Zawór EGR – funkcja, zasada działania, awarie

2
40113
zawór EGR
EGR (Exhaust Gas Recirculation) zawór recyrkulacji spalin

Recyrkulacja gazów wydechowych to sposób na zmniejszenie emisji substancji szkodliwych ze spalin. Zawór EGR reguluje tą czynność ale jego uszkodzenie może kosztować wzrost zużycia paliwa. EGR zasada działania poniżej.

Zawór EGR

Zawór EGR nie jest nowym wynalazkiem, jednak pomimo ewolucji, wciąż jeszcze nie udało się wyeliminować pewnych jego bolączek.

Obowiązujące normy ekologiczne od lat zmuszają producentów do szukania rozwiązań, dzięki którym możliwe będzie obniżenie emisji substancji toksycznych. Właśnie taka potrzeba stała się bezpośrednią przyczyną stosowania układów recyrkulacji spalin. Pierwszy zawór EGR (exhaust gas recirculation) trafił pod maski samochodów przeznaczonych na rynek amerykański, gdzie restrykcyjne przepisy, dotyczące czystości spalin, obowiązują od bardzo dawna. Wówczas stosowane były proste zawory pneumatyczne, które dziś ustępują miejsca swoim elektrycznym odpowiednikom. Postęp technologiczny nie wyeliminował jednak głównych wad układu. Zawory EGR nadal sprawiają sporo problemów, odpowiadając przy tym za niewłaściwą pracę jednostki napędowej.

Zawór EGR – co to takiego?

Zawór EGR
Zawór EGR – silnik VW 2.0 TDI

Jak wskazuje na to sama nazwa, zawór EGR, jako część układu recyrkulacji spalin, odpowiada za ponowne skierowanie gazów wydechowych do komór spalania. W praktyce ma to służyć obniżeniu emisji substancji z grupy NOx, czyli tlenków azotu. W tym miejscu należy jednak obalić pewien mit, który od dawna pokutuje wśród kierowców – istotą recyrkulacji spalin w żadnym wypadku nie jest ich „wypalanie”. Proces ten ma natomiast służyć obniżeniu temperatury, która panuje w komorach, a co za tym idzie – spowolnieniu spalania. Staje się to możliwe dzięki zmniejszeniu objętości tlenu w powietrzu.

Taki zabieg wpływa negatywnie na jakość procesu spalania, ale cel zostaje osiągnięty – emisja NOx zostaje ograniczona nawet o kilkadziesiąt procent. Gazy wydechowe nie biorą udziału w spalaniu, ich rolą jest „zanieczyszczenie” zasysanego powietrza i stworzenie czegoś w rodzaju wypełnienia, które ogranicza ilość cząsteczek tlenu. Zawór EGR służy odpowiedniemu dawkowaniu spalin i wpuszczaniu ich do cylindrów wyłącznie w określonych sytuacjach.

Zawór EGR – zasada działania

We wczesnych układach recyrkulacji spalin stosowane były zawory sterowane pneumatycznie, które choć spełniały swoją funkcję, to nie były w stanie precyzyjnie dozować podawanej dawki spalin. Dziś zastępują je zawory sterowane elektrycznie, które otwierają się i zamykają na podstawie informacji pochodzących ze sterownika jednostki napędowej. Ich funkcja pozostała jednak niezmieniona.

Sam układ recyrkulacji spalin to nic innego, jak przewód występujący między wydechem a dolotem. EGR jest jego elementem, który decyduje o tym, kiedy i jaką dawkę spalin podać do komór spalania. Zawór zamyka obieg w sytuacji, gdy silnik jest obciążony tylko w nieznacznym stopniu (na biegu jałowym) lub wprost przeciwnie – gdy kierowca ochoczo korzysta z potencjału jednostki. Zawór EGR pozostaje zamknięty także w przypadku, gdy silnik nie osiągnął optymalnej temperatury roboczej. Spaliny są dostarczane do komór spalania właściwie wyłącznie w warunkach średniego obciążenia. Kiedy sterownik uzna, że panują ku temu odpowiednie warunki, zawór zostaje otwarty w stopniu, który umożliwia dostarczenie wymaganej w danej chwili dawki gazów.

Zawór EGR – jak jest sterowany?

Jak wspomnieliśmy wcześniej, EGR może być sterowany na dwa sposoby – siłownikiem pneumatycznym lub elektrycznym. Pierwsze z dwóch wymienionych rozwiązań jest coraz rzadziej stosowane, co ma związek z koniecznością niezwykle precyzyjnego dozowania gazów wydechowych. W nowoczesnych jednostkach można też spotkać chłodnicę układu, która odpowiada za obniżenie temperatury spalin.

Należy wyraźnie zaznaczyć, że choć zawór EGR znacząco ogranicza emisję substancji szkodliwych, to stosowanie takiego rozwiązania w silnikach benzynowych i wysokoprężnych nie wpływa korzystnie na ich pracę. Po pierwsze – ograniczona zostaje moc w środkowym zakresie prędkości obrotowej silnika, co wynika z samej specyfiki działania układu, a po drugie – kierowanie spalin do kolektora ssącego prowadzi do jego zanieczyszczenia. Na tym jednak nie kończą się problemy związane z zaworem układu recyrkulacji spalin. Sam element dość często ulega usterkom i choć typowe bolączki są stosunkowo łatwe do usunięcia, to jednak wszystkie one mogą być bardzo uciążliwe. Jak czyścić zawór egr kiedy jest zapchany?

Zawór EGR – jakich problemów należy się spodziewać?

Zawór EGR
Zawór EGR – chłodnica

Wszelkie problemy z EGR zwykle mają jeden wspólny mianownik – zablokowanie zaworu w pozycji otwartej. W rezultacie spaliny są nieustannie dostarczane do silnika, co skutkuje nie tylko nierówną pracą jednostki, ale także wzrostem apetytu na paliwo i odczuwalnym pogorszeniem osiągów. Kierowca zauważy też utrudniony rozruch zimnego silnika, a na wskaźnikach zaświeci się kontrolka informująca o problemach z jednostką – check engine.

Za blokowanie zaworu zwykle odpowiada sadza i wszelkie tłuste substancje, które osadzają się na jego elementach. Powstawaniu nagaru sprzyja przede wszystkim niesprawność innych elementów osprzętu silnika – turbosprężarki, układu wtrysku paliwa. Czasami dochodzi jednak do sytuacji, w których to nie zanieczyszczenia są przyczyną blokowania zaworu.

Zawór EGR – zapchany to wzrost zużycia paliwa

Spaliny stwarzają agresywne środowisko, które może wywierać negatywny wpływ na elementy konstrukcyjne EGR – po pewnym czasie ulegają one degradacji. Winę może ponosić też uszkodzona elektronika sterująca. Powróćmy jednak na chwilę do nagaru. Silnie nagromadzony osad może zablokować popychacze otwierające zawór. Jeżeli element nie zostanie gruntownie oczyszczony w odpowiednio krótkim czasie, istnieje realne ryzyko powstania trwałego uszkodzenia, co bezpośrednio wiąże się ze zwiększonymi oporami.

Mniejsze problemy pojawiają się w sytuacji, w której zawór zostanie zablokowany w pozycji zamkniętej. Informację o usterce można odczytać z kodów błędów, jednak w trakcie jazdy nie odczujemy żadnych wyraźnych problemów, które mogłyby wskazywać na niesprawność układu. Nowy zawór dobierzesz w UCANDO

grafika tytułowa: CC BY 2.0; autor: FlickervieweR 2; źródło: wikimedia
1. CC BY-SA 4.0; autor: Yones; źródło: wikimedia
2. CC BY-SA 3.0; autor: Ton1-Bot; źródło: wikimedia

EGR zawór recyrkulacji spalin