Действующие экологические нормативы предписывают снижение концентрации оксида азота в автомобильных выбросах. Уменьшение токсичности осуществляется системой рециркуляции выхлопных газов EGR (AGR), в которой происходит замещение части поступающего в цилиндры воздуха на бескислородные смеси. Вопреки существующему у большинства автолюбителей представлению, никакого дожигания продуктов сгорания в выпускном тракте не происходит. На самом деле уменьшается содержание кислорода в топливно-воздушной смеси, поступающей в цилиндры двигателя

Для этого в системе EGR предусмотрены жидкостные теплообменники, через которые пропускаются продукты сгорания. Выхлопные газы разогреты до больших температур и предварительно охлаждаются перед подачей в камеру сгорания. В результате температура снижается до приемлемых величин Охлаждающий контур системы ЕГР может иметь обходной тракт со специальным вентилем. По этому трубопроводу горячие выхлопные газы поступают в цилиндры для ускорения прогрева двигателя после запуска. В другом варианте конструкции на входе теплообменника устанавливается термостат, перекрывающий подачу жидкости до повышения температуры силового агрегата до определенных значений.

Охлаждающий контур системы ЕГР может иметь обходной тракт со специальным вентилем. По этому трубопроводу горячие выхлопные газы поступают в цилиндры для ускорения прогрева двигателя после запуска. В другом варианте конструкции на входе теплообменника устанавливается термостат, перекрывающий подачу жидкости до повышения температуры определенных значений силового агрегата. Количество выхлопных газов, добавляемых во всасывающий коллектор, регулируется обычно специальным электромагнитным клапаном. Управление его работой осуществляется ЭБУ, который отдает команду на открытие или закрытие клапана, с учетом поступающих сигналов от датчика положения заслонки

Подмешивание некоторого количества выхлопных газов в воздушно-топливную смесь может привести к ухудшению мощностных характеристик двигателя. Для уменьшения негативных последствий этого процесса, выражающихся в снижении полноты сгорания горючего и увеличения времени прогрева, установлены следующие условия работы системы рециркуляции:

• Оптимальная температура двигателя. При ее снижении или повышении система EGR отключается или подача выхлопных газов во всасывающий коллектор минимизируется.
• Определенный диапазон температур всасываемого воздуха. Если топливно-воздушная смесь слишком горячая или холодная — то система рециркуляции отключается или ее воздействие на процессы смесеобразования уменьшается.
• При превышении частоты оборотов двигателя более 3000 мин^-1 и увеличении нагрузки система EGR полностью отключается

Рециркуляционный клапан, помимо основных функций по уменьшению токсичности выхлопа, дополнительно выполняет:

• Устройство сбрасывает избыточное давление во всасывающем коллекторе при значительном уменьшении числа оборотов. Это необходимо для стабилизации работы мотора при выходе из режима больших нагрузок. Открытие клапана происходит на небольшой промежуток времени до исчезновения перепада давления между впускным и выпускным трактом.
• Прожиг фильтра твердых частиц (DPF) на автомобилях, ими укомплектованных. В ходе этого процесса происходит практически полное закрытие дроссельной заслонки и открытие клапана EGR. При этом образуется переобогащенная смесь и несгоревшие пары топлива попадают в фильтр твердых частиц, где воспламеняются и выжигают их

Правильность работы двигателя в значительной мере зависит от состояния системы рециркуляции выхлопных газов. Любые сбои в функционировании оборудования приводят к снижению динамических характеристик автомобиля

Причины и признаки неисправностей ЕГР

Чаще всего выходят из строя клапан и датчик положения. Это приводит к тому, что электронный блок управления двигателя не справляется с точной регулировкой подачи выхлопных газов во впускной тракт. На автомобилях, отвечающих требованиям стандарта EVRO -4, эксплуатация силовых агрегатов с неисправностями системы рециркуляции практически невозможна. При этом существенно падает его мощность. Характерные признаки отказа компонентов системы EGR следующие:

• Датчик положения неисправен при нормально работающем клапане. ЭБУ не получает правильного сигнала, но двигатель работает устойчиво.
• Заклинивание клапана системы рециркуляции в закрытом состоянии.
• Заклинивание клапана ЕГР в открытом положении полностью или частично приводит к повышению дыма при выхлопе.
• Подтекание охлаждающей жидкости в соединениях. Диагностируется по снижению уровня антифриза. При значительных потерях возможно образование воздушных пробок или гидроудар.

На двигателях класса EVRO III перечисленные неисправности обычно никак не проявляются. На силовых агрегатах EVRO IV и выше включается аварийный режим и ограничивается мощность

Преимущества и недостатки отключения системы EGR

Устранение описанных в предыдущем разделе неисправностей осуществляется двумя способами. Производится замена отказавших устройств либо полное или частичное отключение клапана ЕГР. Деактивация системы рециркуляции выхлопных газов имеет ряд плюсов:

• Отключение клапана позволяет забыть о сложностях в работе двигателя. Этот способ преимущественно используется при длительных поездках и на машинах, на которых система EGR не отличается высокой надежностью. К таковым, в частности, относится кроссовер Land Rover Discovery III.
• Существенно повышается приемистость двигателя, реакция на нажатие акселератора становится более резкой. При трогании и разгоне автомобиль ведет себя лучше. Повышенное содержание кислорода в топливовоздушной смеси способствует улучшению динамических характеристик двигателя.
• Происходит уменьшение дымности выхлопа, особенно при резком увеличении оборотов

Отключение системы ЕГР становится причиной и некоторых негативных явлений. При этом существенно повышается токсичность выхлопных газов из-за увеличения в них концентрации окиси азота. Дальнейшая эксплуатация автомобиля с фильтром DPF возможна только после его удаления. Кроме того, на автомобилях EVRO IV необходимо установить эмулятор датчика положения, иначе двигатель будет работать постоянно в режиме ограничения мощности

В отношении деактивации системы рециркуляции выхлопных газов у автолюбителей существуют ошибочные представления. Существуют три наиболее распространенных мифа о негативных последствиях отключения EGR, которые мы рассмотрим ниже:

• Повышенный износ двигателя

По мнению части автомобилистов, отключение системы рециркуляции приводит к повышению температуры в камере сгорания и увеличению нагрузок на детали цилиндропоршневой группы. На больших оборотах система ЕГР автоматически отключается и не оказывает влияние на работу силового агрегата. На холостом ходу и при небольших нагрузках повышение температуры в цилиндрах незначительно и им можно пренебречь

• Ухудшение условий прогрева двигателя

Практика показывает, что скорость повышения температуры силового агрегата не зависит от наличия или отсутствия системы рециркуляции. На непрогретом моторе она не задействуется, как это следует из приведенного выше описания

• Нарушение процессов смесеобразования и снижение характеристик двигателя

Системы управления современными силовыми агрегатами способны компенсировать отключение клапана EGR. Кроме того, подмешивание выхлопных газов в топливно-воздушную смесь происходит только при определенных условиях, в остальное время рециркуляция отключена

Выводы и рекомендации

Система ЕГР существенно повышает экологические показатели двигателя и необходимо следить за ее исправностью. Неполадки клапана и датчика положения, особенно на автомобилях класса EVRO IV, должны устраняться незамедлительно. В исключительных случаях допускается отключение системы как временное решение. На автомобилях с ненадежными системами EGR, в большинстве случаев — это единственный выход из положения