ЕГР — электронный регулятор двигателя автомобиля¶
ЕГР (EGR, Exhaust Gas Recirculation) — система рекциркуляции отработавших газов (ОГ) в двигателе внутреннего сгорания, предназначенная для снижения выбросов оксидов азота (NOx) за счёт повторного ввода части выхлопных газов во впускной коллектор. Система устанавливается на бензиновые и дизельные двигатели легковых и грузовых автомобилей и является одним из ключевых элементов системы очистки выхлопа.
¶Принцип работы
Принцип действия ЕГР основан на том, что оксиды азота образуются преимущественно при высоких температурах горения (свыше 1300 °C). Смесь отработавших газов, поступающая обратно во впуск, содержит большое количество инертных компонентов (диоксид углерода, водяной пар) и практически не содержит кислорода. При подмешивании ОГ к свежему заряду:
- снижается концентрация кислорода в цилиндрах;
- уменьшается скорость горения;
- падает пиковая температура сгорания;
- снижается интенсивность образования NOx.
Вместе с тем снижение температуры горения несколько повышает выбросы сажи и углеводородов, поэтому система ЕГР работает в комплексе с другими средствами очистки — сажевым фильтром, катализатором, катализатором SCR и системой впрыска мочевины.
¶Устройство
Основные элементы системы ЕГР:
| Элемент | Назначение |
|---|---|
| Клапан ЕГР (EGR valve) | Управляет количеством отработавших газов, поступающих во впуск |
| Датчик положения клапана | Контролирует фактическое положение заслонки |
| Датчик давления ОГ | Измеряет давление выхлопных газов перед клапаном |
| Датчик температуры ОГ | Контролирует температуру рекциркулируемых газов |
| Датчик давления во впуске | Оценивает разницу давлений между выпускной и впускной системами |
| Электронный блок управления (ЭБУ) | Рассчитывает оптимальную степень рекциркуляции |
| Радиатор охлаждения ЕГР (EGR cooler) | Охлаждает отработавшие гази перед подачей во впуск |
Клапан ЕГР может быть электрическим (управляемым ЭБУ через шаговый двигатель или соленоид) или пневматическим (управляемым разрежением во впускном коллекторе). В дизельных двигателях с турбонаддувом применяется система с высоким давлением (High Pressure EGR) — газы отводятся до турбокомпрессора, и низким давлением (Low Pressure EGR) — после сажевого фильтра.
¶Виды систем ЕГР
- Внутренняя рекциркуляция — реализуется за счёт фаз газораспределения (позднее закрытие выпускных клапанов, раннее открытие впускных), без отдельного клапана.
- Внешняя рекциркуляция — классическая схема с клапаном и трубопроводом от выпускного коллектора к впускному.
- ЕГР с охлаждением — газы предварительно охлаждаются в теплообменнике, что повышает эффективность снижения NOx.
- Двухступенчатая рекциркуляция — применяется на мощных дизельных двигателях для обеспечения большего объёма переработанных газов.
¶Применение
Система ЕГР стала обязательной на рынке Евросоюза с введением норм Евро-3 (2000 год) для дизельных и бензиновых двигателей, а с нормами Евро-5 и Евро-6 её применение стало практически универсальным. В России система ЕГР устанавливается на автомобили, соответствующие нормам Евро-5 и Евро-6, включая модели ВАЗ, ГАЗ, УАЗ, а также импортные марки.
На бензиновых двигателях ЕГР применяется реже и в основном на двигателях с непосредственным впрыском (GDI), где проблема образования NOx более актуальна.
¶Неисправности и обслуживание
Наиболее распространённые проблемы системы ЕГР:
- Закоксовка клапана — продукты сгорания и сажа накапливаются на заслонке и в канале, вызывая её заклинивание в открытом или закрытом положении.
- Засорение радиатора ЕГР — снижает эффективность охлаждения газов.
- Отказ датчиков — приводит к некорректной работе системы и загоранию индикатора Check Engine.
- Прогар клапана — возникает при длительной работе на высоких нагрузках.
Симптомы неисправности: нестабильная работа двигателя на холостом ходу, повышенный расход топлива, снижение мощности, чёрный или сизый дым из выхлопной трубы, загорание лампы Check Engine.
Профилактика включает периодическую очистку клапана и каналов, использование специальных присадок и чистящих средств, а также своевременную замену фильтров. На дизельных двигателях с пробегом свыше 100–150 тыс. км нередко рекомендуется удаление (отключение) системы ЕГР, однако это может повлечь проблемы с диагностикой и соответствием экологическим нормам.
¶Экологическое значение
Система ЕГР позволяет снизить выбросы NOx на 30–50% в зависимости от режима работы двигателя. Вместе с тем её наличие усложняет конструкцию двигателя и увеличивает стоимость обслуживания. В ряде стран (США, Канада) на определённых этапах применялись нормы, допускающие отсутствие ЕГР при условии компенсации другими средствами снижения выбросов.
Источники:
- Руководства по эксплуатации автомобилей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ
- Техническая литература по устройству двигателей внутреннего сгорания
- Нормы выбросов Евро-3 — Евро-6 (европейское законодательство)
- Стандарты ГОСТ по экологическим классам автомобилей