EGR (Exhaust Gas Recirculation)

EGR (anglicky: Exhaust Gas Recirculation, česky: recirkulace spalin) je součástka v motoru, která reguluje množství výfukových plynů vedených zpět do sacího potrubí. Zpětné vedení části výfukových plynů do sání se provádí proto, že pomáhá snížit emise výfukových plynů. EGR ventil mají prakticky všechny naftové motory, které splňující emisní limity od normy EURO 4.

Jak funguje EGR ventil?
EGR ventil otevírá a uzavírá propojení sacího a výfukového potrubí. Když je EGR ventil otevřen, do sacího potrubí se díky podtlaku v sání přepouští určité množství výfukových plynů, které se mísí s nově příchozí směsí/vzduchem. Výsledná směs nasávaná do motoru má díky tomu menší podíl kyslíku, tím dochází ke snížení teploty hoření. Nižší teploty spalování vedou ke snížení emisí oxidů dusíku (NO_x). Vysoké spalovací teploty a přebytek vzduchu mají totiž za následek vysokou produkci oxidů dusíku (NO_x) ve výfukových plynech.

Negativa

• Z víše popsaného je zřejmé, že část spalin projde spalovacím procesem dvakrát. Co již bylo jednou spálené, znovu nehoří. Výsledkem je tedy menší množství kyslíku pro spalování, následkem čehož lze spálit méně paliva a tím získat nižší teplotu spalování. Nižší teplota spalování sníží obsah oxidů dusíku ve výfukových plynech! Co je dobré pro emise, nemusí být dobré pro motor. Negativní stránkou použití EGR ventilu je, že vysoký podíl recirkulovaných výfukových plynů snižuje výkon motoru! Méně paliva, menší teploty hoření, méně mechanické práce. Tak praví fyzika!
• Nesmíme zapomínat, že je třeba chladit (odvést) teplo odebrané spalinám. Což se rovněž negativně projevuje na spotřebě paliva!
• Dalším faktorem, který se opět negativně projeví na výkonu motoru a jeho spotřebě je ta skutečnost, že pevnými částicemi ze spalin se zanáší sací potrubí! Vrstva karbonu postupně narůstá, a u málo udržovaných vozů může být silná několik milimetrů. Tím se výrazně omezí objem nasávaného vzduchu zejména při vyšších otáčkách motoru.

EGR ventil využívají jak benzínové tak naftové motory. V případě benzínových motorů se recirkulace pohybuje řádově v 10-20 % z objemu nasávané směsi, u naftových motorů se tato hodnota pohybuje okolo 15-25 %.

Kdy je EGR aktivní?
Množství zpětného vedení výfukových plynů se stanovuje z datového pole v závislosti na množství nasávaného vzduchu, otáček motoru a množství vstřikovaného paliva. Zároveň musí být splněna podmínka teploty motoru vyšší než 50°C. Při nižších teplotách je systém zpětného vedení výfukových plynů odpojen. EGR ventil je aktivní při nižších otáčkách cca do 3000 ot/min, při vyšších otáčkách klesá tvorba oxidů dusíku sama o sobě, jelikož při vyšších otáčkách motoru jsou kratší časy spalování a malý přebytek vzduchu. S nástupem přísnějších emisních norem Euro se začínají prosazovat dvouokruhové systémy s dvojicí EGR ventilů, které fungují prakticky ve všech cyklech motoru.

Poruchy a údržba EGR ventilu
Za normálních okolností nevyžaduje EGR ventil žádnou speciální péči. Údržba spočívá především v odstranění karbonových usazenin. Spaliny, které procházejí jednookruhovým EGR ventilem zpět do motoru totiž neprošly žádným katalyzátorem nebo filtrem pevných částic, proto se EGR ventil zanáší karbonem. Při spalování nekvalitního paliva či v případě, že motor spolu s palivem spaluje i olej, se EGR ventil zanese rychleji. Logickým následkem je, že se klapka ventilu nedovírá. Motor se špatně fungujícím EGR ventilem může při přidání plynu škubat, automobil při akceleraci nadměrně kouří, jelikož je množství nasávaného vzduchu příliš malé. Takové kouření naftových motorů mnozí pokládají za normální. Opravdu není, ani u starých motorů TDI! U automobilu s filtrem pevných částic je tento černý kouř filtrován a dochází k rychlému zanášení filtru, navíc se i rychleji zanáší sací potrubí a motor se dusí! Motor má snížený výkon v celém rozsahu otáček. V poslední fázi zanesení automobil špatně startuje.

PŘED ČIŠTĚNÍM                      VYČIŠTĚNÝ  

Možnosti řešení problému s EGR ventilem:
1/ Nákup nového EGR ventilu

2/ Vyčištění ventilu ultrazvukem – demontovaný EGR ventil se vloží do ultrazvukové čističky, která za pomoci speciální kapaliny vyčistí karbonové usazeniny ze všech mezer. Vyčištění v ultrazvukové čističce je šetrné a nedochází při něm k poškození ventilu.

3/ Deaktivace nebo zaslepení ventilu – u starších automobilů stačí EGR ventil zaslepit, u novějších motorů je potřebný zásah do řídicí jednotky. Takové řešení ovšem porušuje zákon tím, že vozidlo přestává plnit své emisní limity.

Historie
Kvůli víše popsaným negativním vlivům na výkon a spotřebu motoru se začal EGR ventil prosazovat do sériové výroby až s příchodem stále přísnějších emisních norem. Nejprve si jeho nasazení vyžádalo zpřísnění limitů oxidů dusíku u naftových motorů (Euro4). Dnes se již objevují i nové benzínové motory, které budou mít zpětné vedení výfukových plynů, např. nový motor 1.5 TSI koncernu VW.

Víte, že:

Vnitřní recirkulace
Zpětného nasání spalin do válce lze dosáhnout i vhodným časováním rozvodů. Tento proces se nazývá vnitřní recirkulace. U tohoto způsobu recirkulace nelze spaliny ochlazovat, proto je účinek nižší. Další nevýhodou je, že se zvyšuje obsah pevných částic.

Foto/zdroj: www.skoda-auto.cz, www.12gang.com
Klíčová slova: EGR, AGR, motor, zpětné vedení výfukových plynů, emise, EURO