EGR sistema

Išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) sistema buvo sukurta siekiant pagerinti automobilio variklio aplinkosauginį įvertinimą. Jo naudojimas gali sumažinti azoto oksidų koncentraciją išmetamosiose dujose. Pastaruosius nepakankamai gerai pašalina kataliziniai konverteriai, o kadangi jie yra toksiškiausi išmetamųjų dujų sudėties komponentai, reikia naudoti papildomus sprendimus ir technologijas.

Kaip veikia sistema

EGR yra angliško termino „Exhaust Gas Recirculation“ santrumpa, kuri verčiama kaip „išmetamųjų dujų recirkuliacija“. Pagrindinė tokios sistemos užduotis yra nukreipti dalį dujų iš išmetimo kolektoriaus į įsiurbimo kolektorių. Azoto oksidų susidarymas yra tiesiogiai proporcingas temperatūrai variklio degimo kameroje. Kai išmetamosios dujos iš išmetimo sistemos patenka į įsiurbimo sistemą, sumažėja deguonies koncentracija, kuri degimo procese veikia kaip katalizatorius. Dėl to degimo kameroje mažėja temperatūra ir sumažėja azoto oksido susidarymo procentas.

EGR sistema naudojama dyzeliniams ir benzininiams varikliams. Vienintelės išimtys – benzininiai automobiliai su turbokompresoriumi, kur recirkuliacinės technologijos panaudojimas yra neefektyvus dėl variklio darbo režimo specifikos. Apskritai EGR technologija gali sumažinti azoto oksido koncentraciją iki 50%. Be to, sumažėja detonacijos tikimybė, ekonomiškesnės degalų sąnaudos (beveik 3 proc.), o dyzeliniams automobiliams būdingas suodžių kiekio sumažėjimas išmetamosiose dujose.

EGR sistemos širdis yra recirkuliacijos vožtuvas, kuris kontroliuoja išmetamųjų dujų srautą į įsiurbimo kolektorių. Jis veikia aukštoje temperatūroje ir yra veikiamas didelių apkrovų. Galima sukurti priverstinį temperatūros mažinimą, kuriam reikalingas radiatorius (aušintuvas), kuris montuojamas tarp išmetimo sistemos ir vožtuvo. Tai yra bendros automobilio aušinimo sistemos dalis.

Dyzeliniuose varikliuose EGR vožtuvas atsidaro tuščiąja eiga. Šiuo atveju išmetamosios dujos sudaro 50% oro, patenkančio į degimo kameras. Didėjant apkrovai, vožtuvas palaipsniui užsidaro. Benzininiam varikliui cirkuliacinė sistema dažniausiai veikia tik esant vidutiniams ir mažiems variklio sūkiams ir tiekia iki 10% išmetamųjų dujų viso oro tūrio.

Kas yra EGR vožtuvai

Šiuo metu yra trijų tipų išmetimo recirkuliacijos vožtuvai, kurie skiriasi pavaros tipu:

• Pneumatinis. Paprasčiausia, bet jau pasenusi išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemos pavara. Tiesą sakant, poveikį vožtuvui daro vakuumas automobilio įsiurbimo kolektoriuje.
• Elektropneumatinis. Pneumatinis EGR vožtuvas valdomas solenoidiniu vožtuvu, kuris veikia iš variklio ECU signalų, remiantis kelių jutiklių duomenimis (išmetamųjų dujų slėgis ir temperatūra, vožtuvo padėtis, įsiurbimo slėgis ir aušinimo skysčio temperatūra). Jis sujungia ir atjungia vakuumo šaltinį ir sukuria tik dvi EGR vožtuvo padėtis. Savo ruožtu vakuumas tokioje sistemoje gali būti sukurtas atskiru vakuuminiu siurbliu.
• Elektroninis. Šio tipo recirkuliacijos vožtuvą tiesiogiai valdo transporto priemonės variklio ECU. Jame yra trys padėtys sklandesniam išmetamųjų dujų srauto valdymui. EGR vožtuvo padėtis perjungiama magnetais, kurie jį atidaro ir uždaro įvairiais deriniais. Šioje sistemoje nenaudojamas vakuumas.

EGR tipai dyzeliniame variklyje

Dyzeliniame variklyje naudojamos įvairių tipų išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemos, kurių aprėptį lemia transporto priemonės aplinkosaugos standartai. Šiuo metu jų yra trys:

• Aukštas slėgis (atitinka Euro 4). Recirkuliacijos vožtuvas jungia išmetimo angą, kuri yra sumontuota priešais turbokompresorių, tiesiai su įsiurbimo kolektoriaus. Šioje grandinėje naudojama elektropneumatinė pavara. Kai droselis uždarytas, slėgis įsiurbimo kolektoriuje sumažėja, todėl vakuumas yra didesnis. Tai padidina išmetamųjų dujų srautą. Kita vertus, padidinimo intensyvumas sumažėja, nes į turbiną tiekiama mažiau išmetamųjų dujų. Plačiai atidarius droselį, išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistema neveikia.
• Žemas slėgis (atitinka Euro 5). Pagal šią schemą vožtuvas yra prijungtas prie išmetimo sistemos srityje tarp kietųjų dalelių filtro ir duslintuvo, o įsiurbimo sistemoje - priešais turbokompresorių. Šio junginio dėka sumažinama išmetamųjų dujų temperatūra, jos taip pat išvalomos nuo suodžių priemaišų. Šiuo atveju, palyginti su aukšto slėgio schema, slėgis atliekamas visu pajėgumu, nes visas dujų srautas eina per turbiną.
• Kombinuotas (atitinka Euro 6). Tai aukšto ir žemo slėgio grandinių derinys, kurių kiekviena turi savo recirkuliacijos vožtuvus. Įprastu režimu ši grandinė veikia žemo slėgio kanale, o aukšto slėgio recirkuliacijos kanalas prijungiamas padidėjus apkrovai.

Vidutiniškai išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvas atlaiko iki 100 000 km, po kurio jis gali užsikimšti ir sugesti. Daugeliu atvejų vairuotojai, kurie nežino, kam skirtos recirkuliacinės sistemos, tiesiog jas visiškai pašalina.