Клапаны системы рециркуляции отработавших газов (EGR) и датчики температуры отработавших газов (EGTS)

Клапаны EGR и датчики EGTS являются частью систем управления двигателем (EMS) DENSO, в которых используются оригинальные технологии DENSO. Какую же роль они играют в создании самых совершенных систем EMS?

КЛАПАНЫ СИСТЕМЫ РЕЦИРКУЛЯЦИИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Типы
• С шаговым электродвигателем
• Электромагнитный
• С электродвигателем постоянного тока

Особенности и преимущества
• Быстрота реакции: оптимальная регулировка подачи отработавших газов при любых температурах двигателя и рабочих условиях.
• Точность: встроенный датчик положения обеспечивает более точную регулировку подачи отработавших газов, что повышает общий уровень точности системы.
• Долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

• Снижение токсичности отработавших газов: уменьшается содержание оксидов азота (NOx).

Принцип работы

Низкая токсичность отработавших газов напрямую зависит от качества и эффективности клапана EGR. Именно он выполняет смешивание отработавших газов двигателя с впускным воздухом, в котором после этого уменьшается концентрация кислорода и снижается скорость сгорания. Из-за снижения концентрации кислорода во впускном воздухе происходит уменьшение температуры сгорания и сокращение уровня содержания вредного оксида азота (NOx).

• Впускной и выпускной коллекторы соединены небольшим каналом, в котором и установлен клапан EGR, осуществляющий регулировку объема отработавших газов, поступающих обратно во впускной коллектор.

• При работе двигателя на холостом ходу клапан EGR 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 температуры сгорания клапан EGR открывается и начинает подавать отработавшие газы обратно во впускной коллектор.

• Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси. 

Электронный блок управления (ЭБУ) оценивает информацию, полученную от датчиков, во всех режимах работы двигателя. Затем выполняется открытие/закрытие клапана EGR для подачи отработавших газов во впускной воздух, что приводит к уменьшению концентрации в нем кислорода и снижению скорости сгорания. В результате происходит снижение температуры сгорания, за счет чего ограничивается образование вредного оксида азота (NOx). Современные технологические достижения в области рециркуляции и каталитической нейтрализации отработавших газов позволяют добиться снижения токсичности выхлопа даже при работе двигателя на обедненной смеси.

• Увеличение объема рециркуляции отработавших газов позволяет ограничить образование NOx до определенной степени. Чрезмерный объем рециркуляции отработавших газов приводит к неполному сгоранию топлива и повышению содержания сажевых частиц. Требуется одновременно достичь противоположных целей: ограничить образование NOx и снизить содержание сажевых частиц. Для этого необходима высокая точность управления рециркуляцией отработавших газов.

• Компания DENSO применяет клапаны EGR с электронным управлением, которые взаимодействуют с электронной дроссельной заслонкой.

ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРЫ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ

Принцип работы

Датчик температуры отработавших газов (EGTS) устанавливается перед окислительным каталитическим нейтрализатором дизельного двигателя (DOC) и/или перед сажевым фильтром дизельного двигателя (DPF). Этот датчик измеряет температуру отработавших газов и передает измеренное значение в виде сигнала напряжения в ЭБУ двигателя. Получая эти сигналы, ЭБУ контролирует условия работы двигателя и обеспечивает эффективное снижение токсичности отработавших газов. 

Благодаря повышенной точности измерения датчиков EGTS обеспечивается точное управление впрыском топлива для дожигания и точная оценка количества сажи в фильтре DPF, что, в свою очередь, способствует более эффективной регенерации фильтра DPF. Результатом является снижение токсичности отработавших газов и повышение топливной экономичности, так как для процесса регенерации используется меньше топлива. Помимо этого обеспечивается контроль температуры каталитического нейтрализатора для защиты от перегрева и ухудшения его рабочих характеристик.

Статистическая информация о продукте

Датчики EGTS
• 11 каталожных номеров, заменяющих 46 оригинальных каталожных номеров для 211 применений и более 4 миллионов транспортных средств.
• Линейка охватывает модели BMW, которые оснащаются исключительно датчиками DENSO.
• Высокая точность контроля работы двигателя позволяет увеличить его рабочие характеристики при снижении выброса вредных веществ и расхода топлива.
• Быстрота реакции сочетается с небольшими размерами и компактностью.
• Диапазон измеряемых температур: от -40 до 1000 °C, точность измерения: в пределах ±10 °С от фактической температуры. Изменение показаний от комнатной температуры до 1000 °C занимает менее 7 секунд.
• Конструкция датчиков EGTS компании DENSO, исполненных в виде одинарной трубки, позволяет уменьшить их размер на 90 % по сравнению с традиционными аналогами и обеспечивает самую быструю реакцию.

• Устойчив к воздействию вибрации даже при установке в непосредственной близости от двигателя.
• Предлагаются датчики с различным временем реакции и диапазоном измеряемой температуры.

Клапаны EGR
• 6 каталожных номеров, охватывающих 51 применение и более 2 миллионов транспортных средств.
• Линейка включает три типа клапанов: с шаговым электродвигателем, с электромагнитным приводом, с электродвигателем постоянного тока.
• DENSO – единственный бренд, поставляющий оригинальные клапаны EGR для ряда применений, таких как Toyota Corolla.
• Усовершенствованная технология DENSO обеспечивает оптимальное регулирование потока отработавших газов и сокращение выброса NOx при любой температуре двигателя, во всех режимах работы.
• Встроенный датчик положения позволяет более точно регулировать подачу отработавших газов, что повышает точность системы.

• Исключительная долговечность: снижение давления и уменьшение потока отработавших газов обеспечивает стойкость к углеродной коррозии и увеличивает срок службы.

А знаете ли вы?

• В 1975 году компания DENSO представила первый в мире датчик температуры отработавших газов.
• В 1998 году специалисты DENSO создали датчик температуры отработавших газов, обладавший лучшей в мире быстротой реакции, что позволило создать систему управления с обратной связью для контроля температуры отработавших газов. Этот датчик стал самым компактным в мире. Его объем на 90 % меньше объема обычного датчика EGTS компании DENSO.

EGR клапаны в системах рециркуляции отработанных газов

Рециркуляция отработанных газов (EGR) является одним из основных компонентов систем снижения токсичности выбросов автомобиля.

Ниже рассмотрены принципы работы систем с механическими и электронными EGR клапанами на примере автомобилей корпорации GM.

При температуре сгорания топлива выше 1371 °C (2500°F), азот (который составляет 80% атмосферы), в смеси с кислородом образует оксиды азота (NOx) — опасного загрязнителя воздуха.

В цилиндрах работающего двигателя, при определенных условиях, возникает температура сгорания много больше обычного уровня, при этом выбросы NOx резко увеличиваются.

В связи с этим была разработана система рециркуляции отработанных газов (EGR) — система, уменьшающая выбросы NOx.

Главный элемент системы — клапан EGR, установленный на впускном коллекторе. Когда воздушно-топливный коэффициент высок (бедная смесь), температура сгорания так же высока, производится больше NOx. Чтобы понизить воздушно-топливный коэффициент, клапан EGR вводит дозированное количество выхлопного газа во впускной коллектор, изменяя долю поступающего кислорода в воздушно-топливной смеси цилиндров. Эта система меняет режим сгорания топлива при высоких температурах и уменьшает образование NOx.

Выделение NOx во время ускорения или высоких оборотов двигателя применимо исключительно к бензиновому двигателю. При тех же условиях, необходимость в системе EGR в дизельных двигателях отпадает или очень мала.

В Калифорнии более строгий стандарт для NOx чем в остальной части США. Поэтому, у некоторых двигателей, продаваемых в Калифорнии, были системы EGR, отличающиеся от проданных в других государствах.

На холодном двигателе рециркуляция отработанных газов может вызвать проблемы управляемости двигателя. Различные модели автомобилей используют различные методы для того, чтобы активизировать систему EGR, по мере нагрева двигателя.

 

Рис. 1 Система рециркуляции отработанных газов (EGR)

Разновидности EGR клапанов

Двигатели, имеющие различные рабочие характеристики, обуславливают использование двух классификаций клапанов EGR: механического и электронного.

В настоящее время существуют пять типов механических клапанов EGR и три типа электронных клапанов EGR.

Идентификация механических клапанов EGR

Механические клапаны EGR, перечисленные здесь, отпечатаны с идентификационным номером наверху клапана.

Установленный непосредственно на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve)

EGR клапан с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

EGR клапан с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

На заметку:

С 1984г. у клапанов EGR есть метка: «N» (отрицательный) или «P» (положительный), отпечатанная на крышке клапанного механизма.

До 1984г. клапаны могут быть идентифицированы по конструкции пластины диафрагмы.

Идентификация электронных клапанов EGR

У электронных клапанов EGR идентификационный номер сделан гравировкой лазером.

Интегрированный электронный клапан EGR (Integrated Electronic EGR (IEEGR)) — идентификационный номер на клапане IEEGR расположен на верхней части неразборного черного пластмассового покрытия.

Дискретный клапан EGR (Digital EGR Valve) — идентификационный номер на дискретном клапане EGR расположен внизу кожуха обмотки соленоида.

КЛАПАНЫ EGR — МЕХАНИЧЕСКИЕ

Port EGR Valve

Установленный на блок дроссельных заслонок клапан EGR (Port EGR Valve), вакуумная диафрагма в Port EGR Valve (Рис. 2) связана с вакуумным патрубком, расположенным в карбюраторе, TBI, или корпусе дросселя MPFI. Калиброванные вакуумные отверстия передают вакуумный сигнал, в зависимости от разряжения впускного коллектора, исключая режим х/хода, к мембране клапана EGR.

 

 

Рис. 2 Port EGR Valve

При открытии дроссельных заслонок, вакуум поступает через отверстие к вакуумной диафрагме в клапане EGR, через соединительный шланг. Когда вакуумный сигнал достигает определенного уровня, диафрагма перемещается вверх против калиброванного усилия пружины, перемещая с собой плунжер. Плунжер с клапаном открывает отверстие, позволяя выхлопному газу поступать из выпускного коллектора во впускной коллектор и в цилиндры двигателя.

Во время х/хода, когда вакуумное отверстие закрыто, или в других случаях, когда вакуум впускного коллектора очень низок, например, в случае широко открытой дроссельной заслонке, разряжение недостаточно, чтобы управлять диафрагмой EGR, плунжер остается на месте, и выхлопной газ не поступает во впускной коллектор.

Рециркуляция газа происходит во время периодов нормального вакуума впускного коллектора, когда дроссель находится не в режиме х/хода.

На более поздних конструкциях двигателей вакуумными сигналами управляет электронный вакуумный клапан-регулятор (Electronic Vacuum Regulator Valve (EVRV)), с помощью соленоида с широтно-импульсной модуляцией. ECM управляет EVRV, используя информацию от следующих датчиков:

Датчик температуры двигателя (CTS).

Датчик положения дросселя (TPS).

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP).

Датчик частоты вращения двигателя (CKP).

ECM управляет соленоидом по принципу широтно-импульсной модуляции (PWM). ECM включает соленоид с большой частотой, изменяя поток выпускных газов.

Клапан EGR с положительным противодавлением (Positive Backpressure EGR Valve)

Positive Backpressure EGR Valve, разработанный в 1977г., использует и вакуум двигателя и давление выхлопных газов, чтобы управлять количеством потока рециркуляции. Это обеспечивает улучшенную рециркуляцию во время сильных нагрузок на двигатель.

Управляющий клапан, расположенный в системе EGR, действует как вакуум/давление регулятор (Рис. 3).

Этот клапан управляет количеством вакуума в отсеке диафрагмы. Когда регулирующий клапан получает достаточный сигнал давления выхлопа через полый вал, сила давления преодолевает легкую пружину, закрывая отверстие под мембраной. В этом случае к диафрагме поступает максимальное вакуумное усилие.

Металлический отражатель препятствует тому, чтобы горячие выхлопные газы нагревали диафрагму.

 

Рис. 3 Positive Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет снижаться в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Если давление в выпускном коллекторе будет небольшим, то регулирующий клапан останется открытым, и клапан EGR также не будет открываться. Однако, если будет достаточный вакуум в отсеке диафрагмы и достаточно большое давление в выхлопе, чтобы закрыть регулирующий клапан, то диафрагма поднимает плунжер с конусом, обеспечивая рециркуляцию выпускных газов.

Как только происходит перемещение плунжера, противодавление выхлопа уменьшается в полом вале, позволяя пружину вновь открыть регулирующий клапан. Вакуум в отсеке диафрагмы исчезает, и клапан плунжера начинает закрываться. Давление в полом вале увеличивается и регулирующий клапан снова закрывается, начиная цикл снова.

Этот цикл происходит приблизительно тридцать раз в секунду во время обычной работы двигателя. Если вакуум впускного коллектора очень низок (широко открытая дроссельная заслонка), или дроссельная заслонка почти закрыта (режим х/хода), Positive Backpressure EGR Valve отрегулирует количество рециркуляции отработанных газов пропорционально нагрузке на двигатель.

Если вакуум достаточен, чтобы управлять клапаном EGR, циклы режима рециркуляции замедляются с увеличением давления выхлопных газов, и учащаются с уменьшением давления выхлопа.

На более поздних двигателях управление EGR системой осуществляется с помощью ECM. Используется управляющий соленоид в вакуумной линии.

ECM активизирует соленоид EGR, когда двигатель холодный, или когда возникают другие специфические режимы работы двигателя.

Клапан EGR с отрицательным противодавлением (Negative Backpressure EGR Valve)

Negative Backpressure EGR Valve, разработанный в 1979г., подобен Positive Backpressure EGR Valve за исключением того, что пружина клапана-регулятора ниже, а не выше клапана-регулятора и клапан-регулятор — нормально-закрытый (Рис. 4).

Регулирующий клапан открывается, преодолевая силу пружины отрицательным противодавлением (небольшой вакуум в полом вале). Эта конструкция улучшает систему рециркуляции отработанных газов при условиях низкого давления выхлопных газов.

 

Рис. 4 Negative Backpressure EGR Valve

Если уровень вакуума будет недостаточен в отсеке диафрагмы, например, в режиме х/хода или в режиме широко открытой дроссельной заслонки, то клапан EGR не будет открываться. Однако, если есть достаточно вакуума в отсеке, поднимается плунжер, открывая клапан EGR.

Поскольку разряжение в камере плунжера уменьшается в зависимости от уменьшения вакуума впускного коллектора, то формируется небольшой уровень вакуума (отрицательное противодавление). Этот вакуум открывает регулирующий клапан, заполняя воздухом отсек диафрагмы, заставляя плунжер упасть. Затем вакуум в плунжере уменьшается (увеличивается давление выхлопа), большая пружина закрывает клапан-регулятор и цикл повторяется снова. Этот процесс происходит приблизительно тридцать раз в секунду при обычной работе двигателя.

При достаточном разряжении во впускном коллекторе, чтобы управлять клапаном EGR, частота циклов открытия клапана EGR увеличивается, когда давление выпускного коллектора высоко, и уменьшаются, когда давление в выпускном коллекторе падает. На более поздних двигателях потоком EGR управляет вакуумный соленоид, который активизируется ECM с помощью широтно-импульсной модуляции (PWM).

ECM использует информацию от следующих датчиков, чтобы управлять соленоидом EGR:

Датчик температуры двигателя (CTS).

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик воздушного потока (MAF).

Датчик положения дросселя (TPS).

 

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ EGR В ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ ВПРЫСКА ТОПЛИВА (EFI)

На автомобилях с топливной системой EFI управление EGR осуществляет компьютер двигателя (ECU).

Когда двигатель достигает определенной температуры, ECU посылает сигнал в электрический клапан, который обеспечивает вакуумом клапан EGR.

ЭЛЕКТРОННЫЕ КЛАПАНЫ EGR

Интегрированный Электронный EGR клапан (Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

В 1987 был введен в эксплуатацию принципиально новый клапан EGR, которым управляла электроника.

 Интегрированный Электронный EGR клапан (IEEGR) работает как клапан с дистанционным вакуумным регулятором, за исключением того, что регулятор и датчик положения плунжера (pintle position sensor) собраны в неразборном узле (Рис. 5). Регулятор и датчик положения не обслуживаемы и не ремонтируются.

ECM управляет вакуумным регулятором с помощью пульсирующего тока. Этот пульсирующий ток определяет поток рециркуляции газов. Из входных сигналов используются сигнал от датчика разряжения впускного коллектора (MAP) или датчика-расходомера входного воздуха (MAF), датчика температуры хладагента (CTS), и датчика оборотов двигателя (CKP).

 Клапан IEEGR принимает сигнал в виде пульсирующего тока с широтно-импульсной модуляцией (PWM) от ECM, через внутренний регулятор напряжения преобразовывает его в определенный уровень напряжения, с помощью которого управляет вакуумным соленоидом.

Когда клапан вакуумного соленоида открыт, вакуумная линия соединена с атмосферой. Когда клапан закрыт, вакуум создает разряжение в отсеке диафрагмы, заставляя диафрагму подняться и открыть клапан на плунжера, образуется поток рециркуляции выхлопных газов.

Рис. 5 Integrated Electronic EGR Valve (IEEGR))

Датчик положения плунжера (pintle position sensor), расположенный выше узла диафрагмы, используется для определения положения диафрагмы и клапана на плунжере во время работы EGR.

Если датчик положения плунжера не фиксирует движения узла диафрагмы, то ECM установит код неисправности.

IEEGR легко идентифицируется по своей неразборной черной пластмассовой верхней крышкой. Фильтр IEEGR может быть обслужен или заменен отдельно от клапана IEEGR.

Дискретный 3-х соленоидный клапан EGR (Tri-Solenoid Digital EGR Valve)

3-х соленоидный клапан EGR начали использовать в 1988 году. Дискретный клапан EGR (Рис. 6) работает по принципу сочетания отверстий (различных размеров) для управления величиной потока рециркуляции выхлопных газов в двигателе.

 Это достигается двумя или тремя индивидуально приводимыми в действие соленоидами с арматурой, состоящей из сердечника и плунжера с клапаном, который перекрывает или разрешает поток выхлопных газов через отверстие определенного сечения. Этот принцип работы EGR клапана обеспечивает большую точность потока рециркуляции, т.к. поток зависит только от набора сечений проходных отверстий и не зависит от точности положения плунжера с клапаном относительно седла клапана.

Улучшенное уплотнение отверстия в закрытом состоянии полностью исключает протечку выхлопных газов во впускной коллектор.

Рис. 6 Дискретный 3-х клапан EGR

Дискретным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:

Датчик положения дросселя (TPS),

Датчик разряжения впускного коллектора (MAP) или датчик-расходомер воздуха (MAF),

Датчик температуры хладагента (CTS).

Выходные сигналы поступают от ECM до системы EGR, указывающей надлежащее количество потока отработанных газов необходимого, чтобы понизить температуру сгорания.

Это устройство электронного управления потоком выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели.

Соленоиды активизируются 12-вольтовым напряжением, подключенным к клапану через электрический разъем. Электрический ток, проходя через обмотки выбранных соленоидов, создает электромагнитное поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, отрывая плунжеры с клапанами от основы.

Выхлопной газ протекает из выпускного коллектора к впускному коллектору. Если слишком много выхлопного газа войдет в камеру сгорания, то сгорание не будет происходить. Поэтому поток выхлопного газа прерывается, когда двигатель находится в режиме х/хода.

EGR обычно активизирован в следующих условиях:

Двигатель теплый.

Обороты двигателя выше холостых.

 Дискретный клапан EGR меняется только в сборе (необслуживаемый).

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Рис. 7) устанавливался на двигатели 1990г. 2.3L RPO LD2 Quad 4 ( «W» автомобилей по GM).

Это устройство управляет потоком EGR к впускному коллектору через одно большее и одно меньшее отверстие, давая три возможные комбинации потока. Когда любой соленоид активизирован, его арматура с осью и клапаном открывает отверстие. Поток зависит от величины проходного сечения дросселя, которое точно контролируется ECM

Рис. 7 Дискретный 2-х соленоидный клапан EGR (Dual-Solenoid Digital EGR Valve)

Утечка выхлопных газов в режиме х/хода минимальна, т.к. клапаны совершенно не зависят от вакуума впускного коллектора. Конструкция очень надежна, используются специальные уплотнители дозирующих отверстий.

Плунжеры изолированы от отсека выхлопа плавающим уплотнением. Соленоиды закреплены вместе, чтобы увеличить надежность и изолировать обмотки от окружающей среды.

Дискретный клапан EGR управляется электронными ключами ECM (ECM Quad Driver), коммутирующими на «массу» каждую соответствующую цепь обмотки соленоидов. Это активизирует соленоид, поднимет плунжер с клапаном и позволяет выхлопному газу течь во впускной коллектор.

Линейный EGR клапан

Линейная система EGR разработана и запущена в производство в 1992г. Температура сгорания понижается, когда дозированное количество смеси выхлопного газа с впускным воздухом повторно направляется (рециркуляция) во впускной коллектор двигателя. Пропорции смеси зависят от высоты поднятия плунжера с клапаном относительно отверстия в основе клапана (Рис. 8).

 Рис. 8 Линейный Клапан EGR

Особенности работы EGR линейной системы

Линейная система EGR обеспечивает наиболее точное управление потоком выхлопных газов, максимальным быстродействием и способностью к диагностике. Точность управления потоком в линейной системе EGR зависят только от относительного положения плунжера с клапаном.

Линейным клапаном EGR управляет исключительно компьютер двигателя (ECM). ECM контролирует различные параметры двигателя:

Датчик положения дросселя (TPS).

Датчик разряжения впускного коллектора (МАР).

Датчик температуры хладагента (CTS).

Датчик положения плунжера (PPS).

Показания датчиков анализируется ЕСМ и выдается сигнал в систему EGR, пропорциональный количеству выхлопных газов, необходимому, чтобы понизить температуры сгорания. Это электронное дозирование выхлопного газа в десять раз быстрее, чем управляемые вакуумом модели, кроме того, имеют улучшенные способности к диагностике и определении повреждений.

Электрический разъем, расположенный наверху корпуса, имеет 5 контактов:

A — сигнал с широтно-импульсной модуляцией от ECM

E — положительное напряжение от системы зажигания

B, C, и D являются контактами от датчика положения плунжера к ECM (B — масса датчика, C — сигнал датчика, и D — питание +5 вольт)

Обмотка соленоида питается током с напряжением 12 вольт, который подводится в клапан через электрический разъем (зажим E), затем течет через обмотку соленоида к ECM, создает электромагнитную поле. Это заставляет арматуру потянуться вверх, поднимая плунжер пульсирующими движениями от основания. Выхлопной газ вытекает из выпускного коллектора (через отверстие) к впускному коллектору.

Высота подъема измеряется датчиком положения плунжера, и ECM корректирует фактическое положение плунжера относительно расчетного, изменяя ширину импульса к соленоиду, пока фактическое положение плунжера не сравняется с расчетным положением. Это обеспечивает точность потока выхлопных газов во впускной коллектор.

В большинстве нелинейных проектов EGR поток не корректируется, т.к. в этих системах нет механизма обратной связи для контроля фактического потока и его коррекции.

Линейный клапан EGR уникален в этом, ECM непрерывно контролирует высоту подъема плунжера и непрерывно корректирует ее, чтобы получить точный поток, поэтому линейная EGR система называется «системой с обратной связью».

Когда соленоид обесточен, плунжер закрывает отверстие, блокируя поток выхлопных газов к впускному коллектору.

Описание управления линейной системой EGR 

Для регулирования потока выхлопных газов к двигателю, ECM управляет обмоткой линейного соленоида EGR, чтобы непосредственно изменить положение плунжера относительно закрытого состояния.

Линейный клапан EGR содержит датчик положения (потенциометр), который меняет напряжение, пропорционально положению плунжера. Этот сигнал используется ECM в качестве обратной связи для управления потоком выхлопных газов, для диагностики системы управления двигателем, коррекции воздушно-топливной смеси и коррекции угла опережения зажигания.

ECM анализирует напряжения датчика положения плунжера в закрытом положении клапана и использует точную зависимость напряжения/перемещения датчика для управления перемещением плунжера до широко открытого положения, соответствующего 6.25 мм (полностью открытый клапан).

Подобно датчику положения дроссельной заслонки (TPS), положение плунжера составляет 0% в закрытом положении клапана, и 100 % в широко открытом состоянии, соответствующем расстоянию 6. 25мм.

ECM управляет потоком EGR к двигателю по двум контурам обратной связи:

1. ECM устанавливает нужное положением плунжера (0-100 %), основываясь на следующих условиях:

Частота вращения двигателя.

Разряжение впускного коллектора.

Атмосферное давление.

Температура хладагента. 

 ECM отключает систему EGR, устанавливая положение плунжера 0% в следующих условиях:

Низкая скорость автомобиля

Режим х/хода.

Переобогащение воздушно-топливной смеси.

Широко открытая дроссельная заслонка.

Низкая частота вращения двигателя.

Холодное состояние двигателя.

2. ECM управляет с помощью PWM (широтно-импульсная модуляция), рабочим циклом соленоида EGR, чтобы установить нужное положение плунжера, соответствующее расчетному.

При открытии клапана увеличивается ширина импульсов рабочего цикла, при закрытии клапана уменьшается ширина импульсов рабочего цикла.

Изменение таких условий, как: давления во впускном коллекторе, бортовом напряжении автомобиля и температуре клапана требует, чтобы ECM использовал контур обратной связи, чтобы минимизировать ошибку положения плунжера.

Основываясь на фактическом положении плунжера EGR, корректируется количество подачи топлива и искрообразование.

Каталожный номер (part number) линейного клапана EGR выгравирован лазером и расположен на верхней поверхности клапана, около датчика положения плунжера (PPS) и электрического разъема.

При замене линейного клапана EGR, всегда проверяйте номер запчасти (part number), который должен соответствовать каталогу запчастей для модели автомобиля.

Материал с сайта www.e-detector.ru

Система рециркуляции отработавших газов (EGR). Клапан EGR.

Что такое система EGR. Название EGR – это аббревиатура от английских слов Exhaust Gas Recirculation, что в дословном переводе означает «система рециркуляции отработанных газов». Надо сказать, что данная система не улучшает свойства двигателя или ходовых качеств автомобиля. Ее предназначение – максимально возможная и максимально качественная очистка выхлопных газов автомобиля. Следует сказать, что система EGR может быть установлена на любые бензиновые или дизельные двигатели, используемые в автомобилях.

Исключение составляют лишь турбированные (или битурбинновые) двигатели. На таких мощных двигателях данная система попросту не эффективна, и для поддержания высокого экологического уровня, используются другие меры безопасности. К примеру, может быть установлено специальное устройство, охлаждающее воздух, поступающий в камеры сгорания, и тем самым предохраняющее от возникновения оксида азота.

Из чего изготавливается клапан ЕГР.

Газы, выходящие из камеры сгорания, имеют очень высокую температуру. Поэтому данный вид клапанов изготавливается из высокопрочной стали, которая не боится высоких температур, и легко выдерживает жар в несколько тысяч градусов Цельсия. Непосредственно, конструкция клапана достаточно проста (классический выпускной клапан, способный находится в двух положениях «открыто/закрыто»). А вот система управления клапаном весьма сложна и работает по замысловатому алгоритму, который может зависеть и от модели автомобиля, и от производителя транспортного средства.

Принцип работы системы EGR.

Следуют сказать, что принцип работы данной системы достаточно прост. Появление оксида азота обуславливается высокой температурой в камерах сгорания. Таким образом, если уменьшить температуру, то и оксида азота образуется гораздо меньше, либо он не образуется вовсе. Понижение температуры в камерах сгорания достигается следующим образом. Клапан ЕГР открывается, и часть выхлопных газов возвращается обратно в двигатель. Выхлопные газы вытесняют кислород, скорость горения в камерах уменьшается, а следом, уменьшается и температура. Как не сложно догадаться, подобная система очень полезна для окружающей среды, но достаточно существенно снижает уровень мощности двигателя.

Виды системы EGR.

В настоящее время, используется два вида систем ЕГР: электронная, пневматическая и электропневматическая.

• Электронная EGR Данный вид системы управляется, контролируется непосредственно бортовым компьютером. Клапан открывается с помощью шагового электрического двигателя, и это сказывается на его плавности открытия самым положительным образом. Обычно имеется 5-7 положений открытия клапана.
• Электропневматическая EGR В этом случае, контролировать работу ЕГР могут сразу несколько датчиков. Выбор датчиков зависит от класса автомобиля и его производителя.

Управлять системой могут:

• Датчик разницы давления выхлопных газов
• Датчик температуры выхлопных газов
• Датчик работы клапана ЕГР
• Датчик массового расхода воздуха За плавное открытие клапана отвечает электропневматический преобразователь, которые способен управлять системой очень и очень плавно. Подобная (весьма сложная!) система управления используется обычно в автомобилях премиум класса.
• Пневматическая EGR Клапан управляется пружиной, и полностью зависит от заслонки дросселя. Чем сильнее водитель нажимает на педаль газа, тем сильнее открывается клапан. Данный метод управления ЕГР самый неточный, и используется обычно в недорогих автомобилях небольшой мощности.

Особенности использования ЕГР в России.

Необходимо сказать, что использование данной системы в России имеет массу специфических особенностей. Во-первых, качество топлива в нашей стране находится на достаточно низком уровне. Хватает и откровенного контрафакта, на которой может нарваться на любой (даже самой престижной) заправке. Некачественное топливо приводит к тому, что клапан ЕГР покрывается нагаром, и перестает работать правильно. Все это отрицательно сказывается на работе двигателя. Во-вторых, многие люди (вполне справедливо) считают, что система EGR «душит» двигатель, и не дает ему работать в полную мощность. Поэтому, во многих сервисных центрах имеется специальная функция деактивации ЕГР.

Основные неисправности системы ЕГР.

Как уже было сказано выше, основная проблема данной конструкции состоит в некачественном топливе. Особенно страдают дизельные двигатели. От некачественного топлива нагар может появится уже через 10-15 тысяч километров пробега.

Кроме того, малейшая неисправность двигателя (и камер сжигания), и загрязнения клапана ЕГР возрастает многократно. Текущее масло, неисправности компрессора, износ маслосъемных колпачков – все это уменьшает жизненный цикл системы EGR.

• Нагар на клапане. Слой нагара на клапане мешает ему нормально закрываться и открываться. Рано или поздно клапан заклинивает. Все это характеризуется нестабильным холостым ходом машины, неравномерным разгоном, и общим падением мощности двигателя. На бензиновых двигателях может случится детонация, и будут регулярно происходит громкие хлопки, и другие неприятные звуки. Единых симптомов нет, так как неисправности зависят от конструкции системы ЕГР.
• Прогоревший клапан. Обычно это происходит на поздних стадиях эксплуатации автомобиля (100-120 тысяч пробега). Симптомы неисправности точно такие же, как при заклинившим двигателе, так как прогревший клапан равносилен заклинившему. Однако, подобный ремонт выйдет дороже, так как клапан необходимо будет заменить. Следует отметить, что подавляющее большинство проблем происходит с пневматической ЕГР, так как система, управляемая пружиной не может похвастаться высокой надежностью. Минимальные проблемы доставляет своим владельцам электронная система, которая способна работать при минимальном обслуживание долгие годы.
• Поломки других деталей системы. Далеко не всегда в неисправности виноват клапан. Лопнувшие вакуумные шланги, многочисленные электрические провода – все это может привести к неисправности системы в целом. Поэтому, следует тщательно проверить все существующие детали, прежде чем приступать к демонтажу клапана.
• Поломки управляющего элемента. В редких случаях из строя может выйти бортовой компьютер, который управляет раскрытием и закрытием клапана. Симптомы у неисправности могут быть самые разные, так как неизвестно, какие параметры контролируются неправильно. В этом случае, меняется рабочая прошивка, и бортовой компьютер вновь начинает работать правильно. В большинстве случаев, замена самого устройства не требуется.

Глушить или не глушить клапан EGR.

Срок службы системы ЕГР – 50-70 тысяч километров пробега. В дальнейшем необходима профилактика или частичная замена деталей, вышедших из строя. Многие владельцы машины демонтируют (глушат) систему ЕГР, и получают следующие преимущества:

• Увеличенная мощность двигателя. Мощность мотора больше не приглушается клапаном. Это увеличивает суммарную мощность на 5-7%, и обеспечивает ровный разгон на всех диапазонах работы двигателя.
• Отсутствие неисправностей, связанных с ЕГР Естественно, что отключенная и демонтированная система нейтрализации оксида азота больше не доставляет проблем, и не требует ухода.
• Уменьшение нагара на поршнях. Отработанные газы больше не поступают обратно в камеры сгорания, и это уменьшает износ внутренних частей двигателя.
• Лучшее сгорание топлива В камерах сгорания поддерживается стабильно высокая температура, и бензин сгорает целиком и полностью, как и предполагалось изначально.

Собственно, недостаток демонтажа системы EGR только один. Автомобиль перестает соответствовать европейским стандартам безопасности выхлопа.

Система рециркуляции отработавших газов (EGR).

Система рециркуляции отработавших газов (EGR).

Подробности

При высокой температуре в камере сгорания, азот, находящийся в воздухе, начинает вступать в химическую реакцию с кислородом, образуя токсичные соединения оксиды азота. Для снижения содержания окиси азота в выхлопных газах начиная с 1972 года на автомобилях стала использоваться система рециркуляции отработавших газов (EGR exhaust gas recirculation).

Так как окись азота возникает при слишком высокой температуре в камере сгорания то, ее необходимо снизить. Снизить температуру решили путем использования отработавших выхлопных газов, подавая их во впускной коллектор, а затем в камеру сгорания вместе с топливной смесью. Содержание отработавших газов в заряде топливной смеси, слегка ухудшает процесс горения, тем самым предотвращая пиковые температуры. Для предотвращения появления окиси азота требуется не большое количество отработавших газов, поэтому состав топливовоздушной смеси остался практически неизменным. Что бы сделать выхлоп менее токсичным пришлось пожертвовать небольшой потерей мощности двигателя, но эта потеря так же,не существенна.

Впервые рециркуляция отработавших газов была применена на автомобилях Chrysler в 1972 году. Первый опыт применения данной системы оказался неудачным из-за не совершенства конструкции и не получил дальнейшего развития. В данной системе через впускную трубу находящуюся ниже карбюратора подводились выхлопные газы, поступающие в топливовоздушную смесь через калиброванное отверстие. Не совершенство данной конструкции проявлялось в том, что выхлопные газы поступали в цилиндры на всех режимах работы двигателя, тем самым замедляя прогрев холодного двигателя, к постоянной потере мощности при нагрузке, когда она так необходима и к неустойчивой работе на холостых оборотах.

В том же 1972 году только теперь уже на автомобиле Buick была применена другая пневмомеханическая система рециркуляции отработавших газов. Данная система по сравнению с первой оказалась более удачной, применение данной системы можно встретить на некоторых автомобилях и по сей день.

В системе используется пневматический клапан EGR, располагается он между выпускным и впускным коллектором за дроссельной заслонкой. Клапан устроен следующим образом:

В спокойном состоянии клапан под действием пружины находится в закрытом состоянии. Когда в камере появляется вакуумное разряжение, то диафрагма устремляется вверх, преодолевая усилие пружины и тем самым открывая клапан. Когда разряжение в камере уменьшается, то под действием пружины клапан вновь возвращается в закрытое положение. Таким образом, положение клапана зависит от степени разряжения в вакуумной полости.

Рис 1 — Клапан EGR с пневматическим управлением.

1- Пружина. 2 – Вакуумная камера. 3 – Вакуумный шланг. 4 – Диафрагма. 5 – Клапан. 6 – Выход (к впускному коллектору). 7 – Вход (от выпускного коллектора).

Теперь рассмотрим подробнее работу клапана EGR на разных режимах двигателя. Мы уже узнали, что клапан EGR находится между выпускным и впускным коллектором после дроссельной заслонки. Вакуумная камера клапана соединена с впускным коллектором перед дроссельной заслонкой.

Рис 2 – Подключение клапана EGR.

1 – Дроссельная заслонка. 2 – Вакуумная трубка. 3 – Вакуумная камера. 4 – Клапан. 5 – Вход от выпускного коллектора.

На холостом ходу, дроссельная заслонка закрыта и перед ней практически отсутствует разряжение. Получается что на холостом ходу, когда появление оксидов азота в выхлопных газах не существенное клапан EGR у нас не в работе, тем самым у нас стабильные холостые обороты.

При средних нагрузках на двигатель, дроссельная заслонка у нас находится в приоткрытом состоянии. В таком положении за дроссельной заслонкой образуется разряжение, которое воздействует на диафрагму и открывает клапан. Таким образом, в режиме средних нагрузок, когда у нас возникает основная масса окиси азота, клапан EGR находится в рабочем состоянии.

В режиме полной нагрузки дроссельная заслонка находится в открытом положении, вследствие этого разряжение снижается, и клапан у нас закрывается, дав возможность двигателю выдать максимальную мощность.

В результате клапан данной системы рециркуляции отработавших газов работает как положено в момент средних нагрузок на двигатель, но остался один минус. Работа клапана EGR стартует сразу после того как мы завели двигатель, даже когда он еще не прогрет, тем самым увеличивая время прогрева и ухудшая работу холодного двигателя. Решением данной проблемы стало использование дополнительного термоклапана установленного в разрез вакуумной трубки. Этот клапан может устанавливаться на радиаторе или на трубке охлаждения.

Рис 3 — Термоклапан.

1 — Запирающий клапан. 2 — Патрубок к впускному коллектору. 3 — Клапан открыт. 4 — Патрубок к клапану EGR. 5 — Термочувствительный элемент. 6 — Охлаждающая жидкость.

Суть термоклапана заключается в том, что пока двигатель холодный вакуумный канал у нас перекрыт, и клапан EGR находится в закрытом состоянии. При прогреве двигателя шток термоклапана перемещается вверх, открывая вакуумный канал и вводя в работу клапан EGR.

Таким образом, получается, что при использовании в системе термоклапана у нас исключается работа клапана EGR на холодном двигателе.

Пневматические системы рециркуляции отработавших газов работают достаточно надежно, но их точность в зависимости от нагрузки оставляет желать лучшего, поэтому на смену данной системы пришли системы EGR с электронным управлением.

Рис 4 – Система рециркуляции отработавших газов с электронным управлением.

1 – Поступление свежего воздуха. 2 – Дроссельная заслонка. 3 – Отвод выхлопных газов из выпускного коллектора. 4 – Блок управления двигателем. 5 – Клапан EGR. 6 – Выпускной коллектор.

В системе рециркуляции отработавших газов с электронным управлением всем процессом управляет электронный блок управления двигателя, который на основании сигналов с датчика температуры двигателя, положения дроссельной заслонки, датчика давления во впускном коллекторе и т.д.(на разных системах используются сигналы с разных датчиков), управляет клапаном EGR, подбирая необходимое пропускное сечение клапана необходимое при данном режиме нагрузки.

В данной статье рассмотрено основное классическое устройство и работа клапана рециркуляции отработавших газов. На разных автомобилях могут использоваться различные модифицированные системы EGR, но во всех заложен общий принцип работы.

Клапан рециркуляции отработанных газов, EGR

Приветствую вас друзья на сайте ремонт авто своими руками. Покупка авто – настоящий праздник. Новая машина повышает уровень комфорта, делает жизнь удобнее и дарит удовольствие. Но это лишь одна сторона «медали».

Клапан рециркуляциии отработанных газов

С другой стороны, приходится постоянно учиться – изучать техническое устройство техники, делать ремонт и производить замену неисправных деталей.

При этом некоторые узлы – настоящая загадка для новичков. Один из таких — клапан рециркуляции отработанных газов.

Что это-клапан рециркуляции отработанных газов

Назначение клапана – своеобразная «очистка» выхлопа автомобиля и устранение (понижение объемов) окиси азота в его составе.

Достигается это путем возврата части газа в выхлопной коллектор. Такую систему называют тремя латинскими буквами EGR (полное название — «Exhaust Gas Recirculation»).

Наличие системы способствует снижению расхода топлива, повышению эффективности силового узла, уменьшению «жесткости» работы в дизеле и детонации в бензиновом моторе.

Как правило, автолюбители редко разбираются в принципе действия и особенностях ремонта устройства.

При появлении первых же проблем все кончается «нейтрализацией» системы и, как следствием, ухудшением характеристик авто.

Если же правильно производить обслуживание и ремонт, то система рециркуляции отработавших газов будет служить долго и принесет много пользы.

Назначение рециркуляционного клапана

Еще один «секрет» для новичков – назначение устройства. Здесь все просто. Как только температура в одном из цилиндров достигает определенной температуры, азот и кислород входят во взаимодействие.

Итог – образуется окись азота. Не секрет, что в бензиновых авто топливовоздушная смесь образуется путем смешивания топлива и воздуха.

За счет химической реакции кислорода становится меньше (его «забрал» азот). Как результат – топливовоздушная смесь сгорает не полностью, мощность двигателя снижается, а в атмосферу выбрасываются дополнительные «порции» СН и СО.

Одновременно с этим повышается и «прожорливость» транспортного средства. В свою очередь система EGR, основа которой – клапан рециркуляции отработанных газов, открывает путь для возврата части выхлопа во впускной коллектор.

При этом отработанные газы снова смешиваются с новой порцией воздуха. И вот здесь вспоминаем химию. Наличие кислорода увеличивает температуру горения.

В свою очередь отработанный газ, который вернулся обратно, ее снижает. Итог – падает объем окиси азота.

Второй положительный момент – уменьшение насосных потерь. Это реализуется за счет резких перепадов давления на заслонке дросселя.

Снижение температуры сгорания, исключает детонацию двигателя. Как следствие, можно поставить раннее зажигание и повысить крутящий момент.

Особенность работы системы рециркуляции отработавших газов

Клапан EGR расположен между двумя коллекторами (впускным и выпускным) уже после дроссельной заслонки. Вакуумная полость устройства объединена с впускным коллектором.

При работе движка на холостом ходу заслонка дросселя находится в закрытом состоянии, и в ней нет разряжения.

В таком режиме почти отсутствует образование окиси азота. В итоге холостые обороты стабильны и двигатель работает без сбоев.

Как только нагрузки возрастают, заслонка дросселя открывается, и за ней появляется разрежение воздуха.

Последнее действует на диафрагму системы и способствует открытию клапана. В итоге, уже при средних нагрузках система EGR активно выполняет свои функции.

При повышении оборотов и работе двигателя на максимум нагрузки, заслонка дросселя открывается полностью. Итог – снижение разряжения до минимального уровня.

Клапан перекрывается, и силовой узел выдает максимальную мощность. Такой алгоритм работы оправдан, ведь в режиме максимальной нагрузки срабатывание клапана рециркуляции отработанных газов будет неэффективным.

Таким образом, система EGR запускается только на средних оборотах. Но есть один минус. Запуск EGR производится уже после заводки силового узла, пока последний не успел прогреться.

Из-за этого возрастает время нагрева двигателя, и возникают перебои на холостых оборотах.

Проблема решается простым способом – путем установки специального термоклапана непосредственно в вакуумной трубке. При этом монтаж можно выполнять на трубке охлаждения или радиатора.

Принцип действия термоклапана прост. Пока мотор не нагрелся, вакуумный канал надежно закрыт устройством. При этом клапан ERG также не работает.

Как только силовой узел прогревается до рабочей температуры, термоклапан открывается, и дает возможность сработать системе Exhaust Gas Recirculation. Таким нехитрым образом выходит исключить работу клапана на холодном двигателе.

Электронные системы

Устройства на пневматическом принципе весьма надежны и показали себя с лучшей стороны. Единственный минус – низкая точность при различных уровнях нагрузки.

Как следствие, производители занялись разработкой более эффективной системы — Exhaust Gas Recirculation с электронным управлением.

Здесь принцип тот же. Разница лишь в том, что все команды дает ЭБУ двигателя. «Головной мозг» получает команды от целого ряда датчиков (положения заслонки, температуры двигателя, давления во впускном коллекторе и так далее).

На основе полученных данных ЭБУ принимает решение и дает сигнал на клапан рециркуляции. Последний открывается на какую-то конкретную величину, и определенный объем отработанных газов возвращается в полость впускного коллектора.

Основные неисправности и диагностика клапана

В процессе эксплуатации клапан EGR может засоряться или клинить. В таком случае он будет медленней реагировать на команды или вообще не выполнять «приказов».

В итоге снижается мощностью двигателя, появляются сбои на холостом ходу, возрастает расход топлива, падает управляемость.

Чтобы избежать проблем, важно время от времени осматривать состояние разъемов, трубок и других элементов системы.

При пневматической регулировке устранить проблему можно с помощью вакуумного насоса. Что касается систем с регулировкой от ЭБУ, то их лучше проверять и ремонтировать на специализированных СТО.

На первый взгляд может показаться, что система EGR малоэффективна и абсолютно не нужна. Но это не так.

Опытные автолюбители прекрасно осознают пользу клапана, время от времени проводят его диагностику и замену. Удачной дороги и конечно же без поломок.

Система рециркуляции отработавших газов (ЕГР) дизельных двигателей Land Rover

Из данной статьи Вы узнаете о системе рециркуляции отработанных газов, она же система ЕГР. Сразу хотим заметить, что логика, стратегии и подход к системе ЕГР достаточно сильно отличаются между бензиновыми и дизельными двигателями. Системы работают совершенно по-разному и в данной статье пойдет речь про дизельные двигатели, где эта система зачастую является проблемной. Наиболее проблемные двигатели в этом отношении 2.7 TD, 3.6 TD, 2.2 TD.

Стоит ли превентивно отключать ЕГР, т.е. представим, что у машины никаких кодов неисправностей нет, клапана ЕГР отрабатывает корректно, жалоб у клиента никаких нет, но у него возникают сомнения, а может быть ее отключить заранее?

Для ответа на этот вопрос начнём с того, для чего система ЕГР нужна на дизельных двигателях. Классический дизельный двигатель работает всегда с избытком воздуха (а значит и кислорода) в камерах сгорания. Если в режимах НЕ полной нагрузки в камере сгорания остается лишний кислород, то он по своей природе как окислитель продолжает взаимодействовать — а вернее искать себе, скажем так партнера для вступления в реакцию окисления. ВАЖНО отметить следующий НЮАНС… Одна и та же порция топлива при полном сгорании вступит в реакцию с одним и тем же количеством кислорода (и это логично)! НО… при более высокой концентрации кислорода в камере сгорания, процесс сгорания одной и той же порции топлива будет более интенсивным и при этом температура в камере сгорания будет более высокой. То есть — если одна и та же порция топлива полностью сгорит, то в случае если в камере сгорания кислорода было больше — топливо сгорит с более высокой температурой, чем в случае, когда в камере сгорания кислорода будет меньше, но достаточно для полного сгорания топлива. Таким образом лишний кислород в камере сгорания в первую очередь есть причина повышения температуры в камере, и при наличии более высокой температуры свободный кислород более активен для реакции окисления с чем либо, кроме топлива (которое уже все сгорело)! Под воздействием такой высокой температуры кислород начинает вступать в реакцию с азотом, которого в нашем воздухе все-таки большая часть по составу (в воздухе 79% Азота и 21 % Кислорода) и образуются такие компоненты выхлопных газов как NOx — это оксиды азота. Согласно последним исследованиям они достаточного вредны, канцерогенны и на то чтобы их убрать большинство производителей двигателей и автопроизводителей, соответственно, заостряют все большее внимание.

Чтобы убрать эти оксиды азота необходимо решить две задачи, понизить температуру в камере сгорания и устранит лишний кислород. И единственный и удобно применимый способ — замещение кислорода выхлопными газами, так как выхлопные газы — это по сути единственное, что у нас есть и вдоволь хватает. Да — можно было бы возить с собой баллон сжатого инертного газа, например, — но зачем, когда есть куча выхлопных газов при работе двигателя. Выхлопные газы- это самый доступный компонент для замещения. Они достаточно инертные, в том смысле, что они не поддерживают горение. Относительно их вреда во впуске можно дискутировать долго, но первоочередная задача — это выдерживать экологические стандарты! Иначе автомобиль просто не впустят на какой-либо Рынок, какой-либо страны! Мы все, наверное, знаем о скандале компании Фольксваген в США!!!

Просмотреть ролик

Чем больше Вы замещаете кислорода выхлопными газами, тем меньше оксидов азота у Вас получается. В то же время этот избыточный кислород в горении топливовоздушной смеси никакого участия не принимает. Раз он не вступил в реакцию не с топливом, не в процесс окисления топлива, а в соединение с азотом, то он не нашел себе пару, более подходящую нежели этот азот и замещать этот кислород можно достаточно смело без потери каких-либо динамических характеристик, за одним исключением, когда у Вас педаль газа нажата в пол и от двигателя требуется максимальная отдача крутящего момента. В этом режиме ЕГР работать не должен.

Замещая кислород выхлопными газами Вы прежде всего понижаете температуру в камере сгорания и температуру отработавших газов. У многих возникает такой диссонанс, что выхлопные газы достаточно горячие, как это мы понижаем температуру? Выхлопные газы горячие для Вашей руки и для Вашего восприятия. С точки зрения того, что происходит в камере сгорания они холодные. Принимая во внимание еще то, что современные системы ЕГР снабжены водяными охладителями ЕГР, где выхлопные газы охлаждаются через систему охлаждения двигателя до температуры 170 градусов!!! И в итоге, если в определенных режимах на впуск, будут поступать определенные порции выхлопных газов, это и понизит температуру и еще количество свободного кислорода уменьшается и значит, будет получаться на общем выхлопе — меньше NOx.

Помимо этого, есть еще эффекты, которые присутствует при замещении кислорода выхлопными газами. Какие?

Первое, идет быстрее прогрев. Именно поэтому, на всех современных дизельных двигателях Ленд Ровер и Рендж Ровер на узлах ЕГР стоит байпас магистрали выхлопных газов, чтобы на стадии прогрева двигателя, выхлопные газы шли в камеру сгорания через клапан ЕГР, минуя охладитель ЕГР.

Второе, выхлопные газы, которые через клапан ЕГР идут во впуск имеют давление в среднем выше, чем атмосферное, и таким образом, Вы снижаете компрессорные потери двигателя, когда клапан ЕГР открыт. Наполнение цилиндров на такте впуска (заполнения воздухом камеры), если отсутствует турбина или она еще не вышла на рабочее давление наддува, происходит более легче чем если бы не было ЕГР. То есть двигателю не приходится всасывать атмосферный воздух полностью скажем так, самостоятельно, а часть поступающих газов в цилиндр поддается все-таки под небольшим, но давлением и это позволяет ненамного, но КПД двигателя поднять, снизив насосные потери. То есть с этой точки зрения, система ЕГР тоже является плюсом, это уже абстрагируясь даже от экологии.

      

Если говорить о понижении температуры выхлопных газов, то это в первую очередь сказывается самым положительным образом на катализатор и турбину. Вся выпускная система, выпускные клапана и поскольку мы говорим о том, что понижается температура не только выхлопных газов, но и температура камеры сгорания — это еще и поршневая группа. Она тоже не любит сильно высоких температур. У всего есть свои пределы. Эта логика работы ЕГР присутствует на режимах малых и средних нагрузок. Конечно от двигателя иногда требуется полная отдача, поэтому в режимах максимальной нагрузки клапан ЕГР всегда закрыт для того, чтобы как можно больше кислорода на то огромное количество топлива присутствовало и безусловно существуют переходные режимы, когда клапан ЕГР начинает закрываться для того, чтобы момент с одной стороны поднялся, но с другой стороны не требуется еще максимальный крутящий момент, т.е. объем выхлопных газов регулируется в зависимости от нагрузки на двигатель и того, что же водитель от двигателя по части крутящего момента желает.

Как уже написано выше выхлопные газы многим людям кажутся достаточно горячими, но с точки зрения двигателя опять же повторимся они не такие горячие. Тем не менее, чем ниже будет температура на впуске, тем больше КПД двигателя и тем лучше сгорание. Поэтому в систему ЕГР на дизелях производства компании PSA и разработки компании PSA, которые стоят на автомобилях Ягуар и Ленд Ровер присутствуют охладители ЕГР. Задача охладителя — это пропустить выхлопные газы через жидкостный теплообменник так, чтобы снизить их температуру. Снижая температуру выхлопных газов, с точки зрения эффективности работы двигателя, Вы получаете плюс. Побочный эффект – это течь антифриза и достаточно дорогостоящая замена охладителей ЕГР, которая встречается в сервисной практике.

      

Может ли наличие этого самого охладителя ускорить и улучшить прогрев двигателя? Газы через охладитель идут постоянно, просто в тех или иных режимах, они могут проходить, минуя охладитель в зависимости от положения заслонки, которая стоит перед охладителем, и которая кстати часто на Freelander 2 и Range Rover Evoque выходит из строя, а именно байпасный клапан охладителя. Выхлопные газы направляются, к клапану ЕГР так, чтобы дальше попасть уже во впуск двигателя, либо они просто проходят через этот охладитель, не доходят до клапана ЕГР и возвращаются обратно в выпускную систему. Охладитель включен в основной контур системы охлаждения. Выхлопные газы имеют температуру иногда чуть выше окружающей, иногда чуть ниже и это один из способов несколько ускорить, прогрев двигателя, потому что неминуемо теплые газы, которые будут проходить через охладитель будут нагревать антифриз, который через этот охладитель циркулирует. Именно поэтому вырезание охладителя просто бездумно иногда сопровождается спецэффектом на тему того, что автомобиль стал дольше греться. Мало кто замечает это зимой, там все-таки Webasto чаще всего работает, но летом и весной вполне себе могут заметить.

   

Касаемо ЕГР, то, о чем мало кто говорит, давайте вспоминать устройство вообще PSA дизеля в части подачи воздуха. На этих моторах нет какого-либо клапана сброса избыточного давления с турбин. Теперь представим гипотетическую ситуацию, Вы на автомобиле с таким двигателем динамично разгоняетесь, педаль нажата в пол, стрелка тахометра в отсечке, а потом Вы резко отпускаете педаль. Обороты двигателя падают, он еще на передачу вверх обычно поднимается в этот момент. Турбина в этот момент уже изрядно раскручена и о том, что водитель передумал ей никто не доложил, а если даже доложил, то момент инерции никуда не деть. В такой момент клапан ЕГР полностью открывается или один, или оба, смотря какой двигатель. Открытый клапан ЕГР соединяет впуск и выпуск напрямую, тем самым дает возможность турбине сбросить эту инерцию без эффекта пере наддува и соответствующих спецэффектов. Если клапан ЕГР не открыт, то турбина будет пытаться по-прежнему подавать воздух какое-то время туда куда он просто-напросто не очень-то и помещается. Воздух при этом будет искать слабые места. Ему где-то надо выйти, и он начнет искать слабое место, выстрелит шланг интеркулера, клапанная крышка даст трещину, может даже сам интеркулер, смотря насколько все изношено в автомобиле и насколько прочно сидит шланг. То есть — заглушка системы ЕГР, в долгую, дает еще предпосылки на более частые прорывы патрубков на впуске.

   

Если говорить о долгосрочной эксплуатации в эти моменты, когда у Вас избыточное давление во впуске, будет ли турбина вставать несколько наперекос валом, пытаться его перекосить? У Вас не слетел шланг интеркулера, не порвало интеркулер, клапанную крышку, просто регулярно и стабильно такое повторяется в циклах. Будет ли появляться люфт вала турбокомпрессора? В долгосрочной перспективе будет. Открытие клапана ЕГР приводит к тому, что разрушается клапанная крышка. Но вот вопрос, что дешевле: ремонт турбины или замена клапана ЕГР он все-таки риторический.

Отключение клапана ЕГР на двигателях услуга, распространенная пользующаяся спросом. Отключение клапана ЕГР не такая простая задача как просто взять и заткнуть монетками. Мы неоднократно слышали Discovery 3 Euro 3, а зачем там что-то отшивать, монетки вставили и поехали. Чекэнджина нет, но то что нет чекэнджина – это еще не значит, что все работает правильно. Мы говорили о том, что у Вас идет замещение части кислорода в цилиндрах выхлопными газами, соответственно, это меньший объём воздуха, который прошел через расходомер и другие показания map-сенсора. Надо ли под это дело корректировать подачу топлива? Конечно надо.

Если ЕГР просто заглушили, чекэнджина нет, и владелец продолжает кататься. Что при этом происходит? У Вас совсем много кислорода, блок управления об этом не догадывается и двигатель работает на совсем не оптимальной смеси, и совсем не оптимально. Отключение клапанов ЕГР помимо того, что поставить физически заглушки, помимо того, что отключить коды неисправности, которые могут быть зарегистрированы в прошивке они в обязательном порядке требуют правки достаточно большого количества параметров в блоке управления, для того, чтобы эту желаемую массу выхлопных газов больше не учитывать в расчете массы воздуха для того, чтобы привести в порядок топливоподачу. Если этого не сделать, то двигатель будет работать плохо, некорректно и неправильно.

НУ и ВАЖНОЕ замечание — а как влияет повышенная температура в камерах сгорания при ЗАГЛУШЕННОМ ЕГР??? Если изначально конструкция дизельного двигателя рассчитывалась без использования системы ЕГР, и подбирались и тестировались материалы, рассчитанные на такие режимы, то заглушка ЕГР и более высокая температура для таких двигателей скорее всего не причинит явного вреда. Но все современные двигатели Ленд Ровер и Рендж Ровер изначально разрабатывались с системой ЕГР!!! И как повлияет повышенная температура на заглушенный дизельный двигатель? Скорее всего отрицательно! Ведь все известно, что современные дизельные двигатели, при их проектировании, по стратегическому замыслу создавались не для вечной жизни, а для достижения более энергоэффективных и экологических показателей. А это более легкий вес ГБЦ, ШОРТ БЛОКА, поршневой группы. И очень будет логичным предположить — что для таких современных двигателей, превышение температуры в камере сгорания на средних режимах работы, от расчетной по проекту, скажется негативно, по истечении определенного времени!

Можно сказать, что производители разных прошивок научились более или менее отключать клапана ЕГР с удалением кодов неисправностей с пересчетом воздушной массы. Но, у Вас по-прежнему остается проблема с тем, что байпаса на турбинах нет. Как с этим бороться и надо ли с этим бороться вообще? Первое, из практики и статистики, если человек ездит достаточно спокойно и не зажигает, то скорее всего за ближайшие 50 000-100 000 км он скорее всего с этой проблемой не столкнется. Если человек ездит достаточно активно, динамично и постоянно мотор крутит, то вероятность проблем сильно повышается.

Можно ли с этим как-то справиться, если клапана отключили (заглушили) и надо ли вообще с этим справляться? Что можно сделать для того, чтобы избежать таких катастрофических последствий в перспективе? Мы хотим сделать так, чтобы турбина не пыталась регулярно вдувать туда куда уже не вдувается. Первое, можно установить клапан сброса давления, который потребует каких-то доработок в виде отдельного блока управления, потому что штатно это вряд ли интегрируется, а также потребуется изрядное количество слесарных и электротехнических работ. Второе, можно увеличить быстродействие турбины на закрытие, если она ВГТ. Третий вариант, который можно рассматривать и в принципе он сравнительно легко реализуется. В блоке управления двигателем поправить запрос крутящего момента так, чтобы обороты снижались медленнее. Побочный эффект – хуже торможение двигателем, больше нагрузка на тормозные колодки, но выбирая между регулярной заменой тормозных колодок и дорогостоящими ремонтами, что можно предпочесть? На самом деле сугубо по желанию клиента, т.е. в принципе снизив скорость падения оборотов Вы дадите турбине какое-то время на нормальный выбег. Да, давление кратковременно будет выше, чем запланировано, но оно достаточно быстро и спокойно упадет до штатных цифр, и турбина уйдет в холостые свои обороты без резкой и импульсной нагрузки. Это то, что касается самих клапанов ЕГР и их логики.

К системе ЕГР еще относится такая вещь как дроссельная заслонка (дроссель), который присутствует на всех дизелях PSA. Для чего существует в системе дроссель? Первое, абстрагируемся от DPF фильтра — это тема для отдельной статьи. По факту дроссель используется для того, чтобы облегчить прожиг DPF фильтр и сажи, которая там есть. Первая основная задача дроссельной заслонки на дизельном двигателе, которую она выполняет — это заглушить двигатель, в том числе аварийно. Вторая основная задача — это снизить компрессорные потери.

Если Вы закрываете частично дроссель, перекрывая поток воздуха, но открываете клапана ЕГР, то насосные потери на двигателе становится меньше и КПД всей системы становится выше. Некоторые отключают дроссель или убирают его вообще. Неважно как программно его отключают или саму дроссельную заслонку скручивают с мотора — это плохая идея, потому что это способ глушения двигателя. Этот способ срабатывает, когда вы выключаете зажигание и для того, чтобы двигатель быстрее остановился закрывается дроссель и перекрывает поток воздуха.

 

Просмотреть ролик

Но, есть еще аварийное глушение. Аварийное глушение – это когда масло по какой-то причине попала во впускной коллектор, например, подхватило его из интеркулера. Блок управления двигателем фиксирует несовпадение заданных и фактических оборотов, и когда оно становится критическим он начинает закрывать дроссель предотвращая разнос двигателя. Если у вас дизель пошел в разнос, то не надо пытаться выключать зажигание. Этим Вы его убьете. Нужно собирать нервы в кулак и ждать пока он остановится самостоятельно. Если Вы выключили зажигание, питание сбросилось и дроссель остался открытым. В таком случае двигатель будет работать до тех пор, пока механические пределы прочности не будут достигнуты. Если Вы зажигание не выключаете, то в какой-то момент закрывается дроссель и двигатель останавливается.

Обороты двигателя доходят до красной зоны, в красной зоне висит несколько секунд, за эти несколько секунд ничего, казалось бы, не происходит, но на самом деле дроссель закрывается не моментально. Блок управления двигателем пытается все-таки героически сбросить его обороты постепенно прикрывая дроссель, именно поэтому они уходят в красную зону и какое-то время там держится без дальнейшего разгона двигателя. Потом блок управления двигателем понимает, что несмотря на то что он уже подприкрыл дроссель ничего не получается и в итоге закрывает его полностью. Какое-то время двигатель еще высасывает остатки воздуха из всех доступных ему мест и останавливается.

При этом двигателю ничего не делается автомобиль дальше продолжает ездить. Двигатель и турбина какое-то время вполне себе держат повышенные обороты, особенно, если это не на передаче, а без нагрузки, т.е. смазки там достаточно. Единственно, наверное, 2.7 TD и 3.0 TD печально известный, коленвалы все-таки достаточно слабые места, у остальных моторов предел прочности достаточно далеко от того, что происходит при влетании стрелки в красную зону, тем более без нагрузки.

Что касается турбины, то за эти несколько секунд прогреть ее до критических значений не получится. То, что она выходит на какие-то высокие обороты, то в принципе это не предел для современных турбин, тем более, если речь идет о кратковременном периоде и опять же здесь в большей степени будет влиять наличие подвода масла и его качества. В принципе это штатная работа системы, которое заложено производителем. Если двигатель пошел в разнос закрываем дроссель и все. Никаких дальнейших действий производителем на тему, а давайте разберем двигатель и посмотрим, что там пострадало не предусмотрено. Да и нет необходимости, т.е. граница красной и белой зоны тахометра — это заведомо безопасный порог. На испытательных стендах, когда ведется разработка мотора они крутятся на оборотах намного больших в попытке найти, а где же эта красная зона, и для потребителя она ставится всегда ниже, чем мотор практически может перенести.

Из практики, был случай с 4.4 дизель с отключенным дросселем, который подхватил масло. Последние зафиксированные обороты были 10 800 об/мин и два шатуна вышли наружу. Это к вопросу отключения дросселя. Это произошло на ходу, а сдержать 4.4 TDV8, который пошел в неконтролируемый разнос тормозами нереально, а человек может растеряться и последствия от такого будут крайне занятные и неприятные.

Подводя резюме, исправную систему ЕГР отключать не надо. По статистике при заглушенных клапанах ЕГР, в частности, 3.0 TDV6 клапанные крышки меняются чаще, чем на тех, у которых не заглушены. Говоря о Freelander 2 – болезнь, слет патрубка интеркулера наиболее выражена на заглушенных клапанах ЕГР и разрыв патрубка интеркулера, соответственно, тоже. Тоже самое относится к 2.7 TD и 3.6 TD. Касаемо TDV8, их редко кто все-таки глушит на TDV8, но, когда глушат спецэффект может получиться такой же как описано выше. Владельцу не понравилось.

Поэтому наше мнение, не надо отключать клапана ЕГР на исправной системе. Мы понимаем людей, которые приезжают на Discovery 3 с двигателем 2.7 TD на изрядно уставшем автомобиле и понимаем, что стоимость этих клапанов не всегда гуманна, да в таком случае их можно отключить. Если речь идет об исправной системе, то не надо. Она относится не только к экологии, это одно из основных заблуждений, которые постоянно встречаются на просторах интернета.

Некоторые системы прежде, чем ампутировать все-таки надо подумать и посмотреть логику их работы и зачем инженеры эту систему все-таки поставили. Да, есть системы, например, сажевый фильтр можно вырезать, не дожидаясь проблем. ЕГР к этим системам не относится, особенно не относится на бензиновых двигателях. Там бездумное удаление ЕГР может привести к катастрофическим последствиям очень быстро. Об ЕГР на бензиновых двигателях читайте в отдельной статье на нашем сайте.

Подводя итог про систему ЕГР можем сказать одно, если она находится в исправном состоянии и нет никаких предпосылок к ее удалению. Под предпосылками мы понимаем, то что периодически выскакивает код неисправности с ограничением мощности и при чтении SDD все указывает именно на ЕГР. То есть полностью исправный автомобиль профилактически удалять систему ЕГР необходимости нет и повлечёт за собой это скорее всего негативные эффекты нежели положительные какие-то вещи.

Если система пришла в негодность, заклинил клапан, умер клапан, оторвало тарелку клапана и прочее, то экономически есть целесообразность конечно же ее заглушить, но крайне важно понимать, что глушить систему ЕГР надо правильно и вдумчиво, а не просто вставить заглушки и ездить.

Клапан и охладитель ЕГР на двигателе 2.7 TD Discovery 3/4

Из данной статьи Вы узнаете о клапане и охладителе ЕГР двигателя 2.7 TD

О клапане ЕГР на Ленд Ровер Дискавери 3 с дизельным 2.7 TD

Из данной статьи Вы узнаете где установлен клапан ЕГР на двигателе 2.7 TD

О системе EGR на Land Rover Discovery 3 с дизельным двигателем 2.7 TD

Из этой статьи Вы узнаете, что в себя включает система ЕГР и зачем она нужна

Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на дизельных двигателях Land Rover

Из этой статьи Вы узнаете, что означает аббревиатура ЕГР

Диагностика и ремонт клапана ЕГР на двигателе 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4

Из данной статьи Вы узнаете как осуществляется диагностика системы ЕГР

Особенность охладителя ЕГР на дизельном Freelander 2 – 2011 мг

Из данной статьи Вы узнаете про особенность охладителя ЕГР на двигателе 2.2 TD с 2011 мг

Неисправность дроссельной заслонки на дизельном Freelander 2

Из этой статьи Вы узнаете о типичной проблеме дроссельной заслонки на двигателе 2.2 TD

Удаление клапана ЕГР на дизельных Ленд Ровер. Чем опасно и что хорошо.

Из этой статьи Вы узнаете все за и против про удаление клапана ЕГР на дизельных двигателях

 

Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk.com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.

 

Электромагнитный дроссельный клапан для дымовых газов для регулирования жидкости Выбор рекомендуемых поставщиков

Alibaba.com предлагает широкий ассортимент высококачественных, эффективных и долговечных дымовых газов с дисковым затвором для различных типов коммерческого и личного использования. Доступные в различных вариациях и моделях, эти продукты идеально подходят для всех видов машин и двигателей транспортных средств, обеспечивая оптимальную производительность. Дымовые газы разновидностей , которые вы можете найти на сайте, изготовлены из прочных материалов, которые способствуют длительному сроку службы продуктов, и не имеют аналогов, когда речь идет о безупречном, постоянном потоке топлива в двигатели.Приобретайте эти уникальные и надежные дроссельные заслонки для дымовых газов от ведущих брендов и производителей в отрасли по умопомрачительной цене.

Ищете ли вы идеальный дроссельный клапан для дымовых газов , который подходит для двигателя вашего автомобиля для более плавного и равномерного потока топлива, или если вы ищете прочные клапаны для оросительной системы, тяжелых машин, вы можете найти несколько категорий товаров на сайте. Широкий ассортимент дроссельных заслонок для дымовых газов доступен на Alibaba.com совместимы как с бензиновыми, так и с дизельными вариантами автомобилей и способны создавать постоянное противодавление для безупречного впрыска топлива. Эти дроссельные заслонки для дымовых газов представляют собой соленоиды, изготовленные из прочных металлов, таких как железо, латунь, которые могут годами выдерживать жесткие условия эксплуатации.

Поиск надежных запчастей, которые напрямую влияют на производительность машин или двигателей транспортных средств, таких как дроссельная заслонка для дымовых газов , действительно является сложной задачей, однако здесь, на сайте, вам предоставляется широкий выбор поставщиков.Эти сертифицированные продавцы хорошо зарекомендовали себя и могут предложить ваши товары премиум-класса по самым привлекательным ценам. Дымовой газовый затвор способен хорошо контролировать текучую среду и отделять частицы пыли и твердые частицы от топлива, обеспечивая повышенную производительность. Вы также можете настроить эти дроссельные заслонки для дымовых газов в соответствии с вашими требованиями, и они доступны в двух типах моделей, чтобы выдерживать низкотемпературное давление и высокотемпературное давление.

Ознакомьтесь с различными сериями дроссельных заслонок для дымовых газов на Alibaba.com и купите эти продукты в рамках своей доступности и бюджета. Эти продукты тестируются и проверяются на предмет гарантии качества и иногда предлагаются вместе с послепродажным обслуживанием, например, с гарантийными сроками. Закажите их у ведущих поставщиков дроссельных заслонок для дымовых газов для выгодных сделок.

Поставка пневматического клапана-бабочки для вентиляции дымовых газов Оптовая торговля на заводе

Пневматический дисковый клапан для вентиляции дымовых газов

Пневматический дисковый клапан для вентиляции дымовых газов в основном используется в воздуховоде и дымоходе электростанции для перехвата или регулирования потока среды, а также может использоваться в воздуховоде и дымоход в других отраслях.Круглый пневматический дроссельный клапан для вентиляции дымовых газов может отключать / отключать поток среды в определенном трубопроводе системы или изменять скорость потока среды с помощью регулятора. Для круглого дроссельного клапана пневматической вентиляции дымовых газов меньшего диаметра он выполняет две функции: перехват и регулирование потока среды. Для круглой воздушной двери большого диаметра ее регулирующая функция не очевидна, и в основном применяется ее функция перехвата.

Сфера применения: Пневматический клапан-бабочка для вентиляции дымовых газов обычно применяется в промышленной металлургии, охране окружающей среды, химической промышленности, строительных материалах, на электростанциях и других отраслях промышленности в пылеосодержащих газопроводах с холодным или горячим воздухом, в качестве газовой среды для регулировать поток или перехватывать устройство контроля трубопровода.

Подходящая среда: воздух, дым, пылевой газ, горючий газ ， угольный газ, отработанный газ

Рабочее давление ： 0,1 МПа, 0,2 МПа ， 0,25 МПа

Подходящая температура: ≤200

DN100-DN4800

EN1092 PN2.5 PN6 PN10

ASME B16.5 150LB

JIS-5K 10K

Другое торцевое соединение по запросу

Корпус	Углеродистая сталь
Диск	Углеродистая сталь
Шток	2Cr13
Привод	Пневматический привод

Преимущества систем рециркуляции воздуха и дымовых газов — ProcessBarron

Когда дело доходит до котлов, эффективность — это главное.Более низкая эффективность ведет к ухудшению производительности, что напрямую (для электростанции) или косвенно (для сталелитейного завода, целлюлозно-бумажного комбината и т. Д.) Влияет на выручку и рентабельность предприятия.

Стокеры имеют прямое отношение к эффективности котла. Чтобы оптимизировать эффективность, важно модифицировать процесс сгорания для топочной системы таким образом, чтобы максимально увеличить тепловую эффективность и мощность при одновременном управлении выбросами, чтобы оставаться в соответствии с нормативными требованиями.

Системы рециркуляции воздуха и дымовых газов с избыточным пламенем (OAFGR) могут предложить значительные преимущества котельной системе с топочным топкой, начиная от большей эффективности и заканчивая меньшими выбросами.

Объяснение системы рециркуляции воздуха и дымовых газов при перегреве

В этой конфигурации дымовой газ отбирается на выходе из котла и объединяется с воздухом для горения от вытяжного вентилятора. (Дымовой газ также может быть смешан с перегретым воздухом в определенных конфигурациях).

Этот процесс прост: он заменяет избыток воздуха, который обычно использует кочегар, рециркулирующим дымовым газом. Это выгодно, потому что дымовой газ имеет более высокую теплоемкость, чем простой воздух, что означает, что он может отводить больше тепла от топливного слоя, тем самым резко снижая пиковые температуры в установке.

Мы хотим, чтобы пиковые температуры были ниже, потому что это снижает образование клинкера и перегрев колосниковой решетки. Он также имеет косвенный, но заметный эффект уменьшения летучей золы, содержащейся в газовом потоке, выходящем из котла во время сгорания (из-за меньшего количества избыточного воздуха).

Преимущества систем OAFGR

Одним из основных преимуществ системы рециркуляции воздуха и дымовых газов является более высокая эффективность котельной системы.

Повышение эффективности установки достигается за счет уменьшения количества избыточного воздуха в системе (с помощью процесса, описанного ниже).Существует прямая зависимость между количеством избыточного воздуха и экономией топлива, поскольку для подачи в кочегарку и охлаждения топливного слоя требуется меньше топлива. Это может привести к сокращению избытка воздуха на 60% и экономии топлива до 7% или даже больше. Таким образом, топливная эффективность может быть достигнута путем внедрения системы OAFGR.

Другое главное преимущество заключается в меньшем количестве выбросов, особенно выбросов NOx. Существует прямая зависимость между выбросами NOx и количеством избыточного воздуха в котельной системе.С учетом всех обстоятельств, чем выше количество избыточного воздуха, тем выше количество выбросов NOx. Уменьшая избыток воздуха, система OAFGR может одновременно снизить выбросы, что позволяет системе котла соответствовать нормам.

Более холодный топливный слой также способствует снижению выбросов благодаря более низкому преобразованию азота, связанного с топливом, в NOx. Точно так же, благодаря тому, как сконфигурированы воздушные системы с перегревом, при этом ступенчатый воздух расположен над топливным слоем, более низкие выбросы достигаются благодаря контролируемой стехиометрии топливного слоя.

Реализация систем рециркуляции воздуха и дымовых газов

Установка системы OAFGR для топочной котельной установки завода требует сначала анализа окружающей среды, сопоставляемого с обзором технических характеристик и потребностей завода. Затем группа инженеров разработает план, который создаст идеальную конфигурацию системы OAFGR, поскольку готовых готовых решений не существует.

Затем специальное оборудование будет изготовлено и установлено командой специалистов только после его моделирования и тестирования, чтобы гарантировать получение запланированных результатов.

ProcessBarron проектирует, проектирует, производит и устанавливает системы рециркуляции воздуха и дымовых газов для котлов в различных отраслях промышленности и сферах применения. Свяжитесь с командой для получения дополнительной информации и бесплатного предложения.

Двухдисковые золотниковые клапаны

Поставщики @ ProcessRegister.com

Plattco | Адрес: 7 White Street, Plattsburgh, New York 12901, USA
www.plattco.com | Отправить запрос | Телефон: + 1- (518) -563-4640, 800-352-1731
Plattco Corporation специализируется на проектировании задвижек для транспортировки, обработки, измерения и изоляции в широком спектре промышленных применений.Проектируем и производим откидные ворота, ножевые детали Подробнее …

PFT / Alexander Service, Inc. | Адрес: 3250 Grant Street, Signal Hill, California 90804-1233, USA
www.pftalexander.com | Отправить запрос | Телефон: + 1- (800) -696-1331
PFT-Alexander поставляет оборудование и обслуживает нефтяную, промышленную, химическую, пищевую и водную промышленность. Мы проектируем и производим все механические и полные электронные системы управления. Сюда входит еще … PEBCO, Inc | Адрес: 225 Северная 4-я улица, П.O. Box 7506, Paducah, Kentucky 42002-7506, USA
www.pebco.com | Отправить запрос | Телефон: 270-442-1996
PEBCO производит затворы, клапаны, диверторы, дозаторы массового расхода, беспыльные загрузочные люки, а также грузовые автомобили, железнодорожные цистерны, баржи и оборудование для погрузки судов для рынка сыпучих материалов. В линейке продуктов PEBCO есть еще … Кемутек США | Адрес: 130 Warton Rd., Keystone Industrial Park, Бристоль, Пенсильвания 19007, США
www.kemutecusa.com | Отправить запрос | Телефон: + 1- (215) -788-8013
Kemutec USA специализируется на производстве оборудования и компонентов для обработки и транспортировки порошков.Наша продукция включает центробежные просеиватели, конемилы, универсальные мельницы, мельницы с воздушным классификатором, ленточные смесители и многое другое … Энпро Системс, Инк | Адрес: 16315 Маркет-стрит, Ченнелвью, Техас 77530, США
Отправить запрос | Телефон: (281) -452-5865
Enpro Systems, Inc. контролирует высокотемпературные жидкости, высокое давление, твердые и газообразные среды. Мы специализируемся на проектировании, производстве и ремонте арматуры, которая находится в эксплуатации на нефтеперерабатывающих заводах, более … КЛАПАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ | Адрес: 5904 Bingle Rd., Хьюстон, Техас 77092, США
www.valv.com | Отправить запрос | Телефон: + 1- (713) -860 0400
VALVTECHNOLOGIES разрабатывает и производит устройства регулирования расхода. Наша продукция включает шаровые краны с опорой на седло, задвижки с параллельными задвижками, шаровые краны с цапфой, системы сброса давления, а также обратные клапаны и многое другое … Циммерманн и Янсен, Инк. | Адрес: 620 N. Houston Ave., Humble, Texas 77338, USA
www.zjinc.com | Отправить запрос | Телефон: + 1- (281) -446-8000
Zimmermann & Jansen, Inc.специализированная высокотемпературная, ориентированная на обслуживание и специально разработанная арматура, поставляющая арматуру для металлургических заводов, нефтеперерабатывающих заводов и химической промышленности подробнее … Johnson Controls, Inc. | Адрес: 5757 N. Green Bay Ave, Milwaukee, Wisconsin 53201, USA
www.johnsoncontrols.com | Отправить запрос | Телефон: 414-524-1200
Johnson Controls поставляет аккумуляторы для автомобилей и гибридных электромобилей, а также занимается проектированием и обслуживанием систем.Предлагаем внутренние системы для легковых автомобилей, включая легковые автомобили и др. ООО Ротолок | Адрес: 1 Millennium Place, Tiverton Business Park, Tiverton, Devon EX16 6SB, United Kingdom
www.rotolok.co.uk | Отправить запрос | Телефон: + 44- (1884) -232232
ООО «Ротолок» производит поворотные шлюзы, дополнительные технологии для транспортировки порошка и сыпучих материалов. Наша продукция включает в себя мембранные клапаны, золотниковые клапаны, переключающие клапаны, двойные отводы и конвейеры. более… Xanik Xanor de Mxico S.A. de C.V. | Адрес: Av. San Lus Tlatilco No. 24 Col. Parque Industrial Naucalpan, Municipio Naucalpan de Jurez, Estado de Mxico 53489, Мексика
www.xanik.com | Отправить запрос | Телефон: + 52- (55) -5148 10 20
Xanik Xanor de Mxico S.A. de C.V. является производителем промышленных клапанов марки Xanik. Мы поставляем литье из стали, никель, хром и другие сплавы, задвижки, запорные и обратные клапаны. Мы обслуживаем химикаты, подробнее … Gambarotta Gschwendt Srl Gmbh.| Адрес: Viale Verona 200, Тренто 38100, Италия
www.gambarotta.it | Отправить запрос | Телефон: + 39- (461) -920403, 925051
Gambarotta Gschwendt Srl GmbH занимается проектированием, строительством и сборкой механического подъемно-транспортного оборудования для сыпучих материалов. В нашу линейку продуктов входят скоростные ковшовые элеваторы с центром Подробнее … Компания Digidale Engineering Pvt.Ltd. | Адрес: 19, кв. Анант, Raj Tailor Corner, Rabodi-2, Thane (W), Mumbai, Maharashtra 400 601, India
www.конвейерыdigidale.com | Отправить запрос | Телефон: + 91- (22) -25440958/25821417
Digidale Engineering Pvt.Ltd. фокусируется на бизнесе систем обработки материалов и оборудования. Мы разрабатываем поворотный воздушный затвор, поворотный питатель, поворотный клапан с боковым входом, переключающий клапан и задвижки подробнее … Crescent Combustion Systems Pvt. ООО | Адрес: 301, 3-й этаж, крыло «B», Наупада, Тан (Запад), Мумбаи, Махараштра 400602, Индия
www.crescentcombustion.com | Отправить запрос | Телефон: + 91- (22) -25304578
Crescent Combustion Systems Pvt.Ltd. специализируется в области технологий горения и управления для печей термообработки и технологического нагрева. Мы поставляем машиностроительную продукцию и прочее … Swastik Industrial Valves Pvt. ООО | Адрес: 56-A, Balaji nagar, Padi, Ченнаи, Тамил Наду 600 050., Индия
www.swastikvalves.in | Отправить запрос | Телефон: + 91- (44) -2654 8243
Swastik Industrial Valves Pvt. Ltd. специализируется на арматуре. Наш ассортимент включает шар, бабочку, затвор с ножевой кромкой, шар, чек, поршень, нижнюю часть заподлицо, тип RAM, иглу, дозатор и многое другое… Vaas Industries Pvt. ООО | Адрес: 5/216, Old Mahabalipuram Road, Kandanchavadi, Chennai, Tamil Nadu 600096, India
www.vaasval.com | Отправить запрос | Телефон: + 91- (44) -24964656
Vaas Industries Pvt. Ltd. является поставщиком клапанов, приводов и решений для автоматизации. Мы аккредитованы по ISO 9002. Мы проектируем, производим и тестируем широкий ассортимент ножевых задвижек. более… Эйр-Сэйф Ко., Лтд. | Адрес: Rm2204, Zhong Shan Shou Fu Building No.369 Zhongshan East Roa, Нинбо, Китай
Отправить запрос | Телефон: + 86- (574) -27850005, 27881070
Air-Safe Co., Ltd. специализируется на разработке и производстве всех видов продукции, связанной с воздухом, и оборудования для систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. более… Чжэцзян Fangyuan Valve Manufacturing Co., Ltd. | Адрес: Wuxing Road, промышленная зона Саньцяо, Вэньчжоу, Шанхай 325105, Китай
www.fangyuan-valve.com | Телефон: + 86- (577) -67316666, 67313366
Zhejiang Fangyuan Valve Manufacturing Co., Ltd. специализируется на производстве клапанов для нефти и природного газа. Мы предлагаем дроссельные заслонки, шаровые краны и фланцевые клапаны для труб. Мы — ISO9001 подробнее …

Реле давления для газа и воздуха

AA-A1 — Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов / Заводская настройка (США / CDN)

AA-A2 — Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов / Регулируется на месте (США / CDN)

AA-A4: Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов / Регулируется на месте (США / CDN)

AA-C2 — Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов / Регулируется в полевых условиях (США / CDN)

ATEX: Обзор программы Клапаны ATEX и переключатели давления Макс.Рабочее давление: 360 мбар

Биогаз: Обзор программы — Специальные газы Реле давления Одобрения: EN 1854

G …- A2: Реле давления газа для предохранительных запорных клапанов DMV / Регулируется на месте (США / CDN)

G …- A4 — Реле давления для газа и воздуха / регулируемое на месте (США / CDN)

Реле перепада давления газа / газа (США / CDN)

GGW … A4: Реле перепада давления для газа, воздуха, дымовых газов и выхлопных газов Макс. Рабочее давление: 500/600 мбар
Допуски: EN 1854

GW 500 A4, GW 500 A4 / 2 (IP65): Реле давления для газа, воздуха, дымовых газов и продуктов сгорания Макс.Рабочее давление: 500 мбар
Допуски: EN 1854

GW A4 / 2 HP SGS: Реле давления газа до 120 PSI и для специальных газов (США / CDN)

GW … A2 … SGV: Special газы Реле давления газа и воздуха высокого давления Макс. Рабочее давление: 500 мбар
Допуски: EN 1854

GW … A4, A4 / 2 HP: Реле высокого давления для газа, воздуха, дымовых газов и продуктов сгорания Макс. Рабочее давление: 500 мбар / 2-8 бар
Одобрения: EN 1854

GW…A4, GW … A4 / 2: Реле давления газа и воздуха Макс. Рабочее давление: 500 мбар
Допуски: EN 1854

GW … A4 … HP SGS: Специальные газы Реле давления газа и воздуха высокого давления Камера давления из нержавеющей стали Макс. Рабочее давление: 2-8 бар
Допуски: EN 1854

GW … A5: Компактное реле давления для многофункциональных газовых регуляторов Макс. Рабочее давление: 500/600 мбар
Допуски: EN 1854

GW … A6: Компактные реле давления для газа и воздуха Макс.Рабочее давление: 500/600 мбар
Допуски: EN 1854

GW / LGW: Обзор программ Реле давления газа и воздуха Допуски: EN 1854

KS … A2-7: Klima-Set, Реле перепада давления воздуха Максимум. Рабочее давление: 10 кПа
Допуски: EN 1854

LGW A2-LGW A2P-LGW A2-7: Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов Макс. Рабочее давление: 500 мбар
Допуски: EN 1854

LGW … A1: Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов настроено на заводе Макс.Рабочее давление: 100 мбар
Допуски: EN 1854

LGW … A2 … SGN: Специальные газы Реле давления воздуха Макс. Рабочее давление: 500 мбар
Допуски: EN 1854

LGW … A4 … SGV: Специальные газы Реле давления газа и воздуха высокого давления Макс. Рабочее давление: 500 мбар
Допуски: EN 1854

LGW … A4: Реле перепада давления для воздуха, дымовых и выхлопных газов Реле давления для газа Макс. Рабочее давление: 500 мбар
Одобрения: EN 1854

Инструмент выбора реле давления (только на английском языке)

ÜB, NB…A2: Ограничитель давления для многофункционального газового регулятора Макс. Рабочее давление: 500/600 мбар
Допуски: EN 1854

ÜB, NB … A4: Ограничитель давления Макс. Рабочее давление: 500/600 мбар.
Одобрения: EN 1854

Патент США на клапан дымовых газов для процесса очистки в системе инертного газа Патент (Патент № 3,946,752, выдан 30 марта 1976 г.)

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к усовершенствованным клапанам, которые используются в каналах подачи дымовых газов, которые проходят от газогенератора до хранилища сжиженного топлива или грузового танка.Дымовой газ очищается для получения инертных газов, которые подают в грузовые танки, чтобы заполнить любые воздушные пространства в танках и тем самым снизить вероятность взрыва.

Например, в нефтяном танкере, когда содержание кислорода снижается путем замены газовой смеси нефтяного газа и воздуха в грузовом танке газовой смесью нефтяного газа и инертного газа, нефтяной газ становится негорючим и взрывается. не произойдет даже при наличии источника возгорания. Обычно, когда содержание кислорода составляет менее 11 процентов, что меньше, чем содержание кислорода в атмосфере, составляющее 21 процент, углеводородный газ в газообразном состоянии не воспламеняется независимо от его концентрации.Следовательно, если содержание кислорода в инертном газе составляет менее 5 процентов, цель предотвращения взрыва может быть полностью достигнута.

Поскольку этот вид инертного газа легко получить, используя дымовой газ из котла и газогенератора в танкере, дымовой газ обычно используется в качестве инертного газа. Однако, поскольку диоксид серы, который вызывает коррозию нефтяных танков, и сажа, загрязняющая грузовую нефть, содержатся в выхлопных газах, а также поскольку температура дымовых газов слишком высока, предусмотрена система очистки для удаления этих деструктивных газов и твердых частиц и для адекватного охлаждения температуры дымовых газов.

Здесь я объясню цели и детали своего изобретения более ясно с помощью следующих чертежей.

РИС. 1 представляет собой иллюстративный чертеж обычного процесса очистки в системе инертного газа, установленной в автоцистерне.

РИС. 2 — изображение продольного сечения клапана в закрытом положении в качестве примера настоящего изобретения.

РИС. 3 — горизонтальный разрез фиг. 2.

РИС. 4 — иллюстративный вид спереди клапана согласно настоящему изобретению в рабочем состоянии.

На этом чертеже часть клапана показана в разрезе.

Схема описанной выше системы показана на фиг. 1. Дымовой газ, выпускаемый из котла 01 в нефтеналивном танкере, вводится из дымохода 02 котельной колонны и направляется в скрубберную колонну 04 через клапан дымового газа 03. Большое количество морской воды для охлаждения и промывки. дымовой газ распыляется через распылительные форсунки на нескольких коллекторах, установленных в верхней части скруббера.Когда дымовой газ проходит через эту морскую воду, его температура снижается с 250 до 450 ° С. С до температуры морской воды, при этом диоксид серы и сажа вымываются из газа. После всасывания газодувкой 05 дымовой газ направляется в грузовой танк 07 через резервуар с водяным затвором 06 и другое оборудование для предотвращения противотока газа.

В этом случае, поскольку клапан дымового газа вступает в контакт с высокотемпературным газом, содержащим диоксид серы, резиновое уплотнение не может использоваться в клапане дымового газа 03, используемом в системе очистки, описанной выше, для предотвращения утечки.Однако есть два метода предотвращения утечки по трубопроводу дымовых газов в грузовой танк. Один из этих методов — перекрыть поток дымовых газов с помощью воздушной завесы. Другой метод — это метод гидроизоляции, при котором морская вода хранится на дне скруббера, в который дымовой газ погружается через входное отверстие для газовой трубы. В первом методе эффективность отключения очень низкая, так как диаметр дымовой трубы обычно составляет от 500 до 700 мм. В последнем способе экономические потери увеличиваются, поскольку на воздуходувку во время работы оказывается большая нагрузка, и, кроме того, морская вода на дне скруббера должна присутствовать, даже когда он не работает.

В этих условиях, даже если клапан дымовых газов, когда он закрыт, сконструирован таким образом, чтобы предотвратить утечку газа, как описано выше, резиновое уплотнение для уплотнения не может использоваться, как упомянуто ранее; поэтому должен быть выполнен металлический контакт между поверхностью седла клапана на стороне корпуса клапана и поверхностью седла клапана на диске клапана. Однако, поскольку идеальный контакт не может быть установлен в результате деформаций, вызванных тепловым расширением из-за высоких температур, коррозии, вызванной газообразным диоксидом серы, повреждений пылью и сажей и т. Д., часто происходит утечка газа и часто происходит заклинивание клапана.

Ввиду использования дроссельной заслонки обычного типа невозможно полностью перекрыть дымовой газ независимо от материала и конструкции, из которых изготовлены задвижки. Аналогичный результат получается при использовании задвижки или шарового крана.

Описание системы очистки инертного газа приводится ниже. Судя по назначению системы, как только воздух в пустых танках сначала заменяется инертным газом, операция заправки инертным газом выполняется в основном при разгрузке грузовой нефти, а иногда и при давлении инертного газа в в танках снижается до отрицательного давления из-за понижения температуры во время плавания и, кроме того, во время смывания ила и т.п. со стенок грузовых танков.Все упомянутые случаи требуют, чтобы система работала только в течение короткого периода времени.

Например, период работы этой системы, включая время разгрузки, занимает около 1-2 дней на навигацию, что обычно занимает около 45 дней. В остальное время навигационного периода система не работает. Как показано выше, поскольку период эксплуатации системы очень короткий и большое количество морской воды непрерывно подается в скруббер 04 для охлаждения и промывки, коррозия из-за серной кислоты не возникает даже при использовании обычных кислотостойких материалов. используется в системе.

Однако, когда система не работает в течение длительного периода, охлаждающая вода не подается, и дымовой газ, содержащий диоксид серы, просачивается через запорный клапан дымового газа 03 и попадает в скруббер 04 или газодувку 05. Здесь газ охлаждается атмосферой через внешнюю стенку. В результате на внутренней стенке постоянно образуется серная кислота, вызывая повреждение этой системы. Следовательно, если не использовать дорогостоящий специальный материал, срок службы системы очистки инертного газа на практике становится чрезвычайно коротким.

Судя по ситуации, описанной выше, целью настоящего изобретения является преодоление описанных выше дефектов путем создания клапана дымового газа с воздушным уплотнением для предотвращения утечки дымового газа, в котором диск вспомогательного клапана предусмотрен вместе с с дисковой заслонкой дроссельной заслонки с зоной сжатого свежего воздуха для уплотнения между этими дисками за счет создания зоны повышенного давления.

Настоящее изобретение будет подробно объяснено со ссылкой на предпочтительный вариант осуществления.На фиг. 2 и 3, 1 обозначает корпус кольцевого клапана, изготовленный из кислотостойкого и жаропрочного чугуна, содержащего никель и хром. 2 обозначает шпиндель клапана, который изготовлен из специальной стали, содержащей никель, хром и молибден, и проникает в корпус клапана 1 в радиальном направлении.

3 обозначает диск главного клапана круглого типа дроссельной заслонки, закрепленный шпинделем клапана 2. На этих чертежах показано закрытое положение корпуса 1 клапана в сочетании с седлом 4 клапана.Кольцо седла 4 клапана навинчивается на поверхность вздутого участка 3а тарелки клапана 3. Выпуклая дуга вздутого или увеличенного внешнего участка 3а кольца седла клапана и вогнутая дуга корпуса 1 клапана могут войти в контакт на 4 ‘. 1 ‘, сделав их сферические центры центром шпинделя клапана и обеспечив равное пространство между дугами по всей окружности.

Диск 5 вспомогательного клапана круглого типа расположен параллельно тарелке 3 основного клапана.Тарелка вспомогательного клапана 5 прикреплена к шпинделю 2 клапана так же, как и тарелка основного клапана 3. Она сконструирована так, что между тарелкой вспомогательного клапана и внутренней окружностью корпуса 1 клапана образуется зазор S ‘.

На ФИГ. 3, на корпусе 1 клапана установлено отверстие 1а для уплотняющего воздуха, позволяющее соединить трубу 6 для уплотняющего воздуха с карманом для уплотняющего воздуха S. Трубы 6 для уплотняющего воздуха соединены с нагнетательным вентилятором котла через предохранительный клапан 6 ‘.

Кронштейн 7 предназначен для крепления шпинделя 2 клапана как к диску 3 основного клапана, так и к диску 5 вспомогательного клапана.Кроме того, кронштейн 7 предназначен для крепления шпинделя 2 клапана как к диску 3 основного клапана, так и к диску 5 вспомогательного клапана болтами 8.

Сальник 9 предназначен для вдавливания набивки 10 в сальниковой коробке, образующей часть корпуса клапана, в которую входит шпиндель 2 клапана.

Соединительные фланцы 11 соединяют трубы с обеих сторон корпуса клапана 1. На фланцах просверлены сквозные отверстия под болты 11 ‘, в которые вставляются болты для соединения фланцев труб.Рычаг управления 12 установлен в нижней части шпинделя 2 клапана.

Дроссельная заслонка в настоящем варианте осуществления, как описано выше, расположена так, что диск 3 основного клапана обращен к стороне 04 газоочистителя, а диск 5 вспомогательного клапана обращен к стороне 01 котла трубопровода 02 дымового газа. Фиг. 4 показан клапан в закрытом состоянии. В закрытом состоянии герметичный воздушный карман S находится под давлением вытяжного вентилятора котла, и свежий воздух, давление в котором регулируется предохранительным клапаном 6 ‘, направляется в герметичный воздушный карман S через порт 1а для герметизирующего воздуха.

Давление AP воздуха в канавке S для уплотнительного воздуха должно быть отрегулировано таким образом, чтобы оно было больше, чем давление GP дымовых газов в канале дымовых газов 02. Свежий воздух в кармане с уплотнительным воздухом S, таким образом, проходит в канал 02 для дымовых газов через зазор S ‘, образованный между диском вспомогательного клапана 5 и корпусом клапана 1. С другой стороны, дымовой газ никогда не попадает в зону сжатого воздуха в герметичном воздушном кармане S через зазор S’ из-за более высокого давления воздуха AP в уплотнительный воздушный карман S.

Однако, поскольку некоторое количество свежего воздуха в кармане S уплотняющего воздуха просачивается через тарелку клапана 3, он попадает в скруббер 04 и, более того, в нагнетатель 05 в течение длительного периода навигации. Как указано на фиг. 1, эту утечку свежего воздуха можно легко перехватить на клапане 05 ‘, в котором используется резиновое уплотнение. Однако, если возникнет какая-либо проблема с клапаном, свежий воздух может попасть в резервуар водяного затвора 06, что предотвратит встречный поток нефтяного газа в грузовые танки. Труба от нагнетателя вводится в резервуар гидрозатвора, и один конец этой трубы на 300 мм погружается в резервуар гидрозатвора.Если давление водяного столба WP ниже 300 мм AP в герметичном воздушном кармане S, утечка воздуха полностью задерживается в резервуаре гидрозатвора, и больше нет опасности попадания утечки воздуха в грузовые танки.

Вышеупомянутое давление уплотняющего воздуха составляет около 200 мм, учитывая фактическое давление дымовых газов около 150 мм, а также длину погружения трубы 300 мм. Когда скруббер 04 работает, если предохранительный клапан 6 ‘закрыт, а клапан дымового газа открыт, этот клапан дымового газа может работать как обычный клапан дымового газа.

Настоящее изобретение обеспечивает полное предотвращение утечки за счет формирования стабильной зоны уплотнения сжатого воздуха при сохранении предыдущей конструкции дроссельной заслонки и добавления простой конструкции диска вспомогательного клапана.

Следовательно, если настоящее изобретение будет применяться на грузовых нефтяных танкерах и танкерах для перевозки сжиженного газа, которые строятся в большом количестве в последнее время, система инертного газа может эксплуатироваться в течение более длительного периода. Таким образом, настоящее изобретение должно стать большим вкладом в судоходную отрасль, особенно в отношении танкеров.

Что такое система инертного газа или IG на корабле?

Нефтяные танкеры перевозят нефть различных сортов и качества, способную выделять легковоспламеняющиеся пары и газы при погрузке для перевозки.

Даже без груза в трюме могут присутствовать вредные горючие газы.

Когда пар, производимый нефтеналивным грузом, смешивается с воздухом определенной концентрации, в основном содержащим кислород, это может привести к взрыву, который приведет к повреждению имущества, загрязнению морской среды и гибели людей.

Для защиты от таких взрывов на борту используется система инертного газа.Это может быть отдельная установка инертного газа или дымовой газ, производимый судовым котлом.

Что такое система инертного газа и инертного газа?

Система инертного газа является наиболее важной интегрированной системой для нефтяных танкеров для безопасной эксплуатации судна.

Инертный газ — это газ, который содержит недостаточно кислорода (обычно менее 8%) для подавления горения горючих углеводородных газов.

Система инертного газа распределяет инертный газ по смеси углеводородов нефтяного груза, что увеличивает нижний предел взрываемости LEL (более низкая концентрация, при которой пары могут воспламениться), одновременно уменьшая верхний предел взрыва HEL (более высокая концентрация, при которой пар взрывается).Когда концентрация достигает примерно 10%, внутри резервуара создается атмосфера, в которой пары углеводородов не могут гореть. Концентрация инертного газа поддерживается на уровне 5% в качестве предела безопасности.

Компоненты и описание системы IG :

В типовой системе инертного газа на нефтяных танкерах используются следующие компоненты:

1. Источник выхлопных газов: Источником инертного газа является выхлопные газы котла или главного двигателя, так как они содержат в себе дымовые газы.

2. Запорный клапан инертного газа: Он служит в качестве клапана подачи от всасывания к остальной части системы, изолируя обе системы, когда они не используются.

3. Башня газоочистки: Дымовой газ поступает в колонну газоочистителя снизу и проходит через серию водяных брызг и перегородок для охлаждения, очистки и увлажнения газов. Уровень SO2 снижается до 90%, и газ очищается от сажи.

4. Демистер: Обычно он изготавливается из полипропилена и используется для поглощения влаги и воды из очищенных дымовых газов.

5. Газонагнетатель: Обычно используются два типа нагнетателей: турбинный нагнетатель с паровым приводом для работы в газовом режиме и нагнетатель с электрическим приводом для дозаправки.

6. Клапан регулировки давления I.G: Давление в резервуарах зависит от свойств масла и атмосферных условий. Чтобы контролировать это изменение и избежать перегрева нагнетательного вентилятора, после нагнетания нагнетателя прикрепляют клапан регулятора давления, который рециркулирует избыточный газ обратно в скрубберную башню.

7. Палубное уплотнение: Назначение палубного уплотнения состоит в том, чтобы не допустить возврата газов, поступающих от нагнетателя в грузовые танки. Обычно используются настилы мокрого типа. Демистер оборудован для поглощения влаги, уносимой газами.

8. Механический обратный клапан: Это дополнительное механическое невозвратное устройство, расположенное рядом с уплотнением настила.

9. Запорный клапан палубы: Система машинного отделения может быть полностью изолирована с системой палубы с помощью этого клапана.

10. Прерыватель давления и вакуума (PV): Прерыватель PV помогает контролировать избыточное или недостаточное давление в грузовых танках. Вентиляционное отверстие фотоэлектрического выключателя оснащено пламегасителем, чтобы избежать возгорания при загрузке или разгрузке в порту.

11. Запорные клапаны грузовых танков: Судно имеет несколько грузовых трюмов, и каждый трюм снабжен запорным клапаном. Клапан контролирует поток инертного газа для удержания и управляется только ответственным лицом на судне.

12. Подъем мачты: Подъемник мачты используется для поддержания положительного давления инертного газа во время погрузки груза, а во время погрузки он остается открытым, чтобы избежать повышения давления в грузовом танке.

13. Система безопасности и сигнализации: Установка инертного газа снабжена различными устройствами безопасности для защиты резервуара и его собственного оборудования.

Ниже приведены различные сигнальные устройства (с остановом), встроенные в установку инертного газа на борту судна:

• Высокий уровень в скруббере приводит к аварийному сигналу и отключению нагнетателя и башни скруббера
• Подача морской воды низкого давления (прибл.0,7 бар) в башню скруббера приводит к срабатыванию сигнализации и отключению нагнетателя
.
• Подача забортной воды под низким давлением (около 1,5 бар) на уплотнение палубы приводит к срабатыванию сигнализации и отключению нагнетателя.
• Высокая температура инертного газа (около 70 ° C) вызывает аварийный сигнал и отключение нагнетателя.
• Низкое давление в линии после нагнетателя (около 250 мм вод. Ст.) Приводит к аварийному сигналу и отключению нагнетателя.
• Высокое содержание кислорода (8%) приводит к срабатыванию сигнализации и прекращению подачи газа на палубу
• Низкий уровень в уплотнении палубы приводит к срабатыванию сигнализации и прекращению подачи газа на палубу
• Отказ питания приводит к аварийному сигналу и отключению воздуходувки и скруббера
• Аварийная остановка приводит к срабатыванию сигнализации и отключению нагнетателя и скруббера

Ниже приведены различные сигнальные устройства, встроенные в установку инертного газа:

• Скруббер низкого уровня
• Уплотнение палубы Высокий уровень
• Низкое содержание O2 (1%)
• Высокое содержание O2 (5%)
• Аварийный сигнал низкого давления смазочного масла

Работа установки инертного газа

Изображение только для ознакомительных целей.Все права защищены.

Основой производства инертного газа на заводе IG является дымовой газ, вырабатываемый судовым котлом. Высокотемпературная газовая смесь из воздухозаборника котла обрабатывается на установке инертного газа, которая очищает, охлаждает и подает инертный газ в отдельные резервуары через PV-клапаны и прерыватели для обеспечения безопасности конструкции резервуара и атмосферы.

Систему можно разделить на две основные группы:

a) Завод по производству инертного газа и подаче его под давлением с помощью нагнетателя (ов) в грузовые танки.

b) Система распределения для контроля прохождения инертного газа в соответствующие грузовые танки в требуемое время.

Изображение только для ознакомительных целей. Все права защищены.

Краткий порядок работы

1. Поглощаемые котлом газы отводятся в скруббер через запорный (ые) клапан (ы) дымовых газов в скруббер.
2. В скруббере газ охлаждается, очищается и осушается перед подачей в резервуары.
3. Воздуходувки инертного газа с приводом от двигателя подают очищенный газ из башни скруббера в резервуары.Они установлены на резиновых глушителях вибрации и изолированы от трубопровода резиновыми компенсаторами.
4. Регулирование количества газа, подаваемого на палубу, осуществляется с помощью газорегулирующих клапанов, а давление на палубе регулируется контроллером давления. Если давление в деке ниже уставки, выходной сигнал будет повышен, чтобы открыть клапан больше, и наоборот, если давление в деке ниже уставки. Затем эти клапаны будут работать совместно, чтобы поддерживать как давление в палубе, так и давление нагнетателя на их соответствующем заданном значении без истощения или перегрузки контура.
5. Перед тем, как попасть на палубную линию, газ проходит через палубный гидрозатвор, который также действует как обратный клапан, автоматически предотвращая обратный поток взрывоопасных газов из грузовых танков.
6. После уплотнения палубы устанавливается выпуск инертного газа для уравновешивания накопившегося давления воды в уплотнении палубы при отключении системы. В случае выхода из строя как палубного уплотнения, так и обратного клапана, предохранительный клапан будет выпускать газы, выходящие из грузового танка, в атмосферу
7. Анализатор кислорода, который устанавливается после воздуходувки, разделяет «производственный» и «распределительный» компоненты установки и анализирует содержание кислорода в газе, и, если оно превышает 8%, подает сигнал тревоги и отключает установку

Заявление об ограничении ответственности: Мнения авторов, выраженные в этой статье, не обязательно отражают точку зрения Marine Insight. Данные и диаграммы, если они используются в статье, были получены из доступной информации и не были подтверждены каким-либо установленным законом органом. Автор и компания «Марин Инсайт» не утверждают, что они точны, и не принимают на себя никакой ответственности за них. Взгляды представляют собой только мнения и не представляют собой каких-либо руководящих принципов или рекомендаций относительно какого-либо курса действий, которым должен следовать читатель.