Клапан ЕГР: зачем нужен, способы отключения

Принцип действия клапана EGR и что это такое

Инженеры и конструктора передовых автомобильных компаний ежедневно работают над усовершенствованием выхлопной системы автомобиля. Во время работы ДВС происходит выброс отработавших газов в окружающую среду, и уже давно известный факт, что эти газы содержат большое количество опасных для здоровья химических соединений. Наиболее вредоносными считаются оксид и диоксид азота. Отклонение концентрации этих веществ в воздухе от нормы провоцирует возникновение целого ряда заболеваний сердечной и дыхательной системы человека.

Наиболее рациональным способом уменьшения токсичности выхлопных газов на сегодняшний день считается применение системы EGR, принцип действия которой заключается в рециркуляции отработавших газов. Возгорание горючей смеси возможно только при высокой температуре и соответствующем давлении. Но, вся загвоздка заключается в том, что именно такие условия являются идеальными и для образования оксида, путем соединения кислорода с азотом.

Клапан EGR позволяет отправлять часть отработанных газов к порции свежего воздуха. Следствием этого становится снижение количества кислорода в смеси. Обедненная смесь нуждается совершенно в другой температуре. Для её возгорания уже не требуется 1400 и более градусов по Цельсию.

Многие водители считают, что клапан EGR уменьшает мощность двигателя, что пагубно сказывается на технических показателях авто. Именно по этой причине система пока что не нашла должного распространения на территории постсоветского пространства. Однако эксперименты и исследования показывают обратное: EGR не уменьшает мощность мотора, а увеличивает. Возможно это путем сокращения количества детонаций в бензиновом силовом агрегате.

Подводя промежуточные итоги, можно отметить, что клапан ЕГР позволяет:

• Повысить качество сгорания топлива;
• Уменьшить детонацию в двигателе;
• Снизить количество выброса вредных веществ;
• Обеспечить вспомогательный контроль токсичности отработанных газов.

Остается выяснить, по какому принципу работает клапан? Сегодня современные автомобили оснащаются ЭБУ, который является самым настоящим «мозговым центром». На основании полученных данных от различных датчиков (датчик ТНА, датчик уровня EGR) блок управления определяет оптимальное время для подачи отработанных газов во впускной коллектор. Подача газа возможна за счет сигнала от ЭБУ, усилиями которого открывается электромагнитный клапан, и создаются условия для разряжения в пневмоклапане.

Отключение системы рециркуляции отработанных газов ЕГР/EGR

Отключение клапана ЕГР (от англ аббревиатуры EGR – Exhaust gasrecirculation, рециркуляция отработанных газов). В русскоязычном варианте эту систему так же называют АГР

Для чего нужна система ЕГР/АГР?

Данная система была разработана инженерами для улучшения экологических норм – снижения выбросов в атмосферу окисей азота, вредных для здоровья человека.

Топливная смесь, сжигаемая в цилиндрах, состоит из топлива (дизельное топливо, бензин или газ) и воздуха из атмосферы. Воздух, в свою очередь, содержит около 21% кислорода и 78% азота. При высоких температурах, которые достигаются при горении топливной смеси в цилиндрах двигателя, азот окисляется, образуя те самые вредные выбросы

Принцип работы

Система состоит из следующих основных компонентов: патрубков, забирающих из выпускного коллектора часть выхлопных газов, клапана ЕГР и его привода, патрубков, ведущих к впускному коллектору

Работа клапана ЕГР управляется и контролируется электронным блоком управления двигателем (ЭБУ/ECU). В программе (прошивке) ЭБУ определено, в каком отношении будет подаваться в цилиндры топлива, воздуха и отработанных газов для разных режимов работы

В режимах работы двигателя, требующих максимальной мощности, в цилиндры подается 100% воздуха и не подаются отработанные газы. В переходных режимах, где не нужна большая отдача мощности от двигателя, ЭБУ открывает клапан ЕГР, строго дозирует подачу отработанных газов и топливной смеси, контролируя эту работу

Отключение системы

Отключение системы рециркуляции отработанных газов заключается в отключении управления этой системой, её контроля и настройка топливной смеси на работу без отработанных газов.

Так как работа системы определена в ЭБУ, то необходимо его перепрограммировать: скачать программу, её изменить и записать обратно в ЭБУ. В зависимости от типа ЭБУ, возможно производить работы через диагностический разъем или его разбирать, если существует защита от программирования

Надо понимать, что при программном удалении ЕГР работа двигателя будет настроена на чистый воздух и необходимо обеспечивать физическую блокировку подвода отработанных газов во впускной коллектор. На заглушенном двигателе клапан находится в закрытом состоянии и при отключении системы он никогда уже не откроется – управление будет отключено. Если на клапане в большой степени присутствует нагар, то существует вероятность, что он не будет герметичным. В этом случае его необходимо будет снять и чистить или ставить заглушки

Вот некоторые примеры клапанов ЕГР с большим слоем нагара. ЕГР от BMW:

ЕГР от Mercedes

На фото не вооруженным глазом видны в большой степени отложения смолы и сажи

Плюсы и минусы отключения ЕГР

Если система рециркуляции отработанных газов вышла из строя, то в большинстве случаев ЭБУ двигателя включает специальный режим работы – аварийный режим: включается индикация «checkengine» на приборной панели, в память ЭБУ записывается код возникшей ошибки, ограничивается мощность двигателя (для турбированных – ограничиваются обороты, отключается турбина). На дизельных двигателях, удовлетворяющих евро 4 и установлен сажевый фильтр, неработающий клапан может привести к быстрому засорения сот фильтра (*)

При отключении этой системы можно навсегда решить её проблемы

Помимо решения проблем, так же улучшаются характеристики работы двигателя. Это связано с тем, что его работа настраивается на чистый воздух. Такими манипуляциями нельзя увеличить мощность при работе «газ в пол», так как ЕГР в этом случае закрыт (как было описано выше), но в переходных режимах работа улучшается

Так как выхлопные газы содержат частицы сажы и смолы, поступая обратно в цилиндры, они вызывают больший износ двигателя и ухудшают качество моторного масла, в конечном счете приводящее в выходу двигателя из строя

Из отрицательных сторон отключения можно лишь привести незначительно возросший уровень выброса в атмосферу вредных окисей азота

(*) Стоит отметить, что при наличии сажевого фильтра работы по удалению клапана ЕГР рекомендуется выполнять совместно с удалением сажевика

Контакты:

Остались вопросы? Звоните 

Пишите:

Стоимость работ

Программное отключение ЕГР	*от 5000 руб
Установка физических заглушек	*от 1000 руб

*Точную стоимость работ уточняйте по телефону у наших менеджеров 

Примеры 

Вот несколько работ по удалению системы ЕГР. По интересующему Вас автомобилю можно посмотреть отчеты в соответствующем разделе

Клапан Застрял Открытым или Клапан Застрял Закрытым

Клапан ЕГР может выйти из строя в двух случаях, с различными симптомами: он может быть все время открыт, или он может быть все время закрыт.

Если клапан EGR постоянно Открыт:

Это вызовет непрерывный поток выхлопных газов во впускной коллектор. При этом вы заметите один или несколько следующих симптомов:

• Неровный холостой ход при запуске двигателя (то есть, когда двигатель холодный), а иногда и при торможении или при парковке (то есть при низких оборотах при разогретом двигателе).
• Глохнет, когда двигатель работает на холостом ходу.
• Увеличение расхода топлива.
• Легкий или сильный запах топлива во время эксплуатации транспортного средства из-за увеличения количества углеводородов, выходящих из выхлопной трубы (см. следующий симптом).
• Ваш автомобиль не проходит тест на выбросы. Когда двигатель работает на низких оборотах, более низкие температуры в камерах сгорания препятствуют сжиганию всего топлива, поэтому поток несгоревших углеводородных газов, выходящих из выхлопной трубы, значительно увеличивается.
• Контрольный Индикатор двигателя (или Check Engine, MIL, в зависимости от модели) загорается на приборной панели.

Если клапан EGR постоянно Закрыт:

В этом случае полностью перекрыт поток выхлопных газов во впускной коллектор. По этой причине вы заметите один или несколько следующих симптомов:

• Постукивание двигателя на низких оборотах (немного выше оборотов холостого хода). Стук — это звук раннего воспламенения топлива при высоких температурах.
• Громкие «прострелы» в глушитель. Появление позднего зажигания, которое в достаточной степени может причинить повреждение двигателю.
• Ваш автомобиль не проходит тест на выбросы. Высокие температуры в камере сгорания позволяют избыточно образовывать оксиды азота, которые выделяются через выхлопную трубу.
• На приборной панели загорается лампа Проверь Двигатель .

Как почистить?

Первым делом запаситесь необходимым инструментом: отверткой, накидными и рожковыми ключами, притирочной пастой, ветошью и очистителями карбюратора – пенным и в виде спрея.

Выясните установленный в машине тип устройства. Пневматический нуждается в чистке седла и штока, электрический – фильтра, защищающего вакуумную систему от засора.

Ремонт проводят в следующем порядке:

Отключают электропитание бортовой сети, сняв клеммы аккумулятора.
Обеспечивают доступ к клапану ЕГР (для конкретной модели авто требуются разные действия),
Раскручивают и снимают хомуты, крепящие патрубки, отсоединяют их от устройства.
Выкручивают (лучше, трещеткой) фиксирующие болты

Требуется проявить осторожность с нижней парой гаек – крепеж легко теряется.
Снимают ЕГР, извлекают из подкапотного пространства, замачивают в промывке для карбюраторов на 5-10 минут.
Очищают детали ветошью с очистителем.
Сборку и монтаж клапана EGR производят в обратной последовательности.. При необходимо соблюдать следующие условия:

При необходимо соблюдать следующие условия:

• после демонтажа прокладка ЕГР всегда меняется на новую;
• правильность подключения вакуумных трубок и их целостность подлежат обязательной проверке;

на резьбовые соединения термоклапана наносят высокотемпературный герметик, в дополнение следует контролировать затяжные усилия, в противном случае не избежать протечек.

Видеоинструкции по очистке устройства.

Признаки неисправности клапана ЕГР

Признаками неисправности клапана ЕГР будет частая остановка двигателя, плавание оборотов двигателя на холостом ходу, детонация и “троение”, рывки при движении автомобиля, потеря мощности в двигателе при разгоне. В дизельном автомобиле клапан ЕГР требует большего внимания, чем в бензиновом. Его рекомендуется очищать от нагара и отложений регулярно через 60-100 тысяч пробега, так как в дизельном топливе содержится больше примесей, оседающих при высоких температурах на стенки и шторку клапана, что приводит к нарушению его работы и поломке.

Заклинил механизм клапана

Наиболее частой причиной неработоспособности ЕГР-клапана является заклинивание его механической части. Такое случается, когда он открыт или закрыт, в зависимости от конкретной ситуации:

• в первом случае заклинивание обычно приводит к тому, что отработанные пары спустя какое-то время попадают в цилиндр со всеми вытекающими последствиями;
• во втором — опасность в виде выброса вредных веществ грозит окружающей среде, но автомобиль пострадать не должен.

Виновником заклинивания механической части клапана обычно является оседающая на детали сажа — неотъемлемый спутник продуктов сгорания бензина и дизтоплива. По этой причине во избежание заклинивания механизма следите за качеством используемого в машине топлива и вовремя меняйте масло. Заправляйте автомобиль на крупных заправках известных брендов-поставщиков и избегайте неизвестных станций.

Неисправный двигатель

Виновником поломки рециркуляционной системы может являться двигатель. Среди наиболее распространённых неполадок мотора, потенциально ответственных за выход из строя ЕГР-клапана:

• несвоевременная замена воздушного фильтра;
• залегание колец поршня.

При выходе из строя блока рециркуляции и подозрении на неисправность мотора, в первую очередь проведите диагностику двигателя внутреннего сгорания. Устраните обнаруженные неполадки, после чего приступите к ремонту (замене) рециркулирующего клапана.

Физический износ

Отработав определённый срок, система рециркуляции выхлопных газов может выйти из строя в силу своего физического старения. Скорость изнашивания узла прямо пропорциональна количеству осевшей на нём сажи.

Скапливающиеся на устройстве частицы — нормальное явление, так как копоть при горении образуется в любом случае, при этом количество оксидов азота повышается с ростом температуры, а объём частиц сажи растёт при снижении последней.

Чтобы достичь золотой середины, инженеры двигателей внутреннего сгорания вынуждены идти на различного рода технические ухищрения при конструировании систем ЕГР. Однако избежать проблемы изнашивания EGR-клапана из-за воздействия на него весьма агрессивного сажевого налёта пока не удалось.

Нарушена герметичность

Нарушение герметичности рециркулирующей системы автомобиля грозит выходом из строя как самого клапана ЕГР, так и других узлов двигателя. Хуже всего то, что воздух, попадающий в блок, программа управления двигателем не видит. Водитель долгое время может оставаться в неведении касательно наличия данной неисправности.

Неполадки с электроникой

Неисправности электронной части автомобиля также способны вывести ЕГР-клапан из строя. Обычно проблемы возникают при разрыве цепей питания электронных компонентов. Иногда в неполадках виновен датчик положения клапана.

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.

Таким образом, концентрация кислорода во входном контуре уменьшается, сгорание воздушно-топливной смеси происходит при более низких температурах, токсичный оксид азота образуется с меньшей интенсивностью.

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.

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.

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

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 дизельных двигателях клапан ЕГР обычно срабатывает на открытие на холостых оборотах. Количество перепускаемой отработанной смеси может достигать 40 – 50 %. По мере прогрева двигателя он закрывается.

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

Как устроена система ЕГР и причина поломок:

Если вы не приняли решение заглушить систему, то неисправности могут быть в следующих элементах:

1. Главная составляющая — клапан ЕГР. Он перепускает газы из впускного в выпускной коллектор. Этот клапан постоянно взаимодействует с раскалённой средой, и это наиболее уязвимая часть всей системы. Главная неисправность – разгерметизация клапана. Система может работать как под управлением электрики (в основном автомобили GM) так и пневматики (большинство марок машин).

В том случае, когда клапан открывается при помощи электрики, то это происходит в результате показаний специального датчика, передающего сигнал непосредственно на двигатель. Следующий способ, который отвечает за работу клапана — электропневматический.

1. Соленоид ЕГР. Он находится в системе, где управление клапаном происходит при помощи пневматики. Главная неисправность остаётся такой же – разгерметизация.
2. Датчик положения открытия клапана ЕГР. Иногда происходит так, что они выходят из строя, но в этом случае только загорается лампа на панели приборов, сигнализирующая о неисправной работе двигателя. Других последствий нет.

Различные системы могут иметь разный набор составляющих элементов, но основной это клапан ЕГР. Давайте посмотрим, как все эти поломки могут сказаться на работе двигателя автомобиля.

Выше было сказано, что главная неисправность это разгерметизация, в результате чего происходит неконтролируемый подсос воздушных масс во впускной коллектор.

Как следствие, это может привести к тому, что:

• Двигатель с расходомером воздуха – топливо становится беднее, из-за присутствия дополнительного кислорода.
• Двигатель с датчиком давления – топливо будет дополнительно обогащено из-за того что увеличиться давление во впускном коллекторе.
• Те двигатели, которые используют оба этих способа по контролю за уровнем кислорода, будут иметь резкое обогащение топливной смеси на холостых оборотах и обеднение при других режимах работы двигателя.

Во всех случаях, когда уровень кислорода становится меньше в воздухе, который поступает в двигатель, оказывается нарушено воспламенение топлива в цилиндрах двигателя. Можно сказать, что зависимость тут довольно сложная и, в виду этого, выход из строя системы ЕГР довольно сложный и на разных марках машин она может проявиться по-разному.

Теперь поговорим о том, как топливная система будет влиять на поломку клапана ЕГР, если вы не примите решение заглушить систему. У каждого блока управления существует специальное программное обеспечение, которое уравновешивает частоту холостых оборотов, и качество топлива в автомобиле. При этом уровень открытия или закрытия механизма, который регулирует холостой ход, а также длительность впрыска, имеют конкретный показатель. Когда блок управления уравновесит холостой ход на разных режимах работы, то с качеством топливной смеси он не совладает.

Это происходит от того, что когда водитель нажимает на педаль «газа», то возрастает давление в выпускном коллекторе отработанных газов, проникающих во впускной коллектор, увеличивается. Это может привести к ухудшению динамики разгона автомобиля и неустойчивой работе двигателя автомобиля. Затем картина поменяется. Когда раскалённые газы смешиваются с масляными испарениями в коллекторе, то это может привести к тому, что будет скапливаться больше нагара внутри коллектора, на впускных клапанах, загрязняются наружные части форсунок и появляется копоть на контактах свечей зажигания. Из-за этого станет более затруднительным пуск двигателя, плохая работа на холостых оборотах, будут проявляться дёрганье автомобиля и неровная работа двигателя. А если резко нажать на педаль «газа», то появятся вспышки во впускном коллекторе. Чтобы этого избежать – необходима своевременная чистка всех этих элементов, а в экстренном случае можно заглушить её.

Причины поломки клапана ЕГР

Выйти из строя клапан EGR может по многим причинам, основные из которых мы рассмотрим ниже, подробно остановившись на каждой из них.

Заклинивание механизма клапана

Пожалуй, чаще всего неисправность ЕГР возникает по причине заклинивания механизма клапана. Как можно понять из его работы, заклинить он может в закрытом или открытом состоянии, в зависимости от чего будут проистекать соответствующие проблемы.

Если клапан EGR останется в открытом состоянии при заклинивании, это приведет к тому, что все отработавшие газы и сопровождающие их продукты горения со временем окажутся в цилиндре. Связано это с тем, что клапан будет открыт даже при высоких оборотах, тогда как при стандартной работе он в этом режиме должен быть закрыт.

Обратите внимание: Система EGR может быть «подвязана» с другими системами, вследствие чего заедание ее в том или ином положении может сказываться на их работе. Если клапан ЕГР в результате заклинивания окажется в закрытом состоянии, можно считать, что водителю повезло, по сути, вред от этого будет только окружающей среде

Если клапан ЕГР в результате заклинивания окажется в закрытом состоянии, можно считать, что водителю повезло, по сути, вред от этого будет только окружающей среде.

Заклинивание механизма клапана чаще всего происходит по причине оседания на нем сажи, которая неотъемлемо присутствует среди продуктов горения топлива.

Чтобы избежать заклинивания клапана ЕГР, важно следить за качеством топлива, которое используется в автомобиле, а также за своевременной заменой масла. Заправляйте машину только на крупных заправках у проверенных поставщиков топлива, избегая малознакомые заправки

Важно: В зависимости от качества исполнения системы EGR, ее срок службы может варьироваться от 150 до 200 тысяч километров пробега. Само собой, такой разброс пробега нужно рассматривать только в том случае, когда речь идет о работе системы при правильном уходе за двигателем с качественным топливом

Проблемы с двигателем

Также вызывать неисправность клапана EGR может и сам двигатель, являясь катализатором его выхода из строя. Список проблем с двигателем, которые могут привести к выходу из строя системы ЕГР, обширен. В него входят как банальные причины, такие как несвоевременная замена воздушного фильтра, так и более серьезные проблемы, например, залегание поршневых колец.

Соответственно, если EGR вышел из строя по причине неисправного двигателя, первым делом следует провести диагностику ДВС, обнаружить и устранить неисправность, а уже после приступать к восстановлению самого клапана EGR. Если выполнить эти действия в обратной последовательности, навряд ли клапан проработает долго после ремонта.

Старение клапана ЕГР

Со временем клапан сам по себе выходит из строя, и происходит это тем быстрее, чем больше сажевых частиц на нем оседает. Сам по себе процесс оседания частиц сажи можно считать нормальным, поскольку они образуются в процессе горения смеси. Но здесь стоит отметить один важный нюанс. Уровень оксида азота, от которого должен защищать клапан окружающую среду, увеличивается с увеличением температуры. При этом число твердых сажевых частиц, наоборот, увеличивается при снижении температуры.

Отсюда можно сделать вывод, что специалисты по экологии хотят уменьшить выброс в окружающую среду оксидов азота, для чего нужно снижать температуру, но это ведет к тому, что образуются сажевые частицы, которые губят двигатель. Конструкторам моторов приходится искать компромисс между двумя крайностями, но полностью избежать процесса старения клапана EGR по причине оседания на нем сажевых частиц невозможно. Можно считать, что подобным образом система «стареет», уничтожая фактически сама себя, поскольку ее задача – снижение температуры.

Негерметичность системы

Самая понятная проблема из всех. Если система не будет герметична, в ней появится воздух извне. Поскольку данный воздух не учитывается в программе работы блока управления, он может негативно сказаться на работе системы.

Электронные проблемы

Нельзя не отметить и электронные неисправности, которые могут вести к выходу из строя системы EGR. Среди них наиболее часто возникают такие проблемы как разрыв цепи актуатора или датчика положения клапана. Если произошла такая неисправность, возникнет несоответствие между рассчитанным программное и физическим положением клапана.