Чистка клапана EGR. Основные положения и инструкция (вторая редакция)

Настоящая инструкция предназначена для автомехаников мастерских и дилерских СТО для выполнения чистки EGR на легковом автомобиле без демонтажа системы.
Необходимость такой инструкции вызвана, с одной стороны, большим парком в РФ дизельных и бензиновых АМ с непосредственным впрыском, оснащенных системой рециркуляции отработавших газов(EGR) и спросом на услугу чистки EGR, с другой стороны, как правило, отсутствием в технической документации процедуры чистки EGR. Чистка EGR на ДВС, без понимания и соблюдения определенных ограничений содержит высокий риск возникновения серии детонаций при пуске двигателя и вследствие этого, повреждения КШМ и ЦПГ. Именно это обстоятельство побудило к подготовке настоящей инструкции и открытой её публикации.

Работа EGR в дизельном ДВС
Для снижения NOx в настоящее время более широко используется обратная подача отработавших газов. Больше всего отработавших газов возвращается в диапазоне от частичной нагрузки и до низкой нагрузки, когда частота вращения двигателя составляет прим. от 2500 об/мин и ниже до оборотов холостого хода.
При большой нагрузке клапан EGR закрыт во всем диапазоне оборотов.
При движении на прямой передаче возврат отработавших газов происходит до частоты вращения, соответствующей скорости автомобиля прим. 150-160 км/ч.
В общем случае регулирование EGR разрешается:
• Когда температура подаваемого воздуха находится в диапазоне от +4С до +40С. Температура регистрируется датчиком температуры, расположенным в корпусе датчика MAF.
• Когда температура охлаждающей жидкости находится в диапазоне прим. от +5С до +105C.
• На высоте, не превышающей 1000 м над уровнем моря.
Регулировка EGR прерывается, например:
• Если температура поступающего воздуха ниже прим. +4С, чтобы препятствовать образованию льда при соприкосновении отработавших газов с холодным воздухом.
• При высоких температурах, чтобы препятствовать перегреву, который может привести к выходу двигателя из строя.
• На высоте, выше 1000 м над уровнем моря, чтобы обеспечить достаточный приток кислорода для процесса сгорания.
• Если двигатель работает на холостых оборотах больше пары минут. Регулировка EGR прерывается, чтобы предотвратить отложение нагара на клапане и каналах. Если после этого педаль газа перемещается, система вновь возвращается к нормальной регулировке EGR.

Для более точного регулирования EGR модуль управления двигателем (ЕСМ) использует следующие компоненты:
• Механизм дроссельной заслонки (ЕТА). Если количество воздуха, регистрируемое датчиком MAF, отличается от заданного значения, ЕСМ корректирует положение заслонки. Увеличивая или уменьшая площадь поперечного сечения потока поступающего воздуха, можно более точно регулировать соотношение смеси свежего воздуха/возращенных отработавших газов с тем, чтобы достичь заданного значения.
• Регулировка направляющих турбоагрегата. Давление во впускном патрубке влияет на количество возвращенных отработавших газов. ЕСМ обеспечивает необходимое давление в любой ситуации, что в свою очередь обеспечивает, среди прочего, возврат требуемого количество отработавших газов.
В отношении лямбда-зонда
• Размещение лямбда-зонда перед катализатором позволяет ЕСМ принимать решение о том, достаточно ли кислорода поступает для процесса сгорания. Если кислорода недостаточно, то сгорание плохое с образованием нагара, большими выбросами НС и дыма.
Сигнал от ламбда-зонда позволяет ЕСМ компенсировать отклонения возникающие в результате износа и засорения форсунок, а также старения датчика MAF.
• Отклонение компенсируется специальной регулировкой давления наддува (в REA) и массы воздуха (в EGR).

СПРАВКА. 

Составляющие идеального сгорания являются двуокись углерода, вода и азот.
Двуокись углерода (CO2). Находящийся в топливе связанный углерод образует при полном сгорании двуокись углерода (CO2). Его доля в отработавших газах составляет примерно 13,7 %. CO2 не причисляется к токсичным газам. Но его выделение является одним из факторов, обуславливающих парниковый эффект.
Вода (H2O). Находящийся в топливе связанный водород образует при сгорании водяной пар (H2O). Его доля в отработавших газах составляет примерно 13,1 %.
Азот (N2). Азот является основной составляющей (примерно 78 %) поступающего в двигатель воздуха и, практически, не принимает участие в процессе сгорания. Поэтому его доля в отработавших газах превышает 71,5 %.
Высокотоксичные составляющие сгорания.
Оксиды азота (NO и NO2). Оксиды азота образуются прежде всего при высоких температурах и избытке воздуха (те. при работе на обедненной смеси, при детанационном горении, при высокой нагрузке). Доля NOx в отработавших газах составляет менее 1 %. Токсическое действие. NO – кровяной яд, препятствует переносу кислорода гемоглобином. NO2 – выраженное раздражающее и прижигающее действие на дыхательные пути, приводит к развитию отека легких; тиоловый яд, блокирует SH-группы белков.
Сажа (РМ частицы) обычно представляют собой ядро из элементарного углерода с адсорбированными на нем другими органическими веществами ( в основном НС).
Способ смесеобразования (гетерогенная смесь) дизельного и бензинового двигателей с непосредственным впрыском обуславливает на определенных режимах образование в камере сгорания зон с богатой смесью (например, при ускорении). Здесь происходит неполное сгорание топлива, вызванное недостатком кислорода. Это приводит к образованию частиц сажи. Сажа, образующаяся при работе двигателей внутреннего сгорания, выбрасывается вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов. Отработавшие газы бензиновых двигателей содержат в 20 – 200 раз меньше частиц сажи.
Сажа (РМ), особенно коагулированная в более крупные частицы является канцерогеном, а также может способствовать возникновению различного рода аллергических реакций организма человека. Поэтому концентрация РМ частиц регламентируется нормами токсичности отработавших газов. Сажевые частицы в нормальных условиях не взаимодействуют с кислородом воздуха и поэтому удаляются только за счёт процессов осаждения в сажевом фильтре и последующего дожигания ( регенерации) в сажевом фильтре при температуре 610-620 С до состояния газообразного CO2.

Самое большое количество отложений сажевого шлама находятся в диффузоре клапана EGR и во впускном патрубке к коллектору, и немного меньше на стенках впускного коллектора и на тарелках впускных клапанов.

Отложения сажевого шлама в клапане EGR, без чистки, исправного дизельного ДВС на пробеге 98000 км. 

Отложения сажевого шлама на выходе из клапана EGR, без чистки, исправно дизельного ДВС на пробеге 59000 км. 

Для дизельного ДВС, при проведении профилактической чистки EGR раз в 30000 км или в два года при круглогодичной эксплуатации, достаточно ограничится, без снятия системы EGR, чисткой дроссельной заслонки, собственно клапана EGR и его диффузора, впускного патрубка к коллектору.

дроссельная воздушная заслонка перед клапаном EGR не показана

Чистка клапана EGR должна исключать попадание и накопление во впускном коллекторе чистящей жидкости и её паров. Нарушение этого положения приводит при попытке пуска ДВС к серии детонаций . Это может привести к последствиям, в особенности при пуске холодного двигателе, таким как: образование микротрещин в цилиндрах, поршнях, поршневых кольцах и перегородках поршня; повреждение и наклеп шатунных и коренных вкладышей; разрушение свечей накаливания и повреждение топливных пъезокристалических форсунок.

Во избежание детонации при пуске необходимо чистку клапана EGR выполнять при снятом патрубке к впускному коллектору, применять «тяжелые» чистящие жидкости (керосин, уайт-спирит, солярка) одинаково на дизельных и бензиновых двигателях, протирать насухо поверхности после чистки матерчатыми салфетками. Если все же применялись легкие или аэрозольные чистящие средства, то сушка феном обязательна. Чистка впускного коллектора и впускных клапанов производится в случае ремонта двигателя исключительно при снятом впускном коллекторе на закрытых клапанах, во избежание попадание шлама в цилиндры.

По времени, работа по чистке клапана EGR занимает у автомеханика высокого уровня компетенции примерно 2,5 часа. Технически чистка клапана EGR требует: отсоединить три электрических разъема (MAF, обогрева клапана вентиляции картера, дроссельной заслонки); снять дроссельную заслонку и её прокладку; снять впускной патрубок к впускному коллектору; снять винты крепления кожуха жгута элетропроводки, проходящего над клапаном EGR для извлечения впускного патрубка. Наиболее сложно снять и извлечь впускной патрубок к впускному коллектору, из-за компоновочных ограничений.

Инструкция по чистке EGR на дизельных АМ Volvo без демонтажа системы разработана во избежание неправильных действий исполнителя работ по причине либо недостаточной компетентности, либо применения обходных технологий, с целью экономии времени.

Средства для чистки ЕГР

Продукт функционирования двигателя автомобиля – оксиды азота, повышение уровня которых приводит к нарушению работы основных узлов автомобиля и загрязнению окружающей среды. В процессе деятельности сам клапан и другие составляющие системы (впускной коллектор, датчики) покрываются слоем нагара, а это отрицательно сказывается на работе двигателя и становится причиной его поломки. Избежать негативных последствий позволит своевременная чистка же клапана ЕГР.

Выбор средств

Иногда от автовладельцев можно услышать: «Чищу-чищу. А толку нет…» Качественное очищение узлов и агрегатов автомобиля возможно только при условии, что для выполнения всех операций владелец транспортного средства будет использовать специально созданные средства.

Нужно помнить о том, что в процессе чистки нельзя использовать приспособления, при применении которых поверхность деталей может быть поцарапана. Желательно отказаться даже от мягкой зубной щётки и наносить на загрязнённые поверхности устройства только жидкости из аэрозолей.

Самыми эффективными признаны:

1. Средства для чистки карбюратора пенные.
2. Подобное средство в виде спрея.
3. Очиститель ЕГР, турбины и впускного тракта.
4. Промывка для карбюратора.

Нагар на стенках удаляют с помощью пенного очистителя. Процедуру повторяют не менее 5-6 раз. Количество повторов зависит от толщины слоя копоти. Сохранить неповреждённой систему можно, дождавшись того момента, когда грязь растворится под воздействием химикатов.

Промывку для карбюратора используют в качестве средства для замачивания составляющих клапана при высоком уровне загрязнения. После замачивания и предварительной очистки можно воспользоваться спреем, который поможет избавиться от оставшегося незначительного количества грязи на стенках устройства.

Порядок действий

Прежде всего необходимо определить место нахождения клапана, чтобы убедиться в возможности осуществить чистку ЕГР без снятия генератора. Для поведения процедуры чистки клапана потребуется набор инструментов, в который входят:

• рожковые и накидные ключи;
• отвёртки (плоская и крестовая);
• непосредственно средства для очистки;
• притирочная паста.

Чтобы приступить к выполнению поставленной задачи очистить клапан ЕГР, потребуется откинуть клеммы с аккумулятора, снять несколько болтов (чаще всего их 4 шт.) с помощью накидных ключей. Отсоединить патрубок, ослабив хомут (понадобится отвёртка). Теперь можно извлекать сам клапан.