Система рециркуляции отработавших газов современных двигателей Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

<яа

Транспорт и экология

Система рециркуляции отработавших газов современных двигателей

В.И. Ерохов, профессор МГТУ «МАМИ», д.т.н.

Уточнен механизм влияния рециркуляции отработавших газов (ОГ) на рабочий процесс современного двигателя. Сформулирована концепция эффективности системы рециркуляции ОГ Разработан метод проектирования и расчета функциональных элементов этой системы. Приведены ее принципиальные схемы. Представлены результаты влияния рециркуляции на рабочий процесс бензинового двигателя и дизеля.

Ключевые слова: рециркуляция отработавших газов, процесс сгорания, величина рециркуляции, коэффициент наполнения, принципиальная и конструктивная схемы системы рециркуляции, вредные вещества продуктов сгорания, эффективность системы рециркуляции.

Современные двигатели оснащают комплексной системой снижения токсичности и дымности ОГ. Одним из наиболее известных способов повышения экологической эффективности признано применение системы рециркуляции (РЦ) ОГ. Первый экологический стандарт OBD-I (ОпЬог^ Шадпо$Ис-1), ставший обязательным в 1989 г. в штате Калифорния (США), был основан на оценке экологической эффективности системы рециркуляции ОГ.

Бортовая диагностическая система автомобиля позволяет приоритетно обнаруживать неисправность системы РЦ ОГ и ухудшение работы средств доочистки выбросов вредных веществ (ВВ).

Принцип работы системы РЦ основан на возврате строго определенного количества ОГ во впускной трубопровод (ВТ) двигателя. Система РЦ, используемая во всех современных бензиновых двигателях и дизелях отечественного и зарубежного производства, обеспечивает соблюдение норм выбросов ВВ. Загрязнение ОГ связано с повышенным выбросом оксидов азота. Электронный блок управления (ЭБУ) двигателя, управляющий системой РЦ, снижает температуру в камере сгорания (КС) до оптимальной, условия для образования Шх становятся менее благоприятными.

Обязательное применение РЦ ОГ регламентировано стандартом OBD-II и ЕOBD (Европейский стандарт, введенный в 2000 г.). Многие теоретические вопросы и технические решения системы РЦ ОГ еще не до конца изучены.

При разработке методологии проектирования и расчета системы РЦ современных двигателей были поставлены следующие задачи:

• уточнение механизма влияния РЦ на рабочий процесс двигателя;

• создание математических моделей системы РЦ ОГ;

• разработка принципиальных систем РЦ бензиновых двигателей и дизелей и проведение испытаний;

• разработка метода расчета системы рециркуляции ОГ и оценка ее эффективности.

Доля массы воздуха, заполняющего один цилиндр, в общей массе воздуха, поступившей в цилиндры ДВС за рабочий цикл, обусловлена тактностью работы ДВС. Цикловое наполнение двигателя с учетом РЦ ОГ можно представить зависимостью [2]

Мш гКр 1,2п

(1)

где Ммн - массовое наполнение цилиндра; / - тактность двигателя; п - частота вращения КВ двигателя; Крц - коэффициент рециркуляции ОГ.

Масса перепущенных ОГ может быть представлена мпер =МКС-МВТ, (2)

где МКС - общая масса газа, поступающего в камеру сгорания; М - масса ОГ, поступающих в ВТ.

Коэффициент рециркуляции

(3)

Система РЦ уменьшает содержание кислорода в КС, что влияет на сгорание и снижает максимальную температуру во фронте пламени. В результате происходит снижение эмиссии N0 .

х

Цикловое наполнение Оцн является одним из основных управляющих параметров, определяющих характер протекания рабочего цикла с учетом рециркуляции ОГ.

Т Ф

Ст = V "V 011 доз

ЦН Г Ц I В1

Рш

Т+АТ *(б-1)

е-^ + ^-Ще-!)^)

(4)

где У - рабочий объем цилиндра; увп - плотность воздуха во впускной системе; Твп - температура свежего заряда на входе в цилиндр; фдоз - коэффициент дозарядки; ра - давление конца впуска (атмосферное); £ - степень сжатия;

ру - давление остаточных и перепускаемых газов; к - коэффициент адиабаты; г|н - коэффициент наполнения; ДТ - изменение температуры воздуха на впуске; рвп - давление свежего заряда в начале впуска (на входе в цилиндр).

Цикловое наполнение зависит от конструктивных параметров двигателя и выпускной системы, внешних условий на впуске и противодавления ОГ. К факторам, влияющим на цикловое наполнение, относятся температура и давление остаточных газов, зависящие от противодавления на выпуске и степени их перетекания во впускную систему при перекрытии клапанов, а также температура и давление воздуха на впуске, определяемые фазами газораспределения и степенью газодинамического наддува.

Под коэффициентом наполнения следует понимать долю рабочего объема двигателя, которую занимает свежий заряд при давлении и температуре газов в цилиндре двигателя:

"м/

где Мсв - масса свежего заряда, поступившего в цилиндр при его наполнении; Мт - теоретическая масса свежего заряда, которая могла бы поступить в цилиндр в процессе наполнения.

Рабочая смесь состоит из свежего заряда и остаточных газов, в том числе газов, перепускаемых системой РЦ. Коэффициент наполнения с учетом РЦ ОГ может быть представлен зависимостью

\ Рг Фрц<Г Л

Пн

(5)

Лн =

в-1 Г +ДГ

1А Рш

Ефдоз Р,

фд

(6)

доз^а у

где рг - давление остаточных газов в цилиндре двигателя; Фрц - соотношение теплоемкостей остаточных и рецирку-лируемых газов и свежего заряда; фоч - коэффициент очистки цилиндра за счет продувки.

Рециркуляция ОГ сопровождается уменьшением максимальной температуры цикла благодаря уменьшению массы свежего заряда и увеличению его теплоемкости. Присутствие смеси газов в процессе сгорания приводит к снижению локальных и средних температур цикла, способствующих образованию Шх.

Применение системы РЦ ведет к уменьшению мощности ДВС, ухудшению экономичности и всех технико-экономических показателей, кроме экологических.

Система РЦ содержит внешние и внутренние ОГ. Внешние ОГ образуются при работе камеры сгорания и направляются в выпускную систему, внутренние - при работе КС в результате перекрытия клапанов. Последние частично остаются в камере сгорания, частично поступают в ВТ. Доля внутренних ОГ существенно меньше внешних. В обедненном режиме работы двигателя присутствует кислород, не полностью сгорающий в камере сгорания (до 8 %). Определенная доля внутренних ОГ вместе

О 20 40 % 60

Степень рециркуляции ОГ,%

Рис. 1. Влияние степени рециркуляции на расход топлива

с внешними поступает на повторное дожигание, а некоторое их количество остается в камере сгорания.

Рециркуляция ОГ обеспечивает увеличение наполнения цилиндров при остающемся постоянном количестве подаваемого свежего воздуха. Современные двигатели, обеспечивающие точный расчет ОГ, перепущенных в камеру сгорания, эксплуатируются с большим коэффициентом избытка воздуха (рис. 1).

Определяющим параметром системы РЦ является коэффициент рециркуляции

Г -Г

v- _ '-"ВТ ос РЧ

(7)

'ОГ

где СВТ, Сос, СОГ - концентрации СО2 соответственно в ВТ, окружающей среде и ОГ.

Аналогичный подход использован фирмой Ricardo Consulting Engineers путем введения параметра EGR (Exhaust gas recirculation) control [1, 3].

Воздействие ОГ на процесс сгорания проявляется в двух аспектах. Содержащийся в составе ОГ диоксид азота способствует ускорению предпламенных химических реакций, в результате которых сокращается задержка воспламенения. Сгорание протекает при меньшей скорости

Рис. 2. Принципиальная схема системы рециркуляции ОГ бензинового двигателя: I- общая схема системы РЦ; II- схема термостатического цилиндра; 1 - канал; 2- седло; 3- шток; 4- диафрагма; 5, 6- соединительные шланги; 7 - патрубок; 8 - термовакуумный включатель; 9 - полость; 10 - пружина; 11 - поршень; 12 - управляющая полость; 13 - рубашка с жидкостным охлаждением; 14 - термостатический цилиндр; 15 - штуцер; 16 - выходной канал; 17 - впускной трубопровод; 18 - клапан; 19 - жесткий центр; 20 - надмембранная полость; 21 - редукционный клапан; 22 - подмембранная полость; 23 - пружина; 24 - перепускное отверстие; 25 - шток

нарастания давления, в результате чего снижается содержание оксидов азота N0х и углеводородов СН (особенно альдегидов) в составе ОГ.

Отработавшие газы, попав в цилиндры, действуют как активные центры в начале сгорания, но вместе с тем они увеличивают количество балластных компонентов, замедляющих окисление и снижение температуры рабочего цикла.

Образование N0x в ОГ является следствием высоких температуры и давления в КС, связанных с повышением эффективности сжигания топлива в двигателе. Чем выше температура, то есть чем выше топливная экономичность и мощность двигателя, тем выше выброс оксидов азота.

Из-за недостатка кислорода в отдельных зонах КС образуется слишком богатая смесь, сгорание которой не может быть полным и сопровождается образованием частиц сажи. Содержание сажи достигает минимального значения при К = 25 %.

г рц

Система РЦ (рис. 2), предназначенная для снижения выброса вредных веществ, содержит редукционный клапан, размещенный на впускном трубопроводе 17, термовакуумный включатель 8, ввернутый в рубашку 13, соединительные шланги 5 и 6.

Клапан РЦ ОГ снабжен диафрагмой 4 с жестким центром 19, которая нагружена пружиной 23 и размещена

с образованием подмембранной полости 22, а также штоком 3 с уплотнителем, кинематически связанным с седлом 2.

Термовыключатель 8 содержит подвижный поршень 11, размещенный с образованием управляющей полости 12 и нагруженный пружиной 10. В днище поршня 11 выполнены перепускные отверстия 24. Поршень кинематически связан штоком 25 с термостатическим цилиндром 14.

ОГ поступают через выходной канал 16, открытое седло 2, входной канал и впускной тракт. РЦ ОГ во впускной тракт осуществляется на двигателе, прогретом до температуры 35...40 °С на режимах частичных нагрузок.

Разрежение, передаваемое через патрубок 7, полость 9, преодолевая усилие пружины 10, перемещает поршень 11 и через перепускное отверстие 24, штуцер 15, шланг 5 и надмембранную полость 22 обеспечивает перемещение клапана 18. По мере увеличения температуры термостат 14 расширяется и через шток 25 сжимает пружину 10 и обеспечивает перемещение поршня 11.

В системе рециркуляции ОГ на режимах частичных нагрузок часть ОГ направляется в ВТ. Система РЦ ОГ не работает на режимах холостого хода (XX) и при полном открытии дросселя, так как отверстие, через которое передается разрежение на диафрагменный механизм клапана рециркуляции, расположено над дроссельной заслонкой. Правильная работа проверяется на прогретом двигателе увеличением частоты вращения КВ до

5? 300

в т в с о

I200 в и

и

I 100

х/\ у

2 / V

--—

0 10 20 30 40

Степень рециркуляции ОГ, %

Рис. 3. Влияние степени рециркуляции на выбросы ВВ в транспортном дизеле: 1 - СН; 2 - ТЧ; 3 - N0

3000 мин-1 и визуальным наблюдением за перемещением штока 3 клапана 21. Если шток 3 клапана 21 РЦ не перемещается, то необходимо проверить наличие управляющего разрежения на диафрагменном механизме клапана РЦ, которое свидетельствует о неисправности клапана. При отсутствии управляющего разрежения необходимо заменить термовакуумный включатель.

Рециркуляция ОГ начинается после прогрева охлаждающей жидкости до температуры 35...40 °С и осуществляется во всем диапазоне частичных нагрузок. При работе двигателя на полной нагрузке система рециркуляции ОГ выключается. С ростом Крц коэффициент наполнения цилиндра всегда уменьшается, мощность и крутящий момент также снижаются.

По мере увеличения степени рециркуляции выбросы оксидов азота уменьшаются, а СН и твердых частиц (ТЧ) возрастают (рис. 3).

Кислород повышает температуру горения. За счет введения ОГ (искусственное уменьшение содержания кислорода в составе рабочей смеси) происходит ее снижение, что приводит к уменьшению количества кислорода, взаимодействующего с азотом и обеспечивающего снижение количества N0 .

х

Сравнительно низкая температура ОГ дизеля (150.250 °С) недостаточна для эффективного протекания его каталитических процессов. Снижение NОх достигается введением в конструкцию системы Denox с дополнительной внешней рециркуляцией ОГ. ЭБУ по сигналам Л-зонда корректирует работу системы РЦ ОГ и определяет оптимальную продолжительность впрыскивания и давление наддува. Рециркуляция ОГ позволяет

снизить эмиссию NOx без существенного увеличения образования сажи в двигателе.

В современных двигателях точное определение количества ОГ, перепущенных в камеру сгорания, обеспечивают датчик температуры воздуха, конструктивно расположенный в корпусе, датчик давления в ВТ и датчик атмосферного давления, расположенный в корпусе блока управления.

Кроме жидкостного, используют другие варианты охлаждения ОГ. За их температурой постоянно следит датчик температуры, входящий в состав системы управления двигателем. В некоторых системах управления этот датчик включен в общую систему определения точного количества перепущенных в камеру сгорания ОГ.

Это особенно эффективно в дизелях с аккумуляторной топливной системой Comman rail (CR) благодаря возможности получения почти идеальной топливовоздушной смеси в результате высокого давления впрыска. В системе РЦ ОГ на режимах частичных нагрузок часть ОГ направляется в ВТ, что сопровождается уменьшением содержания кислорода в камере сгорания. Сгорание становится менее интенсивным, сопровождается снижением максимальной температуры во фронте пламени и уменьшением выброса NOx. При рециркуляции ОГ, превышающей 40 % объема воздуха на впуске, происходит увеличение эмиссии сажи, СО, СН и увеличение расхода топлива из-за недостатка кислорода.

Концентрация оксидов азота, выбрасываемых в окружающую среду, может быть сокращена до 50 %. У дизелей образование частиц сажи снижается на 10 %. Системы имеют замкнутый контур, снабженный обратной связью. Большинство систем РЦ регулируются электрическим способом и оснащены датчиком, передающим сигнал в ЭБУ. Другие системы регулируются электропневматически, а обратная связь обеспечивает регулирование датчиков массового расхода воздуха, абсолютного давления в ВТ и температуры впускного воздуха. Наиболее распространенная проблема связана с отложениями углерода на пластине или гнезде клапана.

Принципиальная схема системы рециркуляции ОГ современного газодизеля с Л-зондом приведена на рис. 4.

Система снижения токсичности и дымности ОГ дизеля 1 содержит систему питания CR, впускной 3 и выпускной 11 трубопроводы, сообщенные между собой с помощью патрубка рециркуляции 15, нагнетатель 8 с температурным датчиком, управляющий Л-зонд 9, электромагнитную форсунку 2, связанную электрической цепью с ЭБУ 7, массовый расходомер воздуха 6, устройство дозирования специальной присадки к топливу, каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр. Массовый расходомер воздуха снабжен пленочным термоанемометром.

Рис. 4. Принципиальная схема системы рециркуляции ОГ современного газодизеля с Х-зондом: 1 - двигатель; 2 - форсунка; 3 - впускной трубопровод; 4 - дроссельная заслонка; 5 - впускной патрубок; 6 - массовый расходомер воздуха; 7 - ЭБУ; 8 - нагнетатель; 9 - Х-зонд; 10 - турбокомпрессор; 11 - выпускной трубопровод; 12 - клапан регулирования давления; 13 - привод клапана регулятора наддува; 14 - перепускной клапан; 15 - трубопровод рециркуляции ОГ

Системой датчиков РЦ ОГ управляет ЭБУ на основании показаний датчиков температуры охлаждающей жидкости, электромагнитного и вакуумного клапанов.

При умеренной рециркуляции ОГ (5...15 %) и сохранении исходным крутящего момента в двигателе достигаются весьма низкие удельные выбросы Шх, составляющие 4,5...2,5 г/(кВт-ч) по 13-ступенчатому циклу при обеспечении приемлемого уровня дымности ОГ, что является важнейшим преимуществом системы РЦ ОГ.

Система РЦ на некоторых двигателях может быть оборудована жидкостным охлаждением для защиты самого клапана, расположенного вблизи точки отбора ОГ, от высоких температур и понижения коэффициента наполнения цилиндров.

Точное количество перепущенных в камеру сгорания ОГ определяется ЭБУ по заложенной программе на основании показаний датчиков охлаждающей жидкости, абсолютного давления или расходомера воздуха, а также датчиков положения дроссельной заслонки и температуры воздуха в ВТ. При запуске двигателя ЭБУ ориентируется на показания датчика температуры охлаждающей жидкости. Если двигатель холодный, то команда добавки ОГ в цилиндры двигателя не поступает.

Когда температура работающего на ХХ двигателя достигнет 60...80 °С, ЭБУ подает сигнал на открытие электромагнитного клапана.

Если частота вращения КВ превышает 3000 мин-1, то ЭБУ дает команду на электромагнитный клапан РЦ закрыться и отсечь поступление ОГ в цилиндры двигателя.

В трубопроводе между клапаном РЦ и ВТ делается вставка с калиброванным отверстием для измерения дифференциального давления. Когда клапан открывается, это давление возрастает, что фиксируется монитором с помощью датчика дифференциального давления. Когда клапан РЦ закрыт, давление по обе стороны вставки становится одинаковыми.

Влияние степени рециркуляции на удельный выброс ВВ приведено на рис. 5. В современных высокофорсированных транспортных дизельных двигателях при нагрузках менее 75 % N и М образуется 65...70 % оксидов

е ном е тах 1 ' т

азота от суммарного их количества и до 58 % полной эмиссии сажи. Содержание СН в меньшей степени зависит от уровня рециркуляции ОГ. Выходной сигнал контрольного датчика сравнивается со значениями из калибровочной таблицы, хранящейся в памяти ЭБУ, и определяется эффективность системы РЦ.

г/кВт-ч

16

ю

о

X О)

5 о

X

.а х

т ^

в

о

о о

О

12

I

/ ;о

/! / : 1 :н

V ! ^^ 1 ) ! / МП,,

1 —1

О 20 40 % 60

Степень рециркуляции ОГ Рис. 5. Влияние степени рециркуляции на удельный выброс ВВ

Применение рециркуляции ОГ (Крц=50 %) при тех же нагрузках позволяет уменьшить содержание ИОх в ОГ лишь на 10...15 %.

Снижение максимальной температуры цикла способствует уменьшению выброса оксидов азота на 60.70 %.

При Крц = 10 % в форсированном транспортном дизельном двигателе с высоким уровнем исходных показателей достаточно просто достигаются перспективные ограничения норм токсичности ОГ. Эксперименты по рециркуляции осуществлялись на дизеле Д-22. Количество перепускаемого газа регулировали дроссельной заслонкой. Предельное значение перепуска определялось по интенсивности стука в двигателе, что соответствовало углу поворота открытия

дроссельной заслонки 53°. Повышенное содержание рецир-кулируемых газов вызывает более высокие выбросы сажи и СО вследствие недостатка воздуха в смеси. В зависимости от режима работы двигателя масса воздуха с ОГ может содержать до 40 % перепускаемых газов.

Перепуск газов приводит к увеличению концентраций в ВВ продуктов неполного сгорания топлива. При работе двигателя на режимах ХХ (предельное значение перепуска) содержание СО увеличивается в 3 раза, альдегидов и СН - в 1,5 раза. Особенно быстро растет выброс сажи - при работе без нагрузки увеличивается в 8, а при нагрузке в 20-30 раз, концентрация Шх на режиме ХХ уменьшается вдвое. Частота вращения КВ не оказывает влияния на концентрации выброса ВВ.

Проведены исследования работы дизеля 6Ч (120/140) с неразделенной КС. Для дополнительного снижения выброса Шх уменьшался угол опережения впрыска топлива либо вдвое, либо на 1/3 по отношению к оптимальному по экономичности. Для уменьшения выброса сажи в топливо добавлялась антидымная бариевая присадка марки SLD бельгийской фирмы «Лабофина».

На основании результатов исследований был рекомендован перепуск ОГ с ограничением его содержания (не более 30 %), так как большие значения перепуска ухудшают параметры двигателя. Увеличение перепуска снижает концентрацию Шх в 3 раза, но при этом происходит увеличение в 3 раза выброса сажи, потеря мощности составляет 35 %, а ухудшение топливной экономичности достигает 25 %. При одинаковом объеме перепуска ОГ эффективность метода, незначительная на малых нагрузках, достигает максимума при 0,7.0,8 N , а затем убывает.

п / г- ' ' е ном ' '

Эффективность системы РЦ ОГ двигателей с различными системами топливоподачи приведена в таблице.

Система РЦ в бензиновых двигателях сокращает насосные потери за счет снижения перепада давления на дроссельной заслонке. Более низкие температуры сгорания предотвращают детонацию, поэтому может быть установлен более ранний момент зажигания, обеспечивающий повышение крутящего момента. В дизелях система снижает жесткую работу двигателя на холостом ходу, так как

Эффективность системы РЦ ОГ

Параметры РЦ ОГ Дизель (все виды впрыска) Бензиновый ДВС (впрыск в ВТ) Бензиновый ДВС (непосредственный впрыск)

Максимальный коэффициент рециркуляции ОГ, % 65 25 50 (послойное смесеобразование) 30 (гомогенное смесеобразование)

Снижение содержания, % N0 СО2 СН ТЧ 50 10 10 40 3 50...60 3

Снижение шума, дБ 2 - -

Примечание. Дополнительные мероприятия: дизельные транспортные средства высокой весовой категории и бензиновые ДВС снабжены системой РЦ ОГ с охлаждением; в бензиновых ДВС - усиленная рециркуляция ОГ при высокой нагрузке.

(Щ

Транспорт и экология

пониженное содержание кислорода уменьшает давление сгорания. Клапан РЦ открывается на холостом ходу и обеспечивает впуск воздуха до 50 %. Поскольку нагрузка двигателя увеличивается, коэффициент РЦ снижается до уровня, при котором при полной нагрузке клапан закрывается.

Если клапан РЦ засорен, то его будет заклинивать при открытии и закрытии, либо он будет медленно реагировать. Если клапан заклинивает при открытии, то это приведет к неэффективной работе бензинового двигателя на холостом ходу, снижению мощности дизельного двигателя и образованию черного дыма на старых системах без расходомера воздуха. Если клапан заклинивает при закрытии, то это приведет к очень жесткой работе дизеля или неэффективному расходу топлива в бензиновых двигателях.

Если клапан медленно реагирует, то проблемы становятся менее очевидными, что приводит к неисправностям, связанным с работой двигателя на холостом ходу и управляемостью автомобиля в целом. В некоторых случаях загорается лампа неисправности (MIL), что указывает на неисправность катализатора.

С 1980 г. система РЦ стала частью электронной системы автоматического управления двигателем. ЭБУ контролирует эффективность работы системы РЦ ОГ. Она не работает при запуске холодного двигателя и его прогреве до температуры 40...60 °С.

Современные экологические стандарты OBD-II и ЕОВй второго поколения предполагают наличие бортовой диагностики, основанной на системе РЦ ОГ. При нормальной работе системы РЦ после закрытия клапана РЦ содержание кислорода в ОГ повышается, и напряжение на выходе датчика кислорода уменьшается. Монитор запишет код ошибки, если это напряжение уменьшится недостаточно.

В современных двигателях используют два типа контрольных датчиков. В одном варианте применяется терморезистор с отрицательным коэффициентом сопротивления, установленный на входном патрубке систем РЦ. С его помощью монитор контролирует температуру ОГ при открытом и закрытом клапане РЦ. При исправной системе напряжение на терморезисторе уменьшится, когда клапан открывается. Если измеренное напряжение не соответствует значению, заложенному в память, монитор запишет код ошибки.

Двигатели системы РЦ до 1999 г. не имели кодов неисправностей, только в 2001 г. появилась таблица кодов, поэтому современные двигатели могут определять неисправность системы РЦ по кодам неисправностей. Если правильно провести процедуру самодиагностики, то получим код P0401 или P0403.

Код P0401: нештатная работа датчика давления воздушного потока. Возможные причины - неплотное соединение вакуумной магистрали с ВТ или самим датчиком, трещины и повреждения в вакуумной магистрали, из-за чего происходит перепуск воздуха и не создается истинное давление

на входе самого датчика, наддув турбины происходит или поздно, или вообще не происходит, неисправность электромагнитного клапана рециркуляции ОГ ^ЭД.

Код Р0403: неисправность системы РЦ ^ЭД. Возможные причины - обрыв или замыкание в цепи управляющего клапана, плохой контакт в разъеме, некорректное подсоединение вакуумных магистралей. Если клапан РЦ завис в открытом положении или поврежден (прогорел), то неисправность выразится в следующем: на холостом ходу работа будет крайне неустойчива, при нажатии на педаль газа обороты двигателя будут повышаться с большой задержкой и со звуком жесткого сгорания.

Упомянутые дефекты не определяют правильность работы системы РЦ по перепущенному количеству ОГ в камеру сгорания. Так, попадание в канал системы РЦ отслоившегося куска нагара сопровождается тем, что в камеру сгорания будет перепущено меньшее количество ОГ. Блок управления фиксирует факт, что в камеру сгорания поступило такое же количество ОГ, которое должно быть перепущено через работоспособную систему РЦ при открытии клапана на 15 шагов шагового электродвигателя.

Предложенный метод определения коэффициента системы рециркуляции ОГ позволяет количественно определить величину перепуска ОГ. Разработан метод определения коэффициента наполнения и циклового наполнения с учетом коэффициента РЦ ОГ.

Требования экологического стандарта OBD-II и ЕОВй предполагают приоритетное определение неисправностей системы РЦ, отказ которой неизбежно приводит к повышению выброса ВВ и прежде всего оксидов азота.

Перепуск ОГ снижает содержание кислорода в рабочей смеси и температуру ее сгорания в цилиндрах двигателя. Величину перепуска ОГ уменьшают на 25 %. Система РЦ включается только в определенный период сгорания после холостого хода вплоть до максимального значения частоты вращения КВ (у дизелей до 3000 мин-1 и при средней нагрузке).

Система РЦ ОГ, предназначенная для снижения оксидов азота, увеличивает общее наполнение цилиндров при остающемся постоянным количестве подаваемого свежего воздуха, повышает экологическую эффективность работы двигателя, снижает жесткую работу дизельного двигателя и детонацию в бензиновом двигателе.

Литература

1. Автомобильный справочник. Перевод с англ. - М.: За рулем, 2000 . - 896 с.

2. Ерохов В.И. Проектирование и расчет расходомера воздуха электронных систем впрыскивания топлива // Транспорт на альтернативном топливе. - 2011. - № 6. - С. 20-27.

3. Гальговский В.Р., Долецкий В.А., Малков Б.А. Развитие нормативов ЕЭК ООН по экологии и форсированию высокоэффективного транспортного дизеля, ч. 1. - Ярославль: Изд-во Ярослав. гос. тех. ун-та, 1995. - 171 с.