Датчик егр что это

Где находится двигатель и датчик ЕГР и что это такое? Снятие и чистка датчика. Система EGR и ее принцип работы. Неисправности в системе EGR. Что такое ЕГР, зачем она нужна и как выражаются ее неисправности, обо всем этом, мы сейчас и поговорим.

Клапан ЕГР — что это такое и зачем он нужен

Температура отработанных газов очень высокая, поэтому для надежной работы его изготавливают из прочной высоколегированной стали, выдерживающей температурные нагрузки до 2000 градусов Цельсия. Однако такая сталь не обладает достаточной прочностью, особенно при высоких температурах. Поэтому клапан ЕГР не обладает высоким ресурсом работы.

Принцип работы

Уменьшение концентрации оксида азота в отработанных газах двигателей внутреннего сгорания достигается путем искусственного понижения содержания кислорода во входной смеси. Это достигается с помощью клапана EGR, который перепускает часть отработанных газов, в которых кислород уже практически весь сгорел в процессе воспламенения рабочей смеси, во входной воздушный тракт.

Конечно, при этом снижается коэффициент полезного действия двигателя, его мощность, но таковы суровые требования к экологичности эксплуатации автомобиля.

Если клапан ЕГР по каким-либо причинам не работает или целенаправленно заблокирован, блок управления двигателем (особенно выпуска после 2010 года) дает команду на ограничение подачи топливно-воздушной смеси, то есть искусственно «душит» двигатель.

Видео — о системе EGR:

Блокировка системы рециркуляции выхлопных газов делается в случаях:

• чрезмерного износа поршневой группы, наличия масла в выхлопных газах с целью предотвращения загрязнения свечей зажигания и провалов поджига;
• форсирования двигателя, чипования;
• заправки некачественным топливом, приводящим к преждевременному загрязнению клапана;
• нарушения алгоритма работы системы EGR.

Классификация систем рециркуляции выхлопных газов

В современных автомобилях применяются три вида реализации алгоритма EGR:

Электронная

Установлена на большинстве автомобилей после 2010 года выпуска. Контроль происходит от блока управления двигателем посредством импульсов, подаваемых на шаговый двигатель многоступенчатого устройства. Такой клапан работает не только в положениях «открыто-закрыто», но способен осуществлять частичное открытие рециркуляционного тракта, что увеличивает точность работы системы.

Пневматическая

Управление происходит вакуумным клапаном, который контролирует давление в системе впуска.

Электропневматическая

Такая система применяется, когда требуется управление несколькими клапанами.

Алгоритм управления клапаном (клапанами) ЕГР может быть организован на показаниях следующих датчиков:

• датчик давления выхлопных газов;
• датчик EGR;
• датчик температуры газов;
• датчик скорости автомобиля;
• датчик положения дроссельной заслонки;
• датчик дифференцированного давления на выходе и входе клапана EGR;
• расходомер;
• лямбда-зонд.

Не факт, что показания всех вышеперечисленных датчиков будут участвовать в процессе управления клапаном ЕГР. Каждый производитель самостоятельно разрабатывает алгоритм работы системы. Но во всех случаях он довольно сложный.

В бензиновых двигателях клапан перекрывается при работе двигателя на холостых оборотах и, наоборот, при повышенной нагрузке. Коэффициент рециркуляции обычно составляет приблизительно 10%.

Управление системой ЕГР

Система обратной рециркуляции отработанных газов управляется электронным блоком управления двигателем. А команда на открытие или закрытие клапана EGR может подаваться на основании:

• датчика температуры охлаждающей жидкости;
• датчика коленчатого вала;
• датчика положения дроссельной заслонки;

В различных моделях автомобилей, в управлении клапаном ЕГР используются либо все перечисленные датчики, либо некоторые из них, а в ряде случаев, только датчик температуры охлаждающей жидкости.

Как выглядит клапан ЕГР на Chevrolet Lacetti

Так или иначе, но работой клапана ЕГР всегда управляет автомобильная электроника. И пока эта система функционирует штатно, водитель ее работы, практически никак не ощущает. Полезная работа системы ЕГР вне экологической тематики, очень малозаметна. Эта система позволяет экономить около трех процентов топлива на бензиновых моторах. Так же в ряде случаев, система ЕГР предотвращает детонацию топлива в моторе. Но, это явление и само по себе редкое и неординарное. А что касается дизельных агрегатов, то при наличии, штатно функционирующей системы EGR, они работают более плавно, мягко, тихо. Кроме того, в моторах на дизельном топливе при посредстве ЕГР, уменьшается образование сажи. Вот и все бонусы, которые предоставляет владельцу система рециркуляции отработанных газов. 

Зачем заглушают ЕГР

Часто можно увидеть ситуацию, когда система ЕГР, попросту заглушена. В чем же дело, не уж-то всем автомобилистам, которые так поступают, плевать на вред от автомобильных выхлопов?

На самом деле, проблема заключается в качестве топлива, на котором ездят наши автомобили. Низкое качество топлива, обуславливает кроме всего прочего, образование сажи и оседание ее на клапане ЕГР, а так же в ее магистрали. Это приводит к тому, что система либо вообще не работает, либо работает неправильно. В обеих случаях, проще ее заглушить, ибо, замена даже только клапана ЕГР, удовольствие отнюдь не дешевое. Вот и люди решают вопрос, так сказать, радикально. А поскольку никаких особых потерь отключение ЕГР не влечет, то и решаются на этот шаг, как правило, без особых колебаний.

Прокладка для заглушки ЕГР (с одним отверстием) и штатная (Chevrolet Lacetti).

Глушение системы рециркуляции отработанных газов на бензиновых двигателях, может производиться при помощи установки обычной шайбы в просвет клапана. Если для регулирования клапана ЕГР, применяются вихревые заслонки во впускном коллекторе, их нужно удалять, тоже. В дизельных же моторах, помимо механического глушения клапана ЕГР, необходимо отключить его программно. Иначе, повышается износ турбины и нарушается стабильность работы силового агрегата.

Споры по поводу глушения ЕГР, длятся до сих пор. Одни считают, что глушить эту систему можно и нужно, другие же утверждают, что после ее отключения, температура горения в цилиндрах возрастает, что приводит к более быстрой выработке ресурса двигателя и его износу. 

Решение проблем с EGR

Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

• замена клапана на новую оригинальную деталь;
• использование китайских аналогов;
• удаление EGR из системы с программным отключением;
• программное закрытие клапана.

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешевый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Ее нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер.

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

Наиболее дешевый и надежный – третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR.

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают – ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или тонкой стали. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причем ее толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

Если с тем, чтобы заварить клапан или демонтировать его и поставить диффузор обычно нет сложностей, то демонтаж клапана с охладителем может быть сложным. Если у клапана есть свой охладитель, то на подающий и отводящий патрубки EGR просто ставят заглушки. Так, например, поступают в случае работы с моторами BMW М-серии. А вот, например, у моторов Volkswagen или BMW серии N автономного контура нет, тут систему охлаждения приходится «кольцевать».

Если с механической частью работы в большинстве сервисов все же справляются, то вот с программной частью ошибки встречаются регулярно. Итак, что нужно сделать с софтом?

Во-первых, запретить клапану открываться. Тут вроде бы все ясно, если программист знает, как найти в прошивке соответствующие карты EGR, но вот дальше все может быть гораздо сложнее: надо исключить ошибки по системе EGR, то есть полностью удалить ее из программы.

Вот тут некоторые программисты сильно перебарщивают и удаляют все, что попадется под руку. Часто их вмешательство затрагивает всю систему диагностики, после чего устранение последствий становится процессом долгим и сложным. И, как правило, дорогим (время – деньги, это очевидно).

Помимо этого следует отключить аварийный режим, в который отправляет нерабочий EGR. И, наконец, на некоторых автомобилях нужно перекалибровать карты по воздуху (поток воздуха через MAF), если софт не делает это автоматически. Иногда об этом тоже забывают, и ЭБУ сходит с ума, пытаясь понять, какой пришел воздух, откуда в нем столько кислорода, и что ему теперь делать с этой непонятной смесью.

А теперь последний способ – программно дать команду на закрытие клапана EGR. Этот метод можно использовать не всегда. Например, он оправдан, когда физический доступ к EGR затруднен из-за конструктивных особенностей автомобиля. И он совсем невозможен, если клапан уже заклинил: программа такой клапан с места не сдвинет. Тут выход один – разбирать и делать все по-человечески.

Надежность этого метода не всегда абсолютна. В первую очередь из-за того, что не всегда можно гарантировать, что клапан перекрыт полностью. Это может привести к попаданию сажи и прочих отходов горения в цилиндры, так и к неучтенному количеству воздуха, поступающего через неплотный клапан. Поэтому предпочтительнее все же глушить EGR полностью: одновременно механически и программно.

Замена или чистка клапана EGR

Обычно он расположен в левой части моторного отсека либо на перегородке подкапотного пространства. Его можно легко найти по двум шлангам и электроразъему, подключаемому к клапану (в случае электроклапана).

Видео — как почистить клапан ЕГР на Honda Fit:

Его монтаж-демонтаж при замене или чистке обычно не вызывает технических проблем. При этом необходимо выполнять следующие требования:

• наносить высокотемпературный герметик на резьбовое соединение термоклапана;
• использовать новую прокладку при установке;
• для предотвращения утечек соблюдать затяжные усилия резьбовых соединений (указываются в инструкциях по ремонту);
• проверять герметичность соединения вакуумных трубок, правильность подключения.

Система EGR

Exhaust Gas Recirculation представляет собой систему рециркуляции ранее отработанного воздуха. Основным назначением данной системы является уменьшение выбросов азотистых окислов.

Система устанавливается, как на бензиновые, так и на дизельные двигатели внутреннего сгорания. В случае двигателей, которые функционируют на бензине, уменьшаются насосные потери, а также снижается риск возгорания и взрыва.

А в случае дизельных двигателей EGR их работа становится более «мягкой», а также уменьшается расход топлива.

Идея работы данной системы заключается в том, чтобы при определенных режимах работы мотора часть уже отработанных выхлопных газов будет подаваться в отверстие, куда воздух входит, из коллектора, через который газ покидает систему.

Дело в том, что избыточное содержание токсичных соединений в отходах работы дизельного или бензинового двигателей вызвано высокой температурой в камере сгорания. Катализатором для реакции горения является кислород, соответственно, чем больше этого элемента, тем выше температура.

При подачи в камеру сгорания уже отработанных выхлопных газов, то содержание кислорода значительно уменьшается, в результате чего температура снижается.

Помимо этого подмешивание выхлопных газов дает возможность понизить токсичность выхлопных газов, что благоприятно влияет на окружающую среду, а также обеспечивать продолжительную работу двигателя.

Впервые система рециркуляции отработанных газов была установлена на автомобилях Chrysler, которые сошли с конвеера в 1972 году. Первый опыт использования данной системы не оказался достойным, поскольку конструкция не была совершенной, в результате чего она не получила распространения.

Все несовершенства подобной конструкции проявлялись в том, что выхлоп поступал в цилиндры при любых режимах, на которых способен работать мотор, в результате чего процесс прогрева холодного двигателя, а также при нагрузке терялась мощность, что в свою очередь приводило к перерасходу топлива.

Однако тогда же в 1972 году только уже на автомобиле другой марки, Buick, была использована другая пневмомеханическая система EGR. Если сравнивать ее с первой, то она была более удачной, настолько что используется по сей день.

[box type=»download»] Стоит отметить, что система EGR доставляет много хлопот владельцам автомобилей, поскольку довольно капризна (особенно если авто заправляется топливом ненадлежащего качества). Дело в том, что выхлопы помимо углекислого газа содержат частицы сажи, которая оседает на элементах системы, в результате чего работа двигателя дистабилизируется.[/box]

При этом нужно сказать, что ремонт системы EGR стоит дорого из-за клапана. Так что многие владельцы вместо ремонта предпочитают глушить всю систему EGR.

Принцип работы EGR

Идея состоит в подмешивании некоторой части выхлопных газов к воздушной массе, находящейся во впускном коллекторе. Где высокое содержание окиси азота вызывает повышение температуры в камере сгорания.

Как известно, сгорание возможно только в присутствии кислорода. Выхлопные же газы, которые предварительно были смешаны с воздухом, снижают содержание данного элемента.

Таким образом температура в камере сгорания топлива снижается, что благотворно влияет на состояние системы, а также позволяет снизить токсичность выхлопа и расход топлива.

Устройство системы EGR Система Exhaust Gas Recirculation включает в себя:

• Основную часть — клапан EGR. Данный элемент обеспечивает перемещение газов из выпускного в впусное отверстие двигателя. Поскольку клапан постоянно контактирует с раскалёнными газами, он имеет наименьшую продолжительность эксплуатации, нежели другие составляющие EGR.

Основная неисправность клапана, она же и самая главная причина поломки всей системы, — отсутствие герметичности.

В разновидностях системы EGR координирование работы может осуществляться, как при помощи электрических сигналов, так и при помощи пневматической системы. Последний тип управления является наиболее распространенным.

• Cоленоид EGR. Используется в системах, которые имеют пневматическое управление клапаном.

Основная неисправность точно такая же, как и в случае клапана, а именно негерметичность. Неисправность соленоида EGR сказывается на функционировании двигателя точно также, как и в случае поломки клапана, система теряет герметичность и возможны утечки выхлопных газов, в результате чего дальнейшая эксплуатация становится небезопасной.

• Датчик изменения положения штока клапана EGR, также называемый датчиком степени открытия клапана системы.

Бывают ситуации, когда данный элемент выходит из строя, однако в этом случае помимо загоревшейся лампы неисправности двигателя никаких других неприятных и тем более опасных последствий не имеется.

• Блок управления двигателем внутреннего сгорания. Различные системы могут иметь самый разный набор компонентов, однако клапан EGR есть в абсолютно всех.

Именно от этого элемента во многом зависит не только функционирование всей системы EGR, но и двигателя. На некоторых двигателях внутреннего сгорания, работающих совместно с системой, EGR применяют дополнительные меры направленные на охлаждение газов.

Для этого данный узел входит в систему охлаждения двигателя. Подобная мера позволяет еще больше уменьшить уровень выброса оксидов азота. Как работает система EGR Работа во многом определяется типом двигателя внутреннего сгорания.

В двигателях, работающих на дизельном топливе, открывание клапана происходит на холостом ходу, что обеспечивает до половины воздуха на впуске.

С возрастанием количества оборотов происходит пропорциональное закрытие клапана, вплоть до того, что он закрывается полностью при максимальной нагрузке. Во время прогрева двигателя клапан тоже полностью закрыт.

В случае двигателей, которые функционируют на бензине, система не работает на холостом ходу, а также не включается на наибольших оборотах.

Работает при средней или низкой нагрузке, обеспечивая от 5 до 10 процентов воздуха, подаваемого в систему.

Два типа управления системы:

• электрическая;
• пневматическая.

Наиболее распространена вторая.

Действие системы EGR с пневматическим управлением следующее: ·

• При появлении вакуумного разряжения в камере сгорания диафрагма устремляется вверх, в результате чего преодолевается усилие пружины, которая прижимает заслонку. Таким образом, клапан открывается и выхлоп поступает в камеру.
• После снижения температуры в камере, разряжение в ней также уменьшается, в результате чего клапан закрывается под действием пружины. В случае электрического управления есть датчик, который реагирует состояние разряжения и подает сигнал об открытии клапана. При снижении уровня разряжения, а значит и температуры, соответственно происходит закрытие.

Как и почему перестает работать EGR?

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтенный подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

Самый распространенный случай – заклинивание клапана.

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем ее количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остается в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезет, и больше повезет, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR – клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ – чуть позже.

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора – например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение – более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

Так как заклинивание клапана – наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана – плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину.

Важное условия долгой жизни EGR – хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое долго не меняли, никак не способствуют долголетию EGR. кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не конструктивно ущербной.

Вторая распространенная причина – неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешевый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана – это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придется чуть-чуть углубиться в физику работы мотора.

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой – уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твердых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твердых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определенной точке они пересекутся.

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю – больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров – найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И все же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

Вторая ошибка, менее распространенная, – это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную.

И, наконец, третья ошибка – неучтенный воздух. Тут речь идет о простой негерметичности системы.

Так как природа ошибок во всех трех случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьезно.

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от нее избавиться. Как это можно сделать?

Для чего нужен клапан ЕГР

Начать следует с того, что система ЕГР устанавливается на большинство дизельных моторов и бензиновые, атмосферные агрегаты. Суть работы этой системы заключается в том, что в определенные моменты открывается клапан EGR и во впускной коллектор двигателя вбрасывается порция отработанных газов.

Схематичное изображение работы системы ЕГР.

Таким образом, снижается количество кислорода в топливной смеси, что в свою очередь снижает температуру ее горения. А при более низкой температуре горения, количество окислов азота в автомобильном выхлопе, уменьшается весьма значительно. Если же двигатель турбирован, то диапазон применения ЕГР значительно сужается, что делает ее установку не рациональной. В таких случаях, применяются иные решения, снижающие количество вредных составляющих автомобильного выхлопа.

Exhaust Gas Recirculation не работает на холостых оборотах, она не используется, когда двигатель холодный, а также клапан ЕГР закрывается, когда дроссельная заслонка максимально открыта.

Признаки неисправности клапана ЕГР

Основные признаки неисправной работы и отказа работоспособности следующие:

1. Засорение клапана может приводить к заклиниванию в процессе работы, а также увеличению времени срабатывания. Заклинивание способствует уменьшению мощности двигателя, нестабильным холостым оборотам, «черному дыму» в дизельных двигателях. Несвоевременное закрытие клапана способствует более «жесткой» работе, повышенному расходу топлива.
2. Постоянно приоткрытый клапан ЕГР приводит к заметному уменьшению мощности и, как следствие, снижению его приемистости.
3. Выход клапана из строя приводит к комплексной неисправности системы EGR, о чем обычно свидетельствует индикатор «CHECK ENGINE» на приборной панели и возможные признаки:

• нестабильные холостые обороты;
• повышенная дымность;
• уменьшение / увеличение мощности;
• повышенная шумность работы двигателя;
• детонация.

В автомобилях с большим пробегом до 2000-го года выпуска отказ работы такого клапана может себя никак не проявлять, поэтому периодическими  (лучше перед очередным осенним/зимним и весенним/летним сезонами), а также перед прохождением техосмотра рекомендуется:

• производить внешний осмотр электропроводки, разъемов, трубок, ведущих к клапану EGR;
• проверять («прозванивать») обмотку электроклапана ЕГР;
• выполнять компьютерную диагностику блока управления двигателя.

Видео — о признаках неисправности клапана ЕГР:

Компьютерная диагностика блока управления двигателем обычно контролирует следующие параметры системы EGR:

• коэффициент рециркуляции;
• коэффициент заполнения импульсов ШИМ (широтно-импульсной модуляции), если используется такой тип управления клапаном ЕГР;
• состояние включение / выключение клапана при обычном импульсном управлении.

Причины неисправности

Основными причинами неисправности системы EGR являются:

• некачественное топливо, приводящее к образованию чрезмерного нагара, способно вывести из строя клапан через 10000 – 20000 км пробега;
• проблемы с установкой угла зажигания двигателя внутреннего сгорания;
• износ маслосъемных колпачков, уменьшение компрессии, другие проблемы двигателя, связанные с наличием масла в выхлопных газах;
• неисправность электрооборудования;
• нарушение алгоритма обработки сигнала блоком управления двигателя;
• повышенный уровень масла;
• износ форсунок;
• естественный механический износ клапана, обычно наступающий после 60 – 80 тыс. км пробега авто.