Егр на дизеле что это такое


что это такое и как работает

Среди систем современного автомобиля, есть и такие, которые можно смело назвать экологическими.  Это к примеру, сажевый фильтр, катализатор, а так же система EGR. Что такое EGR в дизельном двигателе, какова ее польза и может ли она приносить вред, мы сейчас и разберемся.

Что такое EGR в дизельном двигателе

Схематичное изображение работы системы ЕГР.

Система EGR или другими словами система рециркуляции отработанных газов (Exhaust Gas Recirculation), призвана снизить температуру сгорания топливной смеси в цилиндрах автомобильного двигателя. Таким нехитрым образом снижается процент вредных окислов азота, содержащихся в  выбросах, как бензиновых моторов, так и двигателей на дизельном топливе.

Реализуется эта система достаточно просто. Из выпускного коллектора выводится специальная трубка, которая посредством клапана вводится во впускной коллектор. Клапан ЕГР управляется электронным блоком управления двигателя и в нужное время подает строго дозированную порцию выхлопных газов во впускной коллектор. Благодаря этим газам температура горения топливной смеси снижается, что приводит к  уменьшению количества окислов азота в автомобильном выхлопе. Казалось бы все просто и понятно. Но это лишь на первый взгляд.

Аргументы против EGR

Прокладка для заглушки ЕГР (с одним отверстием) и штатная (Chevrolet Lacetti).

Не смотря на всю простоту и кажущуюся полезность системы EGR, ее часто глушат на бензиновых автомобилях и несколько реже на автомобилях оснащенных дизельными двигателями. Особенно эта практика распространена в нашей стране и других государствах бывшего советского союза. И дело здесь не только в том, что к экологии у нас относятся с долей пренебрежения. Проблема в том, что вместе с отработанными газами в цилиндры вашего двигателя попадает сажа, иные твердые частицы и грязь, и всему этому там уж точно не место. Особенно  эта проблема актуальна для наших мест, где качество топлива, в особенности дизельного, оставляет желать лучшего. Говоря проще, система EGR потихонечку убивает двигатель и дизельный двигатель в первую очередь. Это связано и с особенностями нашей солярки и с гораздо более высокой компрессией в дизельных двигателях и с другими особенностями их конструкции.

Кроме того, сам клапан системы рециркуляции отработанных газов, часто выходит из строя. Он забивается той самой сажей и грязью, он может банально прогорать, а замена этого мелкого узла на современных иномарках удовольствие очень и очень не дешевое.

Ну и последним доводом против системы EGR, характерным в основном для дизельных моторов является снижение среднего расхода топлива.

Подводные камни

Все выше написанное может сподвигнуть тут же искать знакомого умельца или ехать в мастерскую, дабы заглушить систему EGR окончательно и бесповоротно. Но спешить здесь, тоже не стоит. Во-первых, клапан ЕГР на разных автомобилях глушится по-разному и доверяя эту работу умельцу из соседнего гаража, вы должны быть уверены, что он сделает все правильно. В противном случае, полезут ошибки, которые вам абсолютно ни к чему. Кроме того, у системы EGR в дизельных агрегатах в зимний период есть и своя полезная функция. Она поддерживает температуру двигателя в оптимальном режиме. Вы стоите на светофоре или в пробке, а мотор ваш не остывает. Если же клапан EGR заглушен, порой не помогает ни догреватель ни  какие-то другие ухищрения. Температура двигателя падает, повышается расход топлива,  снижаются эксплуатационные характеристики. Поэтому, глушить или нет систему ЕГР на дизельных двигателях, решать конечно же вам, но взвесить все нужно очень и очень хорошо.

Читайте также: Что такое ДПДЗ и какие функции он выполняет.

Симптомы неполадок ЕГР

На дизельных двигателях как собственно и на бензиновых, существует два основных вида неполадок системы EGR. В первом случае, клапан не закрывается, либо он прогорает и не может перекрывать поток газов, а во втором случае, он наоборот не открывается. Бывает так же, что забивается сама трубка и хотя клапан открывается и закрывается исправно, газы в двигатель не поступают. Реже выходит из строя управляющий элемент системы EGR, но здесь определить поломку значительно сложнее.

Выражаются проблемы с системой рециркуляции отработанных газов такими симптомами:

  • щелчки и стук;
  • провалы в работе двигателя;
  • падение мощности;
  • появление ошибок без видимых причин;

В том случае, когда вам диагностировали какую-то поломку системы ЕГР, вы можете либо ремонтировать или менять эту систему полностью или некоторые ее узлы, либо же заглушить EGR.

Есть информация, что дизельные моторы с отключенной системой рециркуляции отработанных газов ходят значительно дольше, как раз из-за того, что в них попадает меньше той самой сажи, грязи и других непотребств. А некоторые умельцы научились отключать эту систему на теплое время года, а на зиму, когда EGR приносит серьезную пользу, ее включают. И это, пусть в некотором роде, половинчатое решение тоже имеет право на жизнь. 

Итог

Система EGR на дизельных двигателях чуть менее бесполезна, чем на  моторах бензиновых. Она не приносит никакой реальной пользы автомобилю или его владельцу, кроме поддержания температуры двигателя в холодное время года. В то же время,  работа этой системы может быть вредной для двигателя, особенно если используется топливо низкого качества. Глушение EGR, это решение, которое следует принимать, взвесив все за и против, а выполнять эту работу должен знающий специалист.

Ничего серьезного с отключением ЕГР, вы не потеряете и мировая экология тоже. А проблем может и поубавиться.

Похожие публикации

Принцип работы егр на дизеле

Система EGR. Принцип работы

Пишет android-jzx90 в своём блоге.

Как известно, наиболее токсичными составляющими выхлопных газов автомобилей являются углеводороды, оксиды углерода и оксиды азота.

С первыми двумя довольно эффективно справляется каталитический нейтрализатор, оксиды же азота «отсеиваются» им недостаточно.

Для уменьшения вредных выбросов оксидов азота и была создана EGR (Exhaust Gas Recirculation) – система рециркуляции выхлопных газов. Она не предназначена для улучшения технических характеристик мотора, а устанавливается исключительно из экологических соображений.

Идея заключается в том, чтобы на определенных режимах работы двигателя подавать некоторую часть отработанных газов из выпускного коллектора во впускной.

Как работает ЕГР на турбодизеле

Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания. На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность. Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.

Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом.

В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания.

При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше.

На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.

Для чего глушат клапан ЕГР

При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа. Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР. Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, так как при определеном изное двигателя выхлопные газы имеют высокую степень загрязнения. Их смешивание с картерными газами даёт толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя. 

Как правильно заглушить клапан ЕГР на дизеле

Правильное отключение EGR на дизеле предполагает:

  1. Механический способ глушения клапана.
  2. Отключение при помощи блока управления.

На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании. После осуществления механического блокирования клапана требуется его программное отключение в ЭБУ, иначе на панели приборов будет гореть лампа «check» по причине ошибки системы рециркуляции, а двигатель задействует аварийный режим, при котором ограничивается отдаваемая мощность.

Самый простой вариант заглушки клапана:

  1. Клапан, который чаще всего располагают возле впускного коллектора, снимают, открутив несколько болтов.
  2. Если необходимо, демонтируют впускной коллектор и чистят его каналы от загрязнений.
  3. Извлекают прокладку, расположенную на месте крепления клапана.
  4. Снятая прокладка используется в роли шаблона, по которой вырезают из стального листа прокладку-заглушку, и проделывают в ней отверстия под болты. Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже.
  5. Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки. Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
  6. Отключают вакуумные шланги, так как они в системе открытия клапанов больше не задействуются.
  7. Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.

Неисправность клапана EGR

- При разгоне автомобиль набирает скорость рывками

 - Колебания на холостом ходу

 - Потеря мощности двигателя

 - Появление на приборной панели значка "Check Engine" (Чек двигателя – аварийная программа работы двигателя)

 - В выхлопных газах повышается уровень оксида азота

- Черный дым из выхлопной трубы

 - Повышенный расход топлива

Можно ли эксплуатировать авто с неисправным клапаном EGR?

Кратковременные признаки неисправности системы рециркуляции выхлопных газов не грозят масштабными последствиями, однако игнорировать их не стоит. Обратитесь в сервисный центр за консультацией, если наблюдаете симптомы, указанные выше.

Удаление ЕГР-системы и возможные последствия

Время эксплуатации ЕГР-системы ограничено её сроком службы. Необходимость замены клапана является основной причиной отказа многих водителей от его использования.

Среди других причин удаления клапана EGR:

  • дорогостоящие ремонт и обслуживание узла;
  • сложность технического обслуживания;
  • риск поломки ещё более дорогих деталей двигателя при неправильной работе (поломке) рециркуляционной системы;
  • на работу мотора удаление ЕГР-клапана никак не влияет.

Плюсы от удаления:

  • не загрязняется впускной коллектор;
  • снижается дымность выхлопа;
  • увеличивается мощность на средних оборотах;
  • пропадает необходимость обслуживания и замены дорогостоящих комплектующих;
  • появляется возможность снятия ограничения мощности двигателя.

Минусы:

  • возрастает температура воспламенения горючего;
  • увеличивается содержание оксида азота в выхлопных газах.

Последствия отказа от EGR-клапана:

  • появляется детонация на определённых скоростях;
  • повышается расход масла;
  • есть риск образования микроповреждений в головке блока цилиндров.

Как устроена рециркуляция выхлопных газов EGR

Работа клапана EGR контролируется компьютером двигателя.

Типичное, простое устройство включает в себя:

  • Металлическая труба, соединяющая выпускной коллектор (впуск перед катализатором и лямбда-датчик) с впускным коллектором (впуск за расходомером воздуха) и его соединителями и прокладками.
  • клапан
  • Клапан привода — пневматический или электрический. Контроллер клапана подключен электрическим проводом к ЭБУ, который контролирует степень открытия и закрытия.
  • Датчик положения клапана, также подключенный к ЭБУ.
  • Охладитель выхлопных газов — заполнен выхлопными трубами, охлажденными стандартным хладагентом.

В более сложных системах используются несколько клапанов, электродвигатели, дополнительные датчики и т. д. В зависимости от типа двигателя (бензин, дизель) и мощности двигателя используются клапаны с различной пропускной способностью.

Чтобы правильно выбрать степень открытия клапана рециркуляции отработавших газов, компьютер двигателя получает информацию от

  • Расходомер воздуха
  • Датчик скорости
  • Датчик температуры охлаждающей жидкости

Отказ любого из трех датчиков, упомянутых выше, вызывает проблемы с правильной работой EGR.

Частые проблемы клапана EGR

  • Запирание клапана в закрытом положении. Причина - загрязнение клапана. Решение  - снять и очистить клапан или заменить на новый. 
  • Блокировка клапана в открытом положении — вызывает возврат части выхлопного газа в систему впуска в течение всей работы двигателя. Признаки - проблемы с запуском двигателя, значительную потерю мощности, не ровную работу двигателя на холостом ходу. Решение — как и прежде — чистка или замена на новый.
  • Отказ контроллера клапана — также вызывает блокировку клапана. Требуертся замена всей системы.
  • Неправильная работа клапана EGR из-за повреждения расходомера воздуха (неисправность, загрязнение датчика или обрыв провода) — почистите расходомер или замените его новым.
  • Отказ охладителя рециркуляции отработавших газов — из-за потери герметичности отработавшие газы, проходящие через него, попадают в охлаждающую жидкость. Признаки этого сбоя можно спутать с повреждением прокладки под головкой. Причина - некачественное топливо (с большим количеством серы), старой охлаждающей жидкости, которая утратила свои антикоррозионные свойства, или воды в системе охлаждения.

Рециркуляция выхлопных газов EGR — виды ремонта и затраты

В случае отказа клапана EGR водитель может выбрать один из следующих способов ремонта (в зависимости от повреждения):

  • Покупка полного клапана EGR
  • Покупка отдельных элементов, если возможна их замена (труба, радиатор, клапан)
  • Очистка заблокированных клапанов очистителями
  • Покупка восстановленного клапана
  • Покупка клапана с разборки

Возможность самостоятельного ремонта зависит от степени доступности к клапану.

Источники:

Понравилась статья? Расскажите друзьям: Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

EGR в дизельном двигателе: что это такое?

Система рециркуляции отработавших газов ЕГР (англ. Exhaust Gas Recirculation) является решением, которое снижает уровень оксидов азота в отработавших газах бензинового или дизельного двигателя. Данная система применительно к современным ДВС отсутствует только на бензиновых турбомоторах.

Для дизельных двигателей выдвигаются различные требования касательно стандартов токсичности отработавших газов. По этой причине EGR дизельного мотора может быть реализована по различным схемам. Система рециркуляции отработавших газов ЕГР дизельного двигателя может быть:

  • системой высокого давления;
  • ЕГР низкого давления;
  • комбинированной системой EGR;
Рекомендуем также прочитать статью об особенностях эксплуатации дизельного двигателя зимой. Из этой статьи вы узнаете о присадках в дизтопливо, свечах накала, подогреве солярки, а также о профилактических мерах для уверенного запуска дизельного мотора при отрицательных температурах.

Содержание статьи

Для чего нужна система EGR

Главной функцией системы EGR становится частичный возврат отработавших газов назад во впускной коллектор двигателя для дожигания. ЕГР дизельного двигателя позволяет сделать работу моторов подобного типа более мягкой и плавной, бензиновые агрегаты с EGR меньше страдают от детонации. Система рециркуляции отработавших газов способна улучшить эксплуатационные показатели дизельного или бензинового ДВС, понизить расход топлива. Выхлоп мотора с ЕГР становится менее токсичным.

Главной задачей системы EGR является эффективное понижение уровня оксидов азота в выхлопе. Образование оксидов азота в процессе работы мотора вызвано высокой температурой. Рост температуры в камере сгорания ДВС приводит к активному увеличению содержания оксидов азота в топливно-воздушной смеси. Высокая температура в камере сгорания ДВС приводит к тому, что кислород и азот, которые содержатся в подаваемом воздухе, начинают взаимодействовать между собой.

Воздух попадает в разогретую камеру сгорания двигателя, где далее активно образуются окиси азота. Это означает, что кислород, который необходим для полноценного сжигания бензина в агрегатах данного типа начинает замещаться указанными оксидами азота. Рабочая смесь при условии недостатка кислорода сгорает не полностью, в результате чего теряется мощность двигателя, заметно повышается расход топлива, а также возрастает токсичность выхлопных газов ДВС.

Если вернуть часть отработавших газов во впускной коллектор, это позволяет немного снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси. Понижение температуры автоматически уменьшает интенсивность образования оксидов азота.

Попадание части отработавших газов обратно во впуск практически не изменяет требуемого соотношения  базовых компонентов для получения качественной топливно-воздушной смеси, сам двигатель не теряет мощности на различных режимах, а также наблюдается экономия топлива.

Отключение клапана ЕГР

В Европе и других развитых странах к вопросам экологии подходят достаточно строго. На территории СНГ по вопросу ЕГР существует множество споров. Темами обсуждения среди автолюбителей становятся топики касательно того, как «заглушить» ЕГР дизельного или бензинового мотора, нейтрализовать систему рециркуляции отработавших газов, отключить клапан ЕГР дизеля и т.д.

Многие уверены, что система рециркуляции «душит» мотор и ЕГР отнимает мощность, не позволяя цилиндрам двигателя наполняться чистым воздухом в полной мере. К таковым относятся любители тюнинга дизельного мотора. Не менее частой причиной отказа от рециркуляции становится сильное загрязнение впускного коллектора и быстрый выход из строя датчиков системы, а также клапана EGR.

Все элементы системы рециркуляции страдают от нагара в условиях эксплуатации мотора на топливе низкого качества. Ремонт системы требует определенных финансовых затрат. Некоторые водители по этой причине немедленно «глушат» рециркуляцию отработавших газов и не заботятся о целесообразности такого решения.

Рециркуляция отработавших газов: клапан ЕГР

Главным элементом системы рециркуляции отработавших газов выступает клапан EGR. На указанном клапане основана вся система. Именно клапан ЕГР является решением, которое позволяет определенной части отработавших газов попадать обратно во впускной коллектор, где они далее снова перемешиваются с очередной порцией поступившего во впуск воздуха.

Чем больше кислорода оказывается в камере сгорания, тем большей получается температура горения топливно-воздушной смеси. Добавление части отработавших газов в состав смеси означает принудительное уменьшение количества кислорода. Так достигается снижение температуры сгорания рабочей смеси в камере. Меньшее количество кислорода означает менее интенсивное взаимодействие с азотом, что и снижает в итоге количество оксидов азота в выхлопе.

Клапан EGR дизельного или бензинового двигателя работает не одинаково, что зависит от особенностей конкретного типа ДВС. Дизельный двигатель имеет клапан ЕГР, который открывается в режиме холостого  хода, ограничивая вдвое впуск свежей порции воздуха. С увеличением нагрузки на двигатель EGR пропускает меньшее количество отработанных газов во впуск, а в моменты пиковых нагрузок клапан полностью закрыт. Данный клапан закрывается также в режиме прогрева дизельного двигателя. Что касается бензиновых ДВС, клапан EGR закрыт на холостом ходу, а также во время выхода двигателя на максимальный крутящий момент. Если нагрузка на мотор низкая или средняя, тогда клапан обеспечивает всего до 10% впуска воздуха.

Системы рециркуляции работают по принципу замкнутого контура, а сам клапан EGR может управляться:

  • электрическим контроллером;
  • электропневматическим способом;

Для первого решения система опирается на данные, которые поступают от датчика положения в контроллер ДВС. Именно контроллер посылает управляющий сигнал на клапан. Во втором случае регулировка работы клапана ЕГР происходит на основании показаний от датчика давления во впускном коллекторе, датчика массового расхода воздуха и датчика температуры воздуха на впуске.

Встречаются конструкции двигателей, которые подразумевают улучшенное охлаждение отработавших газов в процессе работы системы рециркуляции. Клапан EGR в таких конструкциях интегрируют в систему охлаждения двигателя. Система становится более сложной, но уровень оксидов азота уменьшается еще более эффективно.

По зваерениям производителей, система рециркуляции отработавших газов имеет определенный ряд преимуществ в процессе эксплуатации ДВС. Для моторов на бензине плюсами ЕГР становится меньший перепад давления в области дроссельной заслонки. Сниженная температура горения уменьшает детонацию, позволяя установить ранее зажигание для повышения моментной характеристики двигателя. Дизельный мотор с ЕГР работает мягче и тише в режиме холостого хода, так как меньшее содержание кислорода приводит к понижению давления в момент сгорания топливно-воздушной смеси.

Виды систем рециркуляции отработавших газов дизельного двигателя

EGR высокого давления устанавливается на дизельных моторах, которые соответствуют требованиям Евро 4. Допустимое содержание оксида азота в отработавших газах согласно этим требованиям не должно превышать 0,25 г/км. Система рециркуляции высокого давления частично отводит отработавшие газы из выпускного коллектора турбодизеля, отбирая их перед турбиной. Далее система перенаправляет указанные газы в канал, откуда они попадают во впускной коллектор.

Система имеет следующие элементы в своем устройстве:

  • клапан рециркуляции с электро или пневмоприводом;
  • патрубки для отвода отработавших газов;

Клапан рециркуляции (клапан EGR) перепускает отработавшие газы из системы выпуска во впуск. Пневматический клапан работает благодаря разряжению, которое создается во впускном коллекторе бензиновых ДВС. В дизельных агрегатах такое разрежение создает вакуумный насос. Разряжение, которое воздействует на клапан рециркуляции,  в свою очередь регулируется посредством управляющего электромагнитного клапана.

Процесс рециркуляции отработавших газов становится более или менее интенсивным зависимо от разных режимов работы силового агрегата. Степень интенсивности напрямую зависит от разницы давлений на впуске и выпуске. Давление во впускной системе регулируется посредством дроссельной заслонки. Закрытый дроссель означает, что давление на впуске падает. В этот момент рециркуляции отработавших газов протекает более интенсивно. Большая рециркуляция приводит к уменьшению потока отработавших газов, который направлен в турбокомпрессор. Получается, что в момент активной рециркуляции отработавших газов немного падает давление турбонаддува дизельного ДВС, который оборудован ЕГР подобного типа.

Система ЕГР не активна в режиме холостого хода, в момент полного открытия дросселя, а также во время прогрева двигателя и до выхода мотора на рабочую температуру. Контроль за работой системы рециркуляции осуществляет ЭБУ двигателя. Клапан рециркуляции вступает в работу по сигналу электронного блока управления ДВС, который контролирует положение дроссельной заслонки при помощи потенциометрического датчика.

Дизельные ДВС, которые соответствуют стандарту Евро 5, подразумевают такой  уровень содержания оксида азота в отработавших газах, который не должен превышать показатель 0,18 г/км. Такие моторы имеют систему EGR низкого давления. Особенностью данной системы является то, что отвод отработавших газов происходит за сажевым фильтром дизельного двигателя. Далее газы попадают в радиатор системы рециркуляции для дополнительного охлаждения. Следующим этапом становится пропуск газов через клапан рециркуляции и проникновение во впуск перед турбиной.

Система ЕГР низкого давления обеспечивает следующие преимущества:

  • снижение количества частиц сажи;
  • температура отработавших газов эффективно понижается;
  • существенное снижение уровня содержания оксидов азота в выхлопных газах;

Дополнительным плюсом становится то, что отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. Это позволяет данной системе рециркуляции эффективно работать без снижения давления наддува. Получается, двигатель работает без потерь мощности.

Интенсивность рециркуляции реализована посредством ЭБУ двигателя. Контроль осуществляется при помощи следующих элементов:

  • дроссельная заслонка;
  • заслонка рециркуляции;
  • выпускная заслонка;

Все заслонки функционируют благодаря наличию электрического привода. Открытие заслонок на одну или другую величину измеряется потенциометрическими датчиками. Степень уровня открытия заслонки основывается на специальной программе. Данная цифровая схема зашита в ЭБУ, учитывает наполнение цилиндров двигателя, показатель давления турбонаддува и степень интенсивности работы системы ЕГР применительно к различным режимам работы ДВС.

Дизельные моторы стандарта Евро 6, согласно которому содержание оксида азота в выхлопе не должно быть выше 0,08 г/км, получают комбинированную систему рециркуляции. Особенностью такой системы становятся две обособленные магистрали, по которым осуществляется рециркуляция отработавших газов. Одна из магистралей комбинированной системы EGR представляет собой магистраль высокого давления, а другая является магистралью низкого давления.

Комбинированная система работает подобно системе рециркуляции на моторах Евро 5. Дополнительно может осуществляться подача отработавших газов из магистрали высокого давления, которая задействуется на отдельных режимах работы силового агрегата. Главной задачей становится максимально возможное снижение уровня оксидов азота в выхлопе. Стоит отметить, что радиатор охлаждения отработавших газов в комбинированной системе отсутствует применительно к магистрали высокого давления.

Основные причины неисправностей ЕГР

Наиболее частой причиной неисправностей системы EGR является нагар. Интенсивное образование нагара затрагивает гнездо или пластину клапана ЕГР. Нагар образуется в результате эксплуатации ДВС на топливе низкого качества. Система рециркуляции также выходит из строя по причине неисправностей и сбоев в работе системы питания дизельного двигателя, неполного сгорания топливно-воздушной смеси, отклонений в функционировании системы вентиляции картерных газов и т.д. Система ЕГР страдает от нагара в результате механического износа турбокомпрессора, поршней и цилиндров, закоксовки инжекторных форсунок, а также от различных сбоев в работе датчиков, которые передают на ЭБУ сигналы для управления клапаном EGR.

Если клапан ЕГР засорился, тогда он может работать некорректно или заклинить. В первом случае отмечается несвоевременное срабатывание клапана, что заметно в режиме холостого хода и не имеет явных симптомов и последствий для ДВС. Во втором случае клапан EGR может клинить в момент открытия или закрытия. Бензиновые агрегаты с заклинившим клапаном системы рециркуляции работают на холостом ходу крайне неустойчиво, увеличивается расход топлива. Дизельные моторы с неработающим клапаном EGR теряют мощность, работают более грубо и шумно.

Для выявления неисправностей системы рециркуляции отработавших газов необходимо провести визуальный контроль состояния трубопрводов, электрических разъемов датчиков и других систем. Углубленная диагностика подразумевает электронное сканирование и ряд процедур для проверки функциональности приводов и самого клапана EGR.

Необходимо проверить сопротивление, а также наличие управляющих  сигналов. Для этого используется осциллограф и мультиметр. Если сканирование показало, что давление на впуске отличается от нормы, а также имеет место повышенный расход воздуха, тогда возможно заклинивание клапана. Замена клапана EGR параллельно требует тщательной очистки сопутствующих магистралей и разъемов, так как остатки нагара в системе могут привести к повторному возникновению неисправностей системы рециркуляции отработавших газов через небольшой промежуток времени.

Читайте также

Для чего нужен клапан ЕГР (РВГ) на дизеле и нужен ли он вообще?


Ну вот мы и добрались до этого чудесного изобретения человечества. Венца высоких технологий, созданного в неравной борьбе корпораций за экологию за твои деньги, но в прочем...

САБЖ — страшная хреновина с трубочками, а то и с проводочками, внедрённая в твой дизель, то ли по воле завода и изготовителя, то ли Управления по борьбе с вредоносными выбросами США .

Сталкиваясь каждый день с владельцами дизельных машин, и механиками которые многозначительно рассуждают на тему необходимости клапана ЕГР в дизеле, что без него движок будет долго прогреваться, что программа управления в двигателе не рассчитана на работу без клапаночка и что совсем уж грустно автомобиль просто перестанет ехать без клапана ЕГР. Я решил написать эту статью, чтобы развеять некоторые заблуждения по этому вопросу.

Когда то знакомясь с системами современных автомобилей и получая информацию от тех же механиков и автовладельцев, я то же уверовал в непоколебимость клапана ЕГР, и его участие в тайных алгоритмах работы дизеля и его бесспорную необходимость в движке. Но шло время, менялись источники информации, появился опыт работы с системами современных автомобилей и эта непоколебимая вера пошатнулась, а за тем пропала вовсе. Так давайте начнём по порядку.

Так как же появился клапан ЕГР и зачем он нужен.
Первые серийные автомобили оснащённые клапаном ЕГР появились на дорогах в 70х годах прошлого века. Что же делает этот клапан на самом деле и как выглядел его первый вариант? Ответ простой. Главная задача системы EGR ( Exhaust gas recirculation - ЕГР), а по нашему системы рециркуляции выхлопных газов, заставить топливо гореть при более низких температурах за счёт уменьшения количества кислорода в воздухе поступающем в цилиндры путём подмешивания в этот воздух выхлопных газов. А за чем это нужно? спросите вы. А ответ будет такой: NOx - окислы азота. Группа вредных веществ образующихся в результате горения чего либо в атмосфере. Считается, что повышение максимальной температуры в зоне горения свыше 1850 К (около 1576 градусов Цельсия) приводит к недопустимо высоким выбросам NOx. Ты уже догадался зачем оно надо? :) ...

Первые клапаны ЕГР собственно не были клапанами, это были простые отверстия соединяющие выпуск со впуском, но при таком подходе появлялись проблемы с холостыми оборотами и значительными потерями в мощности двигателя. Для того чтобы исключить это негативное влияние отверстие превратилось в клапан и не просто клапан, а клапан управляемый, на первых порах механически и вакуумом а в последствии электроприводами или тем же вакуумом но с электронным регулированием. За частую современные клапана ЕГР оснащают обратной связью (всякими датчиками положения) для контроля работоспособности системы.

Так давай посмотрим на известные положительные и отрицательные эффекты использования систем рециркуляции отработавших газов. В бензиновых двигателях есть как те, так и другие, в дизелях же кроме снижения до 50% выбросов NOx один вред... В бензиновых двигателях существует эффект потерь энергии на дросселирование (насосные потери), клапан ЕГР снижает этот эффект на малых и частичных нагрузках и позволяет повысить топливную экономичность и эффективность ДВС. В дизелях этого эффекта нет. Описанный выше эффект является наверное единственным значимым поводом использования клапана ЕГР помимо его экологического назначения. В остальном понижение температуры горения смеси приводит к увеличению выброса CO для бензиновых двигателей и сажи в дизелях.
В общем существует некий компромисс между уменьшением выброса окислов азота и вредными последствиями снижения температуры горения в цилиндрах ДВС. Кстати появление сажевых фильтров на дизельных двигателях отчасти связано с использованием клапана ЕГР.
А теперь как говориться все «прелести». При не полном закрытии (неисправности) клапана значительное снижение мощности дизеля. Увеличенное образование сажи, нагара на впускных системах, вихревых заслонках, клапанах, коллекторах, вплоть до уменьшения сечения впускного коллектора до критических размеров (можно выгребать ложкой).

Снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива. Уменьшение срока службы масла, за счёт запредельного содержания сажи. Уменьшение общей надёжности ДВС из за сложности систем рециркуляции. В общем получается достаточно печальная картина.

В нашем техцентре, да и в других автосервисах существует такая услуга как заглушить клапан ЕГР на дизельном двигателе. С помощью этой процедуры перекрывается канал клапана ЕГР, а его электрическая часть (обратная связь) остаётся в рабочем состоянии для избежания возникновения кодов неисправности в ЭБУ ДВС, т.е. глушение клапана возможно только при исправной электрической части. Если клапан ЕГР вышел из строя, не исправна электрическая составляющая, возникает вариант ставить новый клапан ЕГР и глушить канал, либо переходить к программному удалению. Метод программного отключения системы рециркуляции отработавших газов на дизеле (изменение программы управления двигателем) , при котором клапан всегда остаётся в закрытом положении и не играет роль его функциональность, т.е. для ЭБУ его не существует и он не мешает мотору работать. Рекомендовать эти процедуры пожалуй стоит, но выбор всегда за владельцем автомобиля: что загрязнять? — окружающую среду или свой движок. :-) Стоимость работы по блокировке клапана ЕГР, при исправном клапане, самая бюджетная. Стоимость блокировки клапана при неисправной электрической составляющей (установка нового клапана с блокировкой канала) соразмерна с удалением клапана на программном уровне. Мнение РСВ Сервис основывается на практике, большое количество ремонтов двигателей связано именно с неисправностью системы ЕГР и эта поломка не зависит от владельца автомобиля или водителя, если они самостоятельно не занимались улучшательством. Если система ЕГР перестает правильно работать, как задумали инженеры на заводе, наступает момент для принятия решением владельцем автомобиля, если оставить неисправную систему, следом за ней выйдет из строя двигатель, а это дорогой ремонт. Если ремонтировать, то как именно, вариантов несколько, установка исправной БУ запчасти, установка новой запчасти, устранение системы на электронном уровне. Решение принимает владелец автомобиля, наша задача реализовать принятое решение на практике.


Понимая ущербность этих систем и имея на горизонте экологические нормы ЕВРО 6 производители дизельных двигателей склоняются к химическому решению проблемы NOx. В частности системы с использованием химических нейтрализаторов окислов азота например AdBlue. Но к сожалению эти системы достаточно дороги и сложны для их массового производства так что клапан ЕГР пока самое распространённое средство борьбы c выбросами NOx.
Остаётся надеяться что конструкторы современных систем ДВС придумают способ борьбы с вредными выбросами, который массово заменит клапан ЕГР. А пока выбор за тобой.
Так глушим, или нет? :)

Существует способ удаление ЕГР на программном уровне из ЭБУ двигателя. Звоните в РСВ Сервис, уточняйте детали удаления ЕГР: для стандарта Евро 4, для стандарта Евро 5.

Последнее поступления в нашу копилку знаний из практики ремонта автомобиля Мицубиси Паджеро 4, 2010 года выпуска, двигатель 4M41 3.2D Di-DC. Клиент обратился с просьбой разобраться с загоревшейся лампой неисправности двигателя.


В результате диагностики обнаружен букет ошибок и неисправная топливная форсунка, параметры работы которой вышли за пределы коррекции. Причина вылезла при частичной разборке автомобиля и внимательном осмотре впускного коллектора.

Картина "маслом"! 250 тысяч километров пробега - это просто отлично! Клапан ЕГР не заглушен, результат на лицо. Заменили форсунку топливную, заглушили клапан "егорку", отправили клиента до новых встреч на плановом техническом обслуживании.

Всем добра! С уважением РСВ Сервис! Удачи на дороге!

#автосервисрсв
#ремонтдизелей

Система ЕГР в дизельном двигателе что это такое

В связи с повышенными требованиями экологов к дизельным и карбюраторным двигателям, с целью снижения уровня оксидов азота в выхлопных газах, применяется система рециркуляции ЕГР (EGR — ExhaustGasRecirculation). В соответствии с различными требованиями, выдвигаемыми стандартами, отслеживающими токсичность отработавших газов, система ЕГР в дизельном двигателе имеет несколько разновидностей:

  1. EGR высокого давления.
  2. Система низкого давления.
  3. Комбинированная система ЕГР.

Основные задачи, преследуемые системой ЕГР

При использовании клапана системы часть газов, отработавших цикл, возвращается через впускной коллектор для последующего сжигания. При этом силовые агрегаты работают более мягко и плавно, в бензиновых моторах отмечается ощутимое снижение уровня детонации.

Преимущества применения рециркуляционной системы:

  • Улучшение эксплуатационных показателей дизельных и бензиновых ДВС.
  • Снижение расхода горючего.
  • Уменьшение токсичности выхлопных газов.

Процесс образования вредных оксидов под воздействием высоких температур состоит из следующих этапов:

  1. Активное увеличение процентного содержания азотных оксидов в топливно-воздушных смесях.
  2. Взаимодействие кислорода и азота под влиянием высокой температуры.
  3. Попадание воздуха в камеру сгорания вызывает активное образование окиси азота.
  4. Замещение кислорода образовавшимися оксидами азота.
  5. Недостаток кислорода вызывает неполное сгорание рабочей смеси.
  6. Потеря мощности движка.
  7. Повышение расхода дизельного топлива или бензина.
  8. Возрастание токсичности газов выхлопных в ДВС.

Возврат во впускной коллектор части отработавших газов способствует заметному снижению температуры сгорания топливных смесей. С понижением температуры происходит уменьшение интенсивности возникновения азотных оксидов.

При попадании в камеру сгорания газов, прошедших полный цикл, не нарушает количественный баланс основных компонентов, участвующих в создании топливно-воздушныхсмесей, мощностные показатели силовых агрегатов не изменяются при работе в различных режимах, топливо экономится.

Функции клапана рециркуляции газов

Клапан ЕГР в дизельном двигателе является основным элементом системы рециркуляции. На его работе основано функционирование всей системы. При помощи данного устройства отработавшие газы частично входят в коллектор для перемешивания с поступающим воздухом. Увеличение количества кислорода в камере приводит к возрастанию температуры сгорания рабочей смеси. Добавленные отработавшие газы позволяют уменьшить процент содержания кислорода, что способствует снижению рабочей температуры и количества азотных оксидов в выхлопных газах.

Особенности дизельных и карбюраторных клапанов ЕГР

Работа клапановEGR в дизельных и бензиновых двигателях имеет определенные отличия. В дизельных силовых агрегатах устанавливается клапан, открывающийся на холостом ходу, при этом количество впускаемого свежего воздуха уменьшается вдвое. При увеличении нагрузок на мотор ЕГР впускает меньше отработанных газов, при пиковых нагрузках клапан закрывается. Закрывание клапана происходит также и при прогреве дизеля.

Клапан EGR, установленный на бензиновом движке, при холостых оборотах и до достижения максимального крутящего момента находится в закрытом положении. При малых и средних нагрузках ЕГР впускает менее 10% кислорода.

Принцип действия системы рециркуляции

Принцип работы системы рециркуляции — замкнутый контур. Клапан ЕГР управляется за счет электрического контроллера или электронно пневматическим методом. При первом решении система получает данные на контроллер двигателя внутреннего сгорания со специального датчика. Во втором варианте клапан EGR на основании данных регулируется в зависимости от показаний, полученных с датчиков давления впускного коллектора, массового расхода воздуха, температуры впускаемого воздуха.

При улучшенной конструкции силовых агрегатов, где отработавшие газы усиленно охлаждаются при рециркуляции, клапан ЕГР встроен внутрь системы охлаждения. При этом несмотря на более сложную конструкцию системы, количество оксидов снижается намного эффективнее.

В процессе эксплуатации моторов, оснащенных клапаномEGR, выявляются следующие преимущества:

  • В бензиновых двигателях в районе расположения дроссельной заслонки наблюдается уменьшенный перепад давления.
  • Снижение температуры приводит к уменьшению детонаций, что позволяет применять более ранний момент зажигания, улучшающий моментные характеристики ДВС.
  • В работе дизеля с EGR  появляется мягкость, снижается уровень шума на холостых оборотах, благодаря уменьшенному содержанию кислорода при сгорании топливной смеси.

Системы рециркуляции дизельных двигателей

Для обеспечения соответствия дизельных двигателей нормам Евро 4 их оборудуют клапанами EГР высокого давления. Согласно международным нормам допустимое количество азотных оксидов в отработавших газах должно составлять не выше 0,25 г/км.

Принцип работы системы рециркуляции состоит в отборе отработавших газов перед входом в турбину, перенаправляя их в специальный канал, ведущий к впускному коллектору.

Система рециркуляции состоит из следующих элементов:

  1. Клапан ЕГР.
  2. Электрический или пневматический привод.
  3. Патрубки, служащие для транспортировки газов.

Из выпускной системы клапан EGR забирает часть отработавших газов и направляет их на впускной коллектор.

Для работы клапана пневматического вида создается разрежение в районе впускного коллектора бензинового силового агрегата. В дизелях разрежение воздуха происходит благодаря работе вакуумного насоса. Вследствие образовавшегося вакуума происходит срабатывание клапана рециркуляции.

Интенсивность рециркуляции зависит от режима работы двигателя, от перепада давления на впускном и выпускном коллекторах. Впускная система управляет давлением при помощи изменения положения дроссельной заслонки. При низком давлении на впуске заслонка дросселя находится в закрытом положении. Чем больше интенсивность рециркуляции, тем меньший поток отработавших газов, направляемых к турбокомпрессору.

Активная рециркуляция приводит к падению давления турбонаддува в дизеле, оборудованном системой EGR. При работе дизеля на холостых оборотах, при полном открытии дроссельной заслонки, до полного прогревания мотора и достижения рабочих значений температуры система EGR находится в режиме низкой активности.

Работу системы ЕГР в дизельном двигателе контролирует электронный блок управления силового агрегата. Клапан начинает свою работу при поступлении управляющего сигнала с ЭБУ, который регулирует открытие дроссельной заслонки в соответствии с показаниями датчика потенциометрического.

Системы рециркуляции низкого давления

Для соответствия требованиям стандарта Евро 5 дизельным двигателям необходимо иметь количество оксида азота в выхлопных газах не выше 0,18 г/км. В таких дизельных моторах установлена система EGR, относящаяся к типу низкого давления. Здесь газы следуют по определенному циклу:

  1. Прохождение через сажевый фильтр.
  2. Охлаждение в радиаторе.
  3. Переход через клапан ЕГР.
  4. Проникновение во впускную систему, расположенную у входа в турбину.

Использование системы EGR, относящейся к виду низкого давления, приводит к появлению следующих положительных факторов:

  • снижается процент содержания сажевых элементов;
  • заметно понижается температура отработавших газов;
  • резко сокращается процентное содержание оксидов азота в выхлопе.

Прохождение отработавших газов через устройство турбокомпрессора стабилизирует давление турбинного наддува, что способствует сохранению мощности дизельного силового агрегата без потерь.

Электронный блок управления дизеля следит за интенсивностью процессов рециркуляции посредством следующих устройств:

  • заслонка дроссельная;
  • заслонка клапана рециркуляции;
  • заслонка выпускная.

Работа всех заслонок обеспечена электрическим приводом. При помощи потенциометрического датчика производится контроль за открытием каждой заслонки на определенную величину в соответствии со специальной программой, зашитой в ЭБУ. При этом отслеживается степень наполнения каждого цилиндра движка, давление турбонаддува и интенсивность действия EGR в каждом рабочем режиме дизельного двигателя.

Система рециркуляции комбинированного типа

Дизельные двигатели, чтобы соответствовать требованиям Евро 6, которые требуют иметь количественный состав оксида азота в выхлопных газах не превышающий 0,08 г/км, оборудованы комбинированной системой рециркуляции.

Наличие двух обособленных магистралей в конструкции для рециркуляции отработавших газов отличает данную систему от предыдущих вариантов. Одна магистраль — высокого давления, другая — низкого. Принцип работы комбинированной системы напоминает действие системы, применяемой в моторах, соответствующих требованиям Евро 5. В дополнение к этому осуществляется подвод газов из магистрали с высоким давлением, подключающаяся при переходе на определенные режимы работы двигателя.

Главная задача — это как можно эффективнее снизить уровень азотных оксидов в выхлопных газах.

Конструкцией комбинированной системы не предусмотрено охлаждениев радиаторе отработавших газов, которые находятся в магистрали высокого давления.

Неисправности в системах EGR и причины их появления

Самой распространенной причиной поломок в системе является возникновение нагара на деталях клапана ЕГР. Наиболее часто нагар образуется в гнезде или на поверхности пластины клапана. К образованиям вредных налетов приводят следующие причины:

  • использование горючего низкого качества;
  • разбалансированность работы системы питания дизеля;
  • неполное сгорание воздушно-топливных смесей;
  • сбои в системе вентиляции газов картерных.

Наличие нагаров приводит к ускоренному износу элементов турбокомпрессора ицилиндро-поршневой группы, закоксовке форсунок инжектора, сбоям в функционировании датчиков, передающих информацию в электронный блок управления (ЭБУ), что ведет к сбоям сигналов, управляющих работой клапана ЕГР. Засорение клапана ведет к некорректной работе и дальнейшему его заклиниванию.

Несвоевременное открытие и закрытие клапана особенно заметно при работе дизеля на холостых оборотах, при заклинивании теряется мощность, работа становится более грубой и шумной.У бензиновых двигателей заклинивание клапана EGRприводит к неустойчивой работе мотора вхолостую, а также к увеличению расхода горючего.

Чтобы выявить неисправности в системе рециркуляции необходимо визуально осмотреть трубопроводы, электрические разъемы в районе датчиков.

При углубленной диагностике производятся следующие операции:

  • сканирование элементов системы;
  • проверка на функциональность каждого привода и клапана ЕГР;
  • проверка сопротивления проводов;
  • управляющие сигналы проверяются при помощи осциллографа и мультиметра.

При сканировании может быть выявлено, что впускное давление не соответствует норме, а также расход воздуха повышен — это означает, что клапанEGR заклинивает.

При замене клапана необходимо предварительно произвести тщательную очистку подводящих магистральных трубок, разъемов, чтобы нагар, оставшийся после замены, не привел к новым неисправностям в системе рециркуляции отработавших газов.

назначение, принцип работы, неисправности, ремонт

Разработчики современных автомобилей постоянно совершенствуют двигатели для улучшения в них экологической составляющей. Система ЕГР – один из механизмов, позволяющих свести к минимуму токсичные выбросы в атмосферу за счет возврата части выхлопных газов в камеру сгорания, при этом работа дизеля становится более «мягкой». При эксплуатации силового агрегата с EGR, многие владельцы автомобилей сталкиваются с поломками или сбоями в работе системы рециркуляции. Новая деталь для замены стоит достаточно дорого, но она вполне поддается чистке, ремонту или система просто отключается.

Как работает ЕГР на турбодизеле

Главная функция системы EGR – это частичный возврат отработанного газа во впускной коллектор с целью дожигания. На дизельном двигателе такое решение позволяет добиться более мягкой и плавной работы двигателя, что улучшает его эксплуатационные качества и уменьшает расход горючего, а выхлоп снижает свою токсичность. Появление отработанных газов во впуске не меняет соотношения основных компонентов горючей смеси, мощность на разных режимах работы не теряется, и экономится топливо.

Принцип действия клапана ЕГР на дизелях – это соединение части отработанных газов с поступающим через впускной коллектор воздухом. В выхлопе двигателя содержатся окислы азота из-за повышенного нагрева газов в камере сгорания. При задействовании системы EGR, сгорание происходит при более низкой температуре, а уровень содержания вредных веществ в выхлопе становится меньше. На дизелях клапан открывается автоматически на холостых оборотах, а при нагрузке и максимальных мощностях закрывается.

Для чего глушат клапан ЕГР

При длительной эксплуатации дизеля, оснащенного системой EGR, автовладельцы часто ощущают снижение мощности и появление дымления выхлопа. Любители тюнинга двигателя утверждают, что рециркуляция газов «душит» силовой агрегат, не позволяя ему проявить весь потенциал мощности. Основываясь на подобных доводах, многие водители решают заглушить систему ЕГР. Подобная процедура представляет собой отключение системы рециркуляции, что теоретически должно прибавить мощности.

Существует мнение, что быстрое образование нагара на клапане ЕГР и впуск выхлопных газов во впускной коллектор провоцируют усиленное нагарообразование и закоксовывание камеры сгорания. Неисправность системы ЕГР, связанная с выходом из строя клапана, приводит к перерасходу топлива и неустойчивой работе двигателя. В камеру сгорания попадают смолы и сажа, из-за которых дизельное масло быстро окисляется, а общий моторесурс силового агрегата снижается.

Необходимость отключения ЕГР появляется при пробеге 80-120 тыс. км, потому как наличие такого пробега обуславливает определенный износ двигателя. Выхлопные газы, перенаправленные вовнутрь, имеют высокую степень загрязнения. После их дальнейшего смешивания с картерными газами, появляется толстый слой смолистых отложений в коллекторе впуска, клапане ЕГР и клапанах головки двигателя. Забитая система вызывает появление ошибок и может спровоцировать резкий переход автомобиля в аварийный режим.

Неисправности ЕГР на дизеле

Клапан ЕГР – это деталь, выполняющая перепускную функцию, который или пропускает часть выхлопных газов из коллектора в подающую магистраль, где они смешиваются с воздухом (в случае исправности), или нет. При неисправности клапана, ЭБУ выдаст соответствующую ошибку на индикатор приборной панели. Неисправностями ЕГР на дизеле могут быть следующие:

  1. Нагар в системе, который затрагивает клапан и пластину EGR. Чрезмерное образование нагара происходит при эксплуатации двигателя на низкокачественном топливе, при неполном сгорании топливной смеси, нарушении системы отвода картерных газов.
  2. Засорение клапана, при котором происходит его заклинивание при открытии или закрытии, или некорректная работа в виде несвоевременного срабатывания, что заметно при работе мотора на холостом ходу.

Выявить поломку системы рециркуляции возможно при визуальном осмотре состояния трубопроводов и разъемов датчиков. Точная диагностика включает в себя электронное сканирование и другие процедуры, при которых проверяют функционирование приводов и клапана ЕГР.

Ремонт ЕГР на дизеле

Ремонт системы EGR заключается в ее механической очистке от нагара и отложений при помощи небольшой металлической щетки и промывке очистителем «WD», который предназначен для снятия отложений и ржавчины с металла. В конце процедуры клапан изнутри протирают ветошью, смоченной в растворителе. В ремонт ЕГР на дизеле входит и очистка соленоида (при наличии такового), который выполняет функцию фильтрующего элемента, предохраняющего от попадания мусора в вакуумную систему.

Промывка от гари клапана ЕГР осуществляется после его снятия, обработки через отверстия специальным аэрозолем, применяющимся для очистки карбюраторов, далее деталь помещают в емкость, наполненную осветительным керосином. После разбирают, отвинтив 4 болта, и очищают изнутри. Такое обслуживание устранит признаки неисправности клапана EGR, и восстановит его правильную работу. Процедура должна проводиться регулярно через 60-100 тыс. км пробега.

Как правильно заглушить клапан ЕГР на дизеле

Правильное отключение EGR на дизеле предполагает:

  1. Механический способ глушения клапана.
  2. Отключение при помощи блока управления.

На первом этапе устанавливают механическую заглушку клапана, после чего систему отключают на электронном оборудовании. Следует знать, что только физически заглушить клапан бывает достаточно лишь на некоторых автомобилях. После осуществления механического блокирования клапана требуется его программное отключение в ЭБУ, иначе на панели приборов будет гореть лампа «check» по причине ошибки системы рециркуляции, а двигатель задействует аварийный режим, при котором ограничивается отдаваемая мощность.

Самый простой вариант заглушки клапана осуществляется следующим образом:

  1. Клапан, который чаще всего располагают возле впускного коллектора, снимают, открутив несколько болтов.
  2. Если необходимо, демонтируют впускной коллектор и чистят его каналы от загрязнений.
  3. Извлекают прокладку, расположенную на месте крепления клапана.
  4. Снятая прокладка используется в роли шаблона, по которой вырезают из стального листа прокладку-заглушку, и проделывают в ней отверстия под болты. Нередко заглушку под некоторые модели автомобилей можно встретить в продаже.
  5. Обратная установка клапана с применением прокладки и заглушки. Затяжка болтов производится с особой осторожностью из-за их хрупкости.
  6. Отключают вакуумные шланги, так как они в системе открытия клапанов больше не задействуются.
  7. Внесение изменения в прошивку ЭБУ, чтобы избавиться от ошибки EGR.

Что такое дизельный двигатель? (с фотографиями)

Дизельный двигатель - это двигатель внутреннего сгорания, изобретенный Рудольфом Дизелем. Он получил патент на дизельный двигатель в 1892 году, и главной целью было создание эффективной альтернативы бензиновому двигателю.

Дизельным двигателям требуется дизельное топливо.

И бензиновые, и дизельные двигатели работают за счет управляемого взрыва в герметичной поршневой камере. Небольшой взрыв быстро перемещает поршень, который, в свою очередь, вращает выходной вал. В бензиновом двигателе смесь топлива и воздуха впрыскивается в камеру, а затем воспламеняется искрой, создаваемой свечой зажигания. С другой стороны, дизельный двигатель не полагается на свечу зажигания для воспламенения смеси. Топливо нагнетается в камеру, и под высоким давлением выделяется достаточно тепла для воспламенения топливно-воздушной смеси.

На дизель-электрическом локомотиве дизельный двигатель с возвратно-поступательными поршнями обеспечивает питание тягового электродвигателя, который вращает колеса агрегата.

В некоторых дизельных двигателях для нагрева камеры используется свеча накаливания, чтобы минимизировать давление, необходимое для вращения двигателя.Без такого дополнительного источника тепла давление, необходимое для зажигания (особенно при холодном двигателе), было бы недопустимо высоким.

Дизель используется для заправки транспортных средств, например, дизель-электрических локомотивов.

Дизельным двигателям требуется дизельное топливо для нормального функционирования процесса сгорания. Дизельное топливо дешевле обычного бензина, потому что требуется меньше переработки. Кроме того, дизельные двигатели более эффективны, и поэтому дизельные автомобили имеют больший пробег, чем их бензиновые аналоги.

В двигателях легковых и грузовых автомобилей, в том числе дизельных, используется множество типов уплотнений, называемых прокладками, которые помогают предотвратить утечку газов и жидкостей.Вдыхание выхлопных газов дизельного двигателя может вызвать затруднения дыхания. .

Что такое дизельное топливо? (с иллюстрациями)

Дизельное топливо - это топливо на нефтяной основе, которое используется для питания многих типов транспортных средств и лодок. Он состоит из смеси компонентов сырой нефти, называемых углеводородами. Компоненты для производства этого топлива очищаются из сырой нефти, обычно путем фракционной перегонки. Хотя он часто используется для тех же целей, что и бензин, он горит по-другому, и поэтому для работы требуется другой тип двигателя. Кроме того, хотя дизельное топливо тяжелее и менее летучее, чем бензин, оно часто более эффективно, особенно при больших нагрузках.

Бензоколонка.
Характеристики

Это топливо относительно плотное и маслянистое, поэтому некоторые ошибочно называют его дизельным топливом.Он состоит из смеси различных типов углеводородов, включая парафины, нафтены, олефины и ароматические углеводороды. Различные типы дизельного топлива имеют разные пропорции смеси, в зависимости от того, для чего будет использоваться топливо, температуры местности, в которой оно будет использоваться, и региональных правительственных постановлений. Одним из основных компонентов, которым занимаются правительства, является сера, которая может приводить к очень вредным выбросам при использовании топлива. В настоящее время большая часть дизельного топлива, продаваемого в США и ЕС, представляет собой дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы (ULSD), из которого удалена большая часть серы.

Заправка солярки в машину.
использует

Это топливо имеет широкий спектр применения, в том числе в частных транспортных средствах, транспортных средствах общественного транспорта, 18-колесных и других грузовых автомобилях большой грузоподъемности.Многие внедорожники также работают на дизельном топливе, как и многие лодки. Его эффективность делает его популярным также для использования в сельскохозяйственных и военных транспортных средствах. Дизель используется и в технике: на нем работает много промышленного и строительного оборудования. Кроме того, он обычно используется для генераторов энергии.

Дизель-бензовоз.
Производство

Дизельное топливо обычно получают путем перегонки на нефтеперерабатывающих заводах. Различные углеводороды сырой нефти испаряются при разных температурах - те, которые используются при производстве дизельного топлива, обычно испаряются при температуре от 482 до 662 ° F (от 250 до 350 ° C). Когда масло нагревается до этой температуры в устройстве, называемом фракционной дистиллятной колонной, определенные углеводородные цепи испаряются и вынимаются для использования.Это также можно сделать с использованием химикатов вместо колонны фракционного дистиллята. После того, как компоненты изолированы, они смешиваются в определенных соотношениях для получения различных типов дизельного топлива.

Дизельное топливо перегоняется на нефтеперерабатывающих заводах.
по сравнению с бензином

Дизельное топливо примерно на 18% тяжелее бензина и состоит в основном из углеводородов в диапазоне от C10 до C24, что означает от 10 до 24 атомов углерода с различными конфигурациями атомов водорода, прикрепленных к атомам углерода.С другой стороны, бензин обычно находится в диапазоне от C7 до C11. Чем выше количество атомов углерода, тем тяжелее продукт. Из-за этого дизельное топливо часто затвердевает, когда становится холодным, в то время как бензин в основном не подвержен влиянию низких температур.

Хотя дизельное топливо тяжелее газа, оно легче, чем другие продукты на нефтяной основе, такие как картерное масло и смазочное масло.При температуре вспышки от 120 до 160 градусов, в зависимости от метода перегонки, он не такой летучий, как керосин или бензин. Однако газ горит значительно чище. Несмотря на это, дизельное топливо имеет более высокую плотность энергии, чем бензин, а это означает, что его можно использовать для увеличения пробега в автомобиле.

Эти два топлива работают в двигателе по-разному.В то время как смесь бензина и кислорода воспламеняется в цилиндре двигателя от искры от свечи зажигания, дизельное топливо воспламеняется от сжатия. Поршень двигателя движется вверх по цилиндру, сжимая воздух. В верхней части такта распыленное топливо впрыскивается в цилиндр и воспламеняется от тепла, создаваемого трением этого сжатия.

Дизельное топливо горит не так, как стандартный бензин, и для его обработки требуется двигатель другого типа..

Будущее дизельного топлива стоит на шаткой земле

Дизель - это топливо, имеющее неоднозначную историю, с разным уровнем потребления потребителями во всем мире. В мире транспорта дизельные двигатели обеспечивают лучшую экономию топлива и крутящий момент, чем сопоставимые бензиновые двигатели. Особо популярный в Европе дизель завоевал прочную потребительскую базу как в небольших пригородных автомобилях, так и в тяжелых транспортных средствах, таких как грузовики и автобусы.

Несмотря на это, ситуация меняется, и для среднего автомобилиста дни дизеля могут быть сочтены.Почему это так и каковы потенциальные альтернативы, соперничающие за корону дизельного топлива?

Много плюсов, но много минусов

Дизель остается топливом, который широко используется во всем мире. Он пользуется большой популярностью в Европе среди небольших пригородных автомобилей.

Дизель - углеводородное топливо, обладающее рядом преимуществ перед бензином. Его отсутствие летучести делает его пригодным для использования в режиме воспламенения от сжатия, а дизельные двигатели могут работать с обедненным соотношением топливо-воздух. Он также имеет более высокую объемную плотность энергии, чем бензин, а благодаря низкой летучести дизельные двигатели могут работать при значительно более высоких степенях сжатия без риска детонации.Эти преимущества позволяют дизельным двигателям производить значительно больший крутящий момент, чем бензиновые двигатели аналогичного размера, и они могут обеспечить экономию топлива более чем на 15%.

К сожалению, у дизеля тоже есть немало недостатков. Дизельные двигатели обычно имеют низкое соотношение мощности и массы, поскольку их высокая степень сжатия и выходной крутящий момент требуют более тяжелых материалов в их конструкции. Однако главная проблема дизельного двигателя - это его выбросы. Несмотря на большую топливную экономичность, выход диоксида углерода из дизельного двигателя часто намного хуже, чем у сопоставимого газового двигателя.Кроме того, их обедненное сжигание приводит к образованию высоких уровней оксидов азота (NOx), которые оказывают серьезное негативное воздействие на окружающую среду. Существует также проблема загрязнения твердыми частицами, которые вызывают у людей вредное воздействие на органы дыхания. Во всех этих областях автомобили с дизельным двигателем занимают значительно худшее место, чем автомобили с бензиновым двигателем. Это начало вызывать образную головную боль у индустрии и буквальную головную боль у публики.

Основные ошибки создают мрачное будущее

Volkswagen был вынужден выкупить тысячи автомобилей после скандала с Dieselgate.Клиенты, которые вместо этого предпочли отремонтировать свои автомобили, испытали снижение производительности и снижение расхода топлива. У

Diesel все было в порядке, и в начале 2000-х он пережил возрождение, когда автопроизводители рекламировали преимущества своей новейшей технологии в области экономии топлива. В принципе, проблема NOx решается с помощью избирательного каталитического восстановления, но это дорого обходится производителям и снижает производительность, когда водитель сводит ее на нет.

Трещины неожиданно появились, когда исследователи обнаружили факт, что многие автомобили Volkswagen Auto Group грубо нарушают нормы выбросов.Среди других уловок было обнаружено, что в автомобилях используются разные топливно-воздушные смеси и недостаточная дозировка катализатора очистки от NOx вне условий испытаний, что обеспечивает большую мощность за счет значительного увеличения выбросов. Внезапно сотни тысяч дизельных автомобилей стали предметом отзыва и выкупа. В отозванные автомобили были внесены изменения в программное обеспечение управления двигателем, что позволило снизить выбросы за счет экономии и производительности. Практически в мгновение ока покупатели узнали, что дизельное топливо не является экологически чистой панацеей, которой его пытались представить.Дизели внезапно оказались грязными, загрязняющими транспортными средствами в центре крупного международного скандала.

Спустя годы автомобильная промышленность все еще сталкивается с последствиями, и имидж дизельного топлива остается испорченным. Города выстраиваются в очередь, чтобы запретить использование дизельных автомобилей на улицах, в то время как Германия предлагает денежные стимулы, чтобы побудить владельцев автомобилей с высоким уровнем загрязнения к обмену.

Решения, которые вызывают больше проблем

Забитый сажевый фильтр может вызвать потерю производительности, повреждение двигателя или даже возгорание, если не устранить своевременно.

Попытки сделать дизельные двигатели чище имели побочные эффекты. Стремясь соответствовать все более ужесточающимся стандартам выбросов, автопроизводители внедряют новые технологии, подобные внедрению каталитических нейтрализаторов в бензиновые двигатели. Многие автомобили теперь оснащены сажевым фильтром (DPF), чтобы уменьшить выброс твердых частиц. Они установлены на выхлопе и улавливают твердые частицы в процессе сгорания. Со временем эти фильтры начинают забиваться сажей, увеличивая противодавление в выхлопной системе и снижая производительность двигателя.Когда это происходит, фильтр необходимо регенерировать, - процесс, в котором температура выхлопных газов повышается выше, чтобы сжечь сажу. Это может быть достигнуто пассивно во время движения по скоростной автомагистрали, так как выхлопные газы накапливаются, но многие автомобили, которые движутся в городских условиях с остановками, должны прибегать к другим методам. Это называется активной регенерацией, когда дополнительное дизельное топливо впрыскивается в выхлопные газы или двигатель работает на высоких оборотах в течение определенного периода времени.

Фильтры

DPF оказались проблематичными на практике. Для многих, живущих в городских районах, дизели с установленными сажевыми фильтрами могут быть непрактичными, поскольку двигатель вынужден регулярно запускать циклы активной регенерации, чтобы восполнить нехватку миль по шоссе. Из-за плохой практики связи дилерских центров многие владельцы совершенно не подозревают об этой особенности современных дизельных автомобилей, что приводит к регулярному разочарованию из-за засорения сажевых фильтров. Проблема еще больше усложнялась тем, что некоторые производители изо всех сил пытались правильно разработать процедуры регенерации некоторых автомобилей, что приводило к разочарованию потребителей и коллективным искам.

Послепродажный рынок не помогает

Пикап катит уголь по подъездной дороге в пригороде. Такое загрязнение связано с длинным списком негативных последствий для здоровья.

Несмотря на свои недостатки, у дизеля по-прежнему есть стойкие поклонники. Любимый тех, кто регулярно буксирует тяжелые грузы или проезжает длинные километры по шоссе, эти водители ценят крутящий момент мощного дизельного двигателя. Тюнинг дизельных двигателей стал основной отраслью послепродажного обслуживания, компании рекламируют улучшенную подачу мощности, а также лучшую экономию топлива благодаря своей продукции.

Конечно, ничего не дается бесплатно, и повышение производительности часто требует компромисса в другом месте. Чаще всего тюнинг стандартного дизельного двигателя приводит к тому, что автомобиль больше не соответствует требованиям по выбросам. Это вызвало гнев EPA, которое наложило огромные штрафы на компании, продающие тюнинговое оборудование. В первую очередь это связано с тем, что тюнеры часто используют программные и аппаратные средства для обхода средств контроля выбросов, таких как кислородные датчики и фильтры твердых частиц, в поисках большей мощности.

На вершине настройки дизельного топлива находится практика, известная как «прокатка угля». Это включает в себя обман ЭБУ транспортного средства, который сбрасывает чрезмерное количество топлива в двигатель, чтобы образовалось большое количество сажи, которая выливается из выхлопных газов. Это делается для развлечения или для того, чтобы беспокоить других участников дорожного движения. Хотя это развлечение довольно небольшого меньшинства, дизельное топливо не завоевывает поклонников, и оно уже объявлено незаконным по законам штатов Мэриленд и Колорадо. Агентство по охране окружающей среды уже давно заявляет, что эта практика является явным нарушением Закона о чистом воздухе.

Плохой прогноз

Двигаясь вперед, будущее дизельного топлива не выглядит радужным. Стремление сократить выбросы углерода обещает повлиять на все ископаемые виды топлива. Однако дизельное топливо с его высоким выходом NOx, твердых частиц и CO2, похоже, будет отправлено на свалку раньше, чем большинство других. Усилия по очистке дизельных двигателей привели к созданию сложных систем выбросов с сомнительной надежностью, и производители пытались обойти правила. С учетом того, что электромобили быстро завоевывают долю рынка, а альтернативы, такие как водород, соперничают за актуальность, условия становятся жесткими.Хуже того, европейские и азиатские страны планируют полностью отказаться от транспортных средств, работающих на ископаемом топливе. В этой сложной обстановке кажется маловероятным, что автопроизводители захотят сделать необходимые инвестиции, чтобы продвинуть дизельные технологии намного дальше, заставляя их медленно отмирать по мере ужесточения правил. Как всегда, время покажет.

.

Как работают дизельные двигатели?

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 июля 2020 г.

Вы когда-нибудь с изумлением смотрели, как гигантский грузовик медленно ползет в гору? Возможно нет! Такое случается каждый день. Но остановись и подумай момент о том, что происходит - как огромная, тяжелая нагрузка систематически поднимается против подавляющей силы гравитации, используя не более чем несколько чашек грязной жидкости (другими словами, топлива) - и вы можете согласиться то, что вы видите, весьма примечательно.Дизельные двигатели - это сила наших самых больших машин - грузовиков, поезда, корабли и подводные лодки. На первый взгляд, они похожи на обычные бензиновые (бензиновые) двигатели, но вырабатывают больше мощности, более эффективно, работая несколько иначе. Возьмем пристальный взгляд!

Фото: Дизельные двигатели (как в этом локомотиве) идеально подходят для буксировки тяжелых поездов. Это прекрасно сохранившийся (и отполированный!) Самолет British Rail Class 55 ("Deltic"), номер 55022, он называется Royal Scots Grey и датируется 1960 годом.Вот фотография Дизельный двигатель Napier Deltic, которым он питается.

Что такое дизельный двигатель?

На фото: типичный дизельный двигатель (от пожарной машины) производства Detroit Diesel Corporation (DDC). Фото Хуана Антуана Кинга любезно предоставлено ВМС США.

Подобно бензиновому двигателю, дизельный двигатель является двигателем внутреннего сгорания. двигатель. Горение - это другое слово для обозначения горения и внутреннего означает внутри, поэтому двигатель внутреннего сгорания - это просто тот, где топливо сгорает внутри основной части двигателя (цилиндров) где производится энергия.Это сильно отличается от внешнего двигатель внутреннего сгорания, такой как те, которые используются старомодным паром локомотивы. В паровом двигателе большой пожар на одном конце бойлер, который нагревает воду для получения пара. Пар стекает долго трубы к цилиндру на противоположном конце котла, где он толкает поршень вперед и назад для перемещения колес. Это внешний горение, потому что огонь находится вне цилиндра (действительно, обычно на расстоянии 6-7 метров или 20-30 футов). В бензиновом или дизельном двигателе топливо горит внутри самих баллонов.Отходы внутреннего сгорания гораздо меньше энергии, потому что тепло не должно исходить откуда производится в цилиндр: все происходит в одном место. Вот почему двигатели внутреннего сгорания более эффективны чем двигатели внешнего сгорания (они производят больше энергии из тот же объем топлива).

Чем дизельный двигатель отличается от бензинового?

Бензиновые и дизельные двигатели работают за счет внутреннего сгорания, но в немного разными способами.В бензиновом двигателе топливо и воздух впрыскивается в небольшие металлические цилиндры. Поршень сжимает (сжимает) смесь, делающая его взрывоопасным, и небольшую электрическую искру от свеча зажигания поджигает его. Это заставляет смесь взорваться, генерирующая мощность, которая толкает поршень вниз по цилиндру и (через коленчатый вал и шестерни) крутит колеса. Ты можешь читать подробнее об этом и посмотрите простую анимацию того, как это работает в нашем статья о автомобильных двигателях.

Дизельные двигатели похожи, но попроще.Во-первых, воздух попадает в цилиндр и поршень сжимают его - но гораздо сильнее, чем в бензиновый двигатель. В бензиновом двигателе топливно-воздушная смесь сжат примерно до одной десятой исходного объема. Но в дизеле В двигателе воздух сжимается от 14 до 25 раз. [1] Если вы когда-нибудь накачивали велосипедную шину, вы почувствовали накачку Чем дольше вы его использовали, тем горячее в ваших руках. Это потому что при сжатии газа выделяется тепло. Представьте себе, сколько тепла создается за счет нагнетания воздуха в 14-25 раз меньшее пространство, чем обычно занимает.Так много тепла, что воздух действительно горячий - обычно не менее 500 ° C (1000 ° F), а иногда очень сильно горячее. Когда воздух сжимается, в цилиндр обычно (в современном двигателе) электронным система впрыска топлива, которая работает как сложный аэрозоль мочь. (Количество впрыскиваемого топлива варьируется в зависимости от мощности водитель хочет, чтобы двигатель работал.) Воздух такой горячий, что топливо мгновенно воспламеняется и взрывается без искры вилка.Этот управляемый взрыв заставляет поршень выталкиваться из цилиндр, производящий мощность, которая приводит в движение транспортное средство или машину на котором установлен двигатель. Когда поршень возвращается в цилиндра выхлопные газы выталкиваются через выпускной клапан и процесс повторяется - сотни или тысячи раз минута!

Что делает дизельный двигатель более эффективным?

Дизельные двигатели вдвое эффективнее бензиновых - примерно 40–45 процентов. в лучшем случае эффективен.[2] Проще говоря, это означает, что при том же количестве топлива вы можете пройти гораздо дальше. (или получите больше миль за свои деньги). Есть несколько причин для это. Во-первых, они сильнее сжимаются и работают при более высоких температурах. Фундаментальная теория работы тепловых двигателей, известное как правило Карно, говорит нам, что эффективность двигателя зависит от от высоких и низких температур, между которыми он работает. Дизельный двигатель, работающий через большую разницу температур (более высокая самая высокая температура или самая низкая низкая температура) более эффективна.Во-вторых, отсутствие системы зажигания свечи зажигания делает более простая конструкция, которая может с легкостью сжимать воздух намного сильнее - и это делает топливо более горячим и полным, высвобождая больше энергии. Есть еще одна экономия на эффективности тоже. В бензиновом двигателе, который не работает на полную мощность, вам потребуется подавать больше топлива (или меньше воздуха) в цилиндр, чтобы он работал; дизельные двигатели не имеют этой проблемы, поэтому им нужно меньше топлива, когда они работают на более низкой мощности. Еще одним важным фактором является то, что дизельное топливо несет немного больше энергии на галлон, чем бензин потому что молекулы, из которых он состоит, имеют больше энергии, запирая их атомы вместе (другими словами, дизель имеет более высокую удельную энергию, чем бензин).Дизель тоже лучше смазка, чем бензин, так что дизельный двигатель, естественно, будет работать с меньшим трением.

Чем отличается дизельное топливо?

Дизель и бензин совершенно разные. Вы это узнаете, если вы когда-либо слышал ужасные истории о людях, которые заправили свою машину или грузовик с неправильным видом топлива! По сути, дизель - это низкосортный, менее очищенный нефтепродукт, полученный из более тяжелых углеводороды (молекулы, состоящие из большего количества углерода и водорода атомы).Неочищенные дизельные двигатели без сложной системы впрыска топлива Теоретически системы могут работать практически на любом углеводородном топливе, поэтому популярность биодизеля (вид биотоплива, производимого, среди прочего, вещи, отработанное растительное масло). Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель успешно запускал свои первые двигатели на арахисовом масле и думал, что его двигатель окажет людям услугу, освободив их от зависимость от топлива, такого как уголь и бензин, и централизованная источники энергии. [3] Если бы он только знал!

Фото: Смазка поедет: Джошуа и Кайя Тикелл, пара Защитники окружающей среды, используйте этот трейлер (Green Grease Machine), чтобы сделать биодизельное топливо для своего фургона (прикрепленного спереди) из отработанного кулинарного масла, выбрасываемого ресторанами быстрого питания.Топливо стоит впечатляющих 0,80 доллара за галлон. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Достоинства и недостатки дизельных двигателей

Дизели - самые универсальные двигатели, работающие на топливе, которые широко используются сегодня. можно найти во всем, от поездов и кранов до бульдозеров и подводные лодки. По сравнению с бензиновыми двигателями они проще, более эффективный и экономичный. Они также безопаснее, потому что дизельного топлива меньше летучий и его пары менее взрывоопасны, чем бензин.В отличие от бензиновых двигателей они особенно хороши для перемещать большие грузы на низких скоростях, поэтому они идеально подходят для использования в грузовые суда, грузовики, автобусы и локомотивы. Более высокое сжатие означает, что части дизельного двигателя должны выдерживать гораздо большие напряжения и деформации, чем в бензиновом двигателе. Поэтому дизельные двигатели должны быть сильнее и тяжелее и почему, надолго время они использовались только для питания больших транспортных средств и машин. В то время как это может показаться недостатком, это означает, что дизельные двигатели обычно более надежны и служат намного дольше, чем бензиновые двигатели.

Фото: Дизельные двигатели используются не только в транспортных средствах: эти огромные стационарные дизельные двигатели вырабатывают электроэнергию на электростанции на Остров Сан-Клементе. Фото Уоррена Гретца любезно предоставлено США. Министерство энергетики / Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии (DOE / NREL).

Загрязнение одно из самых больших недостатков дизельных двигателей: они производят смесь загрязняющих веществ, включая оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и частицы сажи, которые являются грязными и опасными для здоровья.Теоретически дизели более эффективны, поэтому они должны использовать меньше топлива, производить меньше выбросов углекислого газа (CO2) и меньше способствуют глобальному потеплению. На практике есть некоторые споры о том, правда ли это. Некоторые лабораторные эксперименты показали средние выбросы дизельного топлива. лишь немного ниже, чем у бензиновых двигателей, хотя производители настаивают на том, что если аналогичные дизельные и бензиновые автомобили по сравнению, дизели действительно лучше выходят. Другое недавнее исследование показывает, что даже новые дизельные автомобили сильно загрязняют окружающую среду.Европейское агентство по окружающей среде, например, отмечает, что даже типичный «чистый» дизельный автомобиль соответствует нормам выбросов EURO 6, производит примерно в 10 раз больше азота оксидное загрязнение, как у сопоставимого бензинового автомобиля. [4] А как насчет выбросов CO2? По данным Британского общества производителей автомобилей и трейдеры: «Автомобили с дизельным двигателем внесли огромный вклад в сокращение выбросов CO2. С 2002 года покупатели, выбирающие дизельное топливо, сэкономили почти 3 миллиона тонн CO2 от попадания в атмосферу». Дизельные двигатели, как правило, изначально стоят дороже, чем бензиновые, хотя их эксплуатационные расходы и более длительный срок службы обычно компенсирует это.Несмотря на это, покупатели автомобилей больше не кажутся убежденными: с тех пор продажи значительно упали. скандал с выбросами Volkswagen в 2015 году, когда немецкий автопроизводитель исказил выбросы своих дизельных автомобилей, чтобы они казались меньше загрязнение.

Нет никаких сомнений в том, что дизельные двигатели по-прежнему будут использоваться в тяжелых транспортных средствах - грузовиках, автобусы, корабли и железнодорожные локомотивы - все зависит от них, но их будущее в области автомобилей и легких транспортных средств становится все более неопределенным. Стремление к электромобилям дало мощный толчок к тому, чтобы сделать бензиновые двигатели более легкими, экономичными и менее загрязняющими, и эти улучшенные газовые двигатели подрывают некоторые предполагаемые преимущества использования дизелей в автомобилях.В условиях растущей конкуренции между доступными электромобилями и улучшенными бензиновые автомобили, дизели могут оказаться вытесненными и вовсе. Опять же сами дизели постоянно развиваются; В 2011 году Министерство энергетики США предсказало, что будущие двигатели могут повысить эффективность с сегодняшних 40 процентов до 60 процентов и более. Если это произойдет, дизельное топливо может остаться соперник в автомобилях меньшего размера на многие годы вперед, особенно если их выхлопные газы можно правильно решить.

Кто изобрел дизельный двигатель?

Изображение: оригинальный двигатель внутреннего сгорания Рудольфа Дизеля, как он изобразил в своем патенте 1895 года.Цилиндр (1) находится вверху. 2) «Плунжер» (как его называют дизель) прикреплен кривошипом и шатуном (3) к маховику (4). Шестерня, приводимая в движение маховиком (5), прикреплена к центробежному регулятору (6), который поддерживает постоянную частоту вращения двигателя (отключает подачу топлива, если двигатель работает слишком быстро, а затем снова включает ее, когда двигатель снова замедляется). Изображение предоставлено Бюро по патентам и товарным знакам США (цвета и нумерация добавлены нами для упрощения объяснения). Вы можете прочитать больше в Патент США № 542 846: Способ и устройство для преобразования тепла в работу Рудольфа Дизеля.

Неудивительно, что это был немецкий инженер Рудольф Дизель (1858–1913). Вот вкратце история:

  • 1861: французский инженер Альфонс Бо де Роша (1815–1893) излагает основную теорию четырехтактного двигателя и подает патент на идею 16 февраля 1862 года, но ему не удается собрать рабочую машину.
  • 1876: немецкий инженер Николаус Отто (1832–1891) создает первый успешный четырехтактный двигатель внутреннего сгорания.
  • 1878: Шотландец Дугальд Клерк (1854–1932) разрабатывает двухтактный двигатель.
  • 1880: 22 года, Рудольф Дизель переходит на работу к инженеру по холодильникам Карлу фон Линде (1842–1934), где он изучает термодинамику (науку как движется тепло) и как работают двигатели.
  • 1890: Дизель выясняет, как улучшить внутреннее сгорание двигатель, использующий более высокие давления и температуры, не нуждающийся в свече зажигания.
  • 1892: Дизель начинает патентовать свои идеи, чтобы не дать другим получить от них прибыль.
  • 1893: Дизель создает огромный стационарный двигатель, который работает целую минуту самостоятельно. власти, 17 февраля 1894 года.
  • 1895: Патент на двигатель Дизеля получен в США 16 июля 1895 г.
  • 1898: С помощью Дизеля первый коммерческий двигатель построен в фабрика в Сент-Луисе, штат Миссури, США, автор - Адольфус Буш (1839–1913), пивовар пива Budweiser.
  • 1899: Начало производства дизельных двигателей на заводе Diesel в Аугсбурге. Дизель начинает передавать свои идеи другим фирмам и вскоре становится очень богатый.
  • 1903: Petit Pierre, один из первых дизельных судов, начинает работу на канале Марн-Рейн во Франции.
  • 1912: MS Selandia, первое океанское дизельное судно, совершает свое первое плавание.
  • 1913: Дизель умирает при загадочных обстоятельствах, очевидно, упав за борт корабля «Дрезден» во время путешествия из Лондона, Англия, в Германию. Ходят слухи, что он был убит или покончил жизнь самоубийством, но ничего не известно. доказано.
  • 1931: Клесси Камминс, основатель Cummins Engine Co., построил один из первых успешных автомобилей с дизельным двигателем и продемонстрировал его эффективность, проехав на нем из Индианаполиса в Нью-Йорк всего за 1 доллар.39 топлива.
  • 1931: Caterpillar совершает революцию в сельском хозяйстве, представив Diesel Sixty, первый гусеничный трактор с дизельным двигателем, созданный на базе популярной модели Caterpillar Sixty.
  • 1936: Mercedes представляет 260D, один из первых серийных легковых автомобилей с дизельным двигателем, и остается в производстве до 1940 года. В течение следующих четырех десятилетий Mercedes продает почти два миллиона автомобилей с дизельным двигателем.
  • 1939: General Motors представляет свой EMD FT, мощный дизель-электрический локомотив, и отправляет первый (номер 103) в годичное плавание, чтобы продемонстрировать его достоинства.Несомненно, доказывая превосходство дизельного топлива, это звучит как похоронный звон для паровозов.
  • 1970-е годы: мировой топливный кризис пробудил возобновление интереса к использованию небольших эффективных дизельных двигателей в автомобилях.
  • 1987: всемирно известный корабль Queen Elizabeth 2 (QE2) оснащенный девятью дизель-электрическими двигателями (каждый размером с двухэтажный автобус), что сделало его самым мощным торговым судном с дизельными двигателями того времени.
  • 2000: Peugeot представляет первые в мире фильтры твердых частиц (PF) для дизельных двигателей на своей модели 607, заявив, что выбросы сажи сокращаются на 99%.
  • 2015: Volkswagen погрузился в огромный мировой скандал из-за систематического мошенничества при испытаниях дизельных двигателей на выбросы выхлопных газов. Продажи дизельных автомобилей резко упали впервые за много лет.
  • 2017: Volvo становится первым крупным автопроизводителем, отказавшимся от бензиновых и дизельных двигателей, объявляя об этом все новые автомобили будут гибридными или полностью электрическими с 2019 года.
.

Пять мифов о дизелях

Аргоннский инженер-механик Стив Чиатти развенчивает некоторые из наиболее стойких мифов, связанных с технологией дизельных двигателей. Предоставлено: Аргоннская национальная лаборатория.

(PhysOrg.com) - Дизельные двигатели, которые давно используются в грузовиках и кораблях, вызывают больший интерес из-за их топливной экономичности и снижения выбросов углекислого газа по сравнению с бензиновыми двигателями. Аргоннский инженер-механик Стив Чиатти развенчивает некоторые из наиболее устойчивых мифов, связанных с этой технологией.

Миф №1: Дизель грязный.

«У всех нас есть этот образ грузовиков, извергающих грязный черный дым», - сказал Чиатти. Этот дым представляет собой твердые частицы выхлопных газов дизельного двигателя: сажу и небольшие количества других химикатов, производимых двигателем.

Но требования EPA по выбросам значительно ужесточились, и теперь дизельные двигатели должны соответствовать тем же критериям, что и бензиновые двигатели.Они делают это, добавляя дизельный сажевый фильтр (DPF), который удаляет видимый дым. «DPF очень эффективны», - сказал Чиатти. «Они удаляют 95 с лишним процентов дыма».

Дым, захваченный керамической матрицей, накапливается до тех пор, пока компьютер автомобиля не определит, что пора его очистить в процессе, называемом «цикл регенерации».

Во время работы в камеры сгорания двигателя добавляется небольшое количество дополнительного топлива; образующееся тепло и кислород активируют катализатор в сажевом фильтре, чтобы сжечь накопившуюся сажу.Это снижает расход топлива.

«Видимый дым практически исчез, согласно правилам 2007-2010 годов», - сказал Чиатти. «Если вы покупаете дизельный автомобиль 2007 года выпуска или позже, он не грязнее бензинового».

И в невидимом диапазоне - дизельные двигатели действительно выделяют меньше углекислого газа, чем бензиновые.

Миф №2: Дизельные двигатели зимой не заводятся.

«Современные технологии холодного пуска очень эффективны, - сказал Чиатти.«Современные дизельные двигатели запускаются в холодную погоду с минимальными усилиями».

Проблема в том, что дизельное топливо загустевает при низких температурах. При температуре ниже 40 ° F некоторые углеводороды в дизельном топливе становятся гелеобразными. «Поскольку двигатель зависит от аэрозольного топлива, вам не нужно липкое топливо», - пояснил Чиатти.

Часто это устраняется с помощью свечей накаливания, которые нагреваются аккумулятором и помогают нагреть топливо, чтобы оно могло испаряться.

Низкие температуры не являются проблемой для бензиновых двигателей, потому что бензин гораздо горюче, чем дизельное топливо.Даже при комнатной температуре и давлении бензин частично является паром. «Бросьте спичку в лужу с бензином, и она никогда даже не коснется поверхности жидкости; она воспламенит слой пара над бассейном», - сказал Чиатти. «Вот почему с бензином нужно обращаться с особой осторожностью в районе любого источника возгорания. Дизель не такой летучий; если бы вы бросили эту спичку в лужу с дизельным топливом, она бы погасла».

Свечи накаливания и другие средства эффективно испаряют дизельное топливо, чтобы подготовить его к сгоранию.

Миф № 3: Дизельные автомобили не работают.

Поскольку дизельные двигатели по-прежнему наиболее распространены в грузовиках, многие люди предполагают, что автомобили с дизельным двигателем будут вести себя так же, как грузовик: медленные и вялые. «Но имейте в виду, что этот грузовик, вероятно, будет перевозить около 50 тонн», - сказал Чиатти. «Фактически, в некоторой степени, некоторые люди, которые водят дизельные двигатели, обнаруживают, что они работают лучше, чем бензиновые двигатели».

Это потому, что дизельные двигатели получают максимальную мощность при низких оборотах двигателя в минуту (об / мин), то есть на скоростях ниже 65 миль в час, где чаще всего приходится ездить.Бензиновые двигатели, напротив, достигают максимальной мощности за счет очень высокой и быстрой работы двигателя; бензиновый автомобиль достигает максимальной мощности только тогда, когда педаль акселератора опущена в пол, а двигатель работает со скоростью 5000 об / мин.

«Характеристики дизельного автомобиля намного лучше, чем предполагаемая мощность в лошадиных силах, потому что вы получаете всю эту мощность на скоростях, на которых вы фактически ведете автомобиль», - сказал Чиатти. «У вас больше тягового усилия и больше ускорения на этих скоростях».

Миф №4: Вы не можете найти дизельное топливо на заправке.

Пикапы и автомобили с дизельным двигателем достаточно популярны, чтобы заинтересовать рынок; на большинстве соседних заправок теперь есть автомобильные дизельные насосы.

«Я сам водил дизельный автомобиль в течение 10 лет. Я могу сосчитать по пальцам, сколько раз мне приходилось искать насос», - сказал Чиатти.

Миф № 5: Дизельное топливо дороже бензина.

Хотя цены на дизельное топливо в Чикаго, как правило, выше, чем на бензин, в большинстве регионов страны цены на дизельное топливо и бензин сопоставимы.Сегодня в Иллинойсе налог на дизельное топливо выше, чем на бензин.

«Дизельное топливо не дороже бензина в производстве», - пояснил Чиатти. «Его цена обычно связана с местной налоговой структурой».

Бонус: одна вещь, которую вы можете не знать о дизеле!

Дизельные двигатели на самом деле работают лучше на больших высотах, чем бензиновые.

Почему? Бензиновые двигатели работают с очень специфическим соотношением топлива и воздуха. На больших высотах воздух тоньше - буквально: на кубический фут меньше молекул воздуха.Таким образом, в горах бензиновые двигатели должны добавлять меньше топлива, чтобы поддерживать идеальное передаточное число, что влияет на производительность.

«Но дизельный двигатель работает на обедненном топливе; вам не нужно поддерживать идеальное соотношение», - сказал Чиатти. Дизельные двигатели имеют турбонагнетатели - насосы, приводимые в действие выхлопными газами. Они добавляют больше воздуха в камеру сгорания, и больше воздуха означает, что можно добавить больше топлива. На высоте он может втянуть больше воздуха и топлива и, таким образом, получить больше мощности, чем бензиновые двигатели. Турбокомпрессоры не потребляют лишнюю энергию; они отводят термодинамически «свободную» энергию, которая, если ее не использовать, теряется в виде выхлопа.

«Управляйте дизелем на высоте, и вы увидите, как другие машины борются, пока вы проноситесь мимо», - сказал Чиатти. «Эффект очень заметен».


Сочетание бензиновых и дизельных двигателей может дать лучшее из обоих миров.
Предоставлено Аргоннская национальная лаборатория

Ссылка : Пять мифов о дизелях (2011, 14 июня) получено 29 декабря 2020 с https: // физ.org / news / 2011-06-migs-diesel.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

.

Использование дизельного топлива - Управление энергетической информации США (EIA)

Изобретатель дизельного двигателя, Рудольф Дизель, изначально сконструировал свой двигатель для использования угольной пыли в качестве топлива. Он также экспериментировал с растительным маслом до того, как нефтяная промышленность начала производить дизельное топливо. Большая часть дизельного топлива, которое мы используем в Соединенных Штатах, очищается из сырой нефти. В настоящее время широко распространено использование биодизеля из растительных масел и других материалов.

Первая поездка на дизельном автомобиле была совершена 6 января 1930 года.Путешествие протяженностью почти 800 миль было из Индианаполиса, штат Индиана, в Нью-Йорк. Поездка продемонстрировала потенциальную ценность конструкции дизельного двигателя, которая с момента первой поездки использовалась в миллионах автомобилей.

Грузовой автомобиль с дизельным двигателем

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Дизельное топливо важно для экономики США

Большинство используемых нами товаров перевозится грузовиками и поездами с дизельными двигателями, а большая часть строительных, сельскохозяйственных и военных машин и оборудования также оснащена дизельными двигателями.В качестве транспортного топлива дизельное топливо предлагает широкий спектр характеристик, эффективности и безопасности. Дизельное топливо также имеет более высокую плотность энергии, чем другие жидкие топлива, поэтому оно дает больше полезной энергии на единицу объема.

В 2019 году потребление дистиллятного топлива (в основном дизельного топлива) транспортным сектором США составило около 47,2 миллиарда галлонов (1,1 миллиарда баррелей). На эту сумму приходилось 15% от общего потребления нефти в США и, с учетом содержания энергии, около 23% от общего потребления энергии транспортным сектором.

Дизельное топливо используется для многих задач

Дизельные двигатели грузовиков, поездов, лодок и барж помогают транспортировать почти все продукты, которые потребляются людьми. Дизельное топливо обычно используется в общественных и школьных автобусах.

Дизельное топливо используется в большинстве сельскохозяйственных и строительных машин США. Строительная промышленность также зависит от мощности дизельного топлива. Дизельные двигатели могут выполнять сложные строительные работы, такие как подъем стальных балок, рытье фундаментов и траншей, бурение скважин, мощение дорог и безопасное и эффективное перемещение почвы.

Военные США используют дизельное топливо в цистернах и грузовиках, поскольку дизельное топливо менее горючее и менее взрывоопасно, чем другие виды топлива. Дизельные двигатели также реже глохнут, чем двигатели, работающие на бензине.

Дизельное топливо также используется в генераторах дизельных двигателей для выработки электроэнергии. Многие промышленные объекты, большие здания, учреждения, больницы и электроэнергетические компании имеют дизельные генераторы для резервного и аварийного электроснабжения. В большинстве отдаленных деревень на Аляске дизельные генераторы используются в качестве основного источника электроэнергии.

Самосвал и погрузчик для погрузки грязи в самосвал

Источник: стоковая фотография (защищена авторским правом)

Дизель-генераторы в Тулаксаке, Аляска

Источник: Центр энергетики и энергетики Аляски

Последнее обновление: 24 июня 2020 г.

.

Смотрите также