руководство по ремонту
  MAZDA 3


 
 
 
Эксплуатация    Двигатель    двигатель Z6    Трансмиссия    Ходовая    Рулевое    Тормоза    Электрика    Кузов
 
 

Система рециркуляции отработавших газов

             

 Задача системы рециркуляции отработавших газов состоит в снижении выбросов NOx , возникающих при высоких температурах в камере сгорания и при избытке кислорода.

 Для этого в определенных эксплуатационных условиях некоторая часть отработавших газов возвращается для сжигания. За счет смешивания отработавших газов с всасываемым воздухом доля кислорода в заряде цилиндра снижается. Таким образом снижается и температура сгорания. Высокая теплопоглощающая способность отработавших газов дополнительно уменьшает температуру сгорания.

 Система рециркуляции отработавших газов в основном состоит из следующих компонентов:

— Клапан системы рециркуляции отработавших газов (EGR) с электродвигателем постоянного тока и датчиком положения

— Охладитель системы EGR

— Впускной запорный клапан с электродвигателем постоянного тока и датчиком положения

Клапан рециркуляции отработавших газов (EGR)

 Клапан EGR (Exhaust Gas Recirculation = рециркуляция отработавших газов) установлен на выпускном коллекторе и отводит отработавшие газы обратно в систему впуска двигателя.

1. Датчик положения клапана EGR

2. Клапан

3. Нажимная штанга

4. Пружина обратного действия

5. Электродвигатель постоянного тока

6. Поток отработавших газов

 Клапан системы рециркуляции отработавших газов (EGR) регулируется электродвигателем постоянного тока DC (Direct Current = постоянный ток) в зависимости от сигнала, поступающего от блока управления двигателем (РСМ).

 Шпиндель с винтовой резьбой преобразует вращательное движеное двигателя в продольное перемещение клапана EGR, изменяя поперечное сечение канала, соединяющего выпускной и впускной коллектор. Положение клапана EGR фиксируется датчиком положения.

 При низкой частоте вращения двигателя блок управления двигателем (РСМ) включает электродвигатель постоянного тока с высокой скважностью импульсов. Двигатель открывает клапан EGR и отработавшие газы рециркулируются.

 При высокой частоте вращения двигателя блок управления двигателем (РСМ) включает электродвигатель постоянного тока с низкой скважностью импульсов. Клапан EGR закрывается.

 Для удаления отложений сажи с седла клапана EGR при выключении двигателя запускается функция его очистки. Для этого клапан EGR несколько раз полностью открывается и закрывается.

Примечание: При выходе системы рециркуляции отработавших газов из строя, клапан EGR остается в закрытом положении, а рециркуляции отработавших газов не происходит.

Примечание: Отложения сажи на седле клапана, а также его коррозия могут привести к тому, что клапан останется в полностью или частично открытом состоянии, что станет причиной нарастания выбросов сажи и снижения мощности двигателя.

Датчик положения клапана EGR

 Датчик положения клапана EGR встроен в электродвигатель постоянного тока и через потенциометр со скользящим контактом фиксирует положение клапана. Когда клапан EGR открывается, сопротивление, фиксируемое потенциометром, увеличивается, а сигнал по напряжению, передаваемый на блок управления двигателем (РСМ) возрастает.

 Сигнал датчика положения клапана служит для распознания сбоя клапана EGR. Для проверки возможного зависания клапана EGR блок управления двигателем непрерывно сравнивает данные, поступающие от датчика положения с сигналом, передаваемым датчиком массового расхода воздуха (MAF).

 После замены клапана EGR при помощи диагностического модуля M-MDS необходимо восстановить его значения, запрограммированные в блоке управления двигателем (РСМ), а затем инициализировать клапан EGR. Для этого необходимо выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain Data reset ETB/EGR. Затем инициализировать датчик EGR VP. Для этого выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain ЕТВ/ EGR initialisation.

Охлаждение системы рециркуляции

 Радиатор рециркулируемых отработавших газов (EGR) установлен в соединительном трубопроводе между выпускным коллектором и клапаном EGR и подключен к контуру охлаждения двигателя.

 Охлаждение рециркулируемых отработавших газов позволяет увеличить скорость их рециркуляции, поскольку плотность охлажденного газа увеличивается, что соответствующим образом увеличивает его массовый расход. Помимо этого, охлажденные отработавшие газы снижают температуру сгорания, что дополнительно уменьшает выбросы NOx.

Радиатор EGR в двигателе RF-T

1. Клапан EGR

2. К впускному коллектору

3. Радиатор EGR

4. От выпускного коллектора

5. Поток охлаждающей жидкости

Байпасный клапан EGR

 Хотя охлаждение рециркулируемых отработавших газов снижает выбросы NOx, но при этом на этапе разогрева двигателя ему требуется более продолжительное время для достижения рабочей температуры. Это увеличивает выброс остаточных углеводородов. Для противодействия такому увеличению, двигатель R2 оборудован байпасом радиатора рециркулируемых отработавших газов.

 Байпасный клапан EGR позволяет обходить радиатор в процессе разогрева двигателя. Наряду со снижением выброса остаточных углеводородов (НС) за счет более полного сжигания, байпас предохраняет радиатор от осаждения конденсированных паров, вызванного слишком низкой температурой отработавших газов.

Байпасный клапан EGR в двигателе R2

1. Байпасный клапан радиатора

2. Радиатор EGR

3. Байпас

4. Вакуумный привод

5. Поток отработавших газов в холодном двигателе

6. Поток отработавших газов в разогретом двигателе

Байпасный клапан EGR

 Байпасный клапан радиатора рециркулируемых отработавших газов приводится в действие вакуумным приводом. В зависимости от условий эксплуатации двигателя, блок управления двигателем (РСМ) за счет сигнала включения/выключения включает или выключает байпасный клапан радиатора рециркулируемых отработавших газов.

 Если температура охлаждающей жидкости ниже 65° С, а температура отработавших газов ниже 205° С, то блок управления двигателем (РСМ) включает байпасный клапан. За счет этого на вакуумный привод подается вакуум, а байпасный клапан открывается, пропуская поток отработавших газов через байпасный канал.

 Если клапан выключен, байпасный канал закрыт и отработавшие газы проходят через радиатор.

Байпасный клапан EGR в двигателе R2

1. Байпасный клапан радиатора рециркулируемых отработавших газов

2. Вал

3. Клапан

4. Вакуумный привод

Впускной запорный клапан

 Впускной запорный клапан ISV (Intake Shutter Valve = впускной запорный клапан, также называемый дроссельным клапаном EGR) установлен во впускной трубе перед клапаном EGR и при низкой частоте вращения двигателя увеличивает интенсивность рециркуляции отработавших газов. При выключении двигателя запорный клапан ISV перекрывает систему впуска воздуха. За счет этого происходит немедленная остановка двигателя без неприятных вибраций.

 Во избежание обледенения клапана ISV при низкой температуре окружающей среды корпус клапана подключен к контуру охлаждения двигателя.

 В зависимости от тактового импульса, поступающего от блока управления двигателем, впускной запорный клапан (ISV) регулируется электродвигателем постоянного тока. За счет понижающего редуктора большой угол поворота двигателя преобразуется в небольшой угол поворота запорного клапана.

1. Клапан

2. Корпус впускного запорного клапана (ISV)

3. Возвратная пружина

4. Статор с элементом Холла

5. Приводное колесо с намагниченным ротором

6. Драйвер

7. Промежуточное колесо

 При высокой интенсивности рециркуляции отработавших газов блок управления двигателем (РСМ) включает электродвигатель постоянного тока с высокой скважностью импульсов. Впускной запорный клапан (ISV) закрывается приблизительно наполовину, уменьшая поперечное сечение впускного трубопровода. Таким образом, во впускном коллекторе создается вакуум, что позволяет увеличить интенсивность рециркуляции отработавших газов.

 При выключении двигателя блок управления двигателем включает электродвигатель постоянного тока с максимальной скважностью импульсов. За счет этого впускной запорный клапан ISV закрывается полностью и подача воздуха в двигатель прекращается.

 Для удаления отложений с клапана ISV, при каждом выключении двигателя запускается функция очистки. Для этого впускной запорный клапан ISV несколько раз полностью открывается и закрывается.

Примечание: При выходе клапана ISV из строя он открывается, предотвращая создание вакуума.

Датчик положения впускного запорного клапана ISV

 Датчик положения впускного запорного клапана ISV, представляющий собой датчик Холла, встроен в крышку корпуса клапана и фиксирует положение впускного запорного клапана ISV.

 Напряжение на выходе элементов Холла пропорционально положению запорного клапана, то есть, чем больше угол раскрытия клапана, тем выше напряжение.

 После замены впускного запорного клапана ISV необходимо восстановить его значения, запрограммированные в блоке управления двигателем (РСМ), а также и инициализировать датчик положения впускного запорного клапана ISV. Выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain Data reset ETB/EGR. Затем необходимо инициализировать датчик положения клапана ISV. Для этого выбрать следующую опцию: Toolbox Powertrain ETB/EGR initialisation.

Управления рециркуляцией отработавших газов

 В зависимости от условий эксплуатации двигателя система управления рециркуляцией отработавших газов изменяет интенсивность рециркуляции отработавших газов. Блок управления двигателем (РСМ) обрабатывает поступающие данные и на основании этой информации рассчитывает заданное значение интенсивности рециркуляции отработавших газов, соответствующим образом включая клапан EGR и клапан ISV. Рециркуляция отработавших газов рассчитывается опираясь на следующие значения:

— Положение педали акселератора

— Частота вращения двигателя

— Абсолютное давление во впускном коллекторе

— Температура охлаждающей жидкости

 На основании сигнала, поступающего от датчика массового расхода воздуха (MAF), блок управления двигателем (РСМ) непрерывно контролирует процесс рециркуляции отработавших газов. При рециркуляции отработавших

газов воздушная масса, подаваемая в цилиндры, соответствующим образом уменьшается, то есть интенсивность рециркуляции отработавших газов напрямую влияет на массовый расход воздуха. Датчик массового расхода воздуха (MAF) фиксирует уменьшение массы воздуха и передает эту информацию на блок управления двигателем (РСМ), который на основании этих данных определяет интенсивность рециркуляции отработавших газов.

 Чрезмерная интенсивность рециркуляции отработавших газов становится причиной неполного сжигания топлива, что повышает содержание окиси углерода (СО), остаточных углеводородов (НС) и сажи в отработавших газах. Следовательно, необходимо ограничение рециркуляции отработавших газов, чтобы для сжигания впрыскиваемого топлива обеспечивался достаточный избыток воздуха.

Диагностика

Система рециркуляции отработавших газов проверяется следующим образом:

— Проверка положения клапана EGR и его включение за счет параметра EGRP (Per/Volt/mm)

— Проверка фактической интенсивности рециркуляции отработавших газов за счет параметра MAF (Volt/Num)

— Проверка напряжения на электродвигателе постоянного тока системы EGR

— Измерение сопротивления на электродвигателе постоянного тока системы EGR

— Проверка клапана EGR на предмет зависания

— Проверка запрограммированных значений клапана EGR за счет параметра EGR_LRN (mm)

— Проверка включения байпасного клапана EGR за счет параметра EGR_C_BP (Mode)

— Проверка положения впускного запорного клапана ISV за счет параметра ISV_POS (Per/Volt)

— Проверка включения клапана ISV за счет параметра ISV_ACT (Angl)

— Проверка заданных значений для включения клапана ISV за счет параметра ISV_DSD (Per/Angl)

— Проверка запрограммированных значений клапана ISV за счет параметра ISV_LRNC (Per)

— Измерение напряжения на электродвигателе постоянного тока клапана ISV

— Измерение сопротивления на электродвигателе постоянного тока клапана ISV

           





  Системы управления и основы диагностики дизельных двигателей
Введение
О системах впрыска

Система впрыска Common Rail фирмы Denso
Впускная система
Датчик массового расхода воздуха
Турбокомпрессор
Охладитель воздуха наддува
Датчик температуры всасываемого воздуха
Датчик абсолютного давления во впускном коллекторе
Топливная система
Система низкого давления
Система высокого давления
Система регулировки давления топлива
Система управления впрыском топлива
Система выпуска ОГ
Система рециркуляции ОГ
Система дизельного сажевого фильтра
Система селективной каталитической нейтрализации
Система управления
Блок управления двигателем
Датчики
Система предпускового подогрева
Электрические вентиляторы радиатора
Компрессор кондиционира
Интеллектуальная система зарядки
Круиз-контроль
Иммобилайзер

Система впрыска Common Rail фирмы Bosch
Впускная система
Датчик массового расхода воздуха
Турбокомпрессор
Байпас наддувочного воздуха
Запорные клапаны управления завихрением воздушного потока
Топливная система
Система низкого давления
Система высокого давления
Система регулирования давления топлива
Система управления впрыском топлива
Система выпуска ОГ
Система дизельного сажевого фильтра
Система управления
Блок управления двигателем
Датчики

Система бортовой диагностики
Механические компоненты двигателя
Процесс диагностики

Список сокращений