуляции отработавших газов был снят с автомобиля Volkswagen Jetta TDI с пробегом 200 000 миль.

Тот факт, что автомобиль двигался по шоссе, оказался его спасительной грацией, поскольку EGR обычно наиболее активен, когда двигатель работает на холостом ходу или подвергается короткому поездке (для прогрева или поддержания прогрева двигателя). На автомобилях, которые проводят всю свою жизнь, совершая быстрые поездки туда-сюда с длительными периодами холостого хода, нарастание намного хуже.Мы видели, что «городские версии» этого же компонента не позволяют даже дневному свету проходить через них, что настолько ограничивает двигатель, что для приведения в движение автомобиля акселератор должен быть прижат к половой доске.

6.0L Power Stro's EGR Cooler

Попробуйте охладить выхлопные газы с температурой более 1000 градусов примерно за 12 дюймов, и вы получите представление о том, с чем регулярно приходится мириться заводскому охладителю EGR на 6,0 л.

6.Охладитель рециркуляции отработавших газов от 0L известен своим разрывом (обычно в центральной части), который позволяет охлаждающей жидкости поступать во впускной или выпускной патрубок. Катастрофические отказы охладителя системы рециркуляции отработавших газов допускают давление выхлопных газов в системе охлаждения, что в конечном итоге может привести к обдуву прокладки головки. Отметим, что 04'07 кулеры EGR более склонны к подключению, учитывая их квадратную конструкцию (по сравнению с круглыми кулерами модели 03, которые менее подвержены подключению).

Клапан EGR с рабочим ходом 6,0 л

На бумаге 6.Клапан 0L Power Stroke должен работать нормально. Он расположен в передней части впускного коллектора и позволяет охлажденным выхлопным газам присоединяться к поступающему ускорению на пути к головкам цилиндров. В реальном мире это позорно для подключения, иногда в пределах всего 20 000 миль. Когда это произойдет, клапан начнет прилипать, вызывая низкую мощность, колебания и дымные условия. Регулярная очистка клапана рециркуляции отработавших газов настоятельно рекомендуется владельцам 6,0 л, которые ищут максимальный срок службы. Здесь мы видим грязный клапан рециркуляции отработавших газов рядом со свежеочищенным блоком.

6.4L кулеры двойного рециркуляции отработавших газов мощностью

Очевидно, что Форд и Навистар научились чему-то одному из неадекватной системы рециркуляции отработавших газов 6.0L Power Stroke. Вы заметите, что двойные охладители рециркуляции отработавших газов используются на ходу двигателя 6.4L (против одного на 6.0L), наряду с гораздо более сильным двигателем постоянного тока, активирующим клапан рециркуляции отработавших газов, и катализатором окисления рециркуляции отработавших газов, также присутствующим в двигателе.

Еще одним усовершенствованием системы 6.4L является то, что охладители EGR подключаются параллельно системе охлаждения.Из всех трех самых популярных дизельных двигателей двигатели Power Stroke (Ford) и 6,7L Cummins (Ram) видят большинство проблем, связанных с EGR. Система рециркуляции отработавших газов, установленная на 6,6 л Duramax от GM, оказалась самой надежной на сегодняшний день, но ни в коем случае не пуленепробиваемой. (но - это возможно ... Узнайте, как сделать ваш дизельный двигатель Duramax пуленепробиваемым.)

Клапан Cummins 'EGR 6,7 л

Несмотря на то, что он известен как один из самых надежных двигателей, который когда-либо украсил сегмент грузовых автомобилей весом в ¾ и 1 тонну, даже 6.7L Cummins имеет свою долю гремлинов EGR. Самым слабым звеном в системе EGR Cummins 6.7L является клапан EGR.

Подпружиненный соленоидный клапан подвержен гуммированию и залипанию, как и другие клапаны, используемые в двигателях соревнований. Однако большинство владельцев моделей Ram 2500 и 3500 последних моделей не знают, что Cummins устанавливает интервал очистки 67 500 миль как для клапана EGR, так и для охладителя EGR. Как ни странно, большинство проблем, связанных с EGR, всплывают после отметки в 70 000 миль в большинстве пикапов Ram, поэтому, если это обслуживание выполняется в надлежащее время, большая часть из 6.Проблем с EGR 7L Cummins можно избежать.

6,7L Cummins 'EGR Cooler

Хотя проблемы с клапаном рециркуляции отработавших газов встречаются гораздо чаще, отказы охладителя рециркуляции отработавших газов происходят на мельницах Cummins 6,7 л. Тем не менее, это не все гибель и мрак для желанной inline-шесть. Мало того, что кулер EGR легче получить, чем на силовых установках V-8 конкурентов, но и владельцам грузовиков Ram с номинальной стоимостью ’07 .5 должно быть комфортно, зная, что современные двигатели спроектированы так, чтобы жить в грязной, переполненной EGR среде.

Даже при наличии EGR, 6.Серия 7L B более чем способна преодолеть отметку в 300 000 миль, особенно если система очищается надлежащим образом каждые 67 500 миль (опять же, как указано в Cummins).

Двойной EGR кулер мощностью 6,7 л с рабочим ходом

Система рециркуляции отработавших газов на 6,7-литровом ходу (присутствует в ’11) соединяет два плавающих охладителя рециркуляции отработавших газов в одном корпусе.

Их «плавающая» природа позволяет им расширяться и сжиматься без риска растрескивания (как это было в предыдущих двигателях).Уникальная для этого двигателя система EGR вытягивает газы из выпускного коллектора на стороне пассажира и направляет их через клапан EGR на горячей стороне перед охладителем EGR. Передача неохлажденных отработавших газов в клапан EGR сначала выполняется для уменьшения (и, как мы надеемся, предотвращения) накопления углерода в клапане и, в конечном итоге, в двигателе.

Впускной коллектор Углеродный накопитель

Трудно поверить, что эта куча углерода и грязи вышла из этого крошечного впускного коллектора (от Volkswagen Jetta TDI), но это произошло.

Помимо этого, нередко обнаруживается, что соответствующие впускные отверстия в головке цилиндров, с которыми она сопрягается, вдвое меньше их первоначального диаметра. Это убивает производительность, экономию топлива и (в конечном итоге) долговечность любого дизельного двигателя.

Держите его в чистоте: датчик MAP

Датчики температуры впускного воздуха (IAT) и абсолютного давления в коллекторе (MAP), расположенные после впускного воздуха со всасывающим потоком, также не защищены от проблем.После того, как они наполнились грязью и сажей, они могут исказить важную информацию, которую они посылают в ECU грузовика, что может негативно повлиять на работу двигателя и экономию топлива. Рекомендуется периодически чистить датчик MAP вашего грузовика, чтобы поддерживать его в идеальном рабочем состоянии.

,

систем и компонентов EGR

систем и компонентов EGR

Ханну Яяскляйнен, Магди К. Хаир

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым начальным содержанием. Полный доступ требует подписки DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Аннотация : Системы рециркуляции отработавших газов были коммерциализированы как метод сокращения выбросов NOx для широкого спектра дизельных двигателей, от легких, средних и тяжелых дизельных двигателей до двухтактных тихоходных судовых двигателей.При проектировании систем рециркуляции отработавших газов необходимо учитывать ряд соображений, в том числе: накопление отложений, загрязняющие вещества, смазку двигателя, упаковку системы и многое другое. Основными компонентами систем EGR являются клапаны EGR и охладители EGR.

Коммерческие системы EGR

Рециркуляция выхлопных газов (EGR) - это метод контроля выбросов NOx, применимый к широкому спектру дизельных двигателей от легких, средних и тяжелых дизельных двигателей до двухтактных низкоскоростных судовых двигателей.Конфигурация системы рециркуляции отработавших газов зависит от требуемой скорости рециркуляции отработавших газов и других требований конкретного применения. Большинство систем EGR включают в себя следующие основные аппаратные компоненты:

  • Один или несколько регулирующих клапанов EGR
  • Один или несколько охладителей EGR
  • Трубопроводы, фланцы и прокладки

В некоторых типах систем возможны другие специализированные компоненты, такие как смесительные устройства Вентури или насосы EGR.

Сверхмощные двигатели. Система рециркуляции отработавших газов для DDC Series 60, рис. 1, является примером систем, применяемых во многих двигателях большой грузоподъемности в Северной Америке в 2002 и последующих годах.Система рециркуляции отработавших газов представляет собой систему контура высокого давления (HPL), в которой часть выхлопных газов забирается из турбонагнетателя выше по потоку. Турбокомпрессор с изменяемой геометрией, помимо прочих задач, обеспечивает положительную разницу между давлением в выпускном и впускном коллекторах, чтобы обеспечить адекватный поток EGR при необходимости. EGR затем протекает через охладитель EGR, снабженный водой из воды кожуха двигателя. Из охладителя EGR течет по трубе EGR на другую сторону двигателя в расходомер Вентури, который выдает сигнал обратной связи для контроля скорости EGR.Клапан управления EGR, расположенный непосредственно перед корпусом смесителя, отвечает за управление скоростью EGR. Затем EGR проходит во впускной коллектор, где он смешивается с охлажденным наддувочным воздухом, прежде чем впускаться в двигатель. Деталь клапана EGR на фиг.1 также показывает пластину нагревателя EGR, которая предназначена для использования при низких температурах окружающей среды. Нагревательная пластина нагревает EGR, проходящий через клапан, чтобы гарантировать, что лед не образуется в корпусе смесителя.

Рисунок 1 . Detroit Diesel Corporation US EPA 2007 Series 60, оснащенная охлаждаемой системой EGR HPL

Ряд изменений произошли в этой системе EGR с момента ее введения в 2002 году.Более старые версии этого двигателя (US EPA 2002/2004) имели клапан EGR, расположенный на стороне впуска охладителя EGR. В ранних версиях использовался клапан с пневматическим приводом, который был заменен клапаном с гидравлическим приводом и, наконец, клапан с электрическим приводом, показанный на рисунке 1. В некоторых версиях также использовались отводы давления до и после регулирующего клапана EGR для контроля перепада давления на клапане для Обратная связь по скорости рециркуляции отработавших газов вместо расходомера типа Вентури. К 2008 году расходомер Вентури был полностью удален.

Другим примером охлаждаемой системы EGR для двигателей большой мощности является система Scania Euro IV, показанная на рисунке 2. Отработавший газ из турбины (HPL) направляется через регулирующий клапан EGR и охладитель EGR в систему впуска двигателя. В этом примере в качестве охлаждающей среды в охладителе EGR также используется вода из кожуха двигателя. Как правило, EGR может охлаждаться с помощью охлаждающей жидкости двигателя, окружающего воздуха или низкотемпературной жидкости.

Рисунок 2 . Система EGR с одноступенчатым охлаждением для двигателей Scania Euro IV

(Источник: Scania)

Легкие двигатели. Применение рециркуляции отработавших газов не ограничивается двигателями большой грузоподъемности, но распространяется и на двигатели, работающие на легких транспортных средствах. Фиг.3 представляет собой схематическое представление системы EGR легкового автомобиля от двигателя Audi 3.3 L V8 TDI Euro 3, представленного в 1999 году [1132] .

Рисунок 3 . Схематическое изображение высокоскоростной системы EGR / впускной дроссельной заслонки легкового автомобиля для применения стандарта Euro 3

Audi 3.3 L V8 TDI двигатель

Система EGR представляет собой контур высокого давления с охлажденной конфигурацией EGR.Часть выхлопа направляется через клапан управления EGR и поступает в охладитель EGR. Из охладителя EGR поступает в узел дроссельной заслонки, где он смешивается с отфильтрованным, свежим воздухом для горения высокого давления, который был охлажден промежуточным охладителем для восстановления части его плотности. Затем смесь воздуха и EGR впускается в двигатель через впускной коллектор. Хотя двигатель оборудован турбонагнетателем с изменяемой геометрией (VTG), который может создавать более высокий выпускной коллектор, чем давление на впуске для привода EGR, впускной дроссель используется в некоторых условиях, когда невозможно создать достаточный дифференциал с VTG.Эта система очень похожа на системы EGR, используемые в других приложениях Euro 3, а также в EPA Tier 1 и Tier 2 Bin 10.

В начале 2000-х годов существовало определенное мнение о том, что будущие двигатели с более высокими скоростями рециркуляции отработавших газов потребуют какой-либо формы насоса рециркуляции отработавших газов для достижения требуемых выбросов NOx из двигателя, требуемых в соответствии с будущими стандартами выбросов. Система рециркуляции отработавших газов HPL, обеспечивающая эти высокие скорости рециркуляции отработавших газов, приведет к неприемлемому снижению расхода топлива. Однако вместо насоса во многих из этих систем использовалась гибридная конфигурация, такая как показана на рисунке 4 для 2.Двигатель Volkswagen TDI 0 л, представленный в Северной Америке в 2009 году для EPA Tier 2 Bin 5. EGR HPL управляется клапаном EGR высокого давления и положением лопасти турбокомпрессора. HPL EGR используется при более низких оборотах двигателя и нагрузках. При более высоких нагрузках и оборотах двигателя подача EGR смещается в систему LPL EGR. Хотя это не показано, LPL системы EGR на фиг.4 включает в себя фильтр рециркуляции отработавших газов (фиг.25).

Рисунок 4 . Гибридная система рециркуляции отработавших газов для дизельного топлива US EPA Tier 2 Bin 5

VW 2.Двигатель TDI 0 л. Положение клапанов 1, 2 и 3 типично для работы LP EGR при высоких оборотах двигателя и нагрузках. При низких оборотах и ​​нагрузке двигателя клапан 3 полностью закрыт, а клапаны 1 и 2 открыты, чтобы включить работу HP EGR.

Асимметричная система турбонаддува Daimler показана на рисунке 5. EGR высокого давления подается на все 6 цилиндров только из 3 цилиндров. Турбонагнетатель с фиксированной геометрией представляет собой конструкцию с двойной спиралью, но спираль для цилиндра, подающего EGR, меньше в площади поперечного сечения, чтобы обеспечить более высокое противодавление, создаваемое этими цилиндрами, и обеспечить адекватный поток EGR в более широком диапазоне рабочих условий, чем было бы возможно с турбиной фиксированной геометрии, имеющей одинаковые размеры спирали.Этот подход позволяет избежать необходимости использовать турбину с изменяемой геометрией. Другая большая прокрутка может быть оптимизирована для очистки трех других цилиндров [3934] .

Рисунок 5 . Асимметричная система турбонаддува Daimler

Двухтактные тихоходные двигатели. Для тихоходных двухтактных судовых двигателей, предназначенных для сжигания тяжелого жидкого топлива (HFO), система EGR может стать довольно сложной из-за необходимости очистки рециркулирующего выхлопного газа от вредных металлов и серы и необходимости поддерживать выхлопные газы. давление в коллекторе ниже, чем во впускном коллекторе для обеспечения продувки цилиндра.Фиг.6 иллюстрирует одну такую ​​систему, предназначенную для модифицированного применения [2466] .

Рисунок 6 . Система рециркуляции отработавших газов для тихоходного двухтактного морского применения, сжигающего HFO с высоким содержанием серы

(Источник: MAN Diesel & Turbo)

Основными компонентами являются: скруббер, охладитель, уловитель водяного тумана, воздуходувка, запорный клапан, переключающий клапан, установка очистки воды (WTP), состоящая в основном из буферного бака, системы дозирования NaOH и блока очистки воды. Система управления контролирует количество EGR, давление продувочного воздуха, дозирование NaOH, циркуляцию воды в скруббере и расход воды в скруббере.

Очистку можно проводить с морской или пресной водой. При очистке морской воды, предназначенной в качестве основного режима работы, морская вода проходит через скруббер один раз и сбрасывается в море. Для главного силового двигателя мощностью 20 МВт необходимо прокачать максимум 900 м 3 / ч морской воды, что составляет примерно 1% от максимального расхода топлива.

При очистке пресной воды, используемой в местах, где не допускается сброс, около 99% очищающей воды рециркулируется. Когда свежая вода протекает через скруббер, она становится кислой из-за серы в выхлопных газах.Система дозирования NaOH используется для нейтрализации этой кислоты. Буферный резервуар обеспечивает постоянный поток воды в скруббер. Блок очистки воды (WCU) используется для удаления твердых частиц, которые становятся взвешенными в воде скруббера. Твердые частицы выбрасываются в виде концентрированного ила в резервуар для ила на сосуде. WCU предназначен для очистки воды скруббера до такой степени, что его можно сбрасывать в открытое море в соответствии с критериями сброса воды скруббера IMO.

Максимальный поток пресной воды через скруббер составляет 200 м 3 / час при MCR (максимальный непрерывный рейтинг). Поскольку это всего лишь одна пятая часть потока, необходимого для очистки морской воды, это приведет к снижению затрат на расход топлива. Однако для нейтрализации кислой промывочной воды требуется NaOH. При работе на ГФО с содержанием серы 3% потребуется максимальное потребление NaOH примерно 10-12 кг / МВтч. Поскольку очистка пресной водой используется только во время плавания в гавани или прибрежной зоне, мощность главного двигателя будет низкой, а время плавания будет коротким, что еще больше сократит потребление NaOH.Типичное прибытие в порт будет максимум два часа и мощность двигателя 2-3 МВт, что дает общее потребление около 50 кг NaOH.

Для систем, разработанных для судового топлива, содержащего менее 0,5% серы, буферизация все еще требуется для нейтрализации серной кислоты, но очистка воды и удаление осадка не составляют [4066] .

###

,

зло EGR на дизельных двигателях

Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP) вашего двигателя - ваш маленький приятель. Скрытый где-то в потоке вашего заряженного впускного воздуха (обычно в коллекторе), он использует небольшой керамический или силиконовый элемент, который ощущает изменения давления в коллекторе. Изменения давления указывают на нагрузку двигателя, наддув, рабочую высоту и другие переменные давления, о которых ваш ECU должен знать, чтобы ваш дизель работал с максимальной производительностью.

Фото 2/5 | 1105dp The Evil Of Egr На дизельных двигателях установлена ​​карта датчика

Но если ваш датчик MAP - ваш собеседник, ваш клапан рециркуляции выхлопных газов (EGR) - это хулиган с огромным лбом, который украл ваши деньги на обед и задрал вас перед болельщицами.В газовом баллоне EGR не слишком неприятен, потому что газовые двигатели не создают много сажи. Но в дизеле, мы уверены, что нам не нужно рассказывать вам обо всем песчаном, грязном угле, который маленький хулиган EGR выбрасывает обратно через впускной канал, головку (и) цилиндров и камеру сгорания.

Фото 3/5 | Не пытайтесь настроить экран телевизора. Размытое, нечеткое, круглое, черное пятно - это сенсорный элемент MAP в нашем 6,7-литровом таре с двигателем Cummins, покрытым волосатой сажей из системы EGR двигателя.Владельцы ’03 ½-новее Power Stroke, ’04 ½-новее Duramax и других оснащенных EGR дизелей могут ожидать такой же участи для своих датчиков MAP.

Если ваш дизель обременен злой системой рециркуляции отработавших газов, и вы неожиданно заметили, что пробег уменьшается, а производительность ухудшается, сделайте себе одолжение и снимите датчик MAP, чтобы убедиться, что он не покрыт грязной, липкой оболочкой из сажи. , Наши ’07 6,7 л Cummins были. На снятие, очистку и переустановку датчика MAP в нашем Dodge Ram потребовалось около 5 минут.Наградой был небольшой удар по экономии топлива (около мили на галлон) и гораздо более резкий отклик газа и мощность тяги верхнего конца.

Фото 4/5 | Мы просто опрыскивали наш датчик MAP специальной аэрозольной очисткой датчика массового расхода воздуха CRC из нашего местного магазина автозапчастей, но любой электрический очиститель деталей должен работать. Старайтесь не использовать жесткие тормозные детали или очиститель карбюратора, поскольку они могут повредить некоторые пластмассовые или чувствительные детали.

Что такое EGR?
Рециркуляция выхлопных газов (EGR) - это система, которая забирает выхлопные газы из выпускного коллектора дизеля и повторно вводит их во впускное отверстие двигателя для снижения температуры в камере сгорания.

Почему современные дизели имеют EGR? ты спрашиваешь. По существу, EGR используется для уменьшения образования выбросов NOx, которые создаются, когда температура в камере сгорания превышает 2 370 градусов. Закачка выхлопа (EGR) обратно в двигатель помогает охладить камеру сгорания, потому что в EGR почти нет кислорода. Без кислорода температура остается ниже порога образования NOx, а выбросы, выходящие из выхлопной трубы, более чистые.

К сожалению, газы системы рециркуляции отработавших газов из дизельного топлива, как правило, приводят к появлению сажи с ними, это похоже на холестерин в вашем организме.Этот закопченный беспорядок имеет тенденцию склеивать клапан рециркуляции отработавших газов, охладитель рециркуляции отработавших газов, впускные отверстия и любые датчики, которые подвергаются его воздействию. Посмотрите на эти два 6,0-литровых клапана рециркуляции отработавших газов. Тот, что справа, почти новый, а тот, который слева, настолько перегорел от EGR, что перестал работать. И имейте в виду, что так же плохо, как EGR, если ваш дизель настроен так, чтобы выдувать черный дым из выхлопной системы, ваша система EGR подвергается воздействию того же материала!

Фото 5/5 | 1105dp зло эгр на дизельные двигатели эгр клапаны ,

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020