A Kipufogógáz-Visszavezetés (EGR) Rendszere és Esetleges Megszüntetése – Részletes Áttekintés

Az egyre szigorodó környezetvédelmi előírások teljesítése olyan technológiák kidolgozását - és alkalmazását - tette szükségessé, melyek következtében elkerülhetetlenül bonyolulttá vált a korszerű belsőégésű motor. Ezen technológiák egyike a kipufogógáz-visszavezetés, melynek fő célja a károsanyag-kibocsátás csökkentése. Célja: a kipufogógáz NOx (a NO, a NO2 és a NO3 együttes jelölése) tartalmának csökkentése.

Mi az az EGR szelep és mi a szerepe?

Az EGR rövidítés a kipufogógáz visszavezető angolul neve: Exhaust Gas Recirculation. AGR és az EGR szelep között nincs különbség, ugyanarról az alkatrészről beszélünk. A szakmában a német rövidítését is előszeretettel használják. Németül jelentése: Abgasrückführung, rövidítve AGR szelepnek is hívhatják. Az alkatrész a környezetünket védi, hogy az autók megfeleljenek az egyre nagyobb környezetvédelmi elvárásnak. Az EGR szelep egy kicsi alkatrész, amelyet arra fejlesztettek ki, hogy meghatározott mennyiségben lehetővé tegye a kipufogógázok beáramlását a szívócsonkba.

Az EGR szelep működése és feladata

Nagyon leegyszerűsítve: a kipufogógáz egy részét visszavezetik az égéstérbe, ezáltal csökken az égési csúcshőmérséklet. A kinti levegő, amely a szívócsövön át a motorba jut, közel 80% nitrogént és 20% oxigént tartalmaz, valamint kis mennyiségben egyéb elemeket. Amikor a kinti levegő összekeveredik az üzemanyaggal és az égeskamrában sor kerül az égésre, a hőmérséklet meghaladhatja a 2500°F-ot (vagy 1370°C-t). Amint a motor eléri az üzemi hőmérsékletet és a fordulatszám megnő, a szelep, függetlenül attól, hogy vákuumos vagy elektronikus vezérlésű, fokozatosan kinyílik, lehetővé teszi a kipufogógázok beáramlását az égéstérbe, ahol ezek a levegő-üzemanyag-keverékkel vegyülnek. Ha kellőképpen csökkentjük a sebességet, vagy megállunk a járművel, a szelep fokozatosan bezárul, és elzárja a kipufogógázok áramlásának útját.

A kipufogógáz-visszavezetés típusai

A visszavezetésre két módszer is kínálkozik: a belső és a külső kipufogógáz visszavezetés. A belső kipufogógáz visszavezetés a szívó és a kipufogószelepek összenyitásával valósul meg. Ezen az úton csak csekély mértékű visszavezetés érhető el. A kipufogógáz-visszavezetés két főcsoportra osztható: belső (a szelepek egybenyitásának szabályozásával) vagy külső (EGR szelepek használatával). A külső rendszerek tovább csoportosíthatók: léteznek a kisnyomású és a nagynyomású visszavezetések. A nagynyomású rendszer azt jelenti, hogy a kipufogógázt a turbófeltöltő turbina oldala előtt csapoljuk meg, és a szívó oldalon a kompresszor után vezetjük vissza. Dízel rendszerek esetében általánosan elmondható, hogy az EGR-rendszernek nagyobb szerepe van, a motor által beszívott gáz akár 70%-a is származhat innen.

EGR szelep vezérlése és modern megvalósításai

A külső kipufogógáz visszavezetés korai megvalósításánál az elektronika még nem kapott szerepet, a rendszer mechanikus működtetésű volt, alapvetően a szívócsonk nyomásviszonyai határozták meg a visszavezetésre kerülő kipufogógáz mennyiségét. Korszerűbb motorok esetén a visszavezetés szabályzottan megy végbe, az ECU csak meghatározott működési feltételek teljesülése esetén, kitöltési tényező vezérléssel működteti a kipufogógáz visszavezetését közvetlenül végző EGR (német nyelvterületen: AGR) szelepet. Az EGR szelepek vezérlése régebben kizárólag pneumatikusan történt, de ezt az elektronika fejlődésével sok esetben felváltotta az elektromos vezérlésű vagy akár elektromotorral vezérelt szelep.

hogyan működik az E270 CDI kartergáz kivezetése

Az első generációs, vákuum-kamrával vezérelt EGR szelepek nem alkalmasak a kipufogógáz korrekt, megfelelő pontosságú visszavezetésére, ezenkívül van még egy hiányosságuk: az ECU-nak "nincs tudomása" a szelep nyitva tartásának valós mértékéről. Ez az oka, hogy egy bonyolultabb konstrukció kiszorította az immár korszerűtlenné vált alapmodellt. Az öt vezetékes EGR szelepekben egy potenciométer (is) található, amely folyamatosan tájékoztatja a vezérlőegységet a szelep nyitásának mértékéről.

A régebbi modellekben az EGR szelep egy vastag, kerek fémtárcsa, átmérője mintegy három hüvelyk, amely többnyire a motor felső részén vagy az oldalán helyezkedik el. Az ilyen régebbi modellek esetében egy kis átmérőjű vákuumtömlő működtet egy egyszerű EGR szelepet. A tömlő a szelep felső részét a karburátorhoz vagy a fojtószelephez csatlakoztatja. A későbbi modellek elektronikus vezérlésű vákuumos EGR szeleppel rendelkeznek, amelyek egy kis tömbben vagy hengerben helyezkednek el. A szelep a régebbi modellekhez hasonlóan működik, azzal a különbséggel, hogy az elektronikus EGR helyzetjelző szenzor kommunikál a jármű számítógépével a jobb vezérlés érdekében.

Az EGR szelep működése benzin- és dízelmotorokban

Alapjáraton szükségtelen a visszavezetés, míg teljes terhelésnél a bekövetkező teljesítmény vesztés miatt általában nincs, vagy csekély mértékű a kipufogógáz visszavezetés. A visszavezetett kipufogógáz benzines-motoroknál a fogyasztást és a kopogási hajlamot is némileg csökkenti. Dízelmotornál az égési zaj szintjét mérsékli. Az alábbi táblázat összefoglalja az EGR szelep működését a két motortípusban:

A dízelmotorokban az EGR-szelep a motor üresjárati üzemállapotánál teljesen nyitott, akár 50% arányú kipufogógáz-visszavezetést is biztosít. Ahogy a motor terhelése növekszik, a visszaáramoltatott kipufogógáz mennyisége lecsökken egészen addig a pontig, amikor a teljes terhelés elérésekor az EGR-szelep lezár. A benzinmotorok üresjáratú üzemállapotánál az EGR-szelep teljesen zárt.

Fejlett EGR megoldások

A belső kipufogógáz visszavezetés egy megvalósítását mutatja a fotónk. Az Audi 3,2 FSI közvetlen befecskendezéses V6-os motorjainak hengerfejei több szempontból is érdekesek, ezúttal maradjunk a kipufogógáz visszavezetésnél. A rendszer nagyon rugalmas, úgy a szívó, mint a kipufogószelepeket működtető vezérműtengelyek főtengelyhez viszonyított pozíciója (határok között) állítható. Az ECU az üzemi paramétereknek megfelelően meghatározza a kívánt vezérműtengely pozíciókat, a jeladók segítségével pedig pontos információkat kap azok tényleges helyzetéről, így nagyon precíz szabályozási folyamat érhető el. Mivel mindkét vezérműtengely "hangolható", megfelelően nagy szelepösszenyitási szög elérhető, ezáltal az EGR szelep(ek)re ennél a motornál nincs szükség. Más kérdés, hogy a rendszer meglehetősen bonyolult, a négy vezérműtengelyhez négy állítószerkezet és négy pozíciószenzor tartozik.

Hogyan működik az E270 (112 CDI) kiegészítő fűtése és vízszivattyúja?

A korszerű motortechnika sok meglepetést hozott már, de amit az AVL közvetlen befecskendezésű, turbófeltöltött, nagy hatásfokú benzinmotorján (AVL TGDI) találtunk, csak hosszas körüljárás után hittük el: a motortérben lévő elektromos feltöltő nem a levegő motorba jutását, hanem a kipufogógáz visszavezetését segíti. A grazi központú, az egész világon tevékenykedő AVL autóipari kutató-fejlesztő cég a legtöbb autógyártóval kapcsolatban áll, hogy a motorfejlesztés szinte minden folyamatában tanáccsal lássa el a tervezőmérnököket, emellett az elkészült motorok tesztelésében is nagy tapasztalattal rendelkeznek.

A benzinmotorok fejlesztési irányait tekintve a különböző szemléleteknek megfelelően más-más módszereket dolgoztak ki, majd építettek meg demonstrációs járművek formájában. A „High Efficiency TGDI”, azaz nagy hatásfokú, turbófeltöltött, közvetlen befecskendezésű benzinmotorral szerelt Volkswagen ➊ a bécsi motorszimpóziumon mutatták be. Az 1,6-os motor 104 kW teljesítmény leadására képes, de ami ennél is fontosabb: 90 g/km CO2-kibocsátást teljesít a jelenleg alkalmazott menet- cikluson, az NEDC-n ➋. A benzinmotorok között kiugróan kis értéknek számító kibocsátás hátterében egy eddig még nem látott technikai újdonság áll: a feltöltővel segített kipufogógáz-visszavezetés. Az Autótechnika 2013/1-es számában már beszámoltunk a Valeo elektromos feltöltőjéről, de akkor egy turbófeltöltő kisegítőjeként alkalmazták. Az AVL alkalmazása ettől merőben eltér, ugyanis a kipufogógáz összetétele és hőmérséklete is különbözik a beszívott levegőétől, valamint a teljes szívórendszert át kellett alakítani a megváltozott nyomásviszonyok miatt. A rendszer felépítése a ➌ ábrán látható.

A kipufogógázt közvetlenül a hűtőfolyadékkal átjárt leömlőből csapolják le, majd egy hűtőn vezetik át, mielőtt az EGR-szelephez jut. Innen kerül az elektromos feltöltőbe ➍, ➎, ahonnan egy újabb hűtőn keresztül jut a motorba. A pillangószelep mögötti térben keveredik a friss levegő a nagynyomású kipufogógázzal. Mivel lehet olyan tranziens állapot, amikor a töltőnyomás kisebb mint az EGR-nyomás, ezért a szívórendszerbe építettek egy visszacsapó szelepet, hogy a turbófeltöltő irányába ne tudjon a levegő és a kipufogógáz elegye visszaáramlani. A kipufogógáz egy második EGR-szelep nyitásával megkerülheti az elektromos feltöltőt, ebben az esetben a töltőlevegő-visszahűtő után és a visszacsapó szelep előtt kerül a szívórendszerbe. A nagyarányú EGR egyik eredménye a kompresszióviszony növelhetősége, ami a tüzelőanyag-fogyasztás és a teljesítmény szempontjából kedvező. Mindkét vezérműtengely „fázisállítós”, a motor a Miller-ciklus elvén működik, ami a szívószelepek késői zárásával lehetőséget ad nagyobb expanziós arány megvalósítására, ami növeli a motor hatásfokát, viszont a csúcsteljesítményt csökkenti a hagyományos Otto-motorokhoz képest. Az elért 210 g/kWh fajlagos fogyasztás már közelít a dízelmotorokhoz, cserébe viszont az Otto-motor bonyolultsága is hasonló a dízelekéhoz. A sok nagynyomású EGR-szelep, a kipufogógázzal táplált feltöltő és a temérdek érzékelő remélhetően nem rontja a megbízható működést és a hosszú élettartamot. A rendszer diagnosztikája sem lesz egyszerű, ha egy-egy hibától felborul a kényes egyensúly.

Az EGR szelep meghibásodásának tünetei és diagnosztika

Meghibásodott az autója EGR (kipufogógáz-visszavezető) szelepe? Talán. Mielőtt alkatrészcserébe kezdenénk, vegyük figyelembe, hogy a motor teljesítményével kapcsolatos problémák, amelyek hibás EGR szelepre utalnak, a rendszerben fellépő egyéb hibákra is utalhatnak. Az EGR szelep hibája gyakorlatilag kétféle lehet. Az egyik legyakoribb jelei a magas fogyasztás, ugyanis a szelep hibája befolyásolja a gépjármű fogyasztását is. További hibatünetek az alapjárat ingadozás, füstölés, korom lerakódás EGR szelepen. Koromképződés következtében tönkremehet, a szelep (nem zár, nem nyit). Ez főleg a diesel üzemanyag rendszerek gyakori hibái.

Konkrét hibajelenségek: Ez a tünet azzal jár, hogy a kipufogógázok folyamatosan ömlenek a szívócsonkba. Ebben az esetben a szelep folyamatosan elzárja a kipufogógáz visszaáramlását a szívócsonkba. Alacsony (az alapjáratnál nagyobb) fordulatszámon a motorból kopogó hang hallatszik. Hangos robbanások. A jármű nem megy át az emissziós teszten. A szénhidrogén-kibocsátás növekedését nem kizárólag a nyitva maradt EGR-szelep okozhatja.

Akkumulátor és töltés a W211-ben

Az elektromos EGR-nél az elektronikus hibakód eltárolódik a gépjármű rendszerében, amelyet a motorhiba jelzőlámpa ki is jelez, ennek segítségével a hiba is könnyebben felderíthető. Diagnosztika segítségével könnyebben diagnosztizálható a hibás alkatrész. Ha az autó elektronikus EGR szeleppel rendelkezik, a hibaelhárítás egyszerűbb lesz, mivel ebben az esetben a műszerfalon található egy motorhiba jelző (Check Engine) vagy MIL lámpa, ami lehetővé teszi, hogy kiderítsük, a motor melyik rendszerében jelentkező hiba miatt gyulladt ki a lámpa. Egy utángyártott szkenner segítségével leolvashatjuk a hibakódokat a számítógép memóriájából, amiből megtudhatjuk, melyik az a rendszer vagy alkatrész, amelyik a problémát okozza.

Oszcilloszkóp-felvételünkön egy jellemző EGR-hibát figyelhetünk meg. A sötétzöld színnel ábrázolt jel az EGR szelep kivezérlése, 0V közeli állapotban az ECU árammal látja el - nyitja - a szelepet, 12V közeli állapotban a belső rugó hatására a szelep visszazár. A nyitás ill. a zárás 10 ms-os nagyságrendű, így a nagyobb frekvenciával való szabályzás során a pozíció pontosan beállítható. Kék színben láthatjuk az EGR-szelep pozícióját: menet közben ez a feszültség jellemzően 1,5 és 3,5V között alakul. Az oszcillogramm kb. 80 km/órás haladást, majd gázelvételt, ill. tolóüzemet ábrázol. A tolóüzem kezdetén az ECU egy tesztelő impulzussal látja el a szelepet, ami teljesen kinyit, viszont az impulzus után - ezt a pillanatot piros nyíllal jelöltük - nem záródik vissza.

Az EGR szelep tisztítása és karbantartása

Egy alapos tisztítás segíthet ugyan, de pl. a tengely deformációja esetén a teljesen hatástalan. Néha valamilyen üzemanyag adalék segítségével a hiba jelei tompulhatnak esetleg teljesen eltűnhetnek. Használhatunk tisztító sprayt a tisztításhoz. De mégis mit csinál, hatásos a spray? Az EGR leggyakoribb hibái az, hogy a motor működésének következtében korom lerakódás képződik. Ajánlatos-e az EGR szelep tisztítás féktisztítóval? A hatás hasonló, de kínálatunkban speciális EGR tisztító spray is megtalálható. Vannak erre speciális EGR szelep tisztító adalékok is, sőt alkalmaznak ultrahangos tisztítást is. Az EGR tisztítást végre lehet hajtani dízel és benzines motornál is, és ha rendelkezünk erre alkalmas tisztító folyadékkal, sprayvel, akkor a tisztítás házilag is megoldható. Ebben az esetben a tisztítás ára néhány ezerből kivitelezhető. Webáruházunkból beszerezhető a Moje Auto márkájú EGR tisztító adalék amellyel a tisztítás házilag is elvégezhető. Rendkívül hatékony adalék EGR és turbószelepek tisztítására.

Az EGR szelep kiiktatása: Megfontolások és módszerek

Sokat lehet hallani arról, hogy az EGR szelepet dízel vagy benzines motornál, ilyen vagy olyan módszerrel kiiktatták. Ennek elsődleges oka az EGR szelep ára. Könnyebb kikötni a rendszerből, mint sem megvenni a méreg drága alkatrészt. A kiiktatást több féle módon is nevezhetjük: lefalazása, ledugózása, lekötése, levakolása, elektromos vagy szoftveres kikapcsolása programozással. A kiiktatás után az EGR, a kipufogó gázt nem fogja visszaáramoltatni a szívótorokba, így olyan mintha nem is lenne benne, azaz kipufogógáz visszavezető szelep nélkül működik a rendszer. Lehet találkozni néhány webáruházban lezáró lemezzel is. Ez mindegyik a szelep kiiktatására szolgál.

Miért van szükség van az EGR szelepre? A motor működéséhez közvetlenül nem szükséges, de a környezetvédelmi előírások megkövetelik. És mivel megkövetelik, nem lehet eltávolítani, kiiktatni. Az EGR azonban nem jár semmilyen előnyhöz a dízelmotor számára, és nem lehet rossz hatással. Tény, hogy több internetes fórumon arról számoltak be, hogy dízelmotorjuk jobban fut, ha kiiktatják. Opel bármilyen típusára elérhető EGR szelep kínálatunkban. Kiiktatása Opelekre felesleges.

Gyakori problémák az 1.6 és 2.0 TDI motorokban

Sok műhely és kereskedő fokozatosan megismerhette az 1.6 és 2.0 TDI típusú dízelmotorokban használt EGR-szelepet. Bemutatjuk, hogy az említett EGR-szelep miért hibásodik meg idő előtt. Az alapvető problémát a 03L131512DQ OE számú EGR-szelepnél maga a kialakítás és az elhelyezkedés okozza, illetve emiatt a szelepben lévő és a hozzá kapcsolódó alkatrészek összehangolhatósága és azok vezérlő mechanizmusa. Az alkatrész kialakítása lehetővé teszi, hogy a kipufogógáz behatoljon a szelep mechanikus- és elektromos vezérléséhez. Amikor a szelep zárva van és nem irányít kipufogógázt a szívócsőbe, akkor nyomás keletkezik a szelep hátsó részén (ahonnan a kipufogógáz érkezik). A nyomáskülönbség hatására a kipufogógáz a szelep és szelepvezető közötti hézagon keresztül a szomszédos kamrába áramlik. A kamrában, ahova a gáz bejutott, a szelep csatlakozik a szabályozókarhoz (B ábra, 1.). A szabályzó kart egy elektromos motor működteti, melynek alkatrészei egy közös tengelyen csatlakoznak egymáshoz. A szabályzó kar és az elektronika, amely a működtető motort vezérli, különálló rekeszekben helyezkednek el. Nedvesség keletkezik, ami a tűgörgős csapágy korrodálódásához vezet. A Volkswagen dízelbotrányt követő szoftverfrissítés az EGR-szelepre is hatással volt. Ahogy a fentiekben bemutattuk, a problémára sajnos még nincs megoldás, legfeljebb a hiba okáról tudunk részletes felvilágosítást adni. A szervizek és az alkatrész forgalmazók számára azonban fontos, hogy tisztában legyenek a háttérrel és el tudják magyarázni a probléma okát. Az autótulajdonos számára sajnos teljesen mindegy, hogy független autójavító műhelybe vagy gyári képviselethez viszi gépkocsiját javíttatni, az eredmény nem más, mint hogy az EGR szelep ezekben a típusokban a szokásosnál hamarabb elhasználódik, ezért sajnos gyakrabban kell cserélni.

EGR szelep csere és árak

Ha már tudjuk, hogy a hibás alkatrész és esetlegesen a tisztítás sem segít, akkor jön a csere és az árak után böngészés. Mi tudjuk, hogy mire van szükséged! Jó minőségre, és jó árra. Az EGR szelep csere nem feltétlenül tartozik az olcsó munkák közé, így nem mindegy, hogy milyen áron szerzzük be. Webshopunk áraival akár több tízezret megtakaríthatsz egy EGR cseréjén, még abban az esetben is, ha nem saját kezűleg szereljük be, hanem szerviz segítségét kérjük.

Kapcsolódó diagnosztikai előírások

A 2001-2002-től érvényben levő rendelet előírja, hogy a forgalomba hozott új autóknak rendelkezniük kell EOBD diagnosztikával. Az újdonság a korábbi öndiagnosztikai megoldásokkal szemben az, hogy itt komplexebb módon történik a fizikai folyamatok ellenőrzése.

tags: #e270 #cdi #kipufogogaz #visszavezetes #megszuntetese #információk

• Ford EcoBoost tulajdonosi tapasztalatok
• Biztonságos Kia Ceed gumiabroncsok
• Váltógomb árak Lexus IS220-hoz
• Felni méretek Citroen autókhoz
• Fedélzeti komputer funkciók és korszerűsítés