Система EGR. Как устроена, для чего нужна и почему выходит из строя⁠⁠

В комментариях к моим предыдущим постам и в вопросах на Facebook я столкнулся с полным непониманием назначения и способов проверки системы EGR

Для начала давайте взглянем на принципиальную схему системы

Как видно - ничего сложного и космического в ней нет. Это трубка с клапаном, соединяющая впускной и выпускной коллектор.

Но вот влияние ее на работу мотора - обратите внимание на слово РАБОТУ МОТОРА, а не на экологию - очень большое. Именно на этом мы и остановимся поподробнее.

В народе укоренилось абсолютно неправильное название системы - дожиг выхлопых газов. Отсюда и непонимание сути процесса. Правильный перевод будет звучать так - Система Рециркуляции Выхлопных газов. И в этой казальсь бы маленькой разнице в словах скрыта большая разница в смысле.

Дожигать в выхлопных газах практически нечего, да и не пытается никто ничего дожигать.
Как известно - при сгорании топливо-воздушной смеси, кроме всей прочей таблицы Менделеева, содержатся очень вредные соединения азота. Причем массовая доля в выхлопных газах сильно увеличивается с ростом температуры выхлопа, а соответственно, ростом температуры в камере сгорания.

Также ни для кого не секрет, что идеальный состав топливовоздушной смеси - 14 килограммов воздуха на 1 килограмм топлива. Набившая оскомину стехиометрическая смесь. Современные тенденции моторостроения таковы, что изготовители стараются максимально возможно забеднить (уменьшить количество топлива в смеси) на режимах ХХ и малой нагрузки и таким образом снизить выбросы углеродных соединений в атмосферу. Но их поджидает сюрприз - обедненная смесь горит дольше и более высокой температурой, ччем стехиометрическая. Таким образом, обеднение рабочей смеси пагубно влияет на ресурс двигателя, перегревая клапанную группу, верхнее компрессионное поршневое кольцо, что приводит к потере его упругости, и, при наличии турбины - уничтожая ее лопатки. Турбина - это вообще очень нежная в плане температурных режимов вещь.... и недешевая.

Заводы стали искать способы снижения количества углеродов в выхлопе без поднятия температуры выхлопных газов и пришли к гениальному решению - а давайте вместо того чтобы просто обеднять горючую смесь сделаем так, чтобы на режимах малой нагрузки этой самой рабочей смеси, но уже СТЕХИОМЕТРИЧЕСКОЙ, было просто меньше. Тогда температура выхлопа расти не будет, а количество углеродных соединений в выхлопе снизится.

Вот тут то и вступает в дело система EGR. Ведь объем цилиндра для конкретного двигателя - постоянная величина и уменьшить его на нужных режимах мы не можем.... уменьшить количество воздуха до выравнивания смеси тоже нельзя - мотор просто заглохнет - в цилиндре пропадет давление. На помощь приходят отработанные, практически негорючие газы. Через ту самую трубку, в нужные моменты открывая клапан, в цилиндр подается необходимый, строго контролируемый объем по сути инертного рабочего тела, который смешивается со свежим зарядом воздуха из впускного коллектора, которого теперь нужно гораздо меньше, и по количеству свежего воздуха уже рассчитывается необходимое количество топлива.

Таким образом получается что общее наполнение цилиндра при подмешивании выхлопа остается таким же, как и при отсутствии системы, но так как в процессе горения участвует только кислород из свежего заряда воздуха, то его процентное соотношение в этом коктейле уменьшилось, а значит и бензина можно подать меньше, удержав при этом стехиометрию и не подняв температуру выхлопа.

Вроде все райски ажурно - но вы сами понимаете что так не бывает и что то обязательно должно выйти из строя.

Только в идеальных условиях при сгорании топлива образуется вода и углекислый газ. Но, ничего идеального в нашем мире нет. В реальном моторе образуются смолы, сажа и прочая пакость. Это относится и к бензиновым моторам, и к дизельным. В результате, вместо того, чтобы все эти загрязнения летели в атмосферу через выхлопную трубу, они попадают назад в мотор, откладываясь при этом на всех выступающих частях трубопроводов. В какой то момент количество этих отложений на клапане EGR достигает такого количества, что он теряет подвижность и герметичность, начиная пропускать неконтролируемое количество выхлопны газов во впуск в любой момент работы двигателя, что и вызывает перебои, потерю динамики, повышение расхода. Для дизельных двигателей это чревато невозможностью запуска вообще.

Картина происходящего теперь ясна. Как проверить в каком состоянии находится система? При отсутствии ошибок, прямо указывающих на вышедший из строя узел., нужно посмотреть на датастрим двигателя. Посмотреть заданное и фактическое положение клапана, заданный и фактический расход воздуха. Уже этого достаточно для того, чтобы вскрывать систему для очистки.

Если же нет сканера или сканер не отображает нужные параметры - можно проверить герметичность дымогенератором, да в конце концов снять его и проверить уже в снятом положении. Тут все зависит от имеющегося оборудования и навыков специалиста.

Вроде получилось объяснить доходчиво. Кому что не ясно - спрашивайте в Facebook - e

Не забываем про опрос в ЭТОМ посте на Пикабу.

Всем хорошего отдыха и да пребудут с вами знания)