recyrkulacja-spalin

Surowe przepisy dotyczące ograniczania emisji spalin powodują, że producenci muszą szukać nowych rozwiązań, aby spełniać normy. Dotyczy to pojazdów z silnikiem diesla, jak i benzynowym. Recyrkulacja spalin z ang. Exhaust Gas Recirculation, w skrócie EGR, to ponowne wpuszczenie spalin do cylindra w celu redukcji zawartości szkodliwych związków w spalinach. Proces jest zarządzany poprzez moduł sterujący oraz zawór zwrotnego odprowadzania spalin, powszechnie nazywanym zaworem EGR. 

Dlaczego układ EGR jest niezbędny?

Konieczność zmniejszenia ilość spalin wiąże się z normą emisji spalin Euro 6, wydaną na mocy Rozporządzenia Komisji Europejskiej z 2014 r. Zezwala ono na emisję tlenków azotu w ilości 0,08 g/km w przypadku aut z silnikami wysokoprężnymi i 0,06 g/km w przypadku aut z silnikami benzynowymi.

Pojazdy z silnikiem diesla, aby sprostać normom, muszą mieć zamontowany dodatkowo filtr cząstek stałych. 


Zniżka -15%

Oblicz składkę ubezpieczenia OC


Recyrkulacja spalin – budowa układu EGR

Układ recyrkulacji spalin składa się z kilku komponentów. Pierwszym z nich i najważniejszym jest zawór recyrkulacji spalin. Zawór EGR łączy rurę wydechową z układem dolotowym powietrza. W zależności od wysterowania zawór recyrkulacji spalin zwalnia otwór i przepuszcza spaliny do  kolektora dolotowego. Produkowane są różne warianty zaworów EGR: jedno- i dwumembranowe, generujące sygnał położenia, z czujnikiem temperatury oraz oczywiście sterowane elektrycznie.

Kolejnym komponentem jest przetwornik ciśnienia. Rolą przetworników jest sterowanie podciśnieniem wymaganym przez zawór recyrkulacji spalin. Polega na dopasowaniu podciśnienia do bieżącego obciążenia silnika, w celu utrzymania dokładnie zdefiniowanego współczynnika recyrkulacji. Przetworniki mogą być sterowane mechanicznie lub elektrycznie przez komputer pokładowy samochodu.

Ostatnim elementem są zawory termiczne. Ich rola jest podobna jak przetworników ciśnienia, jednak działanie zależy od temperatury.  

Recyrkulacja spalin – zasada działania

Układ EGR ma za zadanie ograniczyć zawartość niespalonych węglowodorów i tlenków azotu w spalinach wypuszczanych do atmosfery. Powodem takiego działania są rakotwórcze właściwości obu związków. Podwyższona emisja węglowodorów ma miejsce, gdy silnik pracuje na mocno wzbogaconych mieszankach (do komory spalania dostaje się za mało tlenu do pełnego spalania węglowodorów, które są głównym składnikiem paliw).

Z kolei tlenki azotu powstają, gdy spalana jest mieszanka uboga. W takiej mieszance znajduje się za dużo tlenu, paliwo spala się bardzo szybko lub znacznie rośnie temperatura w komorze spalania.

Początkowo recyrkulacja spalin była sterowana poprzez zawory pneumatyczne, jednak nie były w stanie dozować dokładnej dawki spalin. Obecnie w samochodach stosuje się zawory sterowane elektrycznie.

Najważniejszym elementem układu jest zawór EGR, który nie działa ciągle. Zaczyna pracować, gdy są spełnione odpowiednie warunki, to znaczy, kiedy silnik pracuje na średnim zakresie obrotów. W takim trybie jest w stanie odzyskać od 5 do 35% spalin z kolektora wylotowego. EGR nie działa przy uruchamianiu silnika, dużym obciążeniu silnika, a także przy pracy na biegu jałowym. EGR nie działa także, gdy do silnika wpływa bogata mieszanka, wtedy powstaje za mało tlenków azotu.

Jak do tego dochodzi? Spaliny są przepuszczane przez chłodnicę, a następnie kierowane z powrotem do kanału dolotowego (za przepływomierzem). Gazy spalinowe są niejako wypełniaczem, dzięki czemu do cylindrów trafia mniej tlenu, mieszanka spala się w spokojniejszych warunkach i przy niższej temperaturze. W rezultacie powstaje mniej trujących związków. Układ EGR może zredukować ilość szkodliwych związków nawet o 60%.

Pracą układu EGR steruje komputer silnika. Aby dobrać odpowiedni stopień otwarcia zaworu EGR, sterownik silnika musi pobrać informację z kilku źródeł: przepływomierza powietrza, czujnika prędkości obrotowej oraz czujnika temperatury płynu chłodzącego. 

Gdy którykolwiek z tych elementów jest uszkodzony lub ma awarię, układ EGR nie będzie działał prawidłowo. 

Układ recyrkulacji spalin – objawy awarii

W samochodach, prowadzonych przez kierowców w sposób dynamiczny, rzadko dochodzi do awarii lub zapchania się zaworu EGR. Gdy układ działa prawidłowo, moment wpuszczania spalin do komory spalania jest niezauważalny.

Kiedy EGR jest niesprawny, na biegu jałowym silnik pracuje nierówno, obroty falują, a niekiedy nawet silnik gaśnie. Podczas jazdy kierujący samochodem będzie odczuwał stałe lub nagłe spadki mocy. W autach z silnikiem diesla z rury wydechowej może wydobywać się czarny dym. 

Recyrkulacja spalin – możliwe awarie układu

Zablokowanie się zaworu w pozycji otwartej to najczęstsza usterka układu kontroli emisji spalin. Powoduje, że spaliny cały czas dostają się do komory spalania, wtedy kierowca może mieć problem z uruchomieniem silnika, spada też moc auta.   

Zawór EGR może też zablokować się w pozycji zamkniętej – wtedy żadne spaliny nie trafiają z powrotem do komory spalania – silnik zyskuje większą moc i dużo lepsze osiągi. Przyczyną usterki przeważnie jest nagromadzenie się w zaworze zanieczyszczeń w postaci sadzy i nagarów. Rozwiązaniem może być przeczyszczenie zaworu za pomocą specjalnych substancji lub wymiana na nowy. Awarii może też ulec sterownik zaworu, który spowoduje zablokowanie się całego elementu. W tym wypadku trzeba wymienić cały układ EGR. Zdarza się, że utrata szczelności przez chłodnicę EGR powoduje, że spaliny dostają się do płynu chłodniczego. Najczęściej powodem awarii jest używanie niskiej jakości paliwa, zużytego płynu chłodniczego, który nie ma już właściwości antykorozyjnych lub wody w układzie chłodniczym. Innym elementem, który może ulec uszkodzeniu, jest przepływomierz EGR – z reguły przyczyną jest zabrudzenie czujnika, zerwanie go lub awaria.

Recyrkulacja spalin – czy zawór EGR można naprawić?

Zawór EGR jest elementem mechanicznym, zatem powinna być możliwość jego naprawy. Praktycznie jednak można go tylko wyczyścić. Trzeba pamiętać, że takie działanie odniesie pożądany skutek tylko w przypadku, gdy żaden element układu nie został mechanicznie uszkodzony, a dostęp do zaworu nie jest skomplikowany.

W wielu najnowszych konstrukcjach samochodów dostęp do zaworu jest tak utrudniony, że nieopłacalnym jest jego demontaż i czyszczenie. W razie awarii po prostu wymienia się go na nowy.

Aby wyczyścić zawór, należy go zdemontować. Zawory w silniku diesla powinny być połączone z przepustnicą. Pierwszą czynnością po odkręceniu zaworu jest usunięcie z niego szlamu olejowego, który jest wynikiem przedostawania się oleju z odmy i turbosprężarki. Następnie za pomocą specjalnego preparatu czyszczącego lub też benzyny ekstrakcyjnej spryskujemy element, a pędzelkiem usuwamy rozpuszczone zanieczyszczenia. Gdy już zdemontowaliśmy zawór, warto skontrolować stan uszczelek i opasek zaciskowych. 

Profilaktycznie, aby uniknąć wymiany całego układu, warto czyścić go co 60-80 tysięcy kilometrów.

Wielu kierowców w przypadku awarii decyduje się na zaślepienie zaworu. Jednak nie zawsze przynosi to pożądany efekt. Należy pamiętać, że sterownik silnika może pobierać dane o EGR również z przepływomierza, a w tym przypadku te dane będą błędne. Może to skutkować wzrostem spalania paliwa czy zapalaniem się kontrolek „check engine”. Do tego zwiększy się emisja szkodliwych gazów ze spalin.

Warto podkreślić, że usuwanie całkowite zaworu EGR jest niezgodne z prawem, ponieważ wtedy samochód nie spełnia norm emisji spalin, czyli powinien być wycofany z ruchu. Do tego mogą dochodzić problemy z silnikiem i komputerem pokładowym (stale świecąca kontrolka „check engine” i wprowadzanie silnika w tryb pracy awaryjnej).

Recyrkulacja spalin – jak dbać o układ EGR?

Zawór EGR, który przeważnie ulega awarii – powinien wytrzymać eksploatację na poziomie 100-150 tysięcy kilometrów. Oczywiście zależy to od modelu, konstrukcji i stylu jazdy kierowcy.

Jednak, gdy będzie regularnie czyszczony, nie powinien sprawiać kłopotów. Wielu mechaników radzi, aby profilaktycznie spryskać element specjalnym preparatem, co ułatwi usunięcie twardych osadów i nagarów.

Gdy musimy wymienić EGR, należy pojechać do sprawdzonego warsztatu samochodowego, który zamontuje nam nową część. Używanie regenerowanych elementów jest tańsze, jednak może okazać się, że nie po 100 tysiącach kilometrów, ale już po kilkunastu – EGR będzie nadawał się do wymiany. 

Regularne badania techniczne i wymiany zużytych części zapewniają nam i innym uczestnikom ruchu drogowego bezpieczeństwo. Przy odnawianiu polisy OC warto dokupić dodatkowe ubezpieczenie NNW. Polisa obejmuje następstwa nieszczęśliwych wypadków, których skutkiem jest trwały uszczerbek na zdrowiu. Ochrona uwzględnia kierowcę oraz pasażerów pojazdu. Ubezpieczenie zawiera ochronę nie tylko podczas jazdy samochodem, lecz także np. w trakcie wysiadania czy wsiadania do pojazdu. Dzięki niemu będziemy mogli opłacić ewentualne leczenie i rehabilitacje.