autoExpert




autoExpert » СТАТЬИ » Автокомпоненты » DENSO. Выхлоп - в дело

DENSO. Выхлоп - в дело

Ради спасения экологии автомобили оснастили системой рециркуляции отработавших газов (ОГ) для уменьшения выбросов NOx - окиси азота. И тем самым - обязали поддерживать в исправности еще одну систему, выход которой из строя неизбежно сказывается на поведении автомобиля и состоянии двигателя. В этой статье рассматриваются симптомы, возможные последствия и способы устранения неисправностей системы рециркуляции ОГ.

Выброс окиси азота снижается за счет частичного подмешивания в топливовоздушную смесь негорючих ОГ. Разбавляя смесь, повышая ее температуру и тем снижая плотность во входном тракте, ОГ позволяют снизить пиковые значения температуры в самой камере сгорания. Фактически - осуществляется обеднение смеси не только топливом, но и кислородом.

DENSO. Выхлоп - в дело

Интенсивность рециркуляции ОГ адаптируется к условиям эксплуатации. Будучи слишком интенсивной, она может увеличить время сгорания смеси и последствиям этого - вплоть до нестабильной работы двигателя и роста выбросов углеводородов. Условия для эффективной рециркуляции ОГ создаются при прогретом до рабочей температуры двигателе в среднем и верхнем диапазонах частичной нагрузки. Поэтому для оптимальной рециркуляции ОГ она регулируется специальным клапаном EGR (Exhaust Gas Recirculation - англоязычное название системы рециркуляции ОГ). Степень его открытия рассчитывается исходя из температуры двигателя, положения дроссельной заслонки, температуры самих отработавших газов и других параметров.

При работе двигателя на холостом ходу клапан закрыт и подача отработавших газов во впускной коллектор отсутствует. Клапан EGR остается закрытым до тех пор, пока двигатель не прогреется и не начнет работать под нагрузкой. По мере увеличения нагрузки и повышения температуры сгорания клапан EGR открывается и подает отработавшие газы обратно во впускной коллектор.

Рециркуляция ОГ контролируется по давлению и/или температуре во впускном коллекторе - у исправной и активизированной системы рециркуляции ОГ давление и/или температура во впускном тракте должны кратковременно возрастать. Электронный блок управления (ЭБУ) сравнивает эти изменения с объемом рециркулированных ОГ и анализирует функцию рециркуляции. Как правило, проверка выполняется только в режиме принудительного холостого хода, так как возмущающие воздействия благодаря впрыску отпадают, а мощность всасывания двигателя очень велика. Фиксированные пороговые значения должны превышаться. При падении значений ниже минимального предела система распознает неисправность рециркуляции ОГ и загорается индикатор неисправности двигателя (CHECK ENGINE).

DENSO. Выхлоп - в дело

Неисправности датчика EGR и других компонентов системы рециркуляции ОГ - симптомы и последствия. Наименее опасна поломка датчика открытия клапана - кроме загоревшейся лампы CHECK ENGINE серьезных последствий обычно не наблюдается, хотя точность дозировки ОГ может снижаться. Другое дело - сам клапан или датчик EGR, который из-за постоянного контакта с раскаленными газами чаще всего выходит из строя. В разных системах могут быть разные наборы компонентов, но клапан EGR есть всегда. Рассмотрим, как его неисправности, чаще всего выражающиеся в дополнительном подсосе воздуха во впускной коллектор, сказываются на работе двигателя:

- В двигателях с расходомером воздуха (MAF-сенсор) - обеднение топливной смеси, вызванное присутствием неучтенного MAF-сенсором воздуха.
- В двигателях с датчиком давления (MAP-сенсор) - обогащение топливной смеси, вызванное увеличением давления во впускном коллекторе.
- В двигателях, использующих оба способа контроля за количеством воздуха (из-за значительного отклонения MAF-сенсора при низком потоке через датчик), получается обогащение на холостом ходу и резкое обеднение на переходных режимах.

DENSO. Выхлоп - в дело
DENSO. Выхлоп - в дело
Принципиальная схема системы впуска с датчиком EGR.Во впускном коллекторе атмосферный воздух смешивается с горячими газами, поступающими через рециркуляционный клапан EGR.

Во всех случаях из-за снижения количества кислорода нарушается горение топливной смеси. Например, когда ЭБУ стабилизирует холостой ход, на переходных режимах он не справится с необходимой коррекцией состава смеси, так как нажатие на педаль акселератора приведёт к возрастанию давления в выпускном коллекторе и увеличению количества поступающих во впускной тракт отработавших газов, которые не содержат необходимого для горения кислорода. Это скажется на пусковых характеристиках и стабильности оборотов холостого хода, также возможно дерганье и пропуски зажигания, плавание оборотов.

На малых оборотах будет ухудшаться разгонная динамика автомобиля, не исключено появление провалов и рывков при движении. Но с повышением оборотов ситуация будет меняться. Взаимодействуя с масляным туманом во впускном коллекторе, раскаленные газы приведут к усилению нагарообразования на внутренних частях коллектора, отложению нагара на впускных клапанах, повышенному загрязнению наружных частей распылителей топливных форсунок и появлению копоти на изоляторах свечей зажигания. При резком нажатии на газ возможно появление вспышек во впускном коллекторе.

В скором времени холостой ход либо пропадет совсем, либо его величина превысит все допустимые пределы. А у машин с АКПП высокая величина холостого хода очень быстро приведёт к поломке коробки. Впрочем, неисправности системы EGR на разных моделях автомобилей проявляются по-разному. Большое значение имеет количество поступающих во впускной коллектор отработавших газов (т.е. величина открытия клапана EGR), общее состояние двигателя (износ свечей зажигания, проблемы топливного насоса или забитость топливных форсунок и пр.), частота вращения и нагрузка на двигатель.

И все это из-за небольшой детали. Впрочем, указанные проблемы могут иметь место не только в случае полного выхода из строя EGR-клапана, но и вследствие его некорректной работы. Соответственно, будут и последствия, хотя и не такие выраженные, но сказывающиеся на работе двигателя и экономичности. К тому же стоит учесть, что компоненты от разных производителей, имея общей внешний дизайн, могут отличаться конструктивно, и потому иметь разную степень эффективности.

В клапанах EGR привод заслонки клапана, в зависимости от установленных автопроизводителем размеров и формы клапана, может быть электромагнитный, а также с электродвигателем постоянного тока или шаговым. Хотя внутренняя начинка, в отличие от посадочных размеров - это уже вопрос наличия патентов и ноу-хау у самого производителя автокомпонентов. Более того - им они порой и определяются. Автопроизводитель, в стремлении снизить вес при разработке новой модели, выдает своему поставщику комплектующих запрос: "Какого минимального размера и веса может быть данный компонент". И тот, основываясь на своих технологических возможностях, дает параметры, которые затем и закладываются в конструкцию автомобиля.

DENSO. Выхлоп - в дело
DENSO. Выхлоп - в дело
Рабочая часть датчика DENSO в 10 раз меньше по объему, чем у клапанов предыдущего поколения.В новых моделях дроссельная за-
слонка и клапан EGR совмещены в одном корпусе (разработка DENSO).

Получается, что на практике детали для новых моделей изначально разрабатываются совместно с производителями комплектующих ОЕМ. И стороннему производителю повторить деталь с теми же характеристиками, не имея патентов, - весьма проблематично. Часто такие устройства не имеют должной эффективности и надежности. Безусловно, есть случаи, когда "аналоги" и "заменители" можно использовать без ущерба для автомобиля или риска преждевременного выхода их самих из строя. Но EMS-системы (Engine Management System - системы управления двигателем) - совсем не тот случай.

Что касается конвейерных поставщиков, то для японского автопрома (да и не только) по части электроники и EMS давним и, зачастую, основным партнером является японская корпорация DENSO. Инженеры этой фирмы, имеющие огромный опыт в проектировании электронных систем и датчиков для ОЕМ-комплектации автомобилей, делают акцент на нескольких важных характеристиках работы компонентов EGR. По их словам, критически важными показателями клапанов EGR, которые можно заложить только при производстве на ультрасовременном производстве (по крайней мере - для последних и относительно новых моделей автомобилей - ред.), являются:

- Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях. От этой характеристики особенно зависит экономичность в условиях городского вождения.
- Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную дозировку подачи отработавших газов. Это не только повышает общий уровень точности системы, но также, не допуская передозировки ОГ, увеличивает срок службы самого клапана.
- Долговечность: как сказано выше, снижение давления и расхода отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии, чем существенно увеличивает ресурс.

В новейших клапанах рециркуляции ОГ от DENSO реализовано несколько ноу-хау. Например, клапанная пружина обеспечивает принудительное закрытие клапана при отсутствии магнитной силы. Гильза лабиринтного типа предотвращает попадание посторонних материалов внутрь втулки. А за счет тарельчатой формы самой заслонки клапана нейтрализуется усилие, оказываемое на нее давлением газов.

Однако, как бы ни был технически совершенен клапан, его работа зависит от команд электронного блока управления. А ЭБУ при оценке эффективности EGR опирается и на показания других датчиков. Так, для точности работы EMS в целом, важны и показания датчика температуры отработавших газов (EGT-датчик). Поэтому с конца прошлого года и эти маленькие, но незаменимые детали от DENSO стали доступны для вторичного рынка, а до конца года текущего планируется существенное расширение. Будут доступны 11 новых позиций, соответствующих 21 ОЕ номерам и 225 моделям автомобилей. Новый ассортимент EGT-датчиков будет охватывать модели BMW, в том числе: 1, 3, 5, 6, 7 серии и все серии X.

EGT датчики от DENSO характеризуются высокой точностью измерений, тем самым обеспечивая более высокую производительность двигателя с низким уровнем выбросов и меньшим расходом топлива. DENSO лидирует в сфере EGT датчиков в течение последних трех десятилетий, представив миру свои первые оригинальные EGT датчики в 1975 году. В 1998 году компания DENSO запустила EGT-датчики с наивысшей чувствительностью в мире, а сегодня последние модели датчиков содержат сенсор, который на 90% меньше в сравнении с обычными технологиями.

DENSO. Выхлоп - в дело

Представитель DENSO в Украине Руслан Леонтьев так прокомментировал появление новой категории продукции: "Датчики отработавших газов - это деталь, которая работает в достаточно агрессивной среде, и с учетом качества топлива в Украине они будут востребованы. Пока в наличии только ассортимент на BMW - 11 позиций покрывают почти весь модельный ряд. В Украине это задел на будущее. Похожая ситуация была с лямбда-зондами - сначала это была не очень востребованная запчасть, а теперь входит в пятерку самых продаваемых деталей DENSO в Украине".

EMS - очень тонко настроенная система. Точность работы всех ее компонентов и показания всех датчиков одинаково важны для ее корректной работы. Как в бухгалтерии одна неверная цифра "ломает" всю отчетность, так и в управлении двигателем является определяющим каждое значение поступающих данных. Начиная с расходомера воздуха, датчиков EGT и клапана EGR, и заканчивая кислородным датчиком (лямбда-зондом) - все элементы работают на экономичность двигателя и максимальную отдачу по мощности.

В следующем материале мы рассмотрим не менее важный компонент EMS - катушки зажигания.

www.denso.ua

Денис Петров

Источник: журнал autoExpert №3`2014. При перепечатке ссылка на источник обязательна.


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 0)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Архив

Апрель 2018 (10)
Март 2018 (28)
Февраль 2018 (21)
Январь 2018 (9)
Декабрь 2017 (26)
Ноябрь 2017 (28)


Для размещения рекламы обращайтесь в рекламный
отдел по телефону:

+38 (067) 537-82-42