Kasmet didėjant spaudimui pasaulyje mažinti išmetamųjų teršalų kiekį, EGR vožtuvas (išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvas) vaidina itin svarbų vaidmenį. Šiuolaikiniai varikliai yra sudėtingos sistemos, sukurtos siekiant suderinti našumą, efektyvumą ir atsakomybę už aplinkos apsaugą. Svarbu žinoti, ką jis daro, kodėl genda ir kokie yra jo problemų sprendimo būdai.
EGR vožtuvo veikimo principas ir paskirtis
Iš pradžių švarus oras iš oro filtro per droselinę sklendę, esančią įsiurbimo kolektoriuje, patenka į variklį. Jame atlieka savo darbą, o dalis atidirbusių dujų arba karšto oro per EGR vožtuvą grįžta atgal į įsiurbimo kolektorių, kur susimaišo su šviežiu oru, patekusiu iš filtro. Taigi, į variklį patenka oro mišinys, sudarytas iš dviejų komponentų - švaraus oro ir atidirbusių dujų (atkeliavusių iš variklio išmetimo sistemos). Atidirbusių dujų ir švaraus oro kiekio santykį reguliuoja variklio valdymo kompiuteris, priklausomai nuo variklio darbo sąlygų.
EGR vožtuvas montuojamas grynai tik dėl ekologinių sumetimų. Jo pagalba mažinamas azoto oksidų (NOx) kiekis variklio išmetamosiose dujose. 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 oksidai (NOx), 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.
Pačiam varikliui nuo jo buvimo yra, jei ne blogiau, tai ir ne geriau. Nenaujam varikliui jis sukelia daugiau bėdos nei naudos - mažėja variklio galia, išmetamosios dujos, sugrąžintos į įsiurbimo kolektorių, teršia jį, kartais užkemša vos ne aklinai. 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 deguonies kiekį. Šis procesas taip pat sulygina slėgių skirtumus prie įsiurbimo sklendės benzininiuose varikliuose ir taip sumažina nuostolius, patirtus pumpuojant kurą.
EGR vožtuvo veikimo zonų lentelė
Toliau pateikiama lentelė iliustruoja EGR vožtuvo veikimo zoną, priklausomai nuo variklio apsukų ir kuro kiekio, tiekiamos į cilindrus:
| Apsukos RPM | Kuras mg/str | EGR Būsena |
|---|---|---|
| 0 - 3400 | 0 - 37.5 | Atidarytas/Dalinis |
| > 3400 | Bet koks | Uždarytas |
| Bet kokios | > 37.5 | Uždarytas |
Kaip matome, šio variklio EGR vožtuvas yra pilnai uždarytas variklio apsukoms pakilus virš 3400 RPM arba paduodant į cilindrus kuro kiekį, viršijantį 37.5 mg/str. Visas kitas diapazonas žemiau šių reikšmių yra EGR vožtuvo darbo zona.
EGR vožtuvo įtaka techninės apžiūros (TA) dūmingumo rezultatams
Kadangi per TA variklis yra išsukamas daugiau nei 4000 RPM, o EGR, kaip matome iš lentelės, yra uždaromas jau prie 3400 RPM, tai bet kuriuo atveju - ar EGR vožtuvas atjungtas, ar neatjungtas, dūmingumo matavimo rezultatams tai neturi įtakos, nes abiem atvejais EGR būna uždarytas ir dūmingumo matavimo procese nedalyvauja. Iš čia matomas atsakymas į klausimą - kaip EGR'o išjungimas įtakoja TA dūmingumo rezultatus.
EGR vožtuvų tipai
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%.
Dyzeliniuose varikliuose
- Aukšto slėgio EGR vožtuvai nukreipia didelio srauto ir daug suodžių turinčias išmetamąsias dujas prieš joms patenkant į kietųjų dalelių filtrą. Suodžiai gali susimaišyti su tepalo garais ir dėl to sudaryti nuosėdas/dumblą. Tuomet dujos per vamzdį arba vidinius cilindro galvutės kanalus grąžinamos į įleidimo kolektorių.
- Žemo slėgio 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.
Benzininiuose varikliuose
- Benzino EGR vožtuvai nukreipia išmetamąsias dujas, panašiai kaip aukšto slėgio dyzelino ekvivalentas. Benzininiuose varikliuose EGR vožtuvas yra uždarytas „tuščioje eigoje“.
Valdymo mechanizmai
- Vakuuminiai EGR vožtuvai naudoja vakuuminį solenoidą, kad vakuumas atitiktų diafragmą ir savo ruožtu atidarytų bei uždarytų EGR.
- Skaitmeniniuose EGR vožtuvuose yra elektromagnetinis arba žingsninis variklis ir daugeliu atvejų grįžtamojo ryšio jutiklis. Jutikliai duoda signalą į elektroninį valdymo modulį (ECM). Kitos sistemos būna valdomos elektroniniu-pneumatiniu būdu. Dauguma sistemų yra uždaros sistemos (angl. „closed loop“), kurios reikalauja grįžtamojo tiekimo.
EGR vožtuvas: kas tai yra ir kodėl jo reikia jūsų automobiliui?
Dažniausios EGR vožtuvo problemos ir simptomai
Kadangi EGR vožtuvas yra tiesiogiai susijęs su išmetamosiomis dujomis, jį nuolat veikia anglies dalelės, suodžiai ir nesudegusių degalų likučiai. EGR vožtuvai veikia agresyvioje aplinkoje, todėl laikui bėgant jie susidėvi. Vienintelė didžiausia gedimo priežastis yra anglies dalelių kaupimasis išmetamosiose dujose išilgai EGR ir įsiurbimo sistemos kanalų. Laikui bėgant tai užkimša vamzdžius, išmetamųjų dujų kanalus ir galiausiai vožtuvo stūmoklio mechanizmą, dėl kurio jis gali užstrigti uždarytoje arba atidarytoje padėtyje.
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. Dažnai variklis pereina į avarinį režimą, kurio metu ribojamos variklio apsukos, atjungiama turbina ir normaliai važiuoti tampa neįmanoma. Nuskaičius su kompiuteriu klaidas, dažniausiai matomas klaidos kodas - P0400.
Pagrindinės problemos
- Nuosėdos vožtuvo galvutėje arba lizde: tai dažniausiai pasitaikanti problema, kai anglies dalelės ir suodžiai užkemša vožtuvą.
- Vėluojanti vožtuvo reakcija: jei vožtuvas reaguoja pavėluotai, tuomet sunkiau nustatyti gedimo priežastį.
- Užstrigęs vožtuvas:
- Jei vožtuvas užstrigo atidarytas, į įsiurbimo angą patenka per daug išmetamųjų dujų. Transporto priemonės oro ir degalų santykis bus netinkamas, o tai sukels variklio veikimo problemas, pvz., sumažėjusią galią, prastą greitėjimą ir netolygų veikimą tuščiąja eiga.
- Jei vožtuvas užstrigo uždarytas, sistema nutraukia išmetamųjų dujų recirkuliaciją. Dėl to aukšta temperatūra degimo kameroje palieka daug nesudegusio kuro išmetamosiose dujose, todėl padidėja NOx išmetimas ir sumažėja degalų naudojimo efektyvumas.
Atpažinus ankstyvus EGR vožtuvo problemų požymius, galima išvengti brangiai kainuojančio remonto. Visada reikia patikrinti žarnų, elektrinių jungčių ir jų komponentų būklę. 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 užsikimšo vožtuvas.
EGR vožtuvo problemų sprendimo metodai
EGR vožtuvo problemoms spręsti yra keletas būdų, kuriuos galime aptarti:
1. EGR vožtuvo keitimas į naują
Tai yra pats geriausias būdas, tačiau ir pats brangiausias. Keičiant EGR vožtuvą, būtina įsitikinti, ar prijungiamos žarnelės yra išvalytos. Sunkiais atvejais EGR vožtuvas turi būti visiškai pakeistas. Nors kartais EGR vožtuvą pakeisti gali prireikti, dažnai tai yra išlaidos, kurių galima išvengti. Kai kuriais kraštutiniais atvejais vožtuvas gali būti per daug pažeistas, kad jį būtų galima išsaugoti.
2. EGR vožtuvo valymas
Jeigu EGR vožtuvas yra tik užsikimšęs suodžiais, jį galima bandyti valyti. Reikia išimti EGR vožtuvą, pamirkyti jį valymo tirpaluose ir rankiniu būdu nuvalyti anglies nuosėdas. Kai kuriose profesionaliose dirbtuvėse angliai ištirpinti naudojamos ultragarso vonelės arba slėginės valymo sistemos.
Taip pat profilaktiškai rekomenduojama naudoti kuro priedus, kurie padės tinkamai prižiūrėti ir apsaugoti EGR nuo suodžių. Yra valiklių, kuriuos tiesiog įpilama į degalų baką. Degalams cirkuliuojant, aktyviosios valymo medžiagos keliauja per įpurškimo sistemą, degimo kamerą ir išmetamųjų dujų srautą. Toks valiklis leidžia išvalyti ir atkurti sistemą neišmontuojant variklio, užkerta kelią kaupimuisi ateityje, yra suderinamas su visų tipų degalais ir nereikalauja išmontavimo ar prastovos.
3. EGR vožtuvo emuliatoriaus įmontavimas
Emuliatorių variacijų yra begalė, bet esminis veikimo principas yra vienodas - apgauti variklio kompiuterį, kad šis galvotų, jog EGR vožtuvas yra veikiantis. Tai nėra pats optimaliausias problemos šalinimo metodas dėl kelių priežasčių. Visų pirma, yra padaroma intervencija į automobilio laidyną, t. y. nukarpomi/nupjaunami laidai tam, kad būtų galima prijungti reikalingus emuliatoriaus laidus, pavyzdžiui, prie oro srauto matuoklės kontaktų.
Beje, prijungus emuliatorių, dažnai pastebimas nedidelis traukos sumažėjimas, ir tai yra natūralu, kadangi emuliatorius yra montuojamas į variklio elektrinę sistemą, tokiu būdu įveda pokyčius elektros signaluose, kurie reikalingi variklio valdymo kompiuteriui. Iš principo, jis išsprendžia tik dalį problemos - "išjungia" tik avarinį variklio režimą ir nuramina automobilio savininką, nes mašina vėl važiuoja. Tačiau emuliatorius nepakeičia tos dalies oro, kuri turėtų patekti į variklį esant veikiančiam EGR vožtuvui. Kaip jau matėte schemoje - dalis oro yra paimama iš oro filtro, kita dalis patenka per EGR vožtuvą, o kadangi pastačius emuliatorių, EGR vožtuvas yra uždaromas aklinai visiems laikams, tai ta dalis oro, reikalinga oro mišiniui, kuri patekdavo per šį vožtuvą, yra paprasčiausiai "išjungiama" ir jos nekompensuoja niekas, nes variklio valdymo kompiuteris yra elementariai apgautas.
4. EGR vožtuvo užakinimas ir atjungimas
Tai yra pats pigiausias būdas, kurį galima pritaikyti tik kai kuriuose senesniuose varikliuose su vakuumine EGR valdymo sistema. Variklio darbui turi tokį patį minusą, kaip ir emuliatoriaus pastatymas - variklis negauna pilno oro kiekio, kurio jam reikia. Jei atjungsite EGR, išspręsite tik tai, kad jis neva nekels galvos skausmo. Bet tokiu atveju kuro mišinys taps nekontroliuojamas, o dėl to padidės temperatūra degimo kameroje. Kadangi EGR tikslas yra atvirkščiai - temperatūrą mažinti, tai 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, kokiais turėtų). Taigi, siūloma gerai pagalvoti prieš nusprendžiant panaikinti EGR.
5. Programinis EGR vožtuvo išjungimas (remapingas)
Tai yra naujausias metodas, kuris pradėtas taikyti pastaraisiais metais atsiradus galimybei perrašinėti variklio valdymo kompiuterius. Jo esmė - pakeisti variklio valdymo programą taip, kad joje "nebeliktų vietos" EGR vožtuvui. Tai yra savotiškas mini chiptuningas, tiksliau būtų - remapingas. Ir tai yra, ko gero, pats geriausias sprendimo būdas šiomis dienomis, kadangi pašalina EGR gedimų bėdą teisingiausiai.
Šio metodo pliusai - teisingai suprogramavus variklio valdymo kompiuterį, yra teisingai sukoreguojamas oro:kuro santykis, dėl ko variklis dirba taip, kaip turėtų būti. Kadangi nėra jokios intervencijos į elektrines grandines, variklio valdymo sistema gauna teisingą informaciją iš atitinkamų daviklių ir dirba taip, kaip turėtų dirbti. Teisingumo dėlei reiktų pasakyti, kad net ir išprogramavus EGR vožtuvą, šis metodas, kaip ir visi anksčiau paminėti, turi minusiuką ir išlieka pagrindinis aspektas, dėl ko ir yra montuojami šie vožtuvai - t. y. ekologija.
EGR vožtuvas: kas tai yra ir kodėl jo reikia jūsų automobiliui?
Jeigu turite pakankamai įgūdžių, galite bandyti išimti ir patikrinti EGR būklę patys. Kitu atveju, rekomenduojama vežti į servisą patikrai, kur bus tiksliai išsiaiškinta, kokia EGR būklė, ar galima jį sutvarkyti, ar reikia keisti. Apibendrinant, vyrauja klaidinga nuomonė, jog EGR vožtuvai - problematiški komponentai. EGR vožtuvas yra gyvybiškai svarbus jūsų variklio sveikatai ir aplinkosaugai.