Тази статия е описателна и може да е подходяща за всяка марка автомобили.
За да се намалят емисиите на азотни оксиди (NOx), двигателите са оборудвани с клапани за рециркулация на отработените газове - EGR клапани (EGR - рециркулация на отработените газове) (фиг. 6.32). От 1973 г. доскоро EGR клапаните се използват в почти всички автомобили. В най-новите двигатели високата ефективност на компютъризираните системи за впръскване на гориво позволява спазване на стандартите за емисии, регулирани от стандартите за замърсители, без използването на система за рециркулация на отработените газове. При някои конструкции на двигатели улавянето на определена част от отработените газове и насочването им обратно в цилиндрите се осъществява чрез припокриване на всмукателните и изпускателните клапани.
Фиг. 6.32. Пример за типичен пневматично управляван EGR клапан
Работата на този клапан се управлява от бордовия компютър чрез соленоида за управление на клапана, който се задейства от импулсен сигнал от компютъра.
EGR клапанът се отваря след като двигателят загрее, когато оборотите на двигателя се покачат над оборотите на празен ход. Чрез отворения рециркулационен клапан от 5% до 10% от отработените газове се връщат във всмукателния колектор, където се смесват с всмукателната част на работната смес. В резултат на това количеството гориво-въздушна смес, влизаща в горивната камера, намалява. Рециркулираните отработени газове са инертни (химически пасивни) и не влизат в реакцията на горене. Това води до намаляване на температурата в горивната камера и в резултат на това до намаляване на концентрацията на азотни оксиди, образувани при изгарянето на работната смес.
В системата за рециркулация на отработените газове са предвидени средства за осигуряване на контролирано свързване на всмукателния и изпускателния колектор (фиг. 6.33). Дебитът на свързващите канали се контролира от клапана за рециркулация на отработените газове. При V-образните двигатели отработените газове се отвеждат в системата за рециркулация от прехода на изпускателния колектор. Преходът на изпускателния колектор е свързан чрез канал, предвиден в отливката на двигателя, към клапана за рециркулация на отработените газове. Чрез рециркулационния клапан изгорелите газове се насочват към каналите, отиващи към всмукателния колектор. При редови двигатели обикновено се използва външен тръбопровод за подаване на отработени газове към рециркулационния клапан. Често се прави достатъчно дълго, за да позволи на газовете да се охладят по пътя си към рециркулационния клапан.
Ориз. 6.33. Когато рециркулационният клапан е отворен, отработените газове преминават през него в каналите, водещи до всмукателния колектор
Рециркулационни клапани с преобразуватели на отработените газове за ниско и високо налягане
Много дизайни на рециркулационни вентили използват малък вътрешен клапан, който, като облекчава вакуума, действащ върху клапана, предотвратява отварянето на клапана. В такива случаи EGR клапанът се отваря само когато налягането в изпускателната система се повиши. Клапан с този дизайн се нарича рециркулационен вентил с конвертор за високо налягане. При ниски обороти и леко натоварване на двигателя системата EGR не е необходима и обратното налягане също е ниско. Докато налягането в изпускателната система стане достатъчно високо, рециркулационният клапан остава затворен, дори ако е под вакуум.
При всеки такт на изпускане част от отработените газове се изхвърлят от двигателя, придружено от повишаване на налягането в изпускателния колектор. Зоната на високо налягане е последвана от малка зона на ниско налягане. Редица дизайни на клапани отговарят на това понижено налягане, което затваря малък вътрешен клапан, позволявайки на рециркулационния клапан да се отвори поради вакуума, създаден над неговата диафрагма. Този тип рециркулационен клапан се нарича преобразувателен рециркулационен клапан за ниско налягане. За да работи вентилът, трябва да бъдат изпълнени следните условия:
1. Трябва да се създаде вакуум в самия EGR клапан. При по-стари, карбураторни двигатели и някои конструкции на двигатели с централна система за впръскване в дроселната камера, това понижено налягане обикновено се създава от вакуум във всмукателния колектор и се контролира от бордовия компютър с помощта на електромагнитен клапан.
2. Клапанът трябва да бъде подложен на противоналягане на отработените газове, достатъчно за затваряне на вътрешния клапан, монтиран в рециркулационния клапан и по този начин да позволи на диафрагмата на клапана да се движи под вакуума, поддържан в рециркулационния клапан.
Електронен EGR
От средата на 90-те години на миналия век много двигатели използват електромагнитни клапани или стъпкови двигатели (наречени линейни двигатели), за да контролират потока на отработените газове от изпускателния колектор към всмукателния колектор. На фиг. Фигура 6.34 показва пример на възел на рециркулационна система, която има три електромагнитни клапана - този възел се използва в шестцилиндров V-образен двигател на General Motors. Бордовият компютър контролира и трите електромагнитни клапана и може да включи един или два от тях или и трите едновременно, като точно дозира необходимото количество отработени газове, изпратени към всмукателния колектор. Много двигатели използват вграден рециркулационен клапан, управляван от стъпков двигател. Постепенното регулиране на този клапан по сигнала на бордовия компютър осигурява точна дозировка на потока отработени газове във всеки режим на работа на двигателя. Веригата за обратна връзка позволява на компютъра да настрои фино позицията на вентила и генерира код за грешка, ако действителното положение на клапана е извън допустимия диапазон от контролирани позиции. Можете да проверите как работи рециркулационният клапан, като използвате предоставената в компютъра програма за тестване.
Ориз. 6.34. Задвижващият механизъм за рециркулация, използван в този шестцилиндров V-образен двигател на General Motors 3800cc. виж, използват се три соленоидни клапана. Тестовата програма може да включи всеки от соленоидите поотделно, за да провери функцията на клапана и дали има достатъчен капацитет в каналите на изпускателния колектор, за да пропусне достатъчно изгорели газове, за да има ефект върху работата на двигателя, когато системата работи.
Обмяна на опит
Собственикът на Chevrolet Blazer, оборудван с 4,3-литров V-6 двигател, се оплака, че двигателят е рязък и непостоянен на моменти. Изглежда че. всичко работи добре, с изключение на едно нещо: сервизният техник откри, че на празен ход се създава лек вакуум в EGR клапана. Превозното средство е оборудвано с електромагнитен клапан за рециркулация, така нареченият електронен вакуум регулаторен клапан (EVRV) от General Motors Corporation. Електромагнитен клапан, управляван от бордовия компютър, регулира вакуума, създаден в рециркулационния клапан, който управлява неговата работа. Техникът, използвайки сервизното ръководство, разбра подробно характеристиките на системата за рециркулация и установи, че вакуумът в клапана за рециркулация трябва да се създава само когато селекторът на скоростта е в една от работните предавки (задвижване, ниска, задна). Тъй като техникът откри вакуум при изключена трансмисия, това очевидно е причинено от теч на електромагнитен клапан. След смяната на електроклапана смущенията в работата на двигателя изчезнаха. изтичане през соленоидния клапан. След смяната на електроклапана смущенията в работата на двигателя изчезнаха. изтичане през соленоидния клапан. След смяната на електроклапана смущенията в работата на двигателя изчезнаха.
Техникът също научи от сервизното ръководство, че тестът на EGR системата не трябва да се извършва със система за принудително изпускане на отработените газове, свързана към изпускателната тръба на двигателя, тъй като вакуумът, създаден от тази вентилационна система, може да доведе до неправилно задействане на EGR клапана.
Просто исках да помогна!
Беше в края на работната седмица. Опитен автомонтьор установи, че повредата на шестцилиндровия V-образен двигател на Buick е причинена от износен EGR клапан. Когато се създаде понижено налягане във вентила, той остана напълно неподвижен. Когато степента на вакуум беше увеличена с помощта на ръчна вакуумна помпа, вентилът се отвори и остана в това положение през цялото време. Нов клапан от същия тип можеше да бъде получен едва в понеделник, но собственикът искаше да вземе колата си същия ден, за да я кара през уикенда.
За да накара двигателя по някакъв начин да работи повече или по-малко нормално, техникът деформира горния капак на клапана с чук, за да ограничи движението на стеблото на рециркулационния клапан. Той предупреди клиента да върне колата в понеделник за смяна на клапана. Клиентът, разбира се, се върна в понеделник, но не сам, а с адвоката си. Оказа се, че едно от буталата на двигателя е счупено. Адвокатът напомни на техника и управителя на сервиза, че устройството за контрол на емисиите е "модифицирано". В резултат на това компанията плати замяната на двигателя с нов, а техникът научи урока, че винаги трябва да ремонтирате колата правилно или изобщо не.