Разработка система рециркуляции отработавших газов с охлаждением отработавших газов

1.

«БРЯНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
РАЗРАБОТКА СИСТЕМА РЕЦИРКУЛЯЦИИ
ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ С ОХЛАЖДЕНИЕМ
ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ
Студент: Карабанов М. М.
Руководитель: Новиков М.А. .
Брянск 2022

2.

Составные элементы и принцип работы
Основной деталью системы
рециркуляции выхлопных
газов является клапан EGR,
который управляет потоком
отработавших газов,
поступающих во впускной
коллектор. Он работает в
условиях повышенных
температур и подвергается
высокой нагрузке. Снижение
температуры может
реализоваться
принудительно, для чего
нужен радиатор охлаждения
(охладитель), который
устанавливается между
системой выпуска и
клапаном. Он входит в
общую систему охлаждения
автомобиля.

3.

Схема системы рециркуляции ОГ
Хотя принцип работы всех
систем одинаков, их
конструктивное исполнение
отличается большим
разнообразием. В любой
системе EGR главной деталью
является клапан. Отличия
состоят в способе управления
его работой и,
соответственно, составе
элементов. Клапан EGR
может устанавливаться на
впускном коллекторе, во
всасывающем тракте, или
непосредственно на блок
дроссельных заслонок

4.

Виды клапанов EGR
На данный момент существует три разновидности клапанов EGR, различающихся по
типу привода:
Пневмомеханический – простейшая (устаревшая) система привода рециркуляции
выхлопных газов.
Электропневматический. Пневмоклапан EGR приводится в движение
электроклапаном, управляемым ЭБУ двигателя автомобиля на основании данных
комплекта датчиков
Электронный. Клапан EGR такого типа приводится в движение непосредственно ЭБУ
двигателя автомобиля. Он имеет три положения, что обеспечивает более плавное
регулирование потока отработавших газов

5.

Преимущества системы ЕГР
Помимо улучшенных экологических
показателей со снижением выброса
оксида азота в окружающую среду до
50 процентов, система ЕГР обладает
побочными положительными
эффектами:
• в бензиновом двигателе выхлопные
газы во впускном коллекторе
снижают разряжение, уменьшают
потери и способствуют небольшой
экономии топлива (от 1 до 3
процентов);
• понижение температуры при
работе системы рециркуляции в
моторах на бензине уменьшает
опасность появления детонации;
• работа дизельных двигателей
становится более мягкой;
• сажевый выхлоп снижается на 8-10
процентов.

6.

Недостатки системы ЕГР
Справляясь с основной своей функцией – снижением температуры в камере сгорания –
система способствует образованию в выхлопных газах несгорающих сажевых частиц. Чем
дольше и эффективнее работает EGR, тем больше сажи образуется в выхлопных газах,
которыми двигатель «питается» с помощью ЕГР.
Попадая во впускной тракт, частицы сажи образуют плотный нагар на его стенках, рабочей
поверхности и штоке самого клапана, сужая просвет канала. Изменение соотношения
воздуха и топлива, подаваемого в камеру сгорания, в пользу горючего ведет к повышению
температуры воспламенения рабочей смеси. Возникает детонация, увеличивается
содержание оксидов азота в ОГ.

7.

Радиаторы в EGR
Если во впускной коллектор вернуть часть охлажденных отработавших газов,
температура сгорания топливной смеси снизится. Чем ниже температура
сгорания, тем меньше оксидов азота образуется. Именно для этого в системе
EGR нужны радиаторы. Такое решение особенно актуально для дизельных
двигателей, где до 50% отработавших газов подается на впуск. Если двигатель
холодный и его нужно прогреть — контроллер системы EGR отправляет
отработанный газ в камеру сгорания, минуя радиатор — за это отвечает
перепускной клапан, который расположен на впускном отверстии.

8.

Внешний вид самого радиатора EGR зависит от типа двигателя, его
объема, нужного типа охлаждения и свободного пространства под
капотом. Например, в 6,4-литровом двигателе Ford Powerstroke
установлены два больших радиатора для охлаждения отработавших
газов.
Как правило, такие системы — жидкостные, через один из контуров
кулера проходит обычная охлаждающая жидкость. Каждый
автопроизводитель выпускает свой радиатор: иногда это просто
металлическая труба, иногда привычный нам прямоугольный каркас с
ребристым наполнением.

9.

Таким образом, применение системы рециркуляции является перспективным
направлением совершенствования рабочего процесса поршневых ДВС с
целью улучшения экологических и экономических характеристик двигателя.
Дальнейшее развитие данных систем связано с
улучшением быстродействия клапана EGR, созданием новых алгоритмов
управления системой, взаимодействием количества перепущенных газов с
законами перемещения впускных и выпускных клапанов.

10.

Спасибо за внимание