EGR vožtuvas ir kuro sąnaudos

Išmetamųjų dujų recirkuliacijos (angl. Exhaust Gas Recirculation arba tiesiog EGR) sistema yra labai svarbus komponentas moderniose transporto priemonėse. Ji dirba tam, kad sumažintų kenksmingų išmetamųjų dujų kiekį ir padidintų variklio efektyvumą. Deja, bet pasitaiko ir EGR problemų, kurios gali gerokai apsunkinti važiavimą ar net sukelti didžiulį pavojų. EGR vožtuvas - tai svarbus automobilio variklio komponentas, kurio pagrindinė funkcija yra išmetamųjų dujų recirkuliacija. Šis procesas leidžia sumažinti kenksmingų azoto oksidų (NOx) išmetimą į aplinką ir taip prisidėti prie ekologinių normų laikymosi.

Vyrauja klaidinga nuomonė, jog EGR vožtuvai - problematiški komponentai. Svarbu pabrėžti, kad EGR vožtuvas nėra skirtas pagerinti variklio veikimo našumą, o jo pagrindinis tikslas - išmetamųjų dujų toksiškumo mažinimas. Remiantis ScienceDirect tyrimu, vien pačios EGR sistemos buvimas kuro sąnaudas mažina ~2,6 %.

EGR vožtuvo veikimo principas ir konstrukcija

EGR vožtuvas veikia nukreipdamas tam tikrą dalį jau sudegusių išmetamųjų dujų atgal į įsiurbimo kolektorių, kur jos sumaišomos su šviežiu oro ir kuro mišiniu. Šis procesas žemina degimo temperatūrą variklio viduje, taip sumažindamas taršių azoto oksido dalelių (NOx) susidarymą. Kai degimo temperatūra tampa labai aukšta, tuomet įsiurbiamame ore esantis deguonis ir azotas pradeda tarpusavyje reaguoti ir susidaro azoto oksidai NOx.

Benzininiams varikliams deguonis yra reikalingas kuro mišinio degimo palaikymui, tačiau, kai jo dalį „pasisavina“ azotas, jo kiekis tampa per mažas. Įvedus į mišinį išmetamas dujas (su mažu deguonies kiekiu), galima sumažinti degimo temperatūrą ir, tuo pačiu, sumažinti su azotu reaguojančio azoto kiekį. EGR grąžina dalį išmetamųjų dujų į įsiurbimo kolektorių, kuriame jos sumaišomos su šviežiai įsiurbtu oru, pavyzdžiui, suvirinimo įrenginiuose naudojamas acetileno ir deguonies mišinys. Deguonis gerina kuro mišinio degimą ir pakelia jo temperatūrą, o įvedus į mišinį išmetamas dujas (su mažu deguonies kiekiu), galima sumažinti degimo temperatūrą ir, tuo pačiu, sumažinti su azotu reaguojančio azoto kiekį.

EGR vožtuvo konstrukcijos pagrindiniu elementu yra pats vožtuvas, kuris reguliuoja į recirkuliaciją nukreipiamų išmetamųjų dujų kiekį. Jo veikimas priklauso nuo valdymo būdo. Vožtuvas atidaromas remiantis daviklio, stebinčio slėgį įsiurbimo kolektoriuje, bei masės srauto indikatoriaus parodymais. Kai kurie EGR vožtuvai turi papildomą išmetamųjų dujų atvėsinimo funkciją, kas dar labiau prisideda prie NOx emisijų mažinimo.

EGR vožtuvo veikimo skirtumai benzininiuose ir dyzeliniuose varikliuose

EGR vožtuvo veikimas tiesiogiai priklauso nuo automobilio variklio tipo. Benzininiams ir dyzeliniams varikliams jis yra skirtingas:

• Benzininiuose varikliuose EGR vožtuvas yra uždarytas „tuščioje eigoje“. Jis paprastai neįjungiamas pasiekus maksimalias sukimo momento apsukas ir varikliui dirbant tuščiąja eiga. Benzininiams EGR vožtuvams į pagalbą pasitelkiamas cilindro atspaudimas arba priešingą degimo ciklo dalį nuo suspaudimo tam, kad ištrauktų išmetamąsias dujas.
• Dyzeliniuose varikliuose EGR vožtuvas tuščioje eigoje yra atidarytas ir gali tiekti iki 50% įsiurbiamo oro. Didėjant variklio apkrovai, recirkuliuojamo oro kiekis mažinamas iki pilno EGR vožtuvo uždarymo momento. Dyzelinis EGR vožtuvas veikia panašiai kaip benzininis, tik šiuose varikliuose jis gali būti aukšto ir žemo slėgio.

Dyzelinių EGR vožtuvų tipai

• Aukšto slėgio dyzeliniai EGR vožtuvai nukreipia atgal į variklį didelį srautą išmetamųjų dujų su daug suodžių, prieš joms patenkant į dyzelino kietųjų dalelių (DPF) filtrą. Šios išmetamosios dujos grąžinamos atgal į įsiurbimo kolektorių. Čia reikia ir antrinio vožtuvo, kad pavyktų sudaryti vakuumą.
• Žemo slėgio dyzeliniai EGR vožtuvai nukreipia išmetamąsias dujas po to, kai jos praeina per kietųjų dalelių filtrą - šios dujos turi mažesnį srautą, tačiau yra beveik visiškai švarios nuo suodžių.

Šviežias oras iš oro filtro per droselinę sklendę patenka į įsiurbimo kolektorių ir variklį. Dalį atidirbusių dujų, per EGR vožtuvą, variklio valdymo kompiuteris grąžina atgal į įsiurbimo kolektorių, kur jos susimaišo su šviežiu oru. Atidirbusių dujų ir švaraus oro santykį reguliuoja variklio valdymo kompiuteris (ECU) priklausomai nuo variklio darbo sąlygų. Pavyzdžiui, tam tikruose varikliuose EGR vožtuvas yra pilnai uždarytas, kai variklio apsukos viršija 3400 RPM arba paduodamas kuro kiekis viršija 37.5 mg/str. Visa žemesnė diapazono riba yra EGR vožtuvo darbo zona.

EGR vožtuvo valdymo sistemos

Visi šiuolaikiniuose automobiliuose esantys EGR vožtuvai yra valdomi elektroniniu būdu. Dauguma sistemų - tai uždaros sistemos (angl. „closed loop“), kurios reikalauja grįžtamojo tiekimo. Kai kurie EGR vožtuvai yra valdomi elektroniniu būdu ir turi integruotus padėties daviklius. Davikliai duoda signalą į elektroninį valdymo modulį (ECM). Kitos sistemos būna valdomos elektroniniu - pneumatiniu būdu.

• Vakuuminiai EGR vožtuvai naudoja vakuuminį solenoidą, kad vakuumas atitiktų diafragmą ir savo ruožtu atidarytų ir uždarytų EGR.
• Skaitmeniniuose EGR vožtuvuose yra elektromagnetinis arba žingsninis variklis ir daugeliu atvejų grįžtamojo ryšio jutiklis.

Kuo labiau auga temperatūra variklyje, tuo labiau atsidaro EGR vožtuvas, siekdamas kompensuoti, ir atvirkščiai. Užvedus variklį, EGR vožtuvas uždarytas. Tuščiosios eigos ir mažo greičio metu automobiliui reikia tik nedidelės galios, taigi ir nedidelio deguonies kiekio, todėl vožtuvas palaipsniui atsidaro - tuščiąja eiga jis gali būti atidarytas iki 90%.

EGR vožtuvo gedimai ir jų pasekmės

EGR sistemos, kaip ir bet kuri kita transporto priemonės dalis, laikui bėgant gali pradėti kelti problemų. Dažniausiai pasitaikanti problema - tai nuosėdos vožtuvo galvutėje arba lizde. Ilgainiui tai užkimš vamzdžius, išmetamųjų dujų kanalus ir galiausiai vožtuvo stūmoklio mechanizmą, dėl kurio jis gali užstrigti uždarytoje arba atidarytoje padėtyse. Svarbu paminėti ir tai, kad prastas EGR darbas gali padidinti degimo temperatūrą, dėl to viskas pradeda smarkiai detonuoti, kaisti iki nevaldomų temperatūrų ir ilgainiui net sugadins variklio vidines dalis.

Dažniausi EGR vožtuvo gedimo simptomai

Kai kurie ženklai byloja apie tai, kad reikėtų automobilį vežti į servisą, kad būtų atlikta diagnostika bei, jei reikia, EGR vožtuvo remontas ar keitimas. Simptomai, susiję su EGR vožtuvo gedimu, yra panašūs į daugelio kitų variklio valdymo komponentų simptomus, todėl daugeliui technikų EGR gedimai ir toliau kelia galvos skausmą. Laimei, laiku pastebėjus šiuos simptomus, galima išvengti pavojaus ir brangesnių problemų ateityje.

• Prarastas dinamiškumas arba sumažėjusi variklio galia: Jei variklis veikia netolygiai laisvoje eigoje, jaučiasi galios praradimas, uždelsimas iš akceleratoriaus arba prastas akceleratoriaus pedalo „atsakas“.
• Išaugusios kuro sąnaudos: Pastebėjote, kad degalinėje lankotės dažniau nei įprastai? Tai gali būti dėl to, kad variklis dirba daug sudėtingiau/ekstremaliau (ne tokiais parametrais, kokiais turėtų).
• „Check Engine“ lemputė ant skydelio: Mūsų automobiliai yra protingi ir signalizuoja apie gedimus.
• Keistas variklio garsas: Girdite stuksenimą, kalenimą arba spragsėjimą? Tai gali reikšti, kad EGR vožtuvas netinkamai reguliuoja temperatūrą ir reikia diagnostikos bei remonto.
• Nemalonus kvapas: Dėl neveikiančio EGR vožtuvo gali sklisti itin smarkus degalų kvapas, nes tiesiog nesudega degalai.
• Padidėjusi tarša: Gedimas EGR sistemoje gali vesti prie to, kad variklis generuos didesnį teršalų kiekį. Kai EGR vožtuvas lieka uždarytas, dėl to aukšta temperatūra degimo kameroje palieka daug nesudegusio kuro išmetamosiose dujose, todėl padidėja NOx išmetimas ir sumažėja degalų naudojimo efektyvumas.
• Gesta variklis: Sunkiais problemos atvejais, netinkamai veikiantis EGR vožtuvas gali užgesinti variklį. Tai kelia didelį pavojų eisme, ypač atliekant sudėtingus manevrus.

EGR gedimų priežastys

EGR vožtuvai veikia agresyvioje aplinkoje, todėl laikui bėgant jie susidėvės. Tačiau vienintelė didžiausia gedimo priežastis yra anglies dalelių kaupimasis išmetamosiose dujose išilgai EGR ir įsiurbimo sistemos kanalų.

Dažniausios EGR gedimų priežastys:

• Anglies nuosėdų susikaupimas: Laikui bėgant, suodžiai ir anglies nuosėdos gali užkimšti EGR vožtuvą arba kanalus, kuriais teka dujos.
• Stringantis arba sugedęs vožtuvas: Jei vožtuvas reaguoja pavėluotai, tuomet sunkiau nustatyti gedimo priežastį. Elektriniuose EGR vožtuvuose dažnai sugenda pats mechanizmas ar elektronika.
• Daviklių gedimai: Gedimo problema gali būti ir ne pačio vožtuvo, o jo temperatūros sensoriaus gedimas.
• Elektros problemos.
• Slėgio praradimas: Daugiau senesnėse sistemose pasitaikanti bėda, kur vožtuvai yra valdomi vakuumu.

EGR vožtuvo įtaka kitoms sistemos dalims

Vienas sugedęs EGR dažnai „nusitempia“ kitus mazgus paskui save. Ilgainiui tai sukelia:

• DPF filtro problemas: Jei EGR vožtuvas lieka dalinai atviras, DPF filtras nuolat kimšasi ir gali būti perkaitintas, kas reikalauja papildomo filtro valymo ir EGR vožtuvo keitimo. Didelis suodžių kiekis išmetimo sistemoje taip pat kenkia katalizatoriui ir suodžių filtrui (DPF/FAP). Suodžiai užkemša šiuos elementus taip, kad net intensyvus važiavimas negali jų pašalinti.
• Turbinos apkrovimą: Kuo blogiau dega kuras degimo kameroje, tuo daugiau suodžių susidaro išmetimo sistemoje. Dėl to gali nukentėti turbinos geometrija, o vėliau - ir visas turbokompresorius. Tokiu atveju turbinos remontas ar restauracija gali kainuoti nuo 150 eurų ir daugiau.
• Netolygų degimą.
• Padidėjusią variklio temperatūrą.
• Brangesnius remontus.

Fiziškai atjungus EGR vožtuvą, jis nebepraleidžia išmetamųjų dujų į degimo kamerą. Tai reiškia, kad kuras nesudega taip idealiai, kaip galėtų. Kai prie suodžių ir alyvos garų, kurie gali kauptis įsiurbimo kolektoriuje, prisideda ir išmetamosios dujos per EGR vožtuvą, susidaro mišinys, kuris gali neigiamai paveikti degimo procesą.

EGR vožtuvo problemų diagnozavimas ir šalinimas

EGR problemų diagnozavimas paprastai prasideda nuo transporto priemonės diagnostikos per OBD-II. Specialistas ieškos gedimų kodų, susijusių su EGR arba davikliais. Skanavimo įrenginys padės nustatyti DTC parodymus ir atlikti EGR vožtuvo įjungimo / išjungimo testus bei veikimo duomenų nuskaitymą tikruoju laiku. Matavimas slėgio kitimo kolektoriuje padės nustatyti pavėluotą vožtuvo veikimą bei nustatyti, kokioje padėtyje užsikirto vožtuvas. Visada reikia patikrinti žarnų, elektrinių jungčių ir jų komponentų būklę.

EGR vožtuvo gedimų šalinimo būdai

Jeigu įtariate ar tiksliai žinote, kad problema - sugedęs EGR vožtuvas, pats laikas imtis veiksmų. Tai tikrai nėra smulkmena ir į šį gedimą reikia žiūrėti rimtai. Pagrindinė gedimų ar defektų priežastis - amžius bei susidėvėjimas. Tai yra natūralus procesas, kadangi vožtuvas renka taršias išmetamąsias dujas bei dirba itin karštoje terpėje kartu su koroziją keliančiomis medžiagomis.

Galimi EGR gedimų šalinimo būdai:

• EGR vožtuvo keitimas nauju: Tai pats geriausias, tačiau ir pats brangiausias būdas. Keičiant EGR vožtuvą būtinai reikia įsitikinti, ar prijungiamos žarnelės yra išvalytos.
• EGR vožtuvo valymas: Jei EGR vožtuvas yra tik užsikimšęs suodžiais, jį galima bandyti valyti. Jei valymas nepadeda arba jei vožtuvas yra pažeistas, vienintelė gera išeitis - jį keisti. Valymas užtikrina stabilų ir efektyvų variklio veikimą, sumažėja kuro sąnaudos ir kenksmingų išmetamųjų dujų kiekis.
• Emuliatoriaus įmontavimas: Šie įrenginiai "apgauna" variklio kompiuterį, kad šis manytų, jog EGR vožtuvas veikia. Tačiau tai nėra optimalus sprendimas, nes gali sutrikdyti automobilio laidyną ir net šiek tiek sumažinti trauką. Emuliatorius išsprendžia tik avarinio režimo problemą, bet nekompensuoja oro, kuris turėtų patekti per veikiantį EGR vožtuvą.
• EGR vožtuvo užaklinimas ir atjungimas: Tai pigiausias būdas, tinkantis senesniems varikliams su vakuumine EGR valdymo sistema. Tačiau, kaip ir su emuliatoriumi, variklis negauna pilno oro kiekio, kurio jam reikia.
• Programinis EGR vožtuvo išjungimas (išprogramavimas): Tai naujausias ir efektyviausias metodas, kai pakeičiama variklio valdymo programa taip, kad joje "nebeliktų vietos" EGR vožtuvui. Šis metodas teisingai suprogramavus ECU, koreguoja oro ir kuro santykį, todėl variklis dirba optimaliai.

EGR vožtuvo valymo ir remonto niuansai

Nors EGR vožtuvo valymas kartais gali padėti, ypač jei vožtuvas užsikimšęs, bet mechaniškai sveikas, ir nėra pažeista elektronika, dažnai tai tėra laikinas sprendimas. Elektriniuose EGR vožtuvuose dažnai sugenda pats mechanizmas ar elektronika, todėl valymas gali padėti tik trumpam. Tokiu atveju vienintelis patikimas sprendimas - vožtuvo keitimas arba profesionalus išprogramavimas.

Dažna pasitaikanti klaida - išvalyti EGR, bet nevalyti įsiurbimo kolektoriaus, kuris būna pilnas tų pačių suodžių. Todėl kompleksinis valymas yra daug efektyvesnis. Taip pat rekomenduotume naudoti kuro priedus, kurie padės tinkamai prižiūrėti ir apsaugoti EGR nuo suodžių.

Programinis EGR išjungimas: Privalumai ir trūkumai

Programinis EGR išjungimas yra laikomas geriausiu sprendimu šiuolaikiniame pasaulyje. Jo privalumai - teisingai suprogramavus ECU, yra koreguojamas oro:kuro santykis, todėl variklis dirba taip, kaip turėtų. Kadangi nėra intervencijos į elektrines grandines, variklio valdymo sistema gauna teisingą informaciją iš daviklių.

Nors kai kurie vairuotojai teigia, kad EGR vožtuvo pašalinimas padidina variklio galią, tyrimai rodo, jog tai klaidingas įsitikinimas. Nors idėja išjungti EGR vožtuvą gali atrodyti viliojanti dėl to, kad kažkas tai reklamuoja ir žada gerus rezultatus, realybėje naudos - labai mažos, o dėl neigiamo poveikio varikliui ir aplinkai, to daryti neapsimoka.

EGR vožtuvo atjungimas gali sukelti šiuos efektus:

• Sumažėja į variklį patenkančių teršalų kiekis.
• Automobilis gali labiau reaguoti į akceleratoriaus paspaudimą.

Tačiau svarbu žinoti, kad išprogramavus EGR, transporto priemonė gali neatitikti išmetamųjų dujų emisijos normų, kas gali sukelti problemų techninės apžiūros metu ar pažeisti aplinkosaugos įstatymus. Be to, gali kilti problemų dėl perkaitimo arba vadinamojo užkalimo, nes EGR sistemos taip pat veikia kaip savotiškas aušinimo mechanizmas. Daugumoje Europos Sąjungos šalių, įskaitant Lietuvą, griežtai reguliuojamos transporto priemonių išmetamųjų teršalų normos, o bet kokie bandymai manipuliuoti išmetamųjų teršalų kiekiais gali būti laikomi neteisėtais ir turėti rimtų pasekmių (pvz., transporto priemonė negali praeiti techninės apžiūros).

Dažniausios EGR vožtuvo problemos pagal automobilių markes

EGR problemos dyzeliniuose automobiliuose beveik niekada nebūna "atsitiktinės". Kiekviena markė turi savo silpnąsias vietas:

• VW (Volkswagen) TDI: Dažniausia problema - EGR + įsiurbimo kolektoriaus užsikimšimas suodžiais. Dažnai padeda pilnas EGR + įsiurbimo valymas, tačiau vien tik EGR valymas - laikinas sprendimas.
• Audi TDI: Dažniausia problema - elektrinio EGR mechanizmo strigimas, aušinamo EGR radiatoriaus problemos. Valymas nepadeda, dažniausiai reikalingas EGR keitimas arba restauravimas.
• BMW dyzeliniai varikliai: Dažniausia problema - EGR aušintuvo pratekėjimas, suodžių ir kondensato kaupimasis. Būtinas ne tik EGR, bet ir aušintuvo patikrinimas.
• Ford TDCi: Dažniausia problema - EGR greitas užsikimšimas, netikslus EGR darbas dėl programinių ribų. Profilaktinis valymas ir ECU atnaujinimas - veiksmingi.
• Opel CDTI: Dažniausia problema - EGR užstringa atviroje padėtyje. Pigūs analoginiai EGR - trumpalaikis sprendimas, geras valymas - ilgesnis rezultatas.
• Toyota D-4D: Dažniausia problema - užsikimšęs, bet techniškai tvarkingas EGR. Toyota EGR dažnai puikiai atsigauna po kokybiško valymo.
• Volvo D3, D4, D5: Dažniausia problema - EGR + įsiurbimo sistema pilna suodžių, vožtuvo strigimas. Būtinas kompleksinis valymas.
• Mazda dyzeliniai varikliai: Dažniausia problema - greitas EGR ir kolektoriaus užsiteršimas. Prevencija yra kritiškai svarbi.

Renkantis tarp EGR vožtuvo remonto ar išprogramavimo, svarbu atsižvelgti į individualius poreikius, automobilio būklę ir naudojimo sąlygas.

EGR vožtuvo priežiūra ir prevencija

Specialistai rekomenduoja kas 60-120 tūkstančių kilometrų atlikti EGR vožtuvo valymą. Naudojant prastesnės kokybės arba užterštus degalus variklyje ir EGR vožtuve padidėja tikimybė, kad variklyje atsiras anglies sankaupos. Dažnai važiuodami trumpus atstumus, ypač žiemą, varikliui nepavyksta pasiekti optimalios darbinės temperatūros. Tai gali prisidėti prie nuosėdų kaupimosi EGR sistemoje.

Iš esmės, prevencija ir apsauga paremtos atidžiu transporto priemonės eksploatavimu ir savalaike technine priežiūra. Laikykitės rekomenduojamų intervalų dėl tepalų keitimo, naudokite geros kokybės degalus ir laiku keiskite oro filtrus, kad sumažintumėte anglies nuosėdų susidarymą EGR sistemoje.

Niekuomet neignoruokite aukščiau išvardintų simptomų. Anksti išsprendę problemą galite išvengti brangiau kainuojančio kapitalinio remonto ateityje. Po pakeitimo rūpinkitės tuo, kad vožtuvą reguliariai kažkas patikrintų.

tags: #ar #del #egr #gali #daugiau #kuro