سنسور EGR چیست و چه تأثیری بر عملکرد خودرو دارد؟

شیر گردش مجدد گاز اگزوز یا به اختصار شیر Exhaust Gas Recirculation (EGR) ، که جزئی جدایی‌ناپذیر از سیستم مدیریت موتور خودرو است، مقادیر دقیقی از گاز اگزوز را به سیستم ورودی موتور بازمی‌گرداند تا راندمان موتور افزایش یابد، مصرف سوخت کاهش یابد و انتشار NOx کمتر شود.

با افزایش فشارها برای کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای، شیر EGR نقش مهم‌تری در آینده ایفا خواهد کرد. مهم است که بدانیم چه کاری انجام می‌دهد، چرا از کار می‌افتد و چگونه می‌توان آن را در صورت خرابی تعویض کرد.

محل قرار گیری شیر EGR

شیر EGR چگونه کار می‌کند؟

تقریباً ۸۰ درصد هوایی که تنفس می‌کنیم از نیتروژن تشکیل شده است. با این حال، وقتی در معرض دمای بسیار بالای محفظه احتراق، به علاوه ۱۳۷۰ درجه سانتیگراد، قرار می‌گیرد، این گاز که معمولاً بی‌اثر است، واکنش‌پذیر می‌شود و اکسیدهای مضر نیتروژن یا NOx ایجاد می‌کند که سپس از طریق سیستم اگزوز به جو منتقل می‌شوند.

برای کمک به حداقل رساندن این امر، شیر EGR اجازه می‌دهد مقدار دقیقی از گاز اگزوز دوباره وارد سیستم ورودی شود و به طور مؤثر ترکیب شیمیایی هوای ورودی به موتور را تغییر دهد. با اکسیژن کمتر، مخلوط رقیق شده اکنون کندتر می‌سوزد، دمای محفظه احتراق را تقریباً ۱۵۰ درجه سانتیگراد کاهش می‌دهد و تولید NOx را برای اگزوز تمیزتر و کارآمدتر کاهش می‌دهد.

شیر EGR دو تنظیم اصلی دارد: باز و بسته، اگرچه موقعیت می‌تواند در هر جایی بین این دو حالت متفاوت باشد. شیر EGR هنگام روشن شدن موتور بسته است. در حالت درجا و با سرعت کم، فقط مقدار کمی نیرو مورد نیاز است و بنابراین فقط مقدار کمی اکسیژن، بنابراین شیر به تدریج باز می‌شود - می‌تواند در حالت درجا تا ۹۰٪ باز باشد. با این حال، با نیاز به گشتاور و قدرت بیشتر، به عنوان مثال در هنگام شتاب کامل، شیر EGR بسته می‌شود تا از ورود اکسیژن بیشتر به سیلندر اطمینان حاصل شود.

علاوه بر کاهش NOx، شیرهای EGR را می‌توان در موتورهای GDi کوچک شده برای کاهش تلفات پمپاژ و بهبود راندمان احتراق و تحمل ضربه استفاده کرد. در دیزل، همچنین می‌تواند به کاهش ضربه دیزل در حالت درجا کمک کند.

انواع شیر EGR

اگرچه انواع مختلفی از شیر EGR وجود دارد - سیستم‌های قدیمی‌تر از یک شیر با عملکرد خلاء استفاده می‌کنند، در حالی که خودروهای جدیدتر به صورت الکترونیکی کنترل می‌شوند - انواع اصلی را می‌توان به طور کلی به شرح زیر خلاصه کرد:

شیرهای EGR فشار بالای دیزل

گاز خروجی با جریان بالا و دوده بالا را قبل از ورود به فیلتر ذرات دیزل منحرف می‌کنند - دوده می‌تواند با بخار روغن ترکیب شود و لجن ایجاد کند. سپس گاز از طریق یک لوله یا سوراخ‌های داخلی در سرسیلندر به منیفولد ورودی بازگردانده می‌شود. یک شیر ثانویه نیز برای کمک به ایجاد خلاء در منیفولد ورودی استفاده می‌شود زیرا این خلاء به طور طبیعی در موتورهای دیزلی وجود ندارد.

شیرهای EGR فشار پایین دیزل

گاز خروجی را پس از عبور از فیلتر ذرات دیزل منحرف می‌کنند - این گاز جریان کمتری دارد اما تقریباً کاملاً از دوده پاک است. سپس گاز از طریق یک لوله به منیفولد ورودی بازگردانده می‌شود.

شیرهای EGR بنزین

گازهای خروجی را منحرف می‌کنند، دقیقاً مانند معادل دیزلی فشار بالا. خلاء ایجاد شده توسط فرورفتگی سیلندر، گازهای خروجی را به داخل می‌کشد و جریان آن توسط باز و بسته شدن خود سوپاپ EGR تنظیم می‌شود.

سوپاپ‌های EGR که با خلاء کار می‌کنند، از یک سلونوئید خلاء برای تغییر خلاء دیافراگم استفاده می‌کنند و به نوبه خود، EGR را باز و بسته می‌کنند. برخی از سوپاپ‌ها همچنین شامل یک سنسور بازخورد برای اطلاع‌رسانی به ECU از موقعیت سوپاپ‌ها هستند.

سوپاپ‌های EGR دیجیتال دارای یک موتور سلونوئیدی یا پله‌ای و در بیشتر موارد، یک سنسور بازخورد هستند. این سوپاپ‌ها یک سیگنال مدوله شده با عرض پالس از ECU دریافت می‌کنند تا جریان گاز خروجی را تنظیم کنند.

علت خرابی شیرهای EGR چیست؟

شیر EGR معیوب

سوپاپ‌های EGR در محیط‌های نامساعدی کار می‌کنند، بنابراین با گذشت زمان دچار فرسودگی و ساییدگی می‌شوند. با این حال، بزرگترین علت خرابی، تجمع ذرات کربن از گازهای خروجی در امتداد مجاری EGR و سیستم ورودی است. با گذشت زمان، این امر باعث گرفتگی لوله‌ها، کانال‌های گاز خروجی و در نهایت مکانیسم پیستون سوپاپ می‌شود و باعث می‌شود که یا باز یا بسته شود. خرابی‌ها همچنین می‌توانند در اثر پارگی یا نشتی در دیافراگم سوپاپ ایجاد شوند.

شیر EGR سالم

در صورت خرابی شیر EGR به چه مواردی باید توجه کرد؟

علائم مرتبط با خرابی دریچه EGR مشابه علائم بسیاری از اجزای مدیریت موتور دیگر است و به همین دلیل، نقص‌های EGR همچنان برای بسیاری از تکنسین‌ها دردسرساز است. با این حال، چند نشانه وجود دارد که باید به آنها توجه کرد:

چراغ چک موتور: مانند اکثر اجزای مدیریت موتور، مشکل در شیر EGR ممکن است باعث روشن شدن چراغ چک موتور شود.

مشکلات عملکرد موتور: اگر شیر باز بماند، نسبت هوا به سوخت خودرو مختل می‌شود و باعث مشکلات عملکرد موتور مانند کاهش قدرت، شتاب ضعیف و دور آرام نامناسب می‌شود. همچنین ممکن است باعث نشت فشار بوست توربو شود و باعث شود توربو سخت‌تر کار کند.

افزایش انتشار NOx: هنگامی که شیر EGR بسته می‌ماند، دمای بالای حاصل در محفظه احتراق، مقدار زیادی سوخت نسوخته را در اگزوز باقی می‌گذارد و منجر به افزایش انتشار NOx و کاهش راندمان سوخت می‌شود.

ضربه موتور: دمای بالاتر و NOx همچنین ممکن است منجر به افزایش انفجار یا ضربه شود که به صورت صدای ضربه در موتور شنیده می‌شود.

عیب یابی شیر EGR

با توجه به انواع مختلف شیرهای EGR، همیشه بهتر است که مراحل عیب‌یابی که در دفترچه راهنمای سرویس به تفصیل آمده است را دنبال کنید، با این حال، چند مرحله کلی وجود دارد که می‌تواند به تشخیص دقیق کمک کند:

با استفاده از یک ابزار تشخیصی، هرگونه کد خطا را در شیرهای EGR با کنترل الکترونیکی بخوانید.

. بررسی کنید که تمام خطوط خلاء و اتصالات الکتریکی به درستی متصل و در موقعیت صحیح قرار گرفته باشند.

. با استفاده از گیج خلاء، شلنگ تغذیه خلاء را از نظر خلاء در دور موتور ۲۰۰۰ تا ۲۵۰۰ دور در دقیقه بررسی کنید. عدم وجود خلاء در دمای کارکرد عادی، نشان دهنده شل بودن شلنگ، مسدود بودن یا معیوب بودن سوئیچ خلاء یا سلونوئید یا پمپ/تقویت کننده خلاء معیوب است.

. سلونوئید خلاء را در حین کار موتور بررسی کنید. در شیرهای EGR با کنترل الکترونیکی، سلونوئید را با ابزار اسکن فعال کنید و خلاء انتهای لوله را بررسی کنید. اگر سلونوئید هنگام برق دار شدن باز نشود، در حالت باز یا بسته گیر کند یا اتصال الکتریکی خورده شده، سیم شل یا اتصال زمین نامناسبی داشته باشد، عملکرد EGR تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. قبل از تعویض، علت اصلی را شناسایی کنید.

. در صورت امکان، حرکت ساقه سوپاپ را در دور موتور ۱۵۰۰ تا ۲۰۰۰ دور در دقیقه بررسی کنید. اگر سوپاپ به درستی کار می‌کند، ساقه سوپاپ باید حرکت کند - در غیر این صورت، و خلاء وجود دارد، نقصی وجود دارد. بسته به نوع شیر EGR، با استفاده از پمپ خلاء دستی یا ابزار اسکن، مستقیماً روی شیر EGR خلاء ایجاد کنید. اگر تغییری در کیفیت دور آرام مشاهده نشد، یا شیر EGR معیوب است یا مجاری آن کاملاً مسدود شده‌اند. اگر موتور در دور آرام به سختی کار می‌کند یا خاموش می‌شود، مشکل از نقص سیستم کنترل است.

. شیر EGR را بردارید و وجود رسوب کربن را بررسی کنید. در صورت امکان، هرگونه کربن را بردارید و مراقب باشید که دیافراگم آلوده نشود.

. مجرای EGR در منیفولد را از نظر گرفتگی بررسی کرده و در صورت لزوم تمیز کنید.

کدهای خطای رایج EGR

در مدل‌های جدیدتر شیرهای EGR، کدهای خطای زیر رایج هستند:

P0400: نقص جریان EGR
P0401: جریان ناکافی EGR تشخیص داده شد
P0402: جریان بیش از حد EGR تشخیص داده شد
P0403: نقص مدار EGR
P0404: محدوده/عملکرد مدار EGR
P0405: مدار سنسور EGR A پایین
P0406: مدار سنسور EGR A بالا
P0407: مدار سنسور EGR B پایین
P0408: مدار سنسور EGR B بالا
P1403: شیر برقی EGR پایین
P1404: خطای پینت دریچه بسته در سیستم EGR
P1405: شیر برقی EGR بالا
P1406: خطای موقعیت پینت سیستم EGR