Míg a régebbi motorok csak nagynyomású EGR-rel rendelkeznek, a modern egységek alacsony nyomású rendszerrel is rendelkeznek.

Mint ismeretes, a kipufogógáz-visszavezetés (EGR) a kipufogógáz-utánkezelés alapvető eleme, elsősorban a nitrogén-oxid-kibocsátás csökkentése érdekében. Szigorúan véve az EGR nem tisztítja a kipufogógázt, mint például az SCR-rendszer, hanem a motor NOX nyers kibocsátását csökkenti. Ennek oka, hogy a kevert kipufogógáz csökkenti a beszívott levegő oxigéntartalmát, ami viszont csökkenti az égéstérben az égési hőmérsékletet és ezáltal a nitrogén-oxidok keletkezését.

Azonban nem minden kipufogógáz-visszavezetés egyforma. Az évek során egyre szigorodó Euro-szabványok miatt az autógyártóknak számos ötlettel kellett előállniuk az EGR hatékonyságának javítására a még hatékonyabb NOX-csökkentés érdekében. Ami évtizedekkel ezelőtt a belső kipufogógáz-visszavezetéssel kezdődött, az vezetett a külső rendszerekhez, némelyikhez kiegészítő EGR-hűtőkkel, és végül a nagynyomású és alacsonynyomású kipufogógáz-visszavezetés (HP és LP EGR) felosztásához.

De a kezdetektől fogva: Amint arról a Rheinmetall szakértői az EGR-rendszerről és az EGR-szelepekről szóló műszaki jegyzetben tájékoztatnak, a belső kipufogógáz-visszavezetés, egyszerűen fogalmazva, teljes egészében a motoron belül működik, és ezért nem igényel további külső alkatrészeket. Annak érdekében, hogy az olyan eszközök, mint például a külső szelepek nélkül is szabályozni lehessen a visszavezetett kipufogógáz mennyiségét, szelepnyitási átfedést alkalmaznak. A szükséges mennyiségtől függően a kipufogógáz egy része az égéstérben marad, vagy a kipufogócsatornából visszavezetésre kerül.

Külső kipufogógáz-visszavezetés

A külső kipufogógáz-visszavezetés kialakításából adódóan további alkatrészeket igényel, mint például egy szabályozó szelepet vagy csöveket, de jelentős előnyökkel jár a visszavezetett kipufogógáz pontossága és minősége tekintetében. A kipufogógázok a hengerfejen kívülről, a kipufogócsatornából csöveken vagy csatornákon és hűtőkön keresztül áramlanak a motor frisslevegő oldalára. Attól függően, hogy az EGR-rendszer ága hol helyezkedik el a kipufogócsatornán, megkülönböztetünk nagynyomású és kisnyomású kipufogógáz-visszavezetést.

01: kipufogógáz-szelep 02: alacsony nyomású EGR-szelep 03: alacsony nyomású EGR-hűtő 04: turbófeltöltő (kompresszor) 05: turbófeltöltő (turbina) 06: részecskeszűrő 07: intercooler 08: fojtószelep/szabályozószelep 09: magas nyomású EGR-szelep: Kék: magas nyomású tartomány Zöld: alacsony nyomású tartomány.

A nagynyomású kipufogógáz-visszavezetés a kipufogógázt közvetlenül a hengerfej után, a turbófeltöltő előtt vezeti el. Ezen a ponton a kipufogógáz hőmérséklete magas, ezért sok esetben egy hűtőn halad át. Ezután a fojtószelep után a beszívott levegőhöz kerül.

Alacsony nyomású EGR

A Rheinmetall szakértői szerint az alacsony nyomású EGR a dízelmotorok aktuális technológiai szintjét képviseli. A gyakori használat elsősorban az előnyöknek köszönhető:

- A turbófeltöltő nagyobb hatásfokkal és nagyobb teljesítményt ad le.

- Az EGR-térkép nagyobb, így minden terhelés és üzemállapot esetén a megfelelő mennyiségű kipufogógázt lehet visszavezetni.

- A kipufogógáz és a friss levegő első lépésként a kompresszor turbináján halad át, ami jó keveredést és ezáltal homogénebb gázkeveréket biztosít.

- A kipufogógáz jobban lehűl, mivel az EGR-hűtő mellett az intercooleren is áthalad.

Ezen előnyök miatt az alacsony nyomású EGR folyamatos, állandó üzemi körülmények között aktív - a magas nyomású EGR csak hidegindításkor vagy rövid távú állapotváltozásoknál, például gyorsításkor használatos.

Speciális EGR-szelepek

Minden autóipari szakember tudja, hogy a jármű gyártójától és típusától függően a visszavezetett kipufogógáz mennyiségének szabályozására szolgáló EGR-szelepek széles választéka létezik.

Ezek nem csak sajátos kialakításukban/optikájukban különböznek, hanem működésükben is. A két legelterjedtebb szeleptípus a következő:

A klasszikus alacsony nyomású EGR-szelep lényegében egy öntött alumínium házból áll, középen elhelyezett pillangószeleppel. Egy egyenáramú motorból és egy kétfokozatú fogaskerékből álló működtető egység biztosítja a csappantyú pontos vezérlését.

"A kipufogógáz-visszavezetés akár 50 százalékkal is csökkentheti a nitrogén-oxidok mennyiségét. A modern motorokban erre a célra túlnyomórészt alacsony nyomású EGR-t használnak."

Az alacsony nyomású EGR kombinált szelep kibővített feladatokat lát el: egyesíti az EGR-szelep és a szívólevegő-szelep funkcióit. Ez utóbbi biztosítja a szívóoldalon a nyomásgradienst, így a kipufogógáz szabályozottan áramlik a kompresszor előtti területre. Ugyanakkor az alacsony nyomású kombinált szelep olcsóbb és könnyebb a súlya, magyarázzák a Rheinmetall kipufogógáz-szakértői, akik ismerik az alacsony nyomású EGR-ágazatban jellemző meghibásodásokat és meghibásodási okokat is:

- Szivárgás a kipufogócsövekben vagy a hűtőfolyadék-vezetékben.

- Szivárgás az EGR-hűtőben vagy az EGR-hűtőnél.

- Az alacsony nyomású EGR-szelep szivárog vagy nem nyílik/záródik.

- A szervomotor elektromos vezérlése hibás vagy a szervomotor meghibásodott.

A nagynyomású és az alacsonynyomású EGR közötti különbségek

A nagynyomású és az alacsonynyomású EGR legfontosabb jellemzőinek összehasonlítása.

Cs.A.-Ő.P.

Cikkünk megírását az InterCars támogatta.