Az EGR szelep és a lambda szonda: működés és szerep a modern gépjárművekben

A modern gépjárművek környezetvédelmi és hatékonysági szempontból is egyre fejlettebb rendszerekkel vannak felszerelve. Ezen rendszerek kulcsfontosságú elemei közé tartozik az EGR szelep és a lambda szonda, más néven oxigénérzékelő. Mindkét alkatrész elengedhetetlenül fontos szerepet játszik a károsanyag-kibocsátás csökkentésében és a motor optimális működésének fenntartásában.

A gépkocsik kipufogórendszerébe épített lambda-szondáknak kettős szerepük van, míg az EGR szelep a kipufogógázok visszavezetését szabályozza. Cikkünkben részletesen bemutatjuk ezen rendszerek működését, feladatait, valamint a meghibásodásuk jeleit és a megelőzés lehetőségeit.

Az EGR szelep (Kipufogógáz-visszavezetés)

Mi az EGR szelep és mi a feladata?

Az EGR (angolból Kipufogógáz-visszavezetés), más néven a füstgáz-szabályozó szelep a kipufogórendszer része, és észrevétlenül helyezkedik el a kipufogó- és szívócsövek között a motortérben. Az EGR szelep már szinte az összes dízel és benzin gépjárműben megtalálható. Ennek a szelepnek a legfőbb feladata, hogy szabályozza és irányítsa a kipufogógáz-visszavezetését.

Működése során biztosítja, hogy a forró kipufogógáz újra visszakerüljön bizonyos mennyiségben az égéstérbe, és onnan az újbóli égés után már tisztábban távozzon a külvilág felé a kipufogón keresztül. Tehát nagyon fontos környezetkímélő szerepe van az EGR-nek, ezért létfontosságú az állandó és a stabil működése.

Lambda szonda cseréje

EGR szelep funkciója dízel- és benzinmotorokban

• Dízelmotorokban: a kipufogógázok kiszorítják a friss levegőt a szívócsőből, az oxigénszegény kipufogógázok pedig elnyelik az égésből származó hőt a dugattyús kamrában. Ez akár több száz fokkal is csökkenti az égési hőmérsékletet. Ez korlátozza a nitrogén-oxidok (NOx) képződését.
• Benzinmotorokban: az EGR szelep a fogyasztás csökkentését szolgálja. A kevert kipufogógázok biztosítják a fojtószelep hosszabb nyitását, ami minimálisra csökkenti az autó teljesítményveszteségét.

Az EGR szelep működése

Amikor levegőt szívunk be a motorba, a szelepfedél a kipufogógázokat a szívócsövön keresztül engedi be. Mennyiségüket a motorvezérlő egység határozza meg érzékelők segítségével (pl. légsúly, lambda szondák). Az egység kiértékeli az ideális kipufogógáz mennyiséget, és ennek megfelelően nyitja vagy zárja az EGR szelepet. A kevert levegő a kipufogógázokkal együtt alacsonyabb égési hőmérsékletet eredményez. Ez csökkenti a nitrogén-oxidok (NOx) képződését.

Korábban vákuummal vezérelték a szelepek bezárását és nyitását, de ma már a motorvezérlő jelei által precíziós elektromotorral vezérlik, amely nagyon pontos mennyiségű és igényű kipufogógáz visszavezetést eredményez. Ezen kívül létezik vízhűtéses rendszerű EGR rendszer is.

Az EGR szelep meghibásodása és tünetei

Sajnos az EGR szelepek egyre többször és többet hibásodnak meg a folyamatos, intenzív terhelés során. Ennek az az egyszerű oka, hogy tulajdonképpen megetetjük a gépjárművünket a saját szemetével. Az EGR szelepnek és az EGR szelepnek a legnagyobb ellensége a forró kipufogógáz, amelyben rengeteg szennyeződés, mint például koksz és korom van. Sajnos a legrosszabb hír, hogy mivel ez a rendszer képtelen az öntisztulásra, ezért eszkalálódik a megtett kilométerek után a lerakódások mértéke. Borítékolható, hogy várható időtartamon belül az EGR rendszer beadja a kulcsot. Ez persze nem azt jelenti feltétlenül, hogy az autó motorja rossz vagy rossz lenne!

Ezerszer inkább a városban üzemeltetett gépkocsik és a rövid távokon használt autóknál fordul elő szignifikánsabban, hogy eltömődik az EGR rendszer, vagy lerakódik az EGR szelep és szépen lassan funkcióképtelenné válik. Elkerülhetetlen maga a folyamat, azaz a koksz nagymértékű lerakódása a csöveken, a szelepen, és ha van a rendszerben hűtő, akkor az EGR hűtőben is a gáz állandó közlekedése következtében.

Lambda szonda csere útmutató

Általában a koromlerakódás miatt az EGR szelep már nem tud tökéletesen bezárni, vagy éppen kinyitni, sőt, a legrosszabb esetben megszorulhat, és ezáltal a vezérlő szerkezet motorja tönkremegy!

Az EGR szelep nem megfelelő működésének tünetei

Az EGR a teljes recirkulációs rendszer legérzékenyebb része, mivel a kipufogógázok és kipufogógázok áramában található. Az iszapfogóból származó olajgőzök is hozzáadhatók a füstgázhoz, amelyek a kormmal egyesülnek. Ez késleltetett reakciót okozhat a gázpedál lenyomásakor, növelheti a károsanyag-kibocsátást és a teljesítményt is. A motor lámpa világít a műszerfalon, ami tájékoztatja Önt az EGR funkcióval kapcsolatos problémákról.

Ezen a figyelmeztető jelzésen kívül a következő tüneteket is észlelheti:

• Sebesség ingadozás
• Teljesítményvesztés
• Motor rángatózás gyorsításkor
• Megnövekedett nitrogén-oxid-kibocsátás
• Fekete füst a kipufogóból
• Megnövekedett fogyasztás
• Vészhelyzeti üzemmódba helyezés

Az EGR szelep tisztítása és cseréje

Ilyenkor szinte minden esetben cserére lesz szükség, amely általában nagyon sokba kerül az üzembentartónak, tehát a pénztárcájának! Ezt a legjobb elkerülni a preventív EGR tisztításokkal és idejében lépni, mielőtt bekövetkezne a költséges csere! Az EGR szelep élettartama nyújtható a TerraClean EGR rendszer tisztításokkal!

Mit tegyél, ha a Mazda 3 lambda szonda hibát jelez?

Az EGR szelep alapos tisztítása segít abban az esetben, ha a szelep nem sérült, de eltömődött koromtól és szennyeződéstől. Használjon tisztításhoz speciális tisztítószereket az EGR tisztításához. Ezek elég hatékonyak a hosszú ideig felgyülemlett korom és a füstgáz részecskék eltávolításához. Ügyeljen arra, hogy tisztítás közben ne sértse meg a szelepet. Ha nincs elég tapasztalata vagy ideje, bízza a szelep tisztítását a szerviz szakemberére. Még nagy torlódásokkal is megbirkóznak.

A professzionális EGR-tisztítás egyik lehetősége a szétszerelt alkatrész ultrahangos tisztítóba való behelyezése. Az ultrahang gondoskodik az alapos zsírtalanításról, a szennyeződések eltávolításáról és a részletes, sérülésmentes tisztításról.

Ha az EGR szelep megsérült, elhasználódott, vagy nem tudja ellátni funkcióját, ki kell cserélni egy új alkatrészre. Megtalálhatja a piacon számos új EGR-t. A széles választéknak és a rendelkezésre álló alternatíváknak köszönhetően nem kell aggódnia a drága csere miatt. Új alkatrész cseréjekor ezt is ellenőrizze az EGR szelep tömítések állapotát. Valószínűleg cserére lesz szükségük.

Legfontosabb, hogy időnként az autónkat hosszú távon is használjuk, még ha nincs is rá különösebb okunk, ez nagyon igaz a DPF részecskeszűrőre is a saját regenerálása érdekében. Egy hosszú országúti út alkalmával nem csak az EGR szelep, hanem a részecskeszűrő és a katalizátor és más egyéb alkatrészek élettartama is többszörösére növelhető!

A lambda szonda (oxigénérzékelő)

Mi az a lambda szonda és miért fontos?

A lambda szonda, vagy kevésbé ismert nevén oxigénszenzor, a kipufogórendszer elengedhetetlenül fontos alkatrésze. Fontos szerepet játszik abban, hogy az autó szén-dioxid (CO2) és egyéb szennyező anyag kibocsátása megfeleljen az Európai Uniós előírásoknak. A lambda-szonda vagy oxigénérzékelő a gépjárművekben található alkatrész. Feladata a levegő és üzemanyag arányának szabályozása.

Kettős feladatot lát el: egyrészről garantálja, hogy a katalizátor elegendő oxigént kapjon a működéshez, másrészt méri a kipufogógáz oxigéntartalmát, amely elengedhetetlen a levegő és üzemanyag arányának kontrollálásához. Az oxigénérzékelő szonda a kipufogórendszerben a motor és a katalizátor között (illetve utána is) található. Célja a kipufogógáz oxigéntartalmának mérése és az információ elküldése a motorvezérlő egységnek, amely a kapott jelek alapján egyensúlyban tartja a levegő-üzemanyag keverék arányát (a katalizátor optimális működését lambda 1 értékkel jelöljük).

A lambda szonda története és fejlődése

A fontos alkatrészt az 1970-es években fejlesztette ki a Volvo. A lambdatechnológia gyökerei 1889-ig nyúlnak vissza, amikor a későbbi kémiai Nobel-díjas Walther Nernst professzor termodinamikai kapcsolatokat fedezett fel a „Nernst egyenlet” formulájában, amely a mai technológia létfontosságú kulcsa. A Robert Bosch GmbH 1968-ban kezdte használni a szenzorokat az akkumulátorok előállításához használt ólomtartályok oxigéntartalmának mérésére. Az előkészítő folyamatok a harmadik fél termékeinek tesztelésével indultak, ám ezek sikertelenségét követően 1971-ben a Bosch elkezdte kifejleszteni a saját érzékelőjét.

Az első komoly megrendelő a svéd Volvo volt, amely 1976-ban a legendás 240/260 modellek észak-amerikai piacra szánt változataiba szerelte be a Bosch oxigénszenzorait, emellett névadóként (Lambda Sond) és partnerként is részt vett a fejlesztésben. A termékfejlesztés eközben gőzerővel zajlott, amelynek eredményeként 1982-re a lambdaszondák egy teljesen új generációja került piacra, amely már fűthető volt. Ez a gyakorlatban azt jelentette, hogy a szenzor a hidegindítást követően azonnal 400 Celsius-fokra melegedett fel, és 30 másodperc után már megbízhatóan szabályozta a keverékképzést. E nagyszerű fejlesztés az alkatrész élettartamát már 160 000 kilométerre növelte.

A mai modern autókban már két lambda-szondát is elhelyeznek. A korszerű és szigorú környezetvédelmi sztenderdeknek megfelelő gépjárműveknél közvetlenül a katalizátor elé helyezik a második oxigénérzékelőt.

A lambda szonda működése és típusai

A lambda szonda szerepe, feladata, hogy megfigyelje, mennyi égetetlen oxigén van a kipufogógázban. A kipufogógáz oxigénszintjének nyomon követése az üzemanyag-keverék mérésének egyik módja. A szonda a gépjármű vezérlőegységének (ECU) küld jelet, amely segítségével észlelhető, hogy az üzemanyag-keverék dús (azaz kevesebb oxigént tartalmaz), vagy sovány (azaz több oxigént tartalmaz).

Minderre azért van szükség, hogy a gépjárművek megfeleljenek a szigorú környezetvédelmi besorolásnak. Az eszköz képes mérni az autó által kibocsátott gáz és a környezeti levegő oxigénkoncentrációja közötti különbséget, amelyet kommunikál a vezérlőegység (engine control unit, ECU) részére. A jelzés befolyásolja, hogy mekkora gázmennyiséget kap a motor, ez pedig elengedhetetlen a károsanyag redukció és a megfelelő motor működéshez.

A szonda a kipufogógázok oxigéntartalmának függvényében változtatja a feszültségét, pontosabban feszültséget generál. Szegény keveréknél 0-0,3V, dúsnál 0,7-0,9V körüli ez az érték. (Ez a hagyományos, ún. Nernst szondára és a planár szondára igaz). Az ideális, sztöchiometrikus, lambda=1 értékű keverékösszetételhez közelítésre, illetve ebből a tartományból történő kilépésre - nagyon szűk mezőn, az ún. lambda ablakon belül - nagy feszültségváltozással válaszol.

Lambda szonda típusok

Alapértelmezésben ún. "feszültségugrás-szondákról" beszélünk. A szabályzószonda a motor és a katalizátor közé van beépítve. Mivel korrekt működése viszonylag magas hőmérsékleten indul el ("megszólalási hőmérséklet", kb. 350 Celsius fok), legtöbbször fűtőelemet is alkalmaznak. Az 1- vagy 2-vezetékesben nincs fűtőelem, a 3-, 4-, ill. többvezetékesben viszont igen.

• 1-vezetékes szonda: Csak jelvezeték van, a jel test maga a kocsiszekrény. Nem tartalmaz fűtőelemet.
• 3-vezetékes szonda: Egy jelvezeték (fekete) és két fehér színű fűtésszál, ezek akár fel is cserélhetők.
• 4-vezetékes szonda: Külön jel és jel testvezeték van, két fűtőszállal. Két fűtőszállal rendelkezik.

A legújabb fejlesztés az 5- ill. 6-vezetékes (ún. szélessávú) lambdaszonda. Extra széles működési tartományban dolgozik, 0,7-4 lambda érték között. A szonda lelke a szivattyúcella, amely oxigén-ionokat "pumpál" a szenzor "hagyományos" (Nernst) cellájához. A szivattyúzáshoz szükséges áram arányos a két cella közötti oxigénkoncentráció-különbséggel. Azaz, ha a Nernst cellában fenntartjuk a "lambda=1" légviszonyt, akkor a szivattyúzó áram arányos lesz a pillanatnyi légviszonnyal.

Ezek a szondák extra széles működési tartományban dolgoznak. Az 5 vezetékes szondánál minden vezeték ugyanaz, mint a 4 vezetékesnél, csak kapott még egy plusz testkábelt. Az Euro 4 kibocsátási szabványok bevezetése óta az 5 vezetékes lambda érzékelő a modern közvetlen befecskendezésű motorok alapvető elemévé vált.

Az ún. "ellenállás-ugrás" szondák működési módja teljesen eltérő. Itt a kerámiaelem titándioxidból készül, ennek a tulajdonsága, hogy az ellenállását az oxigénkoncentráció függvényében változtatja. Itt az ECU által előállított feszültség csökkenésének a mértéke a szonda ellenállásától függ, ezt használja fel az ECU a keverék pillanatnyi összetételének pontos megállapításához.

A hátsó lambda szonda szerepe és fontossága

A hátsó lambda szonda az autó kipufogórendszerének egyik legfontosabb eleme, amely a katalizátor után helyezkedik el és folyamatosan monitorozza a kipufogógázok oxigéntartalmát. Míg sokan csak az első lambda szondáról hallottak, addig a hátsó szonda szerepe sokkal összetettebb és kritikusabb, mint azt elsőre gondolnánk. Feladata elsősorban a katalizátor hatékonyságának ellenőrzése és az első lambda szonda által szolgáltatott adatok validálása.

A motor égéstere után keletkező kipufogógázok először az első lambda szondán haladnak át, majd a katalizátorba jutnak. A katalizátor után elhelyezkedő hátsó szonda folyamatosan elemzi a már kezelt kipufogógázokat. A mért adatokat elektromos jelként továbbítja a motorvezérlő egységnek, amely összehasonlítja ezeket az első szonda értékeivel.

A lambda szonda hiba jelei és következményei

A lambda-szonda megfelelő műszaki állapota kiemelten fontos, hiszen a meghibásodás következtében fokozódhat az üzemanyag-felhasználás, növekedhet a környezetszennyezés, csökkenhet a motorteljesítmény és extra költségek jelentkezhetnek. A lambda-szonda hiba súlyos konzekvenciákkal járhat. Fokozhatja az üzemanyag használatot, amely nem csupán költséges, de környezetszennyező is. Továbbá növelheti a károsanyag kibocsátást.

Az alábbiakban összefoglaltuk azokat a jeleket, amelyekről felismerhető a lambda-szonda meghibásodás:

• Csökkenő motorteljesítmény gyorsulást követően: Azt tapasztalja, hogy csökken a motorteljesítmény gyorsulást követően? Könnyen lehet, hogy a lambda-szonda hiba a felelős a romló motorteljesítményért.
• Fokozott káros gázemisszió: Sajnos, a megemelkedett káros gázkibocsátás nem észlelhető otthoni körülmények között.
• Hibajelzés a műszerfalon: A műszerfalon felvillanó hibajelzés az egyik leggyakoribb árulkodó jel a lambda-szonda hiba kapcsán. A check engine hibajelzés egyéb hibára is utalhat.
• Megemelkedett üzemanyag fogyasztás: Indokolatlanul magas az üzemanyag fogyasztás? A hibás oxigénérzékelő téves jeleket adhat az ECU-nak, amely fokozhatja az üzemanyag felhasználást.
• Rándulás induláskor: Sok oka lehet annak, hogy az autó induláskor megrándul. Azonban az egyik leggyakoribb a lambda-szonda szenzort érintő meghibásodás.
• Egyenetlen alapjárat: A lambdaszonda hiba a jármű alapjáratára is hatással bír, mivel az oxigénérzékelő segíti a motor időzítésének, az égési intervallumoknak és a levegő / üzemanyag aránynak a szabályozását.

Költségek és megelőzés

A környezeti terhelés csökkentése mellett, pénzügyi megfontolás miatt is érdemes extra figyelmet fordítani az oxigén érzékelőre. Jól látható, hogy a lambda-szonda hiba igen nagy költség növekedéséhez vezethet, így érdemes probléma esetén mielőbb szervizhez fordulni.

Példa a lambda szonda hiba okozta extra költségekre

A lambda-szonda csere általában 140-150000 kilométerenként szükséges. Azonban előfordulhat, hogy a csereperiódust megelőzően szükséges új alkatrészt beszerezni. Ennek gyakori oka a motorhiba miatti kipufogógáz szivárgás. Ez kárt tehet az érzékeny szenzorban. Egy bizonyos futásteljesítmény után a szonda beszennyeződik. Általában kb. 100-150 ezer futásteljesítmény után cserélni kell a lambdaszondát, mert hibás értékeket kezd mérni.

Gyakori kérdés az szerviz kapcsán: mennyi idő a lambda-szonda csere? A válasz sok tényezőtől függ, azonban a tapasztalt szakemberek körülbelül 30-45 perc alatt képesek beszerelni az új szenzort.

A lambdaszonda élettartamának meghosszabbítása érdekében javasoljuk, hogy a motort és ennek megfelelően a szondát legalább minden megtett 15.000 km után Carbon Cleaner berendezéssel tisztítsa meg. Továbbá, a karbontisztítás nemcsak a lambdaszondára vonatkozik, mert egy eljárással más alkatrészeket is tisztíthatunk.

tags: #EGR #szelep #és #lambda #szonda #működése

• Mire figyeljünk használt Mercedes-Benz Sprinter vásárlásakor?
• tudj meg többet a Skoda Felicia modellről
• AMG A-osztály műszaki adatai
• A/C relé fontossága Golf modellekben
• DW12 motor hűtési hibái