Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem
 

Sisu

Keskkonnakaitsestandardite suurenevate nõuete tõttu lisatakse kaasaegsele autole järk-järgult täiendavaid süsteeme, mis muudavad sisepõlemismootori töörežiime, reguleerivad õhu-kütuse segu koostist, neutraliseerivad heitgaasis sisalduvad süsivesinikuühendid jne.

Selliste seadmete hulka kuuluvad: katalüüsmuundur, adsorber, AdBlue ja muud süsteemid. Oleme neist juba üksikasjalikult rääkinud. Nüüd keskendume veel ühele süsteemile, mille tervislikkust on kohustatud jälgima iga autojuht. See on heitgaaside ringlus. Vaatleme, kuidas süsteemi joonis välja näeb, kuidas see töötab, milliseid tüüpe on ja milliseid eeliseid sellel on.

Mis on autogaasi ringlussüsteem

Tehnilises kirjanduses ja sõiduki kirjelduses nimetatakse seda süsteemi EGR-ks. Selle lühendi dekodeerimine inglise keelest tähendab sõna otseses mõttes "heitgaaside retsirkulatsiooni". Kui te ei süvene süsteemide erinevate modifikatsioonide üksikasjadesse, siis tegelikult on see tagasivooluklapp, mis on paigaldatud sisselaske- ja väljalaskekollektoreid ühendavale torule.

 

See süsteem on paigaldatud kõigile kaasaegsetele mootoritele, mis on varustatud elektroonilise juhtseadmega. Elektroonika võimaldab täpsemini reguleerida mitmesuguseid mehhanisme ja protsesse jõuüksuses, samuti süsteemides, mille töö on tihedalt seotud sisepõlemismootori tööga.

Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Teatud hetkel avaneb EGR-klapp kergelt, mille tõttu heitgaas satub osaliselt mootori sisselaskesüsteemi (seadme ja selle tööpõhimõtte kohta lisateabe saamiseks lugege teises ülevaates). Selle tulemusena segatakse värske õhuvool osaliselt heitgaasidega. Sellega seoses tekib küsimus: miks vajate sisselaskesüsteemis heitgaase, kui mootori tõhusaks tööks on vaja piisavat kogust hapnikku? Kui heitgaasides on teatud kogus põlemata hapnikku, võib lambda sond seda näidata (seda on üksikasjalikult kirjeldatud siin). Proovime selle näilise vastuoluga hakkama saada.

Heitgaaside ringlussüsteemi eesmärk

Kellegi jaoks pole saladus, et kui silindris kokku surutud kütus ja õhk põlevad, ei eraldu mitte ainult korralik energia. Selle protsessiga kaasneb suure hulga mürgiste ainete eraldumine. Neist kõige ohtlikumad on lämmastikoksiidid. Osaliselt võitleb nendega katalüsaator, mis on paigaldatud auto väljalaskesüsteemi (millistest elementidest see süsteem koosneb ja kuidas see töötab, loe eraldi).

 

Teine võimalus selliste ainete sisalduse vähendamiseks heitgaasides on õhu ja kütuse segu koostise muutmine. Näiteks suurendab või vähendab elektrooniline juhtimisseade värske õhu sisse pritsitava kütuse hulka. Seda nimetatakse MTC vaesumiseks / rikastamiseks.

Teiselt poolt, mida rohkem hapnikku ballooni siseneb, seda kõrgem on õhu / kütuse segu põlemistemperatuur. Selle protsessi käigus eraldub lämmastik bensiini või diislikütuse termilise lagunemise ja kõrgete temperatuuride koosmõjul. See keemiline element läbib hapnikuga oksüdatiivse reaktsiooni, millel polnud aega põlemiseks. Pealegi on nende oksiidide moodustumise kiirus otseselt seotud töökeskkonna temperatuuriga.

Retsirkulatsioonisüsteemi eesmärk on just hapniku hulga vähendamine värskes õhuosas. Kuna VTS-i koostises on väike kogus heitgaasi, tagatakse balloonides põlemisprotsessi kerge jahutamine. Sellisel juhul ei muutu protsessi enda energia, kuna silindrisse voolab jätkuvalt sama maht, mis sisaldab kütuse süttimiseks vajalikku hapniku hulka.

Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Gaasivoogu peetakse tavapäraselt inertseks, kuna see on HTS-i põlemisprodukt. Sel põhjusel ei ole see iseenesest enam võimeline põlema. Kui teatud koguses heitgaase segatakse õhu ja kütuse segu värskesse ossa, langeb põlemistemperatuur veidi. Seetõttu on lämmastiku oksüdeerumise protsess vähem aktiivne. Tõsi, retsirkulatsioon vähendab jõuüksuse võimsust veidi, kuid auto säilitab dünaamika. See puudus on nii tähtsusetu, et tavalise transpordi erinevust on peaaegu võimatu märgata. Põhjus on see, et seda protsessi ei toimu sisepõlemismootori võimsusrežiimides, kui selle kiirus suureneb. See töötab ainult madalatel ja keskmistel pööretel (bensiiniüksustes) või tühikäigul ja madalatel pööretel (diiselmootorite puhul).

Niisiis, EGR-süsteemi eesmärk on vähendada heitgaasi toksilisust. Tänu sellele on autol rohkem võimalusi sobituda keskkonnastandardite raamistikku. Seda kasutatakse igal kaasaegsel sisepõlemismootoril, olenemata sellest, kas tegemist on bensiini või diisliga. Ainus hoiatus on see, et süsteem ei ühildu mõne turbolaaduriga varustatud seadmega.

🚀Lisateave teema kohta:
  Mis on auto helisüsteem?

Heitgaaside ringlussüsteemi üldised tööpõhimõtted

Kuigi tänapäeval on mitut tüüpi süsteeme, kus väljalaskekollektori ühendamine sisselaskeavaga toimub pneumaatilise ventiili kaudu, on neil ühine tööpõhimõte.

 

Klapp ei avane alati. Külma mootori käivitamisel, tühikäigul töötamisel ja ka väntvõlli maksimaalse pöörlemiskiiruse saavutamisel peab gaasihoob olema suletud. Teistes režiimides töötab süsteem ja iga silindri-kolvi rühma põlemiskamber võtab vastu väikese koguse kütuse põlemisprodukte.

Kui seade töötab mootori tühikäigul või töötemperatuuri saavutamisel (selle kohta, mis see peaks olema, lugege siin), muutub seade ebastabiilseks. EGR-klapi maksimaalne efektiivsus saavutatakse ainult siis, kui mootor töötab keskmise p / min lähedal. Teistes režiimides on lämmastikoksiidide kontsentratsioon palju madalam.

Kui mootor soojeneb, ei ole põlemistemperatuur kambrites nii kõrge, et moodustuks suur kogus dilämmastikoksiide ja väikese koguse heitgaaside tagasivool silindritesse pole vajalik. Sama juhtub madalatel kiirustel. Kui mootor saavutab maksimaalse pöörete arvu, peaks see arendama maksimaalset võimsust. Kui klapp käivitatakse, siis see ainult häirib, seetõttu on selles režiimis süsteem passiivses olekus.

Sõltumata süsteemide tüübist on nende põhielement klapp, mis blokeerib heitgaaside juurdepääsu sisselaskesüsteemile. Kuna gaasivoo kõrge temperatuur võtab rohkem mahtu kui jahutatud analoog, tuleb heitgaas jahutada, et HTS-i põlemistõhusus ei väheneks. Selleks on mootori jahutussüsteemiga seotud täiendav jahuti või vahejahuti. Iga automudeli vooluring võib olla erinev, kuid sellel on radiaator, mis stabiliseerib seadme optimaalse temperatuuri säilitamise protsessi.

Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Mis puutub diiselmootoritesse, siis neis olev klapp on avatud XX kohal. Sisselaskesüsteemi vaakum tõmbab heitgaasi silindritesse. Selles režiimis saab mootor umbes 50 protsenti heitgaasist (värske õhu suhtes). Kui kiirus suureneb, liigutab siibri ajam selle järk-järgult suletud asendisse. Põhimõtteliselt töötab diisel niimoodi.

Kui me räägime bensiiniüksusest, siis on heitgaaside kõrge kontsentratsioon sisselaskekanalis täis sisepõlemismootori halba tööd. Seetõttu on antud juhul süsteemi töö veidi erinev. Ventiil avaneb, kui mootor saavutab keskmise pöörete arvu. Pealegi ei tohiks BTC värske osa heitgaasisisaldus ületada 10 protsenti.

Vale regenereerimise kohta saab juht teada armatuurlaual oleva kontrollmootori signaali abil. Siin on peamised jaotused, mis sellisel süsteemil võivad olla:

  • Klapi avanemisandur on katki. Tavaliselt ei juhtu peale vale annuse ja korralikult põleva lambipirni midagi kriitilist.
  • Ventiili või selle anduri kahjustused. Selle rikke peamine põhjus on pidev kokkupuude mootorist väljuvate kuumade gaasidega. Sõltuvalt süsteemi tüübist võib selle elemendi lagunemisega kaasneda MTC ammendumine või vastupidi rikastamine. Kui mootorid kasutavad kombineeritud süsteemi, mis on varustatud selliste anduritega nagu MAF ja MAP, siis tühikäigul segu rikastub ülemäära ning suure väntvõlli pöörlemiskiirusega on BTC dramaatiliselt lahjem.

Kui süsteem ebaõnnestub, põleb bensiin või diislikütus halvasti, mille tõttu tekivad näiteks kaasnevad talitlushäired, katalüsaatori tööiga väheneb järsult. Nii näeb mootori käitumine vigase heitgaasi tagasimehhanismi korral praktikas välja.

Tühikäigu kiiruse stabiliseerimiseks reguleerib juhtplokk kütusesüsteemi ja süüte (kui see on bensiiniüksus) tööd. Kuid ta ei saa selle ülesandega toime tulla siirderežiimis, kuna gaasi avamine suurendab vaakumit oluliselt ja heitgaasi rõhk tõuseb järsult, mille tõttu rohkem heitgaase voolab läbi avatud siibri.

Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Seetõttu ei saa mootor hapniku hulka, mis on vajalik kütuse täielikuks põlemiseks. Sõltuvalt rikke astmest võib auto jõnksutada, võib tekkida süüteviga, ebastabiilsus või XX täielik puudumine, sisepõlemismootor võib halvasti käivituda jne.

Seadme sisselaskekollektoris on udune määrimine. Pideval kokkupuutel kuumade heitgaasidega kaetakse kollektori sisepinnad, ventiilid, pihustite välispind ja süüteküünlad kiiresti süsinikdioksiidiga. Mõnel juhul võib kütus süttida enne, kui BTC siseneb silindrisse (kui vajutate gaasipedaali järsult).

🚀Lisateave teema kohta:
  GSM-autoalarmide tööpõhimõte ja eelised

Mis puudutab ebastabiilset tühikäiku, siis võib Ugr-klapi rikke korral see täielikult kaduda või tõusta kriitiliste piirideni. Kui auto on varustatud automaatkäigukastiga, siis teisel juhul peab autojuht peagi kulutama raha automaatkäigukasti remondiks. Kuna iga tootja rakendab heitgaasi ringlusprotsessi omal moel, on selle süsteemi talitlushäire oma olemuselt individuaalne. Samuti mõjutavad selle tagajärgi otseselt jõuüksuse, süütesüsteemi ja kütusesüsteemi tehniline seisukord.

Süsteemi keelamine muudab diiselmootori tühikäigul raskemaks. Bensiinimootori kütusekulu on ebaefektiivne. Mõnel juhul ummistub katalüsaator kiiremini suure tahma koguse tõttu, mis ilmneb vale õhu ja kütuse segu kasutamise tagajärjel. Põhjus on selles, et tänapäevase auto elektroonika on mõeldud just selle süsteemi jaoks. Selleks, et juhtplokk ei teeks retsirkulatsiooni muudatusi, peate selle uuesti kirjutama, nagu kiibihäälestuse korral (lugege selle protseduuri kohta siin).

Ringlussüsteemi tüübid

Kaasaegses autos saab jõuseadmele paigaldada ühe kolmest EGR-süsteemi tüübist:

  1. Vastavalt Euro4 ökostandardile. See on kõrgsurvesüsteem. Klapp asub otse sisselaske- ja väljalaskekollektorite vahel. Mootorist väljumisel seisab mehhanism turbiini ees. Sel juhul kasutatakse elektropneumaatilist ventiili (varem kasutati pneumaatilis-mehaanilist analoogi). Sellise skeemi tegevus on järgmine. Drosselklapp suletud - mootor töötab tühikäigul. Vaakum sisselaskekanalis on väike, nii et klapp on suletud. Gaasipedaali vajutades suureneb vaakum õõnsuses. Selle tulemusena tekib sisselaskesüsteemis vasturõhk, mille tõttu klapp täielikult avaneb. Teatud kogus heitgaasi juhitakse tagasi balloonidesse. Sellisel juhul turbiin ei tööta, kuna heitgaasi rõhk on madal ja nad ei saa selle tiivikut keerutada. Pneumaatilised ventiilid ei sulgu pärast avamist enne, kui mootori pöörlemiskiirus langeb sobivale väärtusele. Moodsamates süsteemides sisaldab retsirkulatsiooni disain täiendavaid ventiile ja andureid, mis reguleerivad protsessi vastavalt mootori režiimidele.Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem
  2. Vastavalt Euro5 ökostandardile. See süsteem on madalrõhkkond. Sellisel juhul on disain veidi muudetud. Siiber asub tahkete osakeste filtri taga (loe lähemalt, miks seda vaja on ja kuidas see töötab) siin) väljalaskesüsteemis ja sisselaskeavas - turbolaaduri ees. Sellise modifikatsiooni eeliseks on see, et heitgaasidel on aega veidi jahtuda ning tänu filtrile läbimisele puhastatakse need tahmast ja muudest komponentidest, mille tõttu eelmise süsteemi seadme tööiga on lühem. See lahendus tagab heitgaasi tagasivoolu ka turbolaadimise režiimis, kuna heitgaas läbib turbiini tiiviku täielikult ja keerutab selle üles. Tänu sellisele seadmele ei vähenda süsteem mootori võimsust (nagu mõned autojuhid ütlevad, ei "lämbuta" mootorit). Paljudes kaasaegsetes automudelites regenereeritakse tahkete osakeste filter ja katalüsaator. Tulenevalt asjaolust, et klapp ja selle andur asuvad auto termiliselt koormatud seadmest kaugemal, ei õnnestu nad pärast mitut sellist protseduuri sageli ebaõnnestuda. Regenereerimisprotsessi ajal suletakse klapp, kuna mootor vajab lisakütust ja rohkem hapnikku, et ajutiselt tõsta temperatuuri DPF-s ja tahma põletada DPF-is.Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem
  3. Vastavalt Euro6 ökostandardile. See on kombineeritud süsteem. Selle disain koosneb elementidest, mis on osa ülalkirjeldatud seadmetest. Kuna kõik need süsteemid töötavad ainult omas režiimis, on sisepõlemismootori sisselaske- ja väljalaskesüsteem varustatud mõlemat tüüpi ringlusmehhanismide ventiilidega. Kui rõhk sisselaskekollektoris on madal, käivitatakse Euro 5 indikaatorile (madalrõhk) tüüpiline aste ja koormuse suurenemisel aktiveeritakse etapp, mida kasutatakse autodes, mis vastavad ökostandardile Euro 4 ( kõrgsurve).

Nii toimivad süsteemid, mis kuuluvad välise retsirkulatsiooni tüüpi (protsess toimub väljaspool toiteplokki). Lisaks sellele on olemas tüüp, mis tagab heitgaaside sisemise tarnimise. See suudab osa heitgaasidest välja töötada nii, nagu siseneks see sisselaskekollektorisse. Ainult selle protsessi tagab nukkvõllide kerge väntamine. Selleks paigaldatakse gaasijaotusseadmesse täiendavalt faasinihuti. See element sisepõlemismootori teatud töörežiimis muudab klapi ajastust veidi (mis see on ja milline väärtus neil mootori jaoks on, seda kirjeldatakse eraldi).

🚀Lisateave teema kohta:
  Mis on sõiduki elektrooniline pidurisüsteem?

Sellisel juhul avanevad mõlemad silindri klapid teatud hetkel. Heitgaaside kontsentratsioon värskes BTC osas sõltub sellest, kui kaua need ventiilid on avatud. Selle protseduuri käigus avaneb sisselaskeava enne kolvi jõudmist ülemisse surnud punkti ja väljalaskeava sulgub vahetult enne kolvi TDC-d. Selle lühikese perioodi tõttu voolab väike kogus heitgaase sisselaskesüsteemi ja imetakse seejärel silindrisse, kui kolb liigub BDC suunas.

Selle modifikatsiooni eeliseks on heitgaaside ühtlasem jaotumine silindrites, samuti on süsteemi kiirus palju suurem kui välise retsirkulatsiooni korral.

Kaasaegsetes retsirkulatsioonisüsteemides on täiendav radiaator, mille soojusvaheti võimaldab heitgaasi kiiret jahutamist enne sisselasketrakti sisenemist. Sellise süsteemi täpset konfiguratsiooni on võimatu täpsustada, kuna autotootjad rakendavad seda protsessi vastavalt erinevatele skeemidele ja seadmes võivad olla täiendavad juhtimiselemendid.

Gaasi ringlusklapid

Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Eraldi tuleks mainida EGR-klappide sorte. Nad erinevad üksteisest valitsemise viisi poolest. Selle klassifikatsiooni järgi on kõik mehhanismid jagatud:

  • Pneumaatilised ventiilid. Seda tüüpi seadmeid kasutatakse enam harva. Neil on vaakumprintsiip. Klapp avatakse sisselaskekanalis tekkiva vaakumi abil.
  • Elektropneumaatiline. ECU juhitav elektriventiil on sellises süsteemis ühendatud pneumaatilise ventiiliga. Pardasüsteemi elektroonika analüüsib mootori režiime ja reguleerib vastavalt siibri tööd. Elektrooniline juhtplokk saab anduritelt signaale temperatuuri ja õhurõhu, jahutusvedeliku temperatuuri jne kohta. ja sõltuvalt vastuvõetud andmetest aktiveerib seadme elektriajami. Selliste ventiilide eripära on see, et neis olev klapp on kas avatud või suletud. Vaakumi sisselaskesüsteemis saab luua täiendava vaakumpumba abil.
  • Elektrooniline. See on mehhanismide viimane areng. Solenoidklapid töötavad otse ECU signaalidest. Selle modifikatsiooni eeliseks on nende tõrgeteta töö. See saavutatakse kolme siiberasendi abil. See võimaldab süsteemil automaatselt reguleerida heitgaasi doosi vastavalt sisepõlemismootori režiimile. Süsteem ei kasuta ventiili juhtimiseks sisselaskekanalis vaakumit.

Ringlussüsteemi eelised

Vastupidiselt levinud arvamusele, et sõiduki keskkonnasõbralikkuse süsteem ei ole jõuülekandele kasulik, on heitgaaside ringlusel teatud eelised. Keegi ei pruugi aru saada, miks paigaldada süsteem, mis vähendab sisepõlemismootori võimsust, kui saab kasutada täiendavaid neutralisaatoreid (kuid sel juhul on heitgaasisüsteem sõna otseses mõttes "kuldne", kuna mürgiste ainete neutraliseerimiseks kasutatakse väärismetalle) . Sel põhjusel on selliste masinate omanikud mõnikord süsteemi keelanud. Hoolimata näilistest puudustest on heitgaaside ringlus energiaallikale isegi mõnevõrra kasulik.

Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Selle protsessi mõned põhjused:

  1. Bensiinimootoris lugege madala oktaanarvu tõttu (mis see on ja millist rolli see parameeter sisepõlemismootoril mõjutab) eraldi) toimub sageli kütuse detoneerimine. Selle rikke olemasolu näitab samanimeline andur, mida on üksikasjalikult kirjeldatud siin... Retsirkulatsioonisüsteemi olemasolu välistab selle negatiivse mõju. Vaatamata näilisele vastuolule võimaldab EGR-klapi olemasolu vastupidi, suurendada seadme võimsust, näiteks kui määrate varasemale süütele erineva süüte ajastuse.
  2. Järgmine pluss kehtib ka bensiinimootorite kohta. Selliste ICE gaasipedaalis on sageli suur rõhulangus, mille tõttu on väike võimsuse kadu. Retsirkulatsiooni toimimine võimaldab ka seda efekti vähendada.
  3. Mis puutub diiselmootoritesse, siis režiimis XX tagab süsteem sisepõlemismootori pehmema töö.
  4. Kui auto läbib keskkonnakontrolli (näiteks ELi riikidega piiri ületades on see protseduur kohustuslik), suurendab ringlussevõtu olemasolu selle kontrolli läbimise ja läbipääsu võimalusi.

Enamikus automudelites pole ringlussüsteemi nii lihtne välja lülitada ja selleks, et mootor ilma selleta stabiilselt töötaks, tuleb teha elektroonilise juhtseadme täiendavad seadistused. Muu tarkvara installimine väldib ECU reageerimist EGR-andurite signaalide puudumisele. Kuid selliseid tehaseprogramme pole, nii et elektroonikaseadeid muutes tegutseb autoomanik omal vastutusel ja vastutusel.

Kokkuvõtteks pakume lühikest animeeritud videot selle kohta, kuidas mootoris ringlus toimub:

Heitgaaside ringluse (EGR) lihtne selgitus
Sarnased artiklid
Põhiline » Artiklid » Sõiduki seade » Heitgaaside retsirkulatsioonisüsteem

Lisa kommentaar