Шо таке клапан EGR, як він працює та що робити при виході з ладу

Що таке рециркуляція, більшість водіїв знають за кліматичною системою, яка може працювати без доступу повітря ззовні. Але в сучасному автомобілі є й інший канал рециркуляції — для мотора, і він повертає вихлопні гази у колектор. Розповідаємо про EGR: що це за система, як працює клапан EGR і для чого взагалі потрібна рециркуляція вихлопу.

• Навіщо потрібен клапан ЄГР
• Якими бувають клапани ЄГР
• Основні несправності та способи ремонту клапана ЄГР
• Навіщо потрібен клапан ЄГР

Назва ЄГР насправді походить від англійської абревіатури EGR (Exhaust Gas Recirculation), що позначає систему рециркуляції відпрацьованих газів. Рециркуляція полягає в подачі частини вихлопу назад в камеру згоряння, точніше – у впускний колектор, де він змішується зі свіжою партією повітря. Що ж тоді таке клапан ЄГР? Це деталь, що відповідає за дозування об'єму зворотних газів. Але навіщо це в принципі потрібно, адже вони більше горіти не можуть?

Клапан EGR

 У режимі часткових навантажень або взагалі без них (на холостому ходу) сучасний двигун для економії працює на збідненій суміші. Тобто пального в ній менше (в півтора рази), але горіти вона ще здатна.

Однак це має і негативний ефект. Після згоряння збідненої суміші у вихлопі залишається «зайвий» кисень. Розігрітий до високої температури і під великим тиском він вступає в реакцію з азотом (той у двигуні не горить зовсім), в результаті чого утворюються вкрай шкідливі оксиди азоту. Як зменшити кількість токсичних компонентів?

Інженери придумали подавати в камеру не атмосферне повітря, а повернути вже «відпрацьоване», в якому менше кисню. За це відповідає система рециркуляції: вона підмішує вихлопні гази до свіжої порції впуску. І хоча вихлоп сам по собі гарячий, це дозволяє знизити температуру горіння, зменшити кількість оксидів азоту та уникнути детонації.

Система EGR працює у певному діапазоні температур двигуна та переважно при невисоких навантаженнях. Звідси зрозуміло, навіщо потрібний EGR-клапан. Це головний виконавчий механізм, що дозує обсяг перепускних вихлопних газів. Його ще часом називають «EGR-датчик», хоча це саме виконавчий пристрій, а датчики лише збирають інформацію.

Якими бувають клапани ЄГР 

Якщо розглядати будову клапана ЄГР, можна виділити три основні види.

• Пневматичний або вакуумний. Вважається застарілим і в двигунах сучасних конструкцій не використовується. Цей клапан EGR саморегулюється за рахунок розрідження повітря у впускному колекторі. Відкривається та закривається за допомогою діафрагми, на яку діє розрідження. Контролює роботу таких клапанів датчик диференціального тиску чи потенціометр.
• Пневмоелектричний. Є розвитком попереднього типу, включає в себе електровакуумний клапан, який контролюється блоком управління. Як правило, така конструкція містить електромагнітну котушку, яка потрібна для переміщення штока клапана.
• Електричний. Найпопулярніший сьогодні тип клапана EGR. Вакуум він уже не використовує зовсім. А сам клапан, тобто замикаючий елемент, наводиться соленоїдом або кроковим електродвигуном. Відкриттям клапана командує ЕБУ двигуна, а найсучасніші пристрої мають зворотний зв'язок по положенню замикаючого елемента.

Незалежно від конструкції ЄГР принцип роботи практично однаковий – різниця тільки в тому, як саме запускається в дію замикаючий елемент клапана.

Основні несправності та способи ремонту клапана ЄГР

Що в системі рециркуляції відпрацьованих газів загалом та в клапані EGR зокрема є проблеми, водій може виявити не одразу і не завжди (хоча можуть спостерігатися нестійка робота двигуна на холостих обертах або провали при наборі швидкості).

Тому краще орієнтуватися на сигнал про несправність на панелі приладів автомобіля або повідомлення системи самодіагностики на бортовому комп'ютері. Якщо вони з'являться, варто вирушити до автосервісу, де фахівці проведуть діагностику, прочитають автомобіль на помилки та уточнять причину поломки. 

В чому може бути проблема, якщо з'явилося повідомлення про несправний клапан EGR? Найчастіше проблеми з клапаном EGR виникають через велику кількість відкладень, які заважають його роботі, котрі поступово накопичуються всередині всієї системи рециркуляції відпрацьованих газів. Як працює ЄГР на турбодизелі? Він пропускає через себе велику кількість вихлопних газів, що містять сажу. Вона і забиває шток клапана чи заслінку, порушуючи його роботу. У бензинових моторах забруднення теж відбувається, але не так інтенсивно.

Ліворуч – новий клапан EGR, праворуч – клапан ЄГР при пробігові орієнтовно 150 000 км

Для відновлення працездатності вузла зазвичай досить очистити клапан. А ще краще — не доводити масу відкладень до критичної і проводити профілактичне очищення системи рециркуляції відпрацьованих газів хоча б раз на кілька років. Допоможе в цьому може банальний «карбюраторний» очисник.

Очисник дросельної заслінки та клапана EGR, 500 мл Wurth, 5861113500

В цілому ж найпростіші вакуумні клапани EGR – найнадійніші. Найчастіше у них відмовляє діафрагма чи клинить шток. А у пневмоелектричного клапана системи рециркуляції відпрацьованих газів, ба більше, може відмовити електромагнітна котушка.

В електричних клапанах EGR, крім механічних проблем, ламається електроніка. Більшість цих проблем (наприклад, з електродвигуном, соленоїдами або проводкою) діагностуються за допомогою вимірювань тестером.

Можливість ремонту клапана рециркуляції газів залежить від його конструкції. Хоча при виході з експлуатації електричних компонентів відновлення, як правило, не передбачене. Тому найпростішим і правильним рішенням буде заміна клапана EGR на новий.

Клапан рецеркуляції відпрацьованих газів для Mercedes  C-Class (W202,W203,W204) та E-Class  (W124,W210,W211,W212) Pierburg, 724809360

А ось видалення клапана EGR і системи в цілому вимагає серйозного втручання не тільки в конструкцію двигуна, але і в програму управління. Попри цю думку, зробити це коректно досить складно. І якщо все-таки його позбутися, то постраждають не тільки екологічні показники двигуна, але і його ресурс.

Отже, якщо коротко:

• Клапан EGR – головний виконавчий компонент системи рециркуляції вихлопних газів.
• Принцип роботи системи EGR – повернення частини відпрацьованих газів назад у камеру згоряння, за рахунок чого знижується температура в циліндрах і утворюється менше оксидів азоту.
• Клапани EGR бувають вакуумні, пневмоелектричні та електричні.
• Найчастіше проблеми з клапаном EGR виникають через велику кількість відкладень, що заважають його роботі.
• Можливість ремонту клапана EGR залежить від його конструкції, при виході з ладу електричних компонентів відновлення, як правило, не передбачене.

Підписуйтеся на Telegram-канал АвтоНова-Д!