EGR sistemos veikimo principas ir paskirtis

EGR (angl. Exhaust Gas Recirculation), arba išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvas, yra labai svarbus jūsų automobilio variklio komponentas. Nuo jo veikimo daug kas priklauso, o gedimai bei problemos - gana įkyrūs bei sunkiai tvarkomi. Šis vožtuvas vaidina svarbų vaidmenį, siekiant sumažinti išmetamųjų teršalų kiekį pasaulyje. Mūsų nuomone, atjungti, išpjauti, „apgauti“ automobilių sistemose esančius įrenginius yra nekorektiška. Tačiau mes nesmerkiame vairuotojų, kurie pasirenka tokį kelią, nes dauguma tiesiog nežino, kas yra EGR ir kam jis reikalingas. Labiau norėtųsi sukritikuoti mechanikus, kurie atlieka tokią paslaugą - EGR pašalinimą, prieš tai pilnai ir detaliai nepaaiškinę klientui, kokia išvis yra EGR vožtuvo esmė.

Kas yra EGR ir kodėl jis reikalingas?

Beveik 80 procentų oro, kuriuo kvėpuojame, yra azotas. Tačiau susidūrus su itin aukšta temperatūra variklio degimo kameroje, kuri siekia 1370°C, paprastai inertinės dujos tampa reaktyvios, susidaro kenksmingi azoto arba NOx oksidai, kurie per išmetimo sistemą patenka į atmosferą. Kad tai sumažintų, EGR vožtuvas leidžia tiksliam išmetamųjų dujų kiekiui vėl patekti į įsiurbimo sistemą, efektyviai keičiant į variklį patenkančio oro cheminę sudėtį. EGR sistemos taip pat veikia kaip savotiškas aušinimo mechanizmas, neleidžiantis varikliui perkaisti.

EGR sugaudo jūsų variklio generuojamas išmetamąsias dujas (mažą jų kiekį) ir grąžina atgal į įsiurbimo sistemą. Tai daroma tam, kad mažėtų NOx (azoto oksido) emisijos, tarša ir kuro sąnaudos. Tai taip pat gali padėti palaikyti optimalią variklio temperatūrą. Daugiausiai EGR vožtuvai žinomi dėl to, kad jau ilgą laiką naudojami su dyzeliniais varikliais, tačiau dabar juos rasime ir benzininiuose agregatuose. Įdomu tai, kad „ScienceDirect“ tyrimą, vien pačios EGR sistemos buvimas kuro sąnaudas mažina ~2,6 %.

EGR vožtuvo veikimo principas

EGR vožtuvas turi du pagrindinius nustatymus: atidarytą ir uždarytą, nors padėtis gali skirtis. 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%.

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. EGR grąžina dalį išmetamųjų dujų į įsiurbimo kolektorių, kuriame jos sumaišomos su šviežiai įsiurbtu oru (pvz.: suvirinimo įrenginiuose naudojamas acetileno ir deguonies mišinys).

Deguonis gerina kuro mišinio degimą ir pakelia jo temperatūrą, todėl, įvedus į mišinį išmetamas dujas (su mažu deguonies kiekiu), galima sumažinti degimo temperatūrą ir, tuo pačiu, sumažinti su azotu reaguojančio azoto kiekį. Jis taip pat sulygina slėgių skirtumus prie įsiurbimo sklendės benzininiuose varikliuose ir taip sumažina nuostolius, patirtus pumpuojant kurą. Benzininiams ir dyzeliniams varikliams jis yra skirtingas.

• 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.
• Benzininiuose varikliuose EGR vožtuvas yra uždarytas „tuščioje eigoje“.

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.

EGR vožtuvo tipai

EGR vožtuvai yra įvairių tipų, priklausomai nuo automobilio konstrukcijos ir valdymo sistemos. Nors jų funkcija - mažinti išmetamųjų dujų emisijas - yra bendra, veikimo principai ir naudojimo ypatybės skiriasi:

Vakuuminiai EGR vožtuvai

Šiuos vožtuvus valdo variklio vakuumas. Jie dažniausiai naudojami senesniuose automobiliuose ir yra paprastos konstrukcijos. Nors vakuuminiai vožtuvai yra patikimi, jų veikimas priklauso nuo vakuumo sistemos būklės. Vakuuminiai EGR vožtuvai naudoja vakuuminį solenoidą, kad vakuumas atitiktų diafragmą ir savo ruožtu atidarytų ir uždarytų EGR.

Skaitmeniniai EGR vožtuvai

Šiuos vožtuvus kontroliuoja elektroninis valdymo blokas (ECU), leidžiantis tiksliai reguliuoti dujų srautą pagal variklio apkrovą ir darbo sąlygas. Jie yra dažniausiai naudojami moderniuose automobiliuose dėl jų efektyvumo ir tikslumo. Skaitmeniniuose EGR vožtuvuose yra elektromagnetinis arba žingsninis variklis ir daugeliu atvejų grįžtamojo ryšio jutiklis.

Dyzeliniai aukšto slėgio EGR vožtuvai

Šie vožtuvai yra pritaikyti dyzeliniams varikliams ir dirba su didesnio slėgio išmetamosiomis dujomis. Jie naudojami norint maksimaliai sumažinti azoto oksidų (NOx) emisijas ir dažnai yra derinami su kita išmetimo sistemos įranga. Aukšto slėgio dyzeliniai EGR vožtuvai nukreipia didelio srauto ir daug suodžių turinčias išmetamąsias dujas prieš patekdamos į kietųjų dalelių filtrą. Suodžiai gali susimaišyti su tepalo garais ir to pasekoje sudaryti nuosėdas/dumblą. Tuomet dujos per vamzdį arba vidinius cilindro galvutės kanalus grąžinamos į įleidimo kolektorių.

Dyzeliniai žemo slėgio EGR vožtuvai

Šie vožtuvai taip pat naudojami dyzeliniuose varikliuose, tačiau veikia su žemo slėgio dujomis, kurios grąžinamos iš išmetimo sistemos gale. Jie užtikrina papildomą emisijų mažinimą ir padeda pasiekti griežtus ekologinius standartus. Dyzeliniai žemo slėgio EGR vožtuvai nukreipia išmetamąsias dujas po to, kai jos praeina per kietųjų dalelių filtrą - šios dujos turi mažesnį srautą, tačiau beveik visiškai švarios nuo suodžių.

Benzininiams varikliams skirti EGR vožtuvai

Šie vožtuvai naudojami benzininiuose varikliuose ir dažnai yra mažesni bei paprastesnės konstrukcijos nei dyzeliniai. Jie efektyviai mažina NOx emisijas esant vidutinei ir didelei apkrovai. Benzininiai EGR vožtuvai nukreipia išmetamąsias dujas, panašiai kaip aukšto slėgio dyzelino ekvivalentas. Benzininiai EGR vožtuvai į pagalbą pasitelkia cilindro atspaudimą arba priešingą degimo ciklo dalį nuo suspaudimo tam, kad ištrauktų išmetamąsias dujas.

EGR vožtuvo gedimo požymiai

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. Laikui bėgant tai užkimš vamzdžius, išmetamųjų dujų kanalus ir galiausiai vožtuvo stūmoklio mechanizmą, dėl kurio jis gali užstrigti uždarytoje arba atidarytoje padėtyse. Gedimo problema gali būti ir ne pačio vožtuvo, o jo temperatūros sensoriaus gedimas.

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. Štai keletas gedimo požymių:

• Variklio veikimo problemos: jei vožtuvas užstringa, transporto priemonės oro ir degalų santykis bus netinkamas, o tai sukels variklio veikimo problemas, pvz., sumažėjusią galią, prastą greitėjimą ir netolygų veikimą tuščiąja eiga.
• Padidėjęs NOx išmetimas: kai EGR vožtuvas lieka (užstringa) uždarytas, dėl to aukšta temperatūra degimo kameroje palieka daug nesudegusio kuro išmetamosiose dujose, todėl padidėja NOx išmetimas ir sumažėja degalų naudojimo efektyvumas.
• Prarastas dinamiškumas: tai gali būti jaučiama važiuojant ar staigiai akceleruojant.
• Išaugusios kuro sąnaudos: gali būti, kad borto kompiuteryje rodomi skaičiai yra nepalankūs, arba pastebėjote, kad degalinėje lankotės dažniau nei įprastai.
• „Check Engine“ lemputė ant skydelio: mūsų automobiliai yra protingi ir užsidegusi „Check Engine“ lemputė gali rodyti galimą vožtuvo ar kitos išmetimo sistemos dalies gedimą. Vis dėlto, ji tiesiogiai nerodo, kad EGR vožtuvas sugedęs. Tai taip pat gali būti įpurškimo sistemos, srauto matuoklio, lambda jutiklio ar paprastesnio pobūdžio gedimas. Galiausiai ji praneša, kad su varikliu kažkas negerai.
• Keistas variklio garsas: girdite stuksenimą? Tai gali reikšti, kad EGR vožtuvas netinkamai reguliuoja temperatūrą ir reikia diagnostikos bei remonto. Džeržgiantis arba stuksenantis variklis esant mažoms apsukoms yra dar vienas EGR vožtuvo gedimo požymis. Užuot tolygiai dirbęs, variklis ima skeryčiotis ir ūžti, kai mišinio kiekis yra mažas.
• Nemalonus kvapas: dėl neveikiančio EGR vožtuvo gali sklisti itin smarkus degalų kvapas. Tam yra logiška priežastis, mat, tiesiog nesudega degalai. Per daug sodrus ir nesudegęs mišinys - tai paprastas būdas juodiems dūmams iš išmetimo vamzdžio atsirasti. Taip yra todėl, kad temperatūra cilindre yra per žema, kad sudegtų visi degalai. Susidaro suodžiai ir juodi dūmai.
• Matomas susidėvėjusio EGR vožtuvo požymis: daug purvo ir anglies sankaupų vožtuvo viduje. Tai veiksmingai užkemša tarpus tarp sklendės ir dangtelio. Tačiau tai ne visada yra gedimo priežastis.

Egzistuoja netiesioginis ryšys tarp turbinos gedimo ir EGR vožtuvo. Tai reiškia, kad automobilyje veikiančio EGR vožtuvo poveikis turbokompresoriui yra netiesioginis. Reiktų paminėti, kad tas netiesioginis poveikis yra tik vienai turbinos vietai - tai turbinos geometrija. Kuo blogiau sudega kuras degimo kameroje - tuo daugiau suodžių išmetimo sistemoje. Taigi, turbinos remontas ir jos restauravimas dėl blogo EGR vožtuvo - normali situacija. Reikia nuiminėti turbiną, valyti geometriją, o kartais reikia ir keisti visą geometrijos mechanizmą, kuris kainuoja dar papildomai.

Reikia turėti galvoje, kad išmetimo sistemoje yra ne tik katalizatorius, bet ir suodžių filtras. Paskirtis abiejų ta pati - saugoti aplinką nuo teršalų, susidarančių degimo proceso metu. Tačiau veikimo principas skirtingas. Bet kuriuo atveju, didžiausias katalizatoriaus priešas yra didelis suodžių kiekis išmetimo sistemoje. Suodžiai yra degimo metu susiformavę junginiai. Tačiau per didelis jų kiekis užkemša katalizatorius taip, kad net gerai „pavaikius“ automobilį, jie nesugeba pasišalinti nuo katalizatoriaus sienelių. Su DPF/FAP suodžių filtru situacija analogiška katalizatoriaus atvejui. Tik įdomiausia yra tai, kad suodžių filtrai dažniausiai kainuoja tris kartus brangiau nei katalizatorius. Ir visų šių išlaidų kaltininkas gali būti EGR vožtuvas. Pavyzdžiui, „Audi“, „Mercedes Benz“, „BMW“ DPF filtrai kainuoja apie 1000 eurų.

Dyzelinių purkštukų remontas ir EGR vožtuvai - du dalykai, apie kuriuos mažai susimąsto net tie meistrai, kurie tuos purkštukus remontuoja. Purkštukų antgaliai ir taip nuolat kenčia nuo ne itin aukštos kokybės dyzelino. Pavyzdžiui, vienas „Toyota D'cat“ variklio modifikacijos purkštukas gali kainuoti net 500 eurų. Tai vieno purkštuko kaina.

EGR vožtuvo remontas ir priežiūra

Jeigu turite pakankamai įgūdžių, galite bandyti išimti ir patikrinti EGR būklę patys. Kitu atveju rekomenduojame vežti į servisą patikrai, ko pasekoje bus tiksliai išsiaiškinta, kokia EGR būklė, ar galima jį sutvarkyti ar reikia keisti. 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.

Skanavimo įrenginys padės nustatyti DTC parodymus ir atlikti EGR vožtuvo įjungimo / išjungimo testus bei veikimo duomenų nuskaitymą realiuoju laiku. Matavimas slėgio kitimo kolektoriuje padės nustatyti pavėluotą vožtuvo veikimą bei nustatyti, kokioje padėtyje užsikirto vožtuvas. Keičiant EGR vožtuvą būtinai reikia įsitikinti, ar prijungiamos žarnelės yra išvalytos.

EGR vožtuvo valymas

EGR vožtuvo valymas yra svarbus procesas, skirtas pašalinti susikaupusias apnašas ir suodžius, kurie gali sutrikdyti vožtuvo tinkamą veikimą. Šis valymas padeda atkurti vožtuvo funkcionalumą ir prailgina jo tarnavimo laiką. Procesas prasideda nuo vožtuvo išmontavimo iš variklio sistemos, po to naudojami specialūs cheminiai valikliai arba ultragarsinė vonia, skirti apnašoms pašalinti. Valymo metu vožtuvas kruopščiai tikrinamas, siekiant užtikrinti, kad jis tinkamai atsidaro ir užsidaro. Dažniausiai pasitaikanti problema - tai nuosėdos vožtuvo galvutėje arba lizde. Jei vožtuvas reaguoja pavėluotai, tuomet sunkiau nustatyti gedimo priežastį. Visada reikia patikrinti žarnų, elektrinių jungčių ir jų komponentų būklę. Jei valymas tampa neįmanomas dėl per didelio užsiteršimo, gali prireikti vožtuvo keitimo. Reguliari priežiūra, įskaitant periodišką valymą, yra būtina norint užtikrinti ilgalaikį ir efektyvų EGR sistemos veikimą.

Daugelis bando gaivinti neveikiantį EGR vožtuvą jį valydami. Tačiau dažniausiai tokia procedūra mažai kada gelbsti. Taip yra todėl, kad dažniausiai sugenda EGR vožtuvo elektroninė dalis. Tai yra varikliukas, valdantis EGR vožtuvo atsidarymą. Kai EGR vožtuvas stovi prieš akis - ir lengvai nuimamas - pabandyti galima. Tačiau kai kuriems automobiliams EGR vožtuvo demontavimas kainuoja ir 100, ir 150 eurų.

EGR vožtuvo keitimas

Jei valymas nepadeda arba jei vožtuvas yra pažeistas, vienintelė gera išeitis - jį keisti. Po pakeitimo rūpinkitės tuo, kad vožtuvą reguliariai kažkas patikrintų. Kaina paprastai susideda iš dviejų komponentų - pačio vožtuvo ir darbų kainos. Tiek detalės, tiek remonto kaina priklauso nuo jūsų situacijos ir ten, kur kreipsitės. Remonto darbai gali trukti nuo poros valandų iki kelių dienų, priklausomai nuo to, kas atliks darbus, kaip sudėtinga prieiti prie vožtuvo, ar serviso sandėlyje yra pakaitinė dalis ir ne tik.

Prevencija ir patarimai

Anksti išsprendę problemą galite išvengti brangiau kainuojančio kapitalinio remonto ateityje. Be to, profilaktiškai rekomenduojame naudoti kuro priedus, kurie padės tinkamai prižiūrėti ir apsaugoti EGR nuo suodžių. 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 ne tik akumuliatorių sekinate. Ypač žiemą, trumpos išvykos metu 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. EGR sistema yra svarbus komponentas, skirtas sumažinti išmetamųjų dujų kiekį ir padėti išlaikyti aplinką švaresnę.

Ar verta atjungti EGR vožtuvą?

Dažnu atveju galite pamatyti antraštes, išgirsti reklamas ar matyti informaciją apie tai, kad tam tikri servisai ar paslaugų teikėjai siūlo EGR vožtuvą programiškai išjungti arba išprogramuoti. Tai tikrai populiari paslauga. Kai kas tiki ir gali netgi įrodyti, jog išjungus EGR vožtuvą pagerės automobilio variklio našumas, o atsakas į akceleratoriaus paspaudimus pasidarys spartesnis, kadangi variklis gaus tik gryną orą, o ne išmetamųjų dujų priedą.

Pagrindinė EGR vožtuvo funkcija - mažinti kenksmingų išmetamųjų teršalų kiekį (NOx). Jį išjungus, gali kilti problemų dėl perkaitimo arba vadinamojo užkalimo. 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, „Autoaibės“ komandos nuomone, neapsimoka.

Jeigu atjungsite EGR, išspręsite tik tai, kad jis neva nekels galvos skausmo. Bet tokiu atveju kuro mišinys taps nekontroliuojamas, ko pasekoje padidės temperatūra degimo kameroje. O kaip jau supratome, EGR tikslas atvirkščiai - temperatūrą mažinti. Taigi, atjungus EGR, temperatūra bus didesnė, o dėl aukštesnės temperatūros ir azoto oksido dujų poveikio variklio tepalui, motorui teks dirbti daug sudėtingiau/ekstremaliau (ne tokiais parametrais, kaip turėtų). Taigi siūlome gerai pagalvoti prieš nusprendžiant panaikinti EGR.

tags: #egr #termostato #paskirtis