Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Экологические системы двигателя / Система EGR

Система EGR

Система EGR - система рециркуляции отработавших газов, которая в определенных режимах возвращает часть выхлопа во впускной тракт двигателя. Английское название - Exhaust Gas Recirculation System.

Основная задача EGR - уменьшение образования оксидов азота NOx за счет снижения пиковой температуры сгорания и изменения состава заряда в цилиндре.

В современном автомобиле EGR - не только один клапан. В систему могут входить клапан EGR, охладитель EGR, радиатор EGR, трубки, каналы, вакуумное или электронное управление, датчики положения и уплотнения.

Ошибка EGR не означает автоматически неисправный клапан. Одинаковый симптом могут создавать нагар в каналах, неисправность привода, утечка вакуума, датчик воздуха, охладитель, впуск, наддув или другая проблема двигателя.

Для чего нужна система EGR

При высокой температуре сгорания в цилиндрах интенсивнее образуются оксиды азота.

EGR возвращает часть уже отработавших газов во впуск.

В них значительно меньше кислорода, чем в свежем воздухе, поэтому они работают преимущественно как инертная часть заряда.

В результате:

снижается пиковая температура сгорания;
уменьшается образование NOx;
изменяется режим работы двигателя при частичной нагрузке;
система помогает выполнять требования по токсичности выхлопа.

Когда работает EGR

Клапан не должен быть одинаково открыт во всех режимах.

Степень рециркуляции определяется блоком управления в зависимости от:

температуры двигателя;
нагрузки;
оборотов;
положения педали акселератора;
количества воздуха;
давления наддува;
температуры воздуха;
режима прогрева;
состояния DPF;
других параметров.

При большой нагрузке на многих двигателях EGR существенно ограничивается или закрывается.

Что входит в систему EGR

По структуре TESMA к ней относятся:

Также могут применяться байпасный клапан охладителя, вакуумный преобразователь, электромагнитный клапан, датчики положения и отдельные каналы в головке блока или впускном коллекторе.

Клапан EGR

Клапан EGR регулирует количество отработавших газов, возвращаемых во впуск.

Основные варианты управления:

вакуумное;
электропневматическое;
электрическое;
электронное с датчиком положения.

Вакуумный EGR

Положение механизма определяется разрежением.

В систему могут входить:

вакуумная мембрана;
управляющий соленоид;
вакуумные трубки;
вакуумный насос.

Исправный механический клапан не будет работать, если поврежден вакуумный шланг.

Электрический EGR

Электронный клапан использует электрический привод.

Блок управления задает положение и может контролировать его датчиком обратной связи.

Возможны:

износ привода;
повреждение редуктора;
обрыв обмотки;
неисправность датчика положения;
коррозия разъема;
повреждение проводки.

Охладитель EGR

Охладитель EGR отводит тепло от рециркулируемых газов перед их поступлением во впуск.

Во многих конструкциях через него проходит охлаждающая жидкость двигателя.

Радиатор EGR

Радиатор EGR также является отдельной канонической страницей TESMA.

В каталогах названия «радиатор EGR», «охладитель EGR» и «модуль EGR» могут использоваться для близких по назначению конструкций, поэтому при подборе важен OE-номер.

Зачем охлаждать рециркулируемые газы

Охлажденный газ эффективнее снижает пиковую температуру сгорания.

Сам охладитель работает в тяжелых условиях:

горячий выхлоп;
охлаждающая жидкость;
сажа;
нагар;
постоянные температурные циклы.

EGR высокого и низкого давления

На некоторых современных дизелях применяются два контура.

EGR высокого давления

Газ отбирается ближе к двигателю или турбине и возвращается во впуск.

EGR низкого давления

Газ может отбираться после части системы очистки и возвращаться во впуск до компрессора турбокомпрессора.

Конкретная схема определяется конструкцией двигателя.

Почему EGR загрязняется

Через систему проходят отработавшие газы с сажей.

Во впуске сажа смешивается с масляным туманом системы вентиляции картера.

Получается липкое загрязнение, которое постепенно превращается в плотный нагар.

Где скапливается нагар

на тарелке клапана;
на штоке;
в корпусе EGR;
в трубках;
в охладителе;
во впускном коллекторе;
в каналах головки блока;
на заслонках впуска.

Засорение клапана EGR

Засорение клапана EGR может ограничить его движение или проходное сечение.

Возможны две разные ситуации:

клапан не открывается;
клапан не закрывается.

Клапан застрял открытым

Во впуск поступает слишком много отработавших газов.

Возможны:

нестабильный холостой ход;
вибрация;
провал при разгоне;
двигатель глохнет;
ухудшение запуска;
дымность;
снижение мощности;
Check Engine.

Клапан застрял закрытым

Требуемая рециркуляция отсутствует.

Возможны:

DTC недостаточного потока;
Check Engine;
изменение температуры сгорания;
рост NOx;
изменение работы других экологических систем.

Автомобиль при этом может субъективно ехать нормально.

Нестабильный холостой ход

Чрезмерно открытый EGR способен нарушать стабильность сгорания.

Но такой же симптом вызывают:

подсос воздуха;
форсунки;
пропуски зажигания;
компрессия;
дроссель;
датчики;
топливная система.

Потеря тяги

Чрезмерная рециркуляция уменьшает долю свежего воздуха.

Проблема сильнее проявляется при:

загрязненном впуске;
утечке наддува;
неисправной турбине;
ошибках датчиков воздуха;
высоком противодавлении DPF.

Черный дым

На дизеле неправильный поток EGR способен увеличивать образование сажи.

Однако черный дым также создают:

форсунки;
турбина;
утечка наддува;
загрязненный воздушный фильтр;
MAF;
MAP.

Повышенный расход топлива

Неисправность EGR может влиять на эффективность двигателя и работу DPF.

Но расход топлива не является специфическим диагностическим признаком.

EGR и сажевый фильтр

Сажевый фильтр связан с EGR через процесс сгорания.

Неправильная работа EGR может:

увеличивать образование сажи;
изменять температуру выхлопа;
увеличивать частоту регенераций;
затруднять нормальную регенерацию.

EGR и турбокомпрессор

Фактический поток EGR зависит от давления во впуске и выпуске.

Поэтому при ошибках EGR проверяют:

турбокомпрессор;
патрубки;
интеркулер;
управление турбиной;
датчик давления наддува.

EGR и MAF

На многих дизелях блок управления оценивает поток EGR по изменению массы свежего воздуха.

Когда EGR открывается, расход свежего воздуха должен измениться.

Неправильный MAF способен создать ошибочную диагностику EGR.

EGR и MAP

Датчик давления во впуске также участвует в оценке работы двигателя.

На его показания влияют:

наддув;
EGR;
дроссель;
загрязнение коллектора;
состояние самого датчика.

Дроссельная заслонка на дизеле

На части дизельных двигателей заслонка используется для управления потоком EGR и мягкой остановки двигателя.

Ее неисправность может имитировать проблему EGR.

Неисправность охладителя EGR

Возможны:

внутренняя утечка антифриза;
наружная утечка;
засорение газовых каналов;
трещина;
неисправность байпасного клапана.

Антифриз уходит без наружной течи

Одним из возможных источников является охладитель EGR.

При внутренней утечке возможны:

снижение уровня антифриза;
беловатый пар;
характерный запах;
отложения в газовом тракте.

Белый выхлоп не доказывает неисправность EGR cooler. Исключают также ГБЦ и другие внутренние утечки.

Негерметичность соединений EGR

Признаки:

сажевые следы;
шипение;
запах выхлопа;
изменение потока;
DTC.

При ремонте используются соответствующие элементы страницы Комплект прокладок системы EGR.

Коды неисправностей

DTC могут относиться к:

недостаточному потоку;
чрезмерному потоку;
положению клапана;
электрической цепи;
датчику положения;
охладителю или байпасу;
несоответствию команды и фактического состояния.

DTC указывает на обнаруженное отклонение, а не обязательно на деталь для замены.

Недостаточный поток EGR

Возможные причины:

забитый канал;
клапан не открывается;
нет вакуума;
ошибка MAF;
неправильные давления;
загрязненный впуск;
проводка;
управление.

Чрезмерный поток EGR

Проверяют:

положение клапана;
датчик положения;
MAF;
MAP;
дроссель;
вакуумное управление;
герметичность впуска.

Диагностика клапана EGR

Отдельная страница - Диагностика клапана EGR.

Базовый алгоритм:

Считать все DTC.
Сохранить freeze frame.
Проверить командное положение EGR.
Проверить фактическое положение.
Проанализировать MAF и MAP.
Проверить вакуум или электрический привод.
Осмотреть разъем и проводку.
Проверить каналы на нагар.
Оценить впуск и наддув.
Проверить охладитель.

Командное и фактическое положение

Полезно сравнить:

команду ECU;
фактическое положение;
изменение MAF;
изменение MAP;
реакцию двигателя.

Активный тест

Если диагностическое оборудование поддерживает функцию, клапаном можно управлять принудительно.

Наблюдают:

положение;
расход воздуха;
давление;
обороты;
стабильность работы.

Движение клапана не подтверждает чистоту газовых каналов.

Проверка вакуумного EGR

Проверяют:

разрежение;
мембрану;
шланги;
соленоид управления;
механический ход.

Проверка электрического EGR

По электросхеме проверяют:

питание;
массу;
управление;
сигнал положения;
разъем;
проводку.

Универсальных электрических нормативов для всех клапанов не существует.

Когда помогает очистка

Очистка клапана EGR имеет смысл, если:

механизм загрязнен;
корпус цел;
привод исправен;
датчик положения исправен;
уплотнительные поверхности не повреждены.

Что очищать вместе с клапаном

трубку EGR;
вход во впускной коллектор;
каналы головки блока;
охладитель;
дроссель;
впускной коллектор.

Чистый клапан не поможет, если газовый тракт остается забитым.

Можно ли чистить без снятия

Такой способ не позволяет полноценно оценить:

седло;
шток;
толщину нагара;
электропривод;
отдельные каналы.

Почему нельзя заливать электронику очистителем

Агрессивный состав может повредить:

датчик положения;
уплотнения;
электродвигатель;
редуктор;
пластиковые элементы.

Когда очистка не поможет

Она не устраняет:

обрыв обмотки;
сломанные шестерни;
изношенный шток;
неисправный датчик положения;
трещину корпуса;
утечку охладителя;
поврежденную вакуумную мембрану.

Когда клапан нужно менять

Замена клапана EGR требуется при подтвержденном:

электрическом дефекте;
неустранимом механическом заклинивании;
износе привода;
неисправности датчика положения;
негерметичности клапана;
трещине корпуса.

Нужна ли адаптация после замены

Зависит от автомобиля.

Возможны:

базовая установка;
обучение крайних положений;
сброс обученных параметров;
сервисная функция сканера.

Подбор компонентов EGR

Учитывают:

VIN;
код двигателя;
OE-номер;
год выпуска;
экологическое исполнение;
тип привода;
разъем;
количество контактов;
фланцы;
диаметр каналов;
наличие охладителя;
тип контура EGR.

Почему модели автомобиля недостаточно

У одной модели могут отличаться:

двигатели;
поколения EGR;
приводы;
разъемы;
охладители;
датчики;
фланцы.

Почему фотографии недостаточно

Внешне похожие клапаны могут иметь разные:

рабочие ходы;
электрические характеристики;
датчики положения;
распиновку;
посадочную геометрию.

Что проверять при снятии

нагар;
ход механизма;
седло;
каналы;
уплотнения;
следы утечки выхлопа;
следы антифриза;
разъем;
вакуумные трубки.

Монтаж

При установке:

очищают посадочные поверхности;
используют правильные прокладки;
не оставляют остатки старой прокладки в канале;
не наносят лишний герметик;
не перекашивают корпус;
правильно укладывают проводку и вакуумные линии;
соблюдают момент затяжки производителя.

После ремонта

проверить DTC;
выполнить адаптацию при необходимости;
сравнить командное и фактическое положение;
оценить MAF и MAP;
проверить герметичность;
проверить работу под нагрузкой;
убедиться, что ошибка не возвращается;
оценить работу DPF.

Стоит ли программно отключать EGR

Отключение не является диагностикой или ремонтом причины неисправности.

Оно меняет штатную систему управления выбросами и способно влиять на:

температуру сгорания;
DPF;
диагностические мониторы;
выбросы NOx;
последующую диагностику.

Практические случаи

Клапан очистили, но код недостаточного потока вернулся

Клапан двигался свободно, однако MAF почти не реагировал на команду EGR. Оказалось, что канал во впускном коллекторе был сильно забит. Очистка одного клапана не восстановила поток.

EGR заменили, а нестабильный холостой ход остался

Новый клапан работал правильно. Причиной оказался подсос воздуха во впуске. Старый код EGR привел диагностику в неправильном направлении.

Антифриз уходил без наружной течи

Отдельная проверка охладителя EGR подтвердила внутреннюю негерметичность. Прокладка ГБЦ была исправна.

Частые регенерации DPF оказались связаны с EGR

Клапан не отрабатывал требуемое положение из-за сильного нагара. Двигатель производил больше сажи, поэтому DPF регенерировал чаще.

Код EGR создала вакуумная трубка

Сам клапан был исправен, но не получал необходимого разрежения из-за трещины шланга.

Типичные ошибки

считать EGR только одним клапаном;
менять клапан только по DTC;
не сравнивать командное и фактическое положение;
не анализировать MAF;
не проверять MAP;
игнорировать забитые каналы;
чистить только клапан;
не проверять вакуумные линии;
менять клапан при неисправном соленоиде;
не проверять проводку;
заливать электронику очистителем;
силой двигать электрический привод;
не проверять охладитель;
любую потерю антифриза считать проблемой ГБЦ;
любой белый дым считать проблемой EGR cooler;
любой черный дым считать проблемой EGR;
считать потерю тяги доказательством засорения;
не проверять турбину;
не проверять наддув;
игнорировать DPF;
не проверять форсунки;
не учитывать температуру двигателя;
ставить старые прокладки;
использовать лишний герметик;
не выполнять необходимую адаптацию;
сбрасывать адаптации без необходимости;
подбирать клапан только по модели;
подбирать только по фото;
не сверять OE;
отключать EGR вместо поиска причины.

Товарные группы TESMA

EGR и выхлоп

Впуск и наддув

Управление двигателем

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще почитать по этой теме

Частые вопросы

Что такое система EGR?

Система рециркуляции отработавших газов, которая возвращает часть выхлопа во впуск в определенных режимах.

Что означает EGR?

Exhaust Gas Recirculation.

Для чего нужен EGR?

Основная задача - снижение образования оксидов азота NOx.

EGR бывает только на дизеле?

Нет. Системы рециркуляции применяются на разных типах двигателей.

Что входит в систему?

Клапан, каналы, а на многих двигателях охладитель, вакуумное или электронное управление и датчики.

Почему EGR загрязняется?

Сажа из выхлопа смешивается с масляным туманом во впуске и образует отложения.

Можно ли полностью избежать нагара?

Нет, но исправный двигатель и нормальная эксплуатация уменьшают скорость его накопления.

Что будет, если клапан застрял открытым?

Возможны нестабильный холостой ход, провалы, дымность и снижение мощности.

Что будет, если клапан не открывается?

Система может зарегистрировать недостаточный поток EGR.

Означает ли код EGR необходимость замены клапана?

Нет.

Может ли быть забит только канал?

Да. Поэтому очистка одного клапана не всегда помогает.

Влияет ли EGR на тягу?

Да, но потеря мощности имеет много возможных причин.

Может ли EGR вызывать черный дым?

Неправильный поток может способствовать сажеобразованию, но нужно проверить и другие системы.

Влияет ли EGR на DPF?

Да. Он влияет на образование сажи и температуру выхлопа.

Почему DPF чаще регенерирует при проблеме EGR?

Потому что двигатель может производить больше сажи.

Что такое охладитель EGR?

Теплообменник, снижающий температуру рециркулируемых газов.

Может ли он пропускать антифриз?

Да.

Белый дым всегда означает утечку охладителя?

Нет. Нужно проверить другие возможные внутренние утечки.

Как проверяют электрический EGR?

По DTC, командному и фактическому положению, электрическим сигналам и реакции двигателя.

Как проверяют вакуумный EGR?

По вакууму, герметичности мембраны, шлангам и механическому ходу.

Можно ли очистить клапан?

Да, если неисправность вызвана нагаром, а сам механизм исправен.

Поможет ли очистка при сломанном приводе?

Нет.

Нужно ли очищать впуск?

При сильном загрязнении каналов - да, иначе чистый клапан не восстановит поток.

Можно ли чистить EGR без снятия?

Возможность зависит от конструкции, но состояние механизма при этом оценивается хуже.

Можно ли отключить EGR?

Отключение меняет штатную систему контроля выбросов и не устраняет первопричину неисправности.

Когда клапан нужно менять?

При подтвержденном неремонтопригодном механическом или электрическом дефекте.

Нужна ли адаптация?

На некоторых автомобилях - да.

Как подобрать клапан EGR?

По VIN, коду двигателя, OE-номеру, приводу, разъему и конструкции системы.

Достаточно ли фотографии?

Нет.

Что проверить после ремонта?

Командное и фактическое положение, MAF, MAP, герметичность, DTC, работу двигателя и DPF.

Вывод

Система EGR - это не один клапан, а управляемый контур рециркуляции отработавших газов, взаимодействующий с впуском, наддувом, системой охлаждения, датчиками и DPF.

Наиболее распространенная проблема - нагар, однако одинаковые симптомы могут создавать электрический привод, вакуумное управление, забитые каналы, MAF, MAP, охладитель и система наддува.

Правильная диагностика EGR должна сравнивать команду блока управления с фактической реакцией системы: положением клапана, изменением расхода свежего воздуха, давлением во впуске и поведением двигателя.

Главное сервисное правило: не менять клапан EGR только потому, что в коде ошибки есть слово EGR. Сначала необходимо определить, не двигается ли клапан, забит ли тракт или ошибочную картину создает другой узел.