Eksosanlegg for eksosgass

Med de økende kravene til miljøstandarder, blir flere systemer gradvis lagt til en moderne bil som endrer driftsmåtene til forbrenningsmotoren, justerer sammensetningen av luft-drivstoffblandingen, nøytraliserer hydrokarbonforbindelser som finnes i eksosen, etc.

Slike enheter inkluderer katalysator, adsorber, AdBlue og andre systemer. Vi har allerede snakket om dem i detalj. Nå vil vi fokusere på ett system til, som hver bilist er forpliktet til å overvåke helsen til. Dette er resirkulering av avgasser. La oss vurdere hvordan tegningen av systemet ser ut, hvordan det fungerer, hvilke typer det er, og også hvilke fordeler det har.

Hva er et bilgassresirkuleringssystem

I teknisk litteratur og i beskrivelsen av kjøretøyet kalles dette systemet EGR. Avkodingen av denne forkortelsen fra engelsk betyr bokstavelig talt "eksosgassresirkulering". Hvis du ikke går inn i detaljene til de forskjellige modifikasjonene av systemene, er dette faktisk en resirkuleringsventil som er installert på røret som forbinder inntaks- og eksosmanifoldene.

Dette systemet er installert på alle moderne motorer utstyrt med en elektronisk kontrollenhet. Elektronikk lar deg mer nøyaktig justere forskjellige mekanismer og prosesser i kraftenheten, så vel som i systemer hvis arbeid er nært knyttet til driften av forbrenningsmotoren.

I et visst øyeblikk åpnes EGR-klaffen litt, på grunn av hvilken eksosen delvis kommer inn i motorinntakssystemet (for mer informasjon om enheten og prinsippet for drift, les i en annen anmeldelse). Som et resultat blandes friskluftstrømmen delvis med avgassen. I denne forbindelse oppstår spørsmålet: hvorfor trenger du eksosgasser i inntakssystemet, hvis det er nødvendig med tilstrekkelig mengde oksygen for effektiv drift av motoren? Hvis det er en viss mengde uforbrent oksygen i eksosgassene, kan lambdasonden vise dette (det er beskrevet i detalj her). La oss prøve å takle denne tilsynelatende motsetningen.

Formål med eksosanlegget for resirkulering

Det er ikke en hemmelighet for noen at ikke bare anstendig energi frigjøres under forbrenning av komprimert drivstoff og luft i en sylinder. Denne prosessen er ledsaget av frigjøring av en stor mengde giftige stoffer. Den farligste av disse er nitrogenoksider. Delvis bekjempes de av en katalysator som er installert i eksosanlegget til en bil (hvilke elementer dette systemet består av, og hvordan fungerer det, les separat).

En annen mulighet for å redusere innholdet av slike stoffer i eksosen er å endre sammensetningen av luft-drivstoffblandingen. For eksempel øker eller reduserer den elektroniske styringsenheten mengden drivstoff som injiseres i den friske luftdelen. Dette kalles MTC utarming / berikelse.

På den annen side, jo mer oksygen kommer inn i sylinderen, desto høyere forbrenningstemperatur for luft / drivstoffblandingen. I løpet av denne prosessen frigjøres nitrogen fra kombinasjonen av termisk nedbrytning av bensin eller diesel og høye temperaturer. Dette kjemiske elementet inngår en oksidativ reaksjon med oksygen, som ikke rakk å brenne. Videre er dannelseshastigheten for disse oksidene direkte relatert til temperaturen i arbeidsmiljøet.

Hensikten med resirkulasjonssystemet er nettopp å redusere mengden oksygen i den friske luftdelen. På grunn av tilstedeværelsen av en liten mengde avgass i sammensetningen av VTS, tilveiebringes en liten avkjøling av forbrenningsprosessen i sylindrene. I dette tilfellet endres ikke selve prosessens energi, siden det samme volumet fortsetter å strømme inn i sylinderen, som inneholder mengden oksygen som kreves for å antenne drivstoffet.

Gassstrømmen anses konvensjonelt som inert, siden den er et produkt av forbrenning av HTS. Av denne grunn er det i seg selv ikke lenger i stand til å brenne. Hvis en viss mengde eksosgasser blandes i en frisk del av luft-drivstoffblandingen, vil forbrenningstemperaturen reduseres noe. På grunn av dette vil nitrogenoksidasjonsprosessen være mindre aktiv. Det er sant at resirkulering reduserer kraften til kraftenheten, men bilen beholder dynamikken. Denne ulempen er så ubetydelig at det er nesten umulig å merke forskjellen i ordinær transport. Årsaken er at denne prosessen ikke skjer ved forbrenningsmotorens kraftmodus når hastigheten øker. Det fungerer bare ved lave og middels o / min (i bensinaggregater) eller tomgang og lave o / min (når det gjelder dieselmotorer).

Så formålet med EGR-systemet er å redusere eksosens giftighet. Takket være dette har bilen flere sjanser til å passe inn i rammen av miljøstandarder. Den brukes på enhver moderne forbrenningsmotor, uansett om det er bensin eller diesel. Den eneste advarselen er at systemet ikke er kompatibelt med noen enheter som er utstyrt med turboladere.

Generelle driftsprinsipper for eksosanlegget

Selv om det i dag er flere typer systemer der tilkoblingen av eksosmanifolden til innløpet gjennom en pneumatisk ventil blir realisert, har de et felles driftsprinsipp.

Ventilen vil ikke alltid åpne. Når en kald motor starter, går på tomgang, og også når den når maksimal hastighet på veivaksel, må gassen forbli lukket. I andre moduser vil systemet fungere, og forbrenningskammeret til hver sylinder-stempelgruppe vil motta en liten mengde drivstoffforbrenningsprodukter.

Hvis enheten vil gå i tomgang på motoren eller i ferd med å nå driftstemperaturen (om hva den skal være, les her), blir enheten ustabil. Den maksimale effektiviteten til EGR-ventilen oppnås bare når motoren går på nær gjennomsnittlig o / min. I andre moduser er konsentrasjonen av nitrogenoksider mye lavere.

Når motoren varmer opp, er forbrenningstemperaturen i kamrene ikke så høy at det dannes en stor mengde lystgass, og det er ikke nødvendig å returnere en liten mengde eksos til sylindrene. Det samme skjer ved lave hastigheter. Når motoren når maksimal hastighet, bør den utvikle maksimal effekt. Hvis ventilen utløses, vil den bare forstyrre, derfor vil systemet i denne modusen være i inaktiv tilstand.

Uansett hvilken type systemer, er nøkkelelementet i dem en klaff som blokkerer tilgangen til eksosgassene til inntakssystemet. Siden den høye temperaturen i gassstrømmen tar opp mer volum enn den avkjølte analogen, må avgassen avkjøles slik at forbrenningseffektiviteten til HTS ikke reduseres. For dette er det en ekstra kjøler eller intercooler tilknyttet motorens kjølesystem. Kretsen i hver bilmodell kan være forskjellig, men den vil ha en radiator som stabiliserer prosessen for å opprettholde den optimale temperaturen for enheten.

Når det gjelder dieselmotorer, er ventilen i dem åpen ved XX. Vakuumet i inntakssystemet trekker avgassen inn i sylindrene. I denne modusen mottar motoren omtrent 50 prosent av eksosgassene (i forhold til frisk luft). Når hastigheten øker, beveger spjeldaktuatoren den gradvis til lukket stilling. Dette er i utgangspunktet hvordan diesel fungerer.

Hvis vi snakker om en bensinenhet, er en høy konsentrasjon av eksosgasser i inntakskanalen full av dårlig drift av forbrenningsmotoren. Derfor, i dette tilfellet, er systemdriften litt annerledes. Ventilen åpnes når motoren når middels hastighet. Videre bør eksosinnholdet i en fersk del av BTC ikke overstige 10 prosent.

Føreren får vite om feil regenerering ved å sjekke motorens signal på dashbordet. Her er de viktigste sammenbruddene som et slikt system kan ha:

• Klaffåpningssensoren har gått i stykker. Vanligvis, bortsett fra feil dosering og en lyspære som lyser opp på det ryddige, skjer det ingenting kritisk.
• Skade på ventilen eller dens sensor. Hovedårsaken til denne feilen er konstant kontakt med varme gasser som kommer ut av motoren. Avhengig av typen system, kan nedbrytningen av dette elementet være ledsaget av uttømming eller omvendt berikelse av MTC. Hvis motorene bruker et kombinert system utstyrt med sensorer som MAF og MAP, blir blandingen overdreven rik ved tomgang, og ved høy veivakselhastighet er BTC dramatisk slankere.

Når systemet mislykkes, brenner bensin eller diesel dårlig, som for eksempel medfølgende feil oppstår, for eksempel reduseres katalysatorens levetid kraftig. Slik ser motorens oppførsel ut i praksis med en feilmekanisme for retur av eksosgass.

For å stabilisere tomgangshastighet justerer kontrollenheten driften av drivstoffsystemet og tenningen (hvis det er en bensinenhet). Imidlertid kan den ikke takle denne oppgaven i forbigående modus, siden åpningen av gassen øker vakuumet sterkt, og eksospresset stiger kraftig, på grunn av hvilket mer eksos strømmer gjennom det åpne spjeldet.

Som et resultat mottar ikke motoren den mengden oksygen som er nødvendig for full forbrenning av drivstoff. Avhengig av graden av havari, kan bilen ryke, feilutløsninger, ustabilitet eller fullstendig fravær av XX kan observeres, forbrenningsmotoren kan starte dårlig osv.

Tåkesmøring er tilstede i inntaksmanifolden på enheten. Med sin konstante kontakt med varme eksosgasser, vil de indre overflatene på manifolden, ventilene, den ytre overflaten på injektorene og tennpluggene raskt dekkes med karbonavleiringer. I noen tilfeller kan det oppstå drivstofftenning før BTC kommer inn i sylinderen (hvis du trykker kraftig på gasspedalen).

Når det gjelder ustabil tomgangshastighet, i tilfelle feil på Ugr-ventilen, kan den enten forsvinne helt, eller den kan stige til kritiske grenser. Hvis bilen er utstyrt med automatgir, vil bilisten i det andre tilfellet snart måtte bruke penger på reparasjonen av automatgir. Siden hver produsent implementerer eksosgassresirkuleringsprosessen på sin egen måte, er feilen i dette systemet individuell. Konsekvensene av dette påvirkes også direkte av den tekniske tilstanden til kraftenheten, tenningssystemet og drivstoffsystemet.

Deaktivering av systemet vil få dieselmotoren til å jobbe hardere i tomgang. En bensinmotor vil oppleve ineffektivt drivstofforbruk. I noen tilfeller tetter katalysatoren seg raskere på grunn av den store mengden sot som vises som et resultat av å bruke en feil luft-drivstoffblanding. Årsaken er at elektronikken til en moderne bil er designet for dette systemet. For å forhindre at kontrollenheten foretar en endring for resirkuleringen, må du skrive den om, som ved chiptuning (les om denne prosedyren her).

Resirkulasjonssystemtyper

I en moderne bil kan en av tre typer EGR-systemer installeres på kraftenheten:

1. I samsvar med Euro4-miljøstandarden. Dette er et høytrykkssystem. Klaffen er plassert direkte mellom innsugnings- og eksosmanifoldene. Ved utgangen fra motoren står mekanismen foran turbinen. I dette tilfellet brukes en elektro-pneumatisk ventil (tidligere ble en pneumomekanisk analog brukt). Handlingen av en slik ordning er som følger. butterfly lukket - motoren går på tomgang. Vakuumet i inntakskanalen er lite, så klaffen er lukket. Når du trykker på gasspedalen øker vakuumet i hulrommet. Som et resultat opprettes mottrykk i inntakssystemet, som ventilen åpner helt på. En viss mengde avgass returneres til sylindrene. I dette tilfellet vil ikke turbinen fungere, siden eksosgasstrykket er lavt, og de kan ikke spinne pumpehjulet. Pneumatiske ventiler lukkes ikke etter åpning før motorhastigheten faller til riktig verdi. I mer moderne systemer inkluderer resirkuleringsdesignen ekstra ventiler og sensorer som justerer prosessen i samsvar med motormodusene.
2. I samsvar med Euro5-miljøstandarden. Dette systemet er under lavt trykk. I dette tilfellet er designet litt modifisert. Spjeldet er plassert i området bak partikkelfilteret (om hvorfor det er behov for det, og hvordan det fungerer, les her) i eksosanlegget, og i inntaket - foran turboladeren. Fordelen med en slik modifikasjon er at eksosgassene har tid til å avkjøles litt, og på grunn av deres passering gjennom filteret blir de ryddet for sot og andre komponenter, på grunn av hvilke enheten i det forrige systemet har kortere levetid. Dette arrangementet gir også avkastningsretur i turboladingsmodus, siden eksosen helt passerer gjennom turbinhjulet og spinner den opp. Takket være en slik enhet reduserer ikke systemet motoreffekten (som noen bilister sier, "kveler" den ikke motoren). I mange moderne bilmodeller regenereres partikkelfilteret og katalysatoren. På grunn av det faktum at ventilen og dens sensor er plassert lenger fra den termisk belastede enheten i bilen, svikter de ikke ofte etter flere slike prosedyrer. Under regenerering vil ventilen stenges ettersom motoren krever ekstra drivstoff og mer oksygen for å midlertidig øke temperaturen i DPF og brenne av sotet den inneholder.
3. I samsvar med Euro6-miljøstandarden. Dette er et kombinert system. Dens design består av elementer som er en del av enhetene beskrevet ovenfor. Siden hvert av disse systemene bare fungerer i sin egen modus, er inntaket fra eksosanlegget til forbrenningsmotoren utstyrt med ventiler fra begge typer resirkuleringsmekanismer. Når trykket i innsugningsmanifolden er lavt, utløses et trinn som er typisk for Euro 5-indikatoren (lavt trykk), og når belastningen øker, aktiveres trinnet, som brukes i biler som overholder miljøstandarden Euro 4 ( høytrykk).

Slik fungerer systemer som hører til typen ekstern resirkulering (prosessen foregår utenfor kraftenheten). I tillegg til det er det en type som gir intern tilførsel av eksosgasser. Den er i stand til å jobbe av noe av eksosen som om den skulle komme inn i innsugningsmanifolden. Bare denne prosessen er sikret ved å sveve kamakslene litt. For dette er det i tillegg installert en faseskifter i gassfordelingsmekanismen. Dette elementet, i en viss driftsmodus for forbrenningsmotoren, endrer ventiltimingen litt (hva det er, og hvilken verdi de har for motoren, det er beskrevet separat).

I dette tilfellet åpnes begge ventilene i sylinderen i et bestemt øyeblikk. Eksosgasskonsentrasjonen i den ferske BTC-delen avhenger av hvor lenge disse ventilene er åpne. I løpet av denne prosedyren åpnes innløpet før stemplet når det øverste dødpunktet og utløpet lukkes like før stemplets TDC. På grunn av denne korte perioden strømmer en liten mengde eksos inn i inntakssystemet og suges deretter inn i sylinderen når stempelet beveger seg mot BDC.

Fordelen med denne modifikasjonen er en jevnere fordeling av eksosgass i sylindrene, så vel som systemets hastighet er mye høyere enn i tilfelle ekstern resirkulering.

Moderne resirkuleringssystemer inkluderer en ekstra radiator, hvis varmeveksler lar avgassen raskt avkjøles før den kommer inn i inntakskanalen. Det er umulig å spesifisere den nøyaktige konfigurasjonen av et slikt system, siden bilprodusenter implementerer denne prosessen i henhold til forskjellige skjemaer, og flere kontrollelementer kan være plassert i enheten.

Gassresirkuleringsventiler

Separat bør nevnes variantene av EGR-ventiler. De skiller seg fra hverandre i måten de blir styrt på. I henhold til denne klassifiseringen er alle mekanismer delt inn i:

• Pneumatiske ventiler. Denne typen enhet brukes sjelden lenger. De har et vakuumprinsipp for drift. Klaffen åpnes av vakuumet som genereres i inntakskanalen.
• Elektro-pneumatisk. En elektroventil styrt av en ECU er koblet til den pneumatiske ventilen i et slikt system. Elektronikken til det innebygde systemet analyserer motorens modus og justerer følgelig driften av spjeldet. Den elektroniske kontrollenheten mottar signaler fra sensorer for temperatur og lufttrykk, kjølevæsketemperatur osv. og, avhengig av mottatte data, aktiverer den elektriske stasjonen til enheten. Det spesielle med slike ventiler er at spjeldet i dem er enten åpent eller lukket. Vakuumet i inntakssystemet kan opprettes av en ekstra vakuumpumpe.
• Elektronisk. Dette er den siste utviklingen av mekanismer. Magnetventilene fungerer direkte fra signalene fra ECU. Fordelen med denne modifikasjonen er deres smidige drift. Det oppnås gjennom tre spjeldposisjoner. Dette gjør at systemet automatisk kan justere eksosdosen i samsvar med forbrenningsmotormodus. Systemet bruker ikke vakuum i inntakskanalen for å kontrollere ventilen.

Resirkulasjonssystem fordeler

I motsetning til det mange tror at kjøretøyets miljøvennlige system ikke er gunstig for drivverket, har resirkulering av eksos noen fordeler. Noen forstår kanskje ikke hvorfor installere et system som reduserer forbrenningsmotorens kraft hvis ekstra nøytralisatorer kan brukes (men i dette tilfellet vil eksosanlegget bokstavelig talt være "gyllent", siden edle metaller brukes til å nøytralisere giftige stoffer) . Av denne grunn er eierne av slike maskiner noen ganger innstilt på å deaktivere systemet. Til tross for de tilsynelatende ulempene, er resirkulering av eksos til og med noe gunstig for kraftenheten.

Her er noen grunner til denne prosessen:

1. På grunn av det lave oktantallet (om hva det er, og hvilken rolle denne parameteren påvirker på forbrenningsmotoren, les i en bensinmotor. separat) Detonasjon av drivstoff forekommer ofte. Tilstedeværelsen av denne feilen vil bli indikert av sensoren med samme navn, som er beskrevet i detalj her... Tilstedeværelsen av et resirkuleringssystem eliminerer denne negative effekten. Til tross for den tilsynelatende motsetningen, gjør tilstedeværelsen av en egr-ventil det tvert imot det mulig å øke kraften til enheten, for eksempel hvis du setter en annen tenningstid for en tidligere tenning.
2. Neste pluss gjelder også bensinmotorer. I gassen til slike ICEer er det ofte et stort trykkfall, på grunn av hvilket det er et lite tap av kraft. Driften av resirkulering gjør det også mulig å redusere denne effekten.
3. Når det gjelder dieselmotorer, i XX-modus, gir systemet en mykere drift av forbrenningsmotoren.
4. Hvis bilen passerer miljøkontroll (for eksempel når denne krysser grensen til EU-landene, er denne prosedyren obligatorisk), øker tilstedeværelsen av resirkulering sjansene for å passere denne kontrollen og få pass.

I de fleste bilmodeller er resirkulasjonssystemet ikke så lett å slå av, og for at motoren skal fungere stabilt uten den, må det gjøres tilleggsinnstillinger for den elektroniske kontrollenheten. Installering av annen programvare forhindrer at ECU reagerer på mangelen på signaler fra EGR-sensorene. Men det er ingen slike fabrikkprogrammer, så når du endrer elektronikkinnstillingene, handler bileieren på egen risiko og risiko.

Avslutningsvis tilbyr vi en kort animert video om hvordan resirkulering fungerer i motoren:

En enkel forklaring på eksosresirkulering (EGR)

Spørsmål og svar:

Hvordan sjekker jeg EGR-ventilen? Ventilkontaktene er aktivert. Et klikk skal høres. Andre prosedyrer avhenger av installasjonsstedet. I utgangspunktet er det nødvendig å trykke litt på vakuummembranen mens motoren går.

Hva er en EGR -ventil til? Dette er et element som er nødvendig for å redusere innholdet av skadelige stoffer i eksosen (noen av gassene ledes til inntaksmanifolden) og for å øke enhetens ytelse.

Hvor sitter EGR-ventilen? Det avhenger av utformingen av motoren. Du må se etter det i området til inntaksmanifolden (på selve manifolden eller på rørledningen som kobler inntaket til motoren).

Hvordan fungerer en eksosventil? Når gassen åpnes mer, på grunn av trykkforskjellen i inntaks- og eksosmanifoldene, blir en del av eksosgassen sugd inn i inntakssystemet til forbrenningsmotoren gjennom EGR-ventilen.