EGR ventil: Jak funguje a co se stane když přestane fungovat?

Co je to EGR ventil? S touto velmi často kladenou otázkou neznalé motoristy se můžeme setkat na automobilových fórech téměř každý den. EGR ventil, je zkratka pro anglický výraz Exhaust Gas Recirculation, který v překladu znamená recirkulace výfukových plynů. Ve zkratce a jednoduchosti tedy můžeme říci, že se jedná o jakousi ekologickou “vychytávku”, která snižuje množství emisí ve výfukových plynech vyprodukovaných spalovacími motory. Opravdu to však funguje? Pojďme si o tomto zařízení něco napsat.

Funkce EGR ventilu:

EGR ventil funguje na principu vrácení části výfukových plynů zpět do spalovacího prostoru motoru. U automobilů, respektive jejich motorech, které jsou vybaveny tímto zařízením je sací a výfukové potrubí navzájem propojeny, přičemž EGR ventil uzavírá toto propojení mezi potrubími. Po tom, jak se EGR ventil otevře dojde k průniku výfukových plynů do sacího potrubí, které se smíchají s nově nasávaného směsí / vzduchem do válce.

Míchání výfukových plynů spolu se směsí / vzduchem způsobí, že podíl kyslíku bude v konečném důsledku ve spalovacím prostoru menší. To je z hlediska výkonu nežádoucí, ale pro snížení emisí výfukových plynů je tento jev velmi příznivý. Smíchání vzduchu s výfukovými plyny totiž způsobí snížení teploty hoření, což vede ke snížené tvorbě oxidů dusíku. Naopak vysoké teploty hoření způsobují pravý opak a tedy vyšší produkci oxidů dusíku ve výfukových plynech.

Pro ty, kteří by tomuto vysvětlení nechápali, popíšeme vám to podrobněji. Část výfukových plynů projde spalovacím procesem dva krát. To co už jednou shořelo, znovu nehoří. Výsledkem je tedy menší množství kyslíku pro spalování a jak již z fyziky základní školy všichni dobře víme, k hoření je třeba palivo, kyslík a iniciátor hoření. To vše je i při smíchání vzduchu s výfukovými plyny dodrženy, ale menší množství kyslíku způsobí, že je možné spálit méně paliva a tím získat nižší teplotu spalování, při které je tvorba oxidů dusíku nižší.

EGR ventil v motoroch:

EGR ventil využívají jako zážehové (benzínové), tak i vznětové (dieselové) motory. U zážehových motorů se recirkulace výfukových plynů pohybuje mezi 10-20% z objemu nasávané směsi do válce a u vznětových motorů se recirkulace výfukových plynů pohybuje mezi 15-25%. To znamená, že u zážehového motoru se během jednoho spalovacího cyklu vrátí do spalovacího prostoru 10 až 20% výfukových plynů z celkového objemu nasáté směsi do válců a u vznětových motorů se do spalovacího prostoru vrátí 15 až 25%.

Nevýhody použití EGR ventilu:

Jak asi všichni dobře víme, to co je dobré pro snížení emisí, obvykle nebývá dobré nejen pro motor samotný, ale i jeho spotřebu paliva a výkon.

– podíl recirkulovaných výfukových plynů snižuje výkon motoru (méně vzduchu, méně paliva, nižší teplota hoření = méně mechanické práce)

– sací potrubí se postupem času zanáší pevnými částicemi (karbonem) z výfukových plynů, čímž se značně omezuje objem nasávaného vzduchu do válců

Množství recirkulovaných výfukových plynů skrz EGR ventil se stanoví v závislosti na množství nasávaného vzduchu, otáčkách motoru a množstvím vstřikovaného paliva. Recirkulace výfukových plynů je aktivní až při teplotách motoru vyšších než 50 ° C. Také při otáčkách vyšších než 3000 ot / min je EGR ventil neaktivní a tak nedochází k recirkulaci výfukových plynů, protože při těchto otáčkách je upřednostněn výkon před emisemi. To však platí pouze pro první jednookruhové systémy Egr ventilu. Po příchodu přísnějších emisních norem Euro se však začaly prosazovat dvouokruhové systémy EGR ventilů, které pracují ve všech režimech motoru bez ohledu na teplotu motoru či výšku otáček.

Dvouokruhový systém EGR ventilu:

Moderní motory splňující přísné emisní normy Euro 5 a 6 využívají dvouokruhový systém recirkulace výfukových plynů, který je složen z vysokotlakého a nízkotlakého systému zpětného vedení výfukových plynů. Tento inovativní přístup nejenže pomáhá snižovat emise, ale také přispívá k celkové udržitelnosti dopravy. Pokud je pro vás potřebná přeprava balíků do zahraničí, může být důležité zvolit spolehlivou přepravní službu s ohledem na ekologii.

1. Vysokotlaký systém zpětného vedení

Při vysokotlakém systému zpětného vedení výfukových plynů jsou plyny odebírány přímo ze sběrného výfukového potrubí a bez ochlazení jsou vedeny až do sacího potrubí. Takové horké výfukové plyny se mísí s čerstvě nasávaným vzduchem, který proudí sacím potrubím a ohřívá se. Výsledkem funkce tohoto systému je rychlejší zahřátí katalyzátoru, filtru pevných částic, ale i samotného motoru. Tento systém je však aktivní pouze při studeném motoru.

2. Nízkotlaký systém zpětného vedení

Při nízkotlakém systému zpětného vedení výfukových plynů jsou plyny odebírány až za filtrem pevných částic, což znamená že jsou zbaveny sazí (pevných částic). Spaliny jsou tedy čistší a tak se opotřebení motoru a zanášení sacího potrubí karbonem výrazně snižuje. Kromě toho, že jsou výfukové plyny zbavené nečistot, jsou před tím než se vrátí do sacího potrubí zchlazené chladičem výfukových plynů. Tento systém začne pracovat ihned po tom, jak se vysokotlaký systém deaktivuje.

Zanesený EGR ventil:

Jak jsme již zmínili, tak tato ekologická hračička umí někdy nadělat více problémů než užitku. Pokud se EGR ventil zanese má to neblahý vliv na celý chod motoru. Jak k tomu dochází?

Výfukové plyny, které se recirkulují pomocí jednookruhového systému EGR ventilu jsou vráceny do sacího potrubí, aniž byly očištěny katalyzátorem a filtrem pevných částic. Takové výfukové plyny pak velmi rychle zanášejí karbonem nejen samotný EGR ventil, ale i celé sací potrubí, což vede ke sníženému průtoku vzduchu do motoru. Výsledkem zaneseného sacího potrubí a EGR ventilu je nakonec:

– nadměrná kouřivost

– trhání motoru při akceleraci

– rychleji zanášení filtru pevných částic

– špatné starty motoru

– zvýšení produkce oxidu dusíku a uhlovodíků

– svítící kontrolka motoru

– motor se dusí a má snížený výkon (kvůli silné vrstvě karbonu v sacím potrubí se do válců nedostává dostatek vzduchu)

Všem těmto problémům se však dá předejít pravidelnou údržbou a čištěním EGR ventilu od karbonových usazenin.

Problém s EGR ventilem lze vyřešit:

Pokud vás už postihl někteří ze zmíněných problémů, máte na výběr jen tři varianty nápravy tohoto problému. Problém se zaneseným EGR ventilem vyřeší:

Výměna EGR ventilu za nový

Ta spočívá ve výměně ventilu za nový a naprogramování řídící jednotky motoru. Taková výměna však není zrovna nejlevnější a pokud máte možnost vyřešit váš problém s EGR ventilem jiným způsobem, sáhněte raději po zbylých dvou možnostech.

Čištění EGR ventilu

Čištění EGR ventilu spočívá v demontované samotného ventilu, který se následně vloží do ultrazvukové čističky, která z něj pomocí speciální kapaliny vyčistí všechny usazeniny a nečistoty. Toto čištění je velmi šetrné, protože při něm nedochází k mechanickému namáhání a tedy ani k poškození EGR ventilu. Ventil je však možné vyčistit i svépomocí doma, pomocí různých speciálních čističů, které rozkládají karbonové usazeniny. Za žádných okolností se nedoporučuje čistit ventil drátěným kartáčem, šroubovákem, či jinými podobnými předměty, které by mohly ventil mechanicky poškodit.

Zaslepení EGR ventilu

U starších typů automobilů stačí EGR ventil jednoduše mechanicky zaslepit pomocí kovového plíšku. Při novějších motorech je nutná deaktivace ventilu přes řídicí jednotku motoru.

Existuje mnoho názorů o tom, co se s motorem děje po zaslepení ventilu. Jedna strana motoristů si pochvaluje o něco nižší spotřebu paliva a vyšší výkon, zatímco druhá strana kritizuje pomaleji zahřívání motoru. Obě strany mají pravdu, i když by se o pomalejším zahřívání motoru dalo polemizovat. To je totiž citelné pouze při nízkých teplotách a rozdíl v rychlosti zahřátí motoru je jen o pár minut (2-5 min).

Velkou výhodou také je, že i po zaslepeni EGR ventilu projdete emisní kontrolou a právě proto by bylo kupování nového ventilu, zbytečné vyhazování peněz. Ironií také zůstává fakt, že správně fungující EGR ventil sice dokáže snížit množství tvorby oxidu dusíku, ale množství tvorby pevných částic tímto procesem narůstá. A právě o snížení množství tvorby pevných částic se v posledních letech snaží výrobci automobilů nejvíce.

Krátká video ukázka, jak funguje EGR ventil: