Система за рециркулация на отработените газове (Largus 1)

Тази статия е описателна по своята същност и може да е от значение за всяка марка автомобил.

За да се намалят емисиите на азотен оксид (NOx), двигателите са оборудвани с клапани за рециркулация на отработените газове (EGR клапани) (фигура 6.32). От 1973 г. и доскоро EGR-вентили, използвани в почти всички автомобили. Най-новите двигатели използват високоефективни компютъризирани системи за впръскване на гориво, за да отговарят на стандартите за емисии, без да е необходима рециркулация на отработените газове. При някои конструкции на двигатели определена част от отработените газове се прехващат и насочват обратно в цилиндрите чрез припокриване на всмукателните и изпускателните клапани.



Работата на този клапан се управлява от бордовия компютър чрез соленоид за управление на клапана, който се задейства от импулсен сигнал от компютъра.

Клапанът за рециркулация на отработените газове се отваря след загряване на двигателя, когато оборотите му се увеличат 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 всмуканата част от работната смес. В резултат на това количеството гориво-въздушна смес, влизаща в горивната камера, се намалява. Рециркулираните отработени газове са инертни (химически пасивен) и не влизат в реакция на горене. Това води до намаляване на температурата в горивната камера и в резултат на това до намаляване на концентрацията на азотни оксиди, образувани по време на горенето на работната смес.



Системата за рециркулация на отработените газове включва средства за осигуряване на контролирано свързване на всмукателните и изпускателните колектори (фигура 6.33). Пропускателната способност на свързващите канали се контролира от клапана за рециркулация на отработените газове. При V-образните двигатели отработените газове се събират в системата за рециркулация от прехода на изпускателния колектор. Преходът на изпускателния колектор е свързан с клапана за рециркулация на отработените газове чрез канал, предвиден в отливката на двигателя. Чрез рециркулационния клапан отработените газове се насочват в каналите, водещи към всмукателния колектор. Редовите двигатели обикновено използват външна тръба за подаване на отработени газове към EGR клапана. Често се прави достатъчно дълго, за да може газовете да се охладят по пътя си към рециркулационния клапан.

EGR клапани с преобразуватели на ниско и високо налягане за отработени газове

Много конструкции на рециркулационни клапани използват малък вътрешен клапан, който чрез освобождаване на вакуума, действащ върху клапана, предотвратява отварянето му. В такива случаи EGR-клапан се отваря само при повишаване на налягането в системата за издаване количество газове. Клапан от този дизайн се нарича рециркулационен клапан с преобразувател на високо налягане. При ниски скорости и ниски натоварвания на двигателя няма нужда системата за рециркулация на отработените газове да работи и обратното налягане в нея също е ниско. Докато налягането в изпускателната система не стане достатъчно високо, рециркулационният клапан остава затворен, дори когато е под вакуум.



При всеки такт на изпускане, част от отработените газове се изхвърлят от двигателя, съпроводено с повишаване на налягането в изпускателния колектор. Зоната на високо налягане е последвана от малка зона на ниско налягане. Някои конструкции на клапани реагират на това намалено налягане, като затварят малък вътрешен клапан, което позволява на рециркулационния клапан да се отвори под действието на вакуума, създаден над диафрагмата му. Този тип рециркулационен клапан се нарича рециркулационен клапан за конвертор с ниско налягане. За да работи клапанът, трябва да бъдат изпълнени следните условия:

1. В самия клапан за рециркулация на отработените газове трябва да се създаде вакуум. При по-стари карбураторни двигатели и редица конструкции на двигатели с централна система за впръскване на гориво в дроселната камера, това намалено налягане обикновено се създава от вакуум във всмукателния колектор и се регулира от бордовия компютър с помощта на електромагнитен клапан.

2. Клапанът трябва да бъде подложен на обратно налягане 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 действието на вакуума, поддържан в рециркулационния клапан.

Електронна система за рециркулация на отработените газове

От средата на 90-те години на миналия век много двигатели използват електромагнитни клапани или стъпкови двигатели за контрол на потока от отработени газове от изпускателния колектор към всмукателния колектор (наречени линейни електрически двигатели). Фигура 6.34 показва пример за EGR система, която използва три електромагнитни клапана, каквито се използват във V6 двигател на General Motors. Бордовият компютър управлява и трите електромагнитни клапана и може да включи един или два от тях, или и трите едновременно, за да контролира прецизно количеството отработени газове, изпращани към всмукателния колектор. Много двигатели използват линеен рециркулационен клапан, управляван от стъпков двигател. Поетапното регулиране на този клапан въз основа на сигнала от бордовия компютър осигурява прецизно дозиране на потока от отработени газове във всеки режим на работа на двигателя. Веригата за обратна връзка позволява на компютъра точно да регулира положението на клапана и генерира код за грешка, ако действителното положение на клапана е извън приемливия диапазон на управление. Можете да проверите как работи рециркулационният клапан, като използвате тестовата програма, предоставена в компютъра.

Обмен на опит

Собственикът на колата модели на марката Chevrolet Blazer, оборудвано с шест-цилиндров V-образен двигател с обем 4,3 л, който се оплаква от това, че двигателят времето на "янките" и работи нестабилна. Всичко изглеждаше да работи добре, с изключение на едно нещо: сервизният техник установи, че EGR клапанът създава лек вакуум на празен ход. Колата е била оборудвана с рециркулационен клапан със соленоидно управление, така нареченият електронен вакуумен регулаторен клапан (EVRV) от General Motors Corporation. С помощта на електромагнитен клапан, управляван от бордов компютър, се регулира вакуумът, създаден в рециркулационния клапан, което контролира неговата работа. Техникът, използвайки сервизното ръководство, разгледа детайлите на рециркулационната система и установи, че вакуумът в рециркулационния клапан трябва да се създава само когато скоростният лост е в една от работните предавки (drive, low, reverse). Тъй като техникът е открил вакуум, когато трансмисията не е на предавка, очевидно причината е теч на електромагнитен клапан. След смяна на електромагнитния клапан, неизправностите в двигателя изчезнаха.

Забележка: Техникът също така научи от сервизното ръководство, че тестът за работа на EGR системата не трябва да се извършва, когато положителната система за филтриране на отработените газове е свързана към изпускателната тръба на двигателя, тъй като вакуумът, създаден от положителната система за филтриране на отработените газове, може да доведе до неправилно функциониране на EGR клапана.

Просто исках да помогна!

Това се случи в края на работната седмица. Опитен автомеханик установи, че неизправността на V6 двигателя на Buick е причинена от износване на клапана за рециркулация на отработените газове. Когато в клапана се създаде ниско налягане, той остана напълно неподвижен. Когато вакуумът беше увеличен с помощта на ръчна вакуумна помпа, клапанът се отвори и остана в това положение през цялото време. Нов клапан от същия тип не беше наличен до понеделник, но собственикът искаше да вземе колата си още същия ден, за да може да я кара през уикенда.

За да накара двигателя по някакъв начин да работи горе-долу нормално, техникът използва чук, за да деформира горния капак на клапаните, за да ограничи хода на стеблото на рециркулационния клапан. Той предупреди клиента да не забравя да върне колата в понеделник, за да му сменят клапана. Клиентът, разбира се, се върна в понеделник, но не сам, а с адвоката си. Както се оказа, едно от буталата на двигателя е било спукано. Адвокатът напомнил на техника и управителя на сервиза, че устройството за контрол на емисиите е било "модифицирано". В резултат на това компанията платила за подмяна на нов двигател, а техникът научил урока винаги да ремонтира колата си правилно или изобщо да не я ремонтира.