Suzuki Grand Vitara -=Лона=- [2.0 5d АКПП] › Logbook › Масложор 08. Клапан EGR_01. Демонтаж клапана
СОБЕРЕМСЯ С МЫСЛЯМИ
Я придерживаюсь того мнения, что японская школа автомобилестроения – в сравнении с немецкой (например) – в большей степени склонна к традиционным и проверенным временем техническим решениям и гораздо менее подвержена влиянию рискованных концепций. Именно такой подход обеспечивает и объясняет высокую надежность продукции японского автопрома – думаю, что в этом многие со мной согласятся.
Закономерным выводом из этой «традиционности» и даже некоторого консерватизма следует простое замечание: если какое-либо решение применено в японском автомобиле – значит, его применение технически оправдано и принципиально необходимо.
На тему «полезности или вредности» системы EGR на просторах сети написано немало, и я – учитывая вышесказанное – уважаю школу японских моторостроителей и считаю, что нормальная работа двигателя J20A на всех режимах возможна только при условии нормальной работы всех его систем – включая систему EGR.
Напомню для ясности общий принцип работы этой системы. В определенном диапазоне оборотов коленвала некоторая часть отработавших газов (в которых уже нет кислорода!) подается во впускной тракт и подмешивается к топливо-воздушной смеси. В результате относительное количество кислорода в смеси уменьшается, что приводит к снижению температуры сгорания смеси в камере. Более низкая температура сгорания смеси снижает химическую активность азота воздуха (и процент окислов азота в выхлопе). Второй существенный бонус – снижается вероятность детонации в рабочем диапазоне оборотов. А вот заявления о меньшем проникновении в картер азотистых продуктов из камеры сгорания – которые приводят к ускоренной деградации масла – являются спорными, но знать об этом явлении нужно.
Как же может система EGR влиять на расход масла? Давайте смотреть: если эта система заблокирована (установкой «модной» глухой прокладки или в результате неисправности), температура в камере сгорания повышается, что способно увеличить угар масла, которое может в результате как вылететь в трубу, так и лечь коксом на элементах ЦПГ. И то и другое приведет к повышению расхода масла двигателем.
Итак, в системе EGR имеется лишь один исполнительный механизм: клапан – который и выполняет функцию регулирования потока отработанных газов, направляемых в тракт впуска воздуха. На фото ниже видно, где находится этот механизм на блоке двигателя (вид на ДВС J20A сзади) и насколько непросто к нему подобраться, когда двигатель находится в моторном отсеке.
Механическая схема поможет разобраться в деталях устройства и монтажа клапана EGR.
Что использовал я:
— Трещотка-телескоп с шарниром. Удобно срывать задние болты.
— Малая трещотка. Места здесь везде мало, данный инструмент как раз для такого случая.
— Головки: обычные 10, 12, + удлиненная 10.
— Ключи рожковые и накидные: 10, 12.
— Отвертка (битодержатель): бита Н2.
— Кисть маленькая с жестким ворсом; для мытья каналов клапана.
— Перчатки резиновые; для работы с димексидом.
— Лампа-переноска; для подсветки места работы. Без нее сильно плохо.
— Димексид, 100 мл. В любой аптеке за 50 руб.
— Смазка МС-1600. Годится любая консистентная высокотемпературная.
Для разогрева димексида использовал электроплитку и ковшик. И процесс очистки клапана также шел прямо в ковшике на плитке.
ЗАМЕЧАНИЕ. Герметик, который на фото, можно применить при отсутствии прокладки «клапан-блок». Но в данном месте его применять непрактично: герметик смазывается при монтаже клапана, затрудняет его последующий демонтаж. В крайнем случае здесь можно вместо «родной» поставить просто самодельную прокладку из картона.
Нужны всего две недорогих прокладки (а можно обойтись и одной).
Прокладка между клапаном и блоком:
Suzuki 18529-69G00
Suzuki 18529-69G00-000
90 руб
Сделана из мягкого пластика. Отлично «приклеивается» к обеим поверхностям и рвется кусками при снятии клапана – поэтому нужна новая.
Прокладка между клапаном и фланцем трубки:
Suzuki 18533-77E00
Suzuki 18533-77E00-000
110 руб
Эта прокладка стальная формованная, может использоваться многократно – ничего ей не будет.
ПОДГОТОВКА К ДЕМОНТАЖУ КЛАПАНА EGR
Клапан EGR в двигателе J20A расположен (в компоновке моторного отсека Гранд Витары), мягко говоря, неудобно: он находится на задней стенке блока со стороны аккумулятора (см. фото в начале статьи). Дополнительно дело осложняется тем, что рядом с клапаном имеются другие элементы, и они сильно мешают доступу к креплению клапана. Но кое-что для повышения комфорта сделать все-таки можно:
— Если работа выполняется в гараже, поднимите капот повыше и зафиксируйте его (веревкой).
— Уложите на пол перед машиной и у правого крыла (со стороны аккумулятора) настил из досок (или чего-то подобного) – чтобы поднять уровень пола хотя бы на 50…80 мм. Мне с ростом 190 такой высоты настил очень облегчил доступ в дальнюю область моторного отсека.
ВНИМАНИЕ. Вследствие неудобства выполнения ряда операций возможно падение крепежа и деталей внутрь моторного отсека. Чтобы легче «возвращать» упавшие предметы, предлагаю предварительно:
— Снимите защиту картера – если она есть.
— Постелите пленку или ткань под моторный отсек.
— Используйте в работе гибкий магнитный щуп – им очень удобно выуживать мелкие железки как из недр двигателя, так и с пола под машиной. В том, что на фото, еще и подсветка есть.
— Выньте из трубки щуп АКПП, отверстие трубки заткните чистой ветошью. Хотя трубка сильно мешает доступу, больше сделать с ней мы ничего не сможем. Зато можем другое:
Убираем из зоны ремонта трубку вакуумного усилителя тормозов – она будет сильно мешать работе, а решается эта проблема просто и быстро:
— Открутите 2 болта «10» крепления трубки вакуумного усилителя тормозов. Левый болт крутить удлиненной головкой.
— Сдвиньте хомут углового шланга слева и снимите этот шланг с трубки. Для удобства этот шланг можно повернуть «от себя».
— Теперь трубка вакуумного усилителя освобождена – отведите ее в сторону «на себя».
— Оттяните влево и зафиксируйте (веревкой) 2 шланга (толстых) системы охлаждения.
— Снимите разъем клапана: нажмите на фиксатор (как показано на фото, лучше плоской отверткой) и сдвиньте разъем (другой плоской отверткой) с клапана.
На этом подготовка закончена, общий вид получился вот такой:
ДЕМОНТАЖ КЛАПАНА EGR
Когда выполнены все подготовительные работы, снять клапан не сложно: сначала нужно «сорвать» 4 крепежных болта и ослабить их, а затем уже открутить полностью.
— Сорвите и ослабьте 2 болта «10» крепления фланца трубки к клапану. Места здесь мало, я использовал маленькую трещотку 1/4″ и короткую головку.
— Сорвите и ослабьте 2 болта «12» крепления клапана к блоку. Все делается на ощупь; один болт расположен вверху клапана, второй – внизу. Мне удалось сорвать болты трещеткой-телескопом с шарниром, после этого они легко выкручиваются пальцами.
Снимаем клапан, при этом он может залипнуть на блоке: примененная в этом месте прокладка (такая голубоватая) имеет свойство приклеиваться к обеим поверхностям – нужно пошатать клапан или отжать его от блока плоской отверткой. В моем случае часть прокладки осталась на клапане, ее остаток – на блоке.
Теперь клапан держится на двух нижних болтах крепления к трубке.
— Выкрутите полностью 2 болта «12» крепления клапана к блоку.
— Выкрутите полностью 2 болта «10» крепления клапана к фланцу трубки.
ВНИМАНИЕ. Между фланцем и клапаном находится стальная формованная прокладка – не уроните ее при откручивании болтов! (Я уронил – тогда не знал про нее; прокладка упала на шланги, достал легко магнитным щупом).
Клапан демонтирован. Разделим его на составные части:
— Открутите (отверткой Н2) 4 винта и разделите клапан на две части: электропривод и сам клапан.
—————————————-
Клапан EGR снят.
В следующей статье будем его осматривать, чистить, ставить на место и — проверять, конечно!
Система рециркуляции выхлопных газов (EGR): зачем приходится отключать?
Для сжигания топлива в силовом агрегате любого транспортного средства необходимо поступление достаточного объема воздуха. Из атмосферы в двигатель поступает смесь, на 78 процентов состоящая из азота и менее, чем на 22 процента из кислорода. Химический элемент азот обладает небольшой инертностью, способен вступать в реакцию с литием.
Разработчики силовых агрегатов стараются сделать КПД мотора максимально высоким, для этого поднимается температура смеси и давление внутри системы. Препятствующим фактором увеличения температуры является тепловая прочность смеси, а именно входящего в состав азота. При росте температуры инертного газа до 2 тысяч градусов происходит его окисление. Увеличение процентного содержания кислорода приводит к росту оксидов азота, выброс которых в атмосферу приводит к загрязнению окружающей среды. Установка системы рециркуляции выхлопных газов или EGR позволяет снизить объем оксидов азота в выхлопе дизельного автомобиля.
Основное назначение стандартного модуля EGR – уменьшение выбросов оксида азота в выхлопе транспортного средства. Для этого определенная часть отработанных газов перенаправляется обратно во впускной коллектор. Такая технология работы обеспечивает снижение кислорода в составе горючей смеси. В результате обедненный состав выделяет меньше вредных веществ. Основное негативное последствие работы EGR – снижение мощности силового агрегата.
Для большинства автосервисов, а также специалистов в области экологии, отключение системы рециркуляции выхлопных газов является допустимым. При работе EGR действительно снижается объем выбросов оксидов азота, но появляются увеличивается количество вредных составляющих выхлопа.
Если принимается решение отключить EGR, сразу снижается количество сажи, углекислого и угарного газов, выбрасываемых в атмосферу. Силовой агрегат становится более экономичным. Увеличивается мощность и тяговое усилие. Двигатель работает без сбоев намного дольше, так как в цилиндры не попадают сажа и смола из выхлопа. Соответственно моторное масло перестает интенсивно окисляться, ресурс мотора возрастает.
Система рециркуляции отработанных газов устанавливается на дизельных силовых агрегатах только для снижения количества оксида азота в выхлопе. Другой практической ценности EGR не несет. Существует несколько вариантов исполнения модуля, при этом принцип работы оборудования остается неизменным. Система забирает некоторый объем отработанных газов и перенаправляет их обратно в камеру сгорания. Рециркуляция обеспечивает снижение температуры сгорания топливной смеси и уменьшение объема оксида азота. Установка EGR актуальна не только для дизельных, но и для бензиновых ДВС.
Разработка и внедрение системы рециркуляции выполнены в соответствии с требованиями экологов. Ранее на дизельных и бензиновых моторах EGR не устанавливались. Недостатком системы является ее ограниченный ресурс. Через некоторое время модуль перестает работать или функционирует с отклонениями. Альтернативой ремонту является отключение EGR и эксплуатация силового агрегата без снижения мощности. В исправном состоянии система изначально не работает на больших оборотах, а также при переходе мотора в аварийный режим. На программном уровне модуль управления перекрывает работу EGR.
Кроме роста процентного содержания оксида азота в выхлопе других негативных последствий отключения системы рециркуляции газов не существует. При этом двигатель работает надежно и без нареканий. Экологичность является важной составляющей современных автомобилей, но отсутствие дорогостоящих ремонтов является более важным критерием.
Причины поломок системы рециркуляции
Блок EGR устанавливается на автомобили в течение длительного времени. В специализированных центрах давно имеется перечень основных поломок системы рециркуляции. Основные дефекты – заклинивание клапана, поломка датчика положения, обрыв цепи актуатора, утечка или подсос выхлопных газов. Каждая неисправность имеет несколько возможных причин возникновения.
Выход из строя EGR по причине заклинивания клапана
Образование большого количества сажи сопровождает практически любой процесс горения. Для бензиновых и дизельных моторов загрязняющие вещества оседают в клапане. Соответственно подвижность элемента нарушается. Со временем клапан заклинивает, работа системы в штатном режиме становится невозможной.
Заклинивание клапана возможно в закрытом и открытом положении. В первом случае сажа не поступает в силовой агрегат. Соответственно дорогостоящий ДВС ремонт владельцу не грозит. В противном случае ресурс силового агрегата существенно сокращается, если вовремя не заблокировать EGR. В некоторых случаях в сервисных центрах программно закрывают клапан системы рециркуляции, хотя такой способ и не считается хорошим.
При постоянно открытом положении клапана остатки от процессов горения напрямую попадают в цилиндры силового агрегата. Такое положение является наиболее опасным для двигателя. В штатном положении на высоких оборотах и при большой нагрузке заслонка также закрыта. При этом каких-либо негативных изменений в работе других систем при отключенном клапане EGR не наблюдается.
На силовых агрегатах разных марок и моделей заклинивание клапанов является наиболее вероятной причиной выхода из строя EGR. Оборудование перестает функционировать в штатном режиме и негативно влияет на работу мотора. Основными факторами, влияющими на срок эксплуатации системы рециркуляции, являются:
Использование масла низкого качества и такого же топлива, особенно если на транспортном средстве установлен дизельный силовой агрегат.
Отсутствие своевременного технического обслуживания также сказывается на качестве работы системы. Если на авто установлен забитый сажей и смолами фильтр, масло давно не менялось, система быстро выйдет из строя. Если EGR имеет качественную, проверенную конструкцию и своевременно обслуживается, его хватает на 150-180 тысяч километров пробега.
Еще одной причиной сбоев в работе EGR является дефект силового агрегата. Любая поломка, при которой увеличивается количество выхлопных газов и их состав, неизбежно влияет на срок эксплуатации системы рециркуляции.
Причиной увеличенного износа EGR становятся загрязненный воздухофильтр, недостаточная подача воздуха в камеру сгорания, протечки форсунки или неисправные поршневые кольца. Некоторые владельцы транспортных средств принимают решение устранить поломки EGR, при этом дефекты на силовом агрегате остаются. В таких ситуациях система рециркуляции в скором времени снова начнет сбоить.
Саморазрушение клапана считается еще одной болезнью EGR. Ввиду определенных конструктивных особенностей и специфики работы система рециркуляции может выйти из строя в самый неожиданный момент. При росте температуры в камере сгорания одновременно увеличивается объем оксидов азота и снижается количество твердых частиц сажи. При направлении выхлопных газов на рециркуляцию, снижается количество выбросов оксида азота, но и возрастает объем сажи. В определенный момент сажа забивает фильтрующий элемент и приводит к выходу из строя EGR.
Для разработчиков поиск оптимального баланса между двумя составляющими выхлопных газов является извечной проблемой. Инженерам требуется одновременно выполнить требования экологов и продлить срок эксплуатации силового агрегата. Очень часто интенсивная работа системы рециркуляции приводит к выходу оборудования из строя. Поэтому отключение клапана является одним из лучших вариантов.
К другим дефектам системы рециркуляции относятся разрывы цепи актуатора и выход из строя датчика положения клапана. Заданное и фактическое положение рабочего элемента не совпадают. До начала ремонта потребуется диагностика системы на профессиональном оборудовании. Еще одной поломкой считается проникновение внутрь воздуха. В таких ситуациях система проверяется на герметичность.
Методики устранения дефектов, указанных выше, сильно отличаются. Характер ремонта зависит от типа поломки, марки и модели силового агрегата. Для определения причины ошибки на EGR необходимо провести диагностику на современном стенде. Устранить поломку можно несколькими путями разной степени эффективности.
Устранение поломок системы рециркуляции выхлопных газов
Для устранения поломок системы EGR используется несколько способов. Методы отличаются стоимостью работ и запчастей, основными из них считаются:
демонтаж вышедшего из строя клапана и установка на его место оригинальной детали;
аналогичные работы с использованием более доступных китайский запчастей или деталей других производителей;
снятие EGR с автомобиля, программная блокировка функции рециркуляции выхлопных газов;
программное закрытие клапана системы без демонтажа блока EGR.
Первый вариант является самым дорогим по расходам, но нужного эффекта не всегда удается добиться. Если система рециркуляции отработала меньше положенного срока, сначала необходимо найти и устранить поломку силового агрегата. В противном случае повторная замена EGR может потребоваться уже через несколько десятков тысяч километров пробега. Соответственно расходы на ремонт ощутимо вырастут. Использование китайских запчастей – это выбор владельца. В некоторых случаях попадаются действительно качественные детали, но чаще всего в скором времени процедуру ремонта EGR приходится повторять.
Технология устранения дефекта путем снятия блока и блокировки функции программным способом является оптимальным вариантом работы. Действия с механическими узлами и программной частью требуют привлечения квалифицированных инженеров, использования современного оборудования.
В первую очередь перекрывается движение отработанных газов через клапан. Для этого устанавливается специальная заглушка. Сделать это достаточно сложно, требуется опыт и знания. Не допускается монтировать заглушки, выполненные из тонколистовой стали или паронита. Из-за высокой температуры выхлопных газов металл быстро прогорает, в некоторых случаях деградация происходит при первой поездке. Толщина заглушки должна быть не менее 2,5-3 мм, в качестве материала применяется нержавеющая сталь.
Для того, чтобы заварить клапан и установить диффузор не требуется специальных знаний, опыта простого автомеханика для этого достаточно. Снятие клапана с охладителем требует больших усилий. Для модификаций клапана с собственным охладителем достаточно установить на впускной и выпускной клапаны специальные заглушки. Силовые агрегаты BMW серии М дорабатываются именно таким образом. Транспортные средства VW и BMW серии N комплектуются клапанами без автономного контура. Поэтому охлаждение закольцовывается другими способами.
Механическая часть двигателей разных марок и моделей в целом идентична. Поэтому решений с отключением EGR не так много, все они похожи. На программном уровне могут встречаться различные ошибки. Вопрос с блокировкой системы рециркуляции решается индивидуально. Вариантов отключения EGR может быть несколько.
На программном уровне необходимо запретить открытие клапана EGR. Многие специалисты, давно работающие в данной сфере, знают места прошивок для редактирования на различных марках и моделях авто. При этом программное обеспечение начинает выдавать ошибки. Их исключение является более сложной задачей, но выполнить ее необходимо.
Основная сложность программной настройки заключается в потенциальном риске удаления лишних фрагментов кода. При недостаточной квалификации инженера можно сбросить настройки системы управления, диагностика становится сложной и непредсказуемой. Устранение подобных проблем требует значительных временных и финансовых вложений.
При поломке EGR система рециркуляции уходит в аварийный режим. На программном уровне данную функцию также требуется отключить. Еще одной задачей программной настройки является перекалибровка карт по воздуху. Распределение потоков необходимо изменить, если EGR отключается. Если данный вопрос не проработать, электронный блок управления функционирует со сбоями. Система не понимает, почему во входящем потоке много кислорода и нет отработанных газов. Соответственно качество работы мотора снижается.
Еще один способ отключения EGR – запрещение открытия клапана на программном уровне. Такой способ работает, но использовать его не всегда рекомендуется. Чаще всего такой возможностью пользуются, если физически добраться к EGR и заблокировать клапан сложно или невозможно без разборки мотора. В ситуациях, когда зафиксировано заклинивание клапана, программным способом заблокировать его также не удастся. Приходится разбирать блок и устранять поломки механическими средствами.
Программное отключение EGR не всегда имеет должный эффект. Инженер не может быть на 100 процентов уверен, что клапан перекрыт. Если остается даже небольшой открытый канал, сажа и другие элементы попадают в цилиндры. Также внутрь системы поступает неучтенный воздух. Оптимальным вариант отключения системы – выполнение операций на программном и механическом уровне в комплексе.
Когда требуется отключать EGR
Для многих собственников автомобилей с системой рециркуляции выхлопных газов вопрос по отключению EGR возникает неожиданно. При этом сроки посещения автосервиса не всегда понятны, так как автомобиль функционирует, хоть и не должным образом.
Если автомобиль проходит регулярное техническое обслуживание, ресурс клапана EGR составляет не менее 150 тысяч километров пробега. В соответствии с общедоступной статистикой, в сервисные центры по причине выхода из строя EGR обращается больше владельцев дизельных транспортных средств. Соотношение к бензиновым моторам на уровне 80 к 20 процентам. При сгорании дизельного топлива выделяется намного больше сажи, поэтому система рециркуляции забивается быстрее.
Собственники любых транспортных средств должны следить за состоянием расходных материалов, использовать качественные фильтры, топливо и масла. В любом случае износ узлов и элементов автомобиля неизбежен, поэтому проводить комплексную диагностику двигателя также необходимо. Если в работе EGR зафиксированы проблемы, следует проверить состояние мотора в первую очередь. Замена изношенной форсунки является частым решением проблемы с работой системы рециркуляции. Если обнаружены недостатки в функционировании цилиндропоршневой группы, менять кольца необязательно. Проще и дешевле заглушить EGR.
Любой, даже минимальный дефект цилиндропоршневой группы приводит к проблемам в работе EGR. Каждый раз ремонтировать двигатель накладно и необязательно. При этом восстановление системы рециркуляции даст только временный эффект. Поэтому отключение EGR в большинстве случаев считается лучшим вариантом.
Появление индикации на панели приборов в форме индикатора «Check engine», переход системы в аварийный режим не обязательно является свидетельством поломки EGR. В таких ситуациях необходимо провести комплексную диагностику двигателя, определить причины снижения тяговых характеристик, потери динамики, увеличения дымности и расхода горючей смеси.