Co to jest zawór EGR? Jakie pełni on funkcje i dlaczego się psuje?

Autor: Daily Driver · Zdjęcia: Daily Driver · Dodane: 9 grudnia 2016
Zobacz także:
Przelicznik mocy » Auto z Niemiec »

Awaria zaworu EGR jest jedną z tych częstszych, o jakich zapewne przeczytacie na forum swojego auta. Problemy z nim mają zarówno posiadacze aut popularnych marek takich jak m.in. Opel i Ford, ale także tych prestiżowych jak Audi, BMW czy Volvo. Jak zbudowany jest zawór EGR i dlaczego się on psuje?

Mało który kierowca zdaje sobie sprawę z posiadania w swoim samochodzie zaworu EGR. Najczęściej dowiaduje się o nim w chwili, gdy ten przestaje działać. Skutki jego awarii są bowiem wyraźnie odczuwalne trakcie jazdy. Gwałtowny spadek mocy i osiągów silnika, nierówna praca motoru na wolnych obrotach czy zwiększone zużycie paliwa to tylko niektóre z nich. Co to jest jednak ten zawór EGR i jaką pełni on funkcję?

Funkcje zaworu EGR w silniku

Zawór EGR czyli Exhaust Gas Recirculation to element wykonawczy układu recyrkulacji spalin, który to odpowiedzialny jest za zmniejszanie stężenia toksycznych tlenków azotu (NOx) w spalinach silnikowych. Stosowany jest zarówno w silnikach Diesla jak i benzynowych. Sam zawór umieszczony jest w kanale obejściowym przepływu spalin, pomiędzy kolektorem wydechowym a dolotowym motoru. To właśnie jego położenie determinuje jego rolę. EGR odpowiada bowiem za okresowe kierowanie gazów spalinowych silnika do kolektora dolotowego, a stąd z powrotem do silnika. Z racji zwiększenia efektywności jego pracy bardzo często wyposażony jest w dodatkową chodnicę zmniejszającą temperaturę gazów spalinowych. Jest to rozwiązanie szczególnie popularne w samochodach amerykańskich napędzanych ogromnymi silnikami o dużej pojemności skokowej (powyżej 4 litrów), które produkują ogromne ilości spalin. Po co jednak silnikowi spaliny, których przed chwilą musiał się pozbyć?

Schemat obiegu spalin z wykorzystaniem zaworu EGR wyposażonego dodatkowo w chłodnicę. 

Skierowanie do cylindrów powietrza zmieszanego ze spalinami ma na celu ograniczenie zawartości tlenu w mieszance paliwowo-powietrznej. Im niższe w niej jego stężenie, tym proces spalania przebiega mniej gwałtownie. Z punktu widzenia ekologii tego typu mieszanka osiąga mniejszą temperaturę spalania, ograniczając tym samym tendencję tlenu do łączenia się z azotem. W rezultacie stężenie w spalinach szkodliwych dla zdrowia tlenków azotu (NOx) ulega obniżeniu. Ograniczeniu ulega jednak też ilość energii wytwarzanej przez silnik, co jest szczególnie odczuwalne gdy nastąpi awaria zaworu EGR. Silnik traci moc i osiągi.

Zobacz: Jak działa turbosprężarka ze zmienną geometrią kierownicy VGT?

Co więcej, w silnikach wysokoprężnych zawór recyrkulacji spalin nie otwiera się w zakresie dużych i maksymalnych obciążeń. I nie chodzi tu tylko ewentualne straty w mocy silnika. Im bowiem niższa jest temperatura spalania tym bardziej wzrasta zawartość rakotwórczych cząstek stałych (sadzy) w spalinach. Z tego właśnie powodu nowoczesne diesle muszą być zaopatrzone w zaawansowane reaktory katalityczne redukujące cząstki stałe. Jest to zatem pewien konflikt interesów występujący pomiędzy EGR a DPF. Im bowiem silnik chce osiągnąć niższą emisję NOx poprzez wykorzystywanie zaworu EGR, tym bardziej wzrasta emisja cząstek stałych, które musi wychwycić i zneutralizować filtr cząstek stałych (DPF).

Jakie są rodzaje zaworów recyrkulacji spalin EGR?

Wśród zaworów recyrkulacji spalin można wyróżnić obecnie 3 główne ich typy. Sterowane podciśnieniowo (najstarsze konstrukcje), elektromagnetycznie (obecnie najpopularniejsze) oraz uruchamiane elektrycznie za pomocą elektronicznie sterowanego silnika prądu stałego (najnowszy typ).

Tak wygląda zawór EGR stosowany w Audi S4 produkowanym w latach 2005-2008.

Zasada działania systemu recyrkulacji spalin jest stosunkowo prosta. W zależności od obciążenia silnika tj. mocniejszego lub lżejszego operowania gazem, prędkości obrotowej motoru czy temperatury cieczy chłodzącej zamyka się on lub otwiera, przepuszczając lub ograniczając ruch spalin z kolektora wydechowego do dolotowego. W popularnych, elektromagnetycznych zaworach EGR to sterownik silnika ustala stopień w jakim spaliny mają zostać poddane recyrkulacji. W przeciwieństwie do zaworów pneumatycznych, ilość spalin powracających do kolektora dolotowego nie jest w jego przypadku uzależniona od możliwości wynikających wyłącznie z wartości podciśnienia jakie panuje w danej chwili w kolektorze dolotowym, ale od rzeczywistych potrzeb. To elektromagnes steruje pracą zaworu zgodnie z poleceniami wydawanymi przez sterownik silnika.

Zobacz: Dlaczego akumulator rozładowuje się na mrozie?

Warunki w jakich pracuje zawór EGR sprawiają jednak, że urządzenie to jest podatne na awarie. Warto bowiem zauważyć, że spaliny wydostające się z silnika i kierowane przez EGR do dolotu są mocno zabrudzone, gdyż nie oczyszcza ich żaden z katalizatorów. Wystarczy sobie zatem wyobrazić jak wyglądać musi taki zawór, który notorycznie pracuje w środowisku zdominowanym przez ogromne ilości nagaru. Jego produkcja jest bowiem uzależniona m.in. od temperatury spalania. Silnik, który nie osiąga temperatury roboczej (np. w trakcie jazdy autem po mieście na krótkich dystansach) produkuje duże ilości nagaru. Ten z kolei osadza się na zaworze blokując w pewnym momencie jego ruchy. Jeśli EGR zablokuje się w pozycji otwartej to w gwałtownym stopniu wpłynie to na zachowanie silnika. Motor nie będzie w stanie osiągnąć swojej nominalnej mocy, a w dłuższej perspektywie może to doprowadzić do uszkodzenia newralgicznych elementów auta, w tym chociażby katalizatora.

Wpływ zaworu EGR na silnik

Sam zawór EGR w silniku nie jest niestety urządzeniem pozostającym zupełnie bez wpływu na kondycję silnika. Nawet jeśli jest sprawny potrafi przysporzyć kłopotów. Im częściej jest otwarty, tym mocniej wpływa on na gromadzenie się w kolektorze dolotowym nagaru. Ten z kolei ogranicza przepływ mieszanki paliwowej (wtrysk pośredni) do silnika. Więcej na temat objawów i skutków uszkodzonego zaworu EGR dowiecie się niebawem.

Zobacz: Intercooler – główne funkcje i zadania

Kopiowanie zdjęć i treści bez wiedzy redakcji zabronione. Jeśli zaciekawił Cię nasz tekst i chcesz współtworzyć z nami ten portal, polub nasz profil na Facebooku. Będziesz mógł wtedy zwrócić się do nas ze swoim problemem z autem, a My postaramy się znaleźć na niego rozwiązanie! Nasz profil DailyDriver.pl

Dodaj komentarz

Bądź pierwszy!

Powiadom o
avatar
wpDiscuz

Aktualności