EGR система

Системата за рециркулация на отработените газове (EGR) е разработена, за да подобри екологичната оценка на автомобилния двигател. Използването му може да намали концентрацията на азотни оксиди в отработените газове. Последните не се отстраняват достатъчно добре от каталитичните конвертори и тъй като са най-токсичните компоненти в състава на отработените газове, се налага използването на допълнителни решения и технологии.

Как функционира системата

EGR е съкращение от английския термин "Exhaust Gas Recirculation", което се превежда като "рециркулация на отработените газове". Основната задача на такава система е да отклони част от газовете от изпускателния колектор към всмукателния колектор. Образуването на азотни оксиди е правопропорционално на температурата в горивната камера на двигателя. Когато изгорелите газове от изпускателната система навлязат във всмукателната система, концентрацията на кислород, който действа като катализатор по време на процеса на горене, намалява. В резултат на това температурата в горивната камера намалява и процентът на образуване на азотен оксид намалява.

EGR системата се използва за дизелови и бензинови двигатели. Изключение правят само бензиновите автомобили с турбокомпресор, при които използването на рециркулационна технология е неефективно поради спецификата на режима на работа на двигателя. Като цяло технологията EGR може да намали концентрациите на азотен оксид с до 50%. В допълнение, вероятността от детонация намалява, разходът на гориво става по-икономичен (с почти 3%), а дизеловите автомобили се характеризират с намаляване на количеството сажди в отработените газове.

Сърцето на системата EGR е рециркулационният клапан, който контролира потока на отработените газове във всмукателния колектор. Работи при високи температури и е подложен на големи натоварвания. Може да се създаде принудително намаляване на температурата, което изисква радиатор (охладител), който се монтира между изпускателната система и клапана. Той е част от цялостната охладителна система на автомобила.

При дизеловите двигатели EGR клапанът се отваря на празен ход. В този случай отработените газове съставляват 50% от въздуха, влизащ в горивните камери. С увеличаване на натоварването клапанът постепенно се затваря. При бензинов двигател циркулационната система обикновено работи само при средни и ниски обороти на двигателя и доставя до 10% от отработените газове в общия обем на въздуха.

Какво представляват EGR клапаните

Понастоящем има три типа клапани за рециркулация на отработените газове, които се различават по вида на задвижващия механизъм:

• Пневматичен. Най-простият, но вече остарял задвижващ механизъм на системата за рециркулация на отработените газове. Всъщност въздействието върху клапана се осъществява от вакуум във всмукателния колектор на автомобила.
• Електропневматичен. Пневматичният EGR клапан се управлява от електромагнитен клапан, който работи от сигнали от ECU на двигателя въз основа на данни от няколко сензора (налягане и температура на отработените газове, положение на клапана, входящо налягане и температура на охлаждащата течност). Той свързва и изключва източника на вакуум и създава само две позиции на EGR клапана. На свой ред, вакуумът в такава система може да бъде създаден от отделна вакуумна помпа.
• електронен. Този тип рециркулационен клапан се управлява директно от ECU на двигателя на автомобила. Има три позиции за по-плавен контрол на изпускателния поток. Позицията на EGR клапана се превключва от магнити, които го отварят и затварят в различни комбинации. Тази система не използва вакуум.

Видове EGR в дизелов двигател

Дизеловият двигател използва различни видове системи за рециркулация на отработените газове, чието покритие се определя от екологичните стандарти на автомобила. В момента има три от тях:

• Високо налягане (отговаря на Евро 4). Рециркулационният клапан свързва изпускателния отвор, който е монтиран пред турбокомпресора, директно към всмукателния колектор. Тази верига използва електропневматично задвижване. Когато дроселът е затворен, налягането във всмукателния колектор се намалява, което води до по-висок вакуум. Това води до увеличаване на потока на отработените газове. От друга страна, интензитетът на усилване е намален, тъй като в турбината се подават по-малко отработени газове. При широко отворена дроселова клапа системата за рециркулация на отработените газове не работи.
• Ниско налягане (отговаря на Евро 5). При тази схема клапанът е свързан към изпускателната система в зоната между филтъра за твърди частици и ауспуха, а във всмукателната система - пред турбокомпресора. Благодарение на това съединение температурата на отработените газове се намалява и те също се почистват от примеси от сажди. В този случай, в сравнение със схемата с високо налягане, херметизирането се извършва при пълен капацитет, тъй като целият газов поток преминава през турбината.
• Комбиниран (отговаря на Евро 6). Това е комбинация от вериги с високо и ниско налягане, всяка със собствени рециркулационни клапани. В нормален режим тази верига работи на канала за ниско налягане, а каналът за рециркулация на високо налягане се свързва, когато натоварването се увеличи.

Средно клапанът за рециркулация на отработените газове издържа до 100 000 км, след което може да се запуши и да се повреди. В повечето случаи шофьорите, които не знаят за какво служат рециркулационните системи, просто ги премахват напълно.