Cummins двигатели что такое egr

Вся правда о китайском Cummins. Часть 3

Продолжаем нашу статью посвящённую проблемам двигателя Cummins isf 2,8 устанавливаемый на родных российских автомобилях Газель.

Ознакомьтесь с предыдущими частями:

Следуя далее по списку проблем, плавно переходим к перегреву двигателя.

На Газель Бизнес ставился спаренный радиатор охлаждения, где в едином комплекте радиатор охлаждения с радиатором интеркуллера.

Радиатор интеркулера должен быть на расстоянии от радиатора охлаждения чтобы между ними мог не только циркулировать воздух, но и не задерживаться различный мелкий мусор. Но, как часто у нас бывает, кто-то что-то недодумал и в итоге итреркулер практически вплотную прижали к радиатору оставив зазор всего 2 миллиметра.

В итоге в эту щель попадает пыль и пух которые забивают соты радиатора, в результате чего охлаждение должным образом не происходит и мотор реально перегревается.

Борьба с этой недоделкой происходит просто. Радиатор отделяется от интеркулера и затем обратно сваривается но уже на расстоянии сантиметра, друг от друга. Кстати, расстояние имеет значение и разводить радиаторы на большее расстояние нельзя по причине того, что радиатор охлаждения упрётся в вентилятор охлаждения.

Устранение неисправностей двигателя

Двигатель cummins isf 3.8 обладают неплохим доремонтным ресурсом:

• плановое обслуживание двигателя проводится после 500 тыс. км. пробега. При этом выполняется замена изношенных деталей (кольца, вкладыши), шлифовка головки ГБЦ.

Шорт-блок моторов серии ISF не имеют ремонтных размеров. В случае износа блока цилиндров, поршневой группы или коленвала — деталь можно заменить только в сборе.

Существует ещё поточный ремонт, который выполняется при возникновении таких признаков:

• увеличенный расход топлива, потеря мощности;
• повышенный расход моторного масла;
• черный дым из выхлопной трубы;
• перегрев двигателя.

При появлении вышеперечисленных признаков необходимо провести диагностику основных узлов. Конструкция двигателя достаточно простая, поэтому используя руководство по ремонту двигателя, обслуживание можно выполнить в домашних условиях.

Симптомы неисправности клапана ЕГР

Если клапан EGR засорен, то при открытии и закрытии его будет заклинивать, либо он будет медленно реагировать. Если клапан заклинивает при открытии, то это приведет к неэффективной работе бензинового двигателя на холостом ходу, снижению мощности дизельного двигателя и образованию черного дыма на старых системах без расходомера воздуха. Если клапан заклинивает при закрытии, то это приведет к очень «жесткой» работе дизельного двигателя и неэффективному расходу топлива в бензиновых двигателях. Если клапан медленно реагирует, то проблемы становятся менее очевидными, что приводит к неисправностям, связанным с работой двигателя на холостом ходу и управляемостью автомобиля в целом. В некоторых случаях загорается лампа неисправности (MIL), что указывает на неисправность катализатора.

Не будь таким зелёным: как правильно отключать EGR

Пока буржуйские суды разбираются с буржуйскими же инженерами, которые никак не хотят сделать автомобиль достаточно экологичным, наши сограждане стройными рядами едут в сервисы отключать систему рециркуляции отработавших газов. Почему так происходит? Об этом сегодня мы и поговорим: что такое EGR, почему она выходит из строя, и как с этим бороться.

Give Peace a Chance!

Д ать миру шанс призывал Джон Леннон, валяясь голышом на кровати во время очередной своей акции протеста. Гораздо серьёзнее к этому отнеслись экологи, которые в попытке дать миру хотя бы какой-то шанс на спасение заставляют производителей “душить” автомобильные моторы до потери сознания. Внедрение EGR (Exhaust Gas Recirculatiоn) должно было сократить содержание в выхлопе оксидов азота NOx.

В общем-то, это единственная задача, которую решает система рециркуляции отработавших газов. Есть несколько вариантов исполнения этой системы, но принцип работы EGR всегда одинаковый: определённое количество отработавших газов через клапан поступает обратно в двигатель. Такая рециркуляция позволяет снизить температуру горения, особенно в бензиновых моторах. А как раз высокая температура — условие появления оксидов азота.

Ни на что другое EGR не влияет. Это — чисто “экологическая” фишка современного мотора. К сожалению, ресурс у неё достаточно ограничен, и приходит время, когда система перестаёт работать как положено (точнее, вообще перестаёт). И тогда исключение всей системы из управления двигателем становится хорошим выходом из ситуации. Для большей убедительности скажем, что исправный EGR и так не работает на высоких оборотах или в аварийном режиме – при таких условиях заводской программой блока управления предусмотрено его полное закрытие.

Бояться отключения EGR не надо: единственным неприятным последствием станет повышенное содержание оксидов азота в выхлопе, но если на одну чашу весов поставить какие-то неведомые азоты, а на другую — беспроблемную эксплуатацию автомобиля, то второе, конечно же, перевесит. Ибо экология — экологией, а нервы дороже.

Как и почему перестаёт работать EGR?

Есть несколько вариантов типичных поломок EGR. Это заклинивание клапана, разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана и неучтённый подсос (или утечка) воздуха. Внутри каждого варианта тоже можно выделить несколько типов поломок, поэтому чуть рассмотрим каждую из таких поломок отдельно.

Самый распространённый случай — заклинивание клапана.

Все мы прекрасно знаем, что при горении топлива образуется сажа. Со временем её количество, оседающее в клапане, затрудняет его подвижность. И клапан, естественно, клинит. Тут возможны два варианта: либо он остаётся в закрытом варианте, либо в открытом. Тут как повезёт, и больше повезёт, если клапан останется в закрытом положении. В этом случае сажа хотя бы не попадает в ДВС. Кстати, иногда практикуется такой способ отключения EGR — клапан просто программно закрывают. Почему это не лучший способ — чуть позже.

Открытое положение плохо прежде всего тем, что все отходы горения прямиком летят в цилиндры. Если посмотреть на то, как работает EGR, то можно увидеть интересную картину: во многих режимах работы двигателя клапан закрыт и не принимает никакого участия в работе мотора — например, на высоких оборотах и при большой нагрузке. Если говорить очень грубо, то закрытое положение — более естественное и вреда никакого не приносит. Если, конечно, ошибка EGR не вносит изменений в работу других систем, которые бывают связаны с рециркуляцией.

Так как заклинивание клапана — наиболее частая неисправность EGR, рассмотрим, что чаще всего является причиной, и как можно попытаться отсрочить кончину клапана.

В целом, конечно, понятно, что основной враг клапана — плохое масло и нестабильное качество топлива. В большей степени это относится к дизельным двигателям, хотя во многом применимо и к бензину. Хотя нас и убеждают в том, что качество наших бензина и солярки вполне на уровне европейских, на деле это справедливо только для крупных сетевых заправок, да и то не для всех. Рынок заведомо плохого топлива, как бензинового, так и дизельного, в России всё ещё существует и даже процветает.

Важное условия долгой жизни EGR — хорошее и своевременное техобслуживание. Ясно, что забитый сажевый фильтр и масло, которое последний раз меняли в один день с падением Берлинской стены, никак не способствуют долголетию EGR. Кстати, при хороших условиях система вполне может жить 150-180 тысяч километров. Правда, она изначально должна быть нормальной, а не такой конструктивно ущербной, как, например, на некоторых SsangYong.

Вторая распространённая причина — неисправность самого двигателя. Тут вариантов может быть множество. Любая причина, повышающая дымность выхлопа, гарантированно снизит ресурс EGR. Например, грязный воздушный фильтр, утечки наддувного воздуха, текущая форсунка или залегшие поршневые кольца. Это очень важный фактор, особенно для тех, кто в силу своих убеждений будет восстанавливать работоспособность EGR. Ремонт обычно недешёвый, поэтому прежде чем заниматься системой рециркуляции, нужно убедиться, что сам ДВС исправен. В противном случае есть вероятность в самом ближайшем будущем опять остаться с заклинившим клапаном.

И, наконец, самая парадоксальная причина заклинивания клапана — это его самоубийство. Да, как ни странно, у клапана EGR есть конструктивная склонность к суициду. Тут опять придётся чуть-чуть углубиться в физику работы мотора. Сделаем это совсем не сильно, только немного прикоснёмся к этому процессу.

Итак, представим график, на котором по одной оси будет температура горения смеси, по другой — уровень оксидов азота и интенсивность партикуляции (появления твёрдых частиц в отработавших газах). Если нарисовать кривую NOх, то она будет расти с ростом температуры. А вот кривая, показывающая количество твёрдых сажевых частиц, будет наоборот, падать. В определённой точке они пересекутся.

Сложность в том, что чем меньше будет оксидов азота в выхлопе, тем лучше экологам, но хуже двигателю — больше выброс партикуляров (сажевых частиц). Задача инженеров — найти максимально сбалансированное решение: надо и сократить NOx в отработавших газах, и не сократить ресурс мотора. И всё же в любом случае это решение будет компромиссным, и чем меньше будет оксидов в выхлопе, тем сложнее получится жизнь EGR из-за засорения клапана сажей. Вот так и получается, что эта система в ходе работы губит себя сама, исключительно только выполняя свою работу по снижению в выхлопе NOx. От этого, к сожалению, никуда не деться.

Вторая ошибка, менее распространённая, — это разрывы цепи актуатора или датчика положения клапана. В этом случае ошибка будет выглядеть как несоответствие между заданным и фактическим положением клапана. Впрочем, и в первом случае будет то же самое, поэтому диагностику надо проходить качественную, а не где попало.

И, наконец, третья ошибка — неучтённый воздух. Тут речь идёт о простой негерметичности системы.

Так как природа ошибок во всех трёх случаях разная, то и методы ремонта и отчасти диагностики тоже отличаются. Разумеется, они также зависят и от конструкции мотора. Например, часто ошибкам EGR сопутствуют ошибки измерения потока воздуха, то есть ошибки датчика расходомера воздуха (MAF-sensor). А в старых системах с вакуумным управлением бывают ошибки по наддуву турбин. Так что к диагностике нужно относиться серьёзно.

Итак, допустим, что мы нашли неисправность, и теперь хотим от неё избавиться. Как это можно сделать?

Решение проблем с EGR

Я не любитель маркированных списков, но тут он будет как нельзя кстати. Итак, устранить неисправность можно следующими способами:

• замена клапана на новую оригинальную деталь;
• использование китайских аналогов;
• удаление EGR из системы с программным отключением;
• программное закрытие клапана.

О первом способе мы уже говорили. Он не самый простой и дешёвый, но вполне имеет право на существование. Главное помнить, что если система вышла из строя раньше положенного срока (тысячах на ста пробега или меньше), то, скорее всего, есть какая-то проблема в моторе. Её нужно обязательно найти и устранить, иначе замена клапана может повториться в ближайшем будущем, и вы просто выкинете деньги на ветер. Точнее, на выхлоп.

О втором способе говорить не будем вообще. Тут без комментариев.

Наиболее дешевый и надежный — третий способ. Именно им обычно и пользуются при отключении EGR .

Итак, тут надо разделить механическую и программную часть работы. Что требуется сделать с механикой?

В общем-то, задача сводится к тому, чтобы перекрыть поток через клапан. Первое, что делают — ставят заглушку. Многие считают, что сделать это легко. Отчасти это так и есть. Но не надо пытаться ставить на пути горячих выхлопных газов заглушку из тоненького паронита или пивной банки. Такие заглушки прогорают очень быстро, иногда они вообще держатся до первого хорошего нажатия на педаль газа. Заглушку надо делать из стали, лучше нержавейки, причём её толщина должна быть минимум 2,5-3 мм.

Применение

Рекомендуется компанией ExxonMobil для следующих областей применения:

• Дизельные двигатели высокой мощности, в том числе для современных автомобилей с низким уровнем токсичности выхлопных газов, отвечающие стандартам Евро V/VI, в которых используются такие технологии, как дизельные сажевые фильтры (DPF), селективная каталитическая нейтрализация (SCR), сажеуловители с непрерывной регенерацией (CRT), дизельные катализаторы окисления (DOC) и рециркуляция отработавших газов (EGR).

• Дизельные двигатели с высоким КПД, включая турбонаддувные модели с технологией рециркуляции отработанных газов (EGR) и дизельные двигатели старых конструкций без наддува.

• Магистральные тяжелые грузовые автомобили и внедорожная техника, эксплуатируемая в строительстве, горной промышленности и сельском хозяйстве.

• Дорожные автомобили, работающие при высоких скоростях и больших нагрузках, а также в грузоперевозках на короткие расстояния.

• Внедорожная техника, эксплуатируемая в тяжелых условиях малых скоростей и высоких нагрузок.

• Высокоэффективные бензиновые двигатели и смешанные автопарки.

• Техника с дизельными двигателями от американских, европейских и японских изготовителей.

Область применения

Двигатели «Cummins» имеют широкое распространение во многих автомобилях, тракторах и прочих ТС. По состоянию на 2012 год Камминс является каждым 4-м дизеле в США и каждым 10-м на планете.

Комплектующие Cummins по странам и маркам автомобилей и прочих носителей
ТА — топливная аппаратура

Марка	Страна	Тип узла или детали
Dong Feng	Китай	ТА
Yutong	Китай	Двигатель
JCB	Великобритания	Двигатель
Ikarus	Венгрия	ТА,Двигатель
Iveco	Италия,Германия,Польша,Россия	ТА
Sisu	Финляндия	Двигатель
AVIA	Польша	Двигатель
Orion bus industries	Канада	Двигатель
Bombardier	Канада	Двигатель
Dodge	США	Двигатель
International	США	Двигатель
Freightliner	США	Двигатель
Кенуорт	США	Двигатель
КамАЗ	Россия	двигатель,ТА
ГАЗ	Россия	двигатель
ЗИЛ	Россия	Двигатель
НефАЗ	Россия	ТА
КАвЗ	Россия	Двигатель
ПАЗ	Россия	Двигатель
БелАЗ	Белоруссия	Двигатель

Это не полный список носителей.

Виды систем рециркуляции дизеля

Для дизельного двигателя используется несколько типов систем для рециркуляции отработавших газов EGR, cбор которых определяется экологическими стандартами автомобиля. В настоящее время их три:

• Высокого давления (соответствует стандарту Евро 4). Клапан EGR напрямую соединяет выпускной (устанавливается перед турбокомпрессором) и впускной коллекторы. В этой схеме применяется электропневматический привод. При закрытой дроссельной заслонке во впускном коллекторе давление снижается, в результате чего создается более высокое разрежение. Это приводит к увеличению поступающего потока выхлопных газов. С другой стороны, уменьшается интенсивность турбонаддува, поскольку на турбину поступает меньше отработавших газов. Когда дроссельная заслонка полностью открыта, EGR не работает.
• Низкого давления (соответствует стандарту Евро 5). В такой схеме клапан подключен к системе выпуска на участке между сажевым фильтром и глушителем, а в системе впуска – перед турбокомпрессором. Благодаря такому подключению снижается температура отработавших газов, также они очищаются от примесей сажи. При этом, в сравнении со схемой высокого давления, турбонаддув выполняется на полной мощности, поскольку через турбину проходит весь поток газов.
• Комбинированная (соответствует стандарту Евро 6). Представляет собой сочетание схемы высокого и низкого давлений, каждая из которых имеет собственный клапан рециркуляции. В обычном режиме эта схема работает по каналу низкого давления, а при повышенной нагрузке подключается канал рециркуляции высокого давления.

В среднем, клапан EGR служит до 100 тысяч километров пробега, после чего может засориться и выйти из строя. Далее, в большинстве случаев, автомобилисты, не понимая, для чего нужны системы рециркуляции, просто полностью удаляют их.