EGR-ventil: alt du behøver at vide om funktion, fejl og vedligeholdelse

EGR-ventilen (Exhaust Gas Recirculation) er en af de væsentlige komponenter i moderne systemer til kontrol af forurening. Denne del, som findes i de fleste moderne køretøjer, spiller en afgørende rolle i at reducere NOx i udstødningsgasserne og dermed bidrager til overholdelse af strengere miljøstandarder.

Selv om den ved første øjekast kan virke som en simpel komponent, kræver EGR-systemet en kompleks forståelse af forbrændingsprocesser og af, hvordan udstødningsgasser kan bruges til at optimere motorens ydeevne og reducere miljøpåvirkningen.

Hvad er EGR-ventilen og hvordan fungerer den?

EGR-ventilen er en komponent, der findes i moderne motorer, med det primære formål at sænke forurening ved at genindføre en del af de forbrændte gasser fra forbrændingen. Disse gasser genindføres tilbage i motoren gennem indsugningskanal, hvilket danner et kontrolleret recirkulationskredsløb.

Forkortelsen EGR kommer fra ‘Exhaust Gas Recirculation’, eller på dansk ‘recirkulering af udstødningsgasser’. EGR-ventilen, EGR-ventil eller blot EGR refererer til den samme tekniske del.

EGR-ventilen findes på dieselmotorer (hvor den er særligt vigtig) såvel som på benzinmotorer. EGR’en fremstår som en teknisk løsning, billig og nødvendig for at sænke forurening, især NOx (nitrogenoxider).

Generelt ses flere EGR-problemer på dieselmotorer, fordi aflejringerne er større end i benzinmotorer. Partiklerne fra dieselforbrændingen er flere og tilstoppper EGR-ventilen hurtigere, hvilket resulterer i tab af vakuumeffekten, der er nødvendig for korrekt funktion.

EGR-systemets historiske udvikling

EGR-stemningen opstod ud fra behovet for at reducere NOx i biler, men udover dette giver den også vigtige fordele: reducerer motorens rate-udslip ved delbelastning og sænker behovet for højkvalitetsbrændstof.

Læs også

Bilens klimaanlæg virker ikke – komplet diagnostikguide

Introduktion Problemer med bilens klimaanlæg kan opstå i de mest ubelejlige øjeblikke, især i de hede sommertimer, hvor...

De tidlige forsøg på at reducere NOx ved hjælp af EGR begyndte allerede i 1940. Efter mange års eksperimenter og teknisk udvikling blev EGR i 1970 betragtet som en gennemførlig foranstaltning til at sænke NOx-emissioner fra dieselbiler.

Fra 1972 til 1980 blev ventilen anvendt i alle benzinmotorer i Amerika. Først i 1990 begyndte man at afskaffe EGR i benzinmotorer og overveje anvendelsen i dieselmotorer, hvor fordelene var mere tydelige.

Fra 1990 begyndte familie-dieselmotorer og lastbiler at få EGR. Først i 2000-tallet blev ventilen meget almindelig på det europæiske marked. I 2010 blev det demonstreret, at EGR’s rolle ikke kun er at reducere CO2-emissioner, men også at reducere bilens brændstofforbrug betydeligt.

Moderne fordele ved EGR-systemet

Ventilen EGR bliver nu brugt af producenter, der anvender downsizing. På benzinmotorer med direkte indsprøjtning er følgende forbedringer kommet:

Læs også

Bilen vil ikke starte: identifikation af batteri og generator

En kold vintermorgen, når du haster afsted til arbejde, er der ikke noget mere frustrerende end at opdage, at bilen ikke...

• sænker brændstofforbruget ved at optimere forbrændingstemperaturen
• reducerer risikoen for motorfejl ved delbelastninger
• reducerer behovet for benzin med tilsætningsstoffer eller benzin af høj kvalitet

I dieselbiler hjælper EGR’en med at øge temperaturen i udstødningsgasserne, hvilket letter regenereringsprocessen af partikelfilteret (DPF) og forbedrer effektiviteten af efterbehandlingssystemerne.

EGR-ventilens rolle og funktion

Hovedrollen for EGR-systemet er at reducere NOx-emissionerne som følge af de meget høje temperaturer under forbrændingen. De dannes ved temperaturer over omkring 1700°C, så målet er at sænke maks. temperaturerne for at undgå massiv dannelse af NOx.

EGR-ventilen dirigerer en lille del af udstødningsgasserne tilbage i forbrændingskammeret og sænker den maksimale antændelsestemperatur. Ved at tilsætte inerte gasser (forbrændte gasser, der ikke længere deltager i forbrændingen) reduceres ilt-koncentrationen i blandingen, hvilket giver en lavere forbrændingstemperatur.

Typer af EGR-systemer

Der findes to hovedtyper af EGR:

1. Simpelt recirkulationssystem - basisudgave, billigere og med lavere vedligeholdelse
2. Systemet med mellemkøling - kræver mere vedligeholdelse men har også højere effektivitet

Systemet med mellemkøling har en komponent bestående af flere centrale rør, gennem hvilken udstødningsgasserne strømmer. Kølevæsken strømmer ved siden af dem og optager varmen fra udstødningsgasserne, hvilket øger densiteten af de indførte forbrændingsgasser i motoren og forbedrer effektiviteten af hele processen.

Moderne elektronisk styring

I starten var dette EGR-system drevet elektromekanisk, hvilket havde fordelen at isolere den elektroniske del af EGR fra høj temperatur. I dag er de fleste EGR-ventiler elektrisk drevet og styres direkte af motorstyringsenheden (ECU).

Fordelen ved dette moderne system er den meget hurtigere responstid af EGR-ventilerne - under 100 millisekunder - hvilket giver en bedre og mere raffineret motorrespons.

Driftsbetingelser for EGR

EGR-ventilen fungerer ikke konstant. ECU’en sender kommandoer til EGR-ventilen for at tillade en kontrolleret mængde af afbrændte gasser at komme ind i indsugningen.

EGR-ventilen skal være lukket i følgende situationer:

• Når bilen står i tomgang
• Ved motorens maksimale omdrejninger
• Ved høj belastning, hvor motoren skal yde maksimalt

EGR’en fungerer optimalt kun ved lav til medium belastning, hvor udstødningsgasserne er over gennemsnittet, og motorbelastningen ikke når det øverste niveau.

Den, der kontrollerer mængden af afbrændte gasser i turbo-motorer, er obturatoren; den kan sænke trykket i indsugningskanalen og optimere strømmen af recirkulerede gasser.

Driftsparametre

EGR’en er sat til at køre under visse specifikke betingelser:

• På diesel: typisk mellem 1200-3200 omdrejninger pr. minut
• På benzin: mellem 1800 og 4600 omdrejninger pr. minut

Disse værdier varierer fra producent til producent og afhænger af ECU’ens kalibreringsstrategi for hver motor.

Køleprocessen af EGR-gasserne

En del af forbrændingsgasserne, der forlader motoren, genindføres til motoren efter at være blevet kølet fra omkring 750°C til omkring 160°C. Dette sker via motorens kølevæske, som løber gennem varmeveksleren indbygget i EGR-systemet.

Kølingen af gasserne er essentiel for:

• at øge tætheden af de recirkulerede gasser
• yderligere sænkning af forbrændingstemperaturen
• at beskytte indsugningskanalkomponenterne
• at optimere hele processen

Symptomer på en defekt EGR

EGR-ventilen kan sidde fast i lukket eller i åben stilling. I begge tilfælde er det skadeligt for motoren, så du kan opleve startproblemer, sort røg ved acceleration som følge af aflejringer, og nedsat moment.

I sådanne tilfælde når motoren ikke den optimale driftstemperatur med det samme, da EGR normalt kun skal fungere, når motoren varme op og når den når optimum temperatur.

Hovedsymptomerne på defekt EGR

• Ustabil tomgang
• Signifikant tab af kraft
• Langsommere acceleration og højere brændstofforbrug
• Sort røg ved udstødning
• Check Engine-lampen tændes
• Unormale motorvibrationer
• Vanskeligheder ved koldstart

EGR fast i åben stilling

Hvis ventilen sidder fast i åben stilling, ses virkningerne straks. Bilen vil køre meget dårligt eller endda stoppe ved tomgang og i bevægelse, fordi for stor en mængde inerte gasser kommer ind i motoren og påvirker forbrændingsprocessen.

EGR fast i lukket stilling

Når EGR’en er fast i lukket stilling, er symptomerne mere subtile i starten, men over tid kan de føre til:

• Øgede NOx-emissioner
• Højere forbrændingstemperaturer
• Tidlig slid af motorens komponenter
• Problemer med efterbehandlingssystemer (partikelfilter)

Metoder til rengøring og vedligeholdelse af EGR

EGR’en er ansvarlig for akkumulering af kulstof og kalk i indtagsvejen. Hvis dette ignoreres, vil aflejringerne med tiden øge modstanden mod gasstrømmen i indsugningen, og motoren bliver “mere beskidt” og ikke længere kører inden for de optimale parametre.

Professionel rengøring

For at afhjælpe problemet er det ideelt at tage til værksted for en komplet diagnose på bilen, så du kan aflæse problemet med minimale tidsomkostninger og penge.

EGR’en kan rengøres fysisk med særlige rengøringsadditiver, der kan sprøjtes i overensstemmelse med producentens tekniske datablad. Det er ideelt at rense hele kredsløbet fra indsugning til indsugnings manifold for maksimal effektivitet.

Husråd – hjemme rengøring med benzin

En mere klassisk metode til rengøring af EGR er at rense den med benzin. Processen indebærer:

1. Adskillelse af EGR-ventilen
2. Lad EGR’en ligge i benzin i cirka 30 minutter
3. På denne måde fjernes aflejringerne hurtigt
4. Rens resterne med en børste
5. Afslut med bremse-spray for at fjerne rester

Nødvendige materialer:

• Ca. 1-1,5 liter benzin
• En ren klud
• Beskyttelseshandsker
• En børste med hårde børstehår
• Bremse-spray (til afsluttende afrensning)

Denne metode til rengøring af EGR med benzin er billigere, men kræver stor forsigtighed og nogle ekstra værktøjer til afmontering. Med 20-30 kr kan du slippe af med EGR-problemet, men der kræves teknisk erfaring til demontering og montering.

Udskiftning af EGR-ventilen

Hvis EGR’en er defekt i den elektroniske del eller meget tilstoppet, kan den udskiftes med en ny, enten original eller aftermarket. Det anbefales at undgå EGR-ventiler af brugt type, da priserne ikke er særlig høje og sjældent overstiger 450 kr.

Da en defekt EGR kan medføre skade på andre, dyrere dele som partikelfilteret, er investeringen i en ny ventil økonomisk berettiget.

EGR på benzinmotorer

Som nævnt tidligere blev EGR først brugt i benzinmotorer. Den er mindre end dieseludgaven, men har samme grundlæggende rolle. Den er mindre, fordi den opsamler betydeligt færre partikler og tilstoppes sjældnere eller slet ikke.

I moderne benzinmotorer giver EGR yderligere fordele:

• forbedrer brændstoføkonomien
• reducerer tendensen til detonerning (knock)
• giver mulighed for en højere tændforhøjelse
• reducerer behovet for høj-oktan brændstof

Kan jeg køre med defekt EGR?

Dette er et mere komplekst spørgsmål, da der ikke findes en entydig definition af en defekt EGR. Den kan sidde fast i åben eller i lukket stilling eller blive tilstoppet. Hvis den begynder at vise et eller flere af de nævnte symptomer og Check Engine-lyset tænder, er det ideelt ikke at køre bilen, før problemet er løst.

Bilen vil fortsætte at køre i nogle tilfælde, i værste fald vil den slet ikke starte. Selv hvis bilen stadig starter, anbefales det ikke at køre med:

• En bil der truer med at dø ud mens man kører
• Som giver hyppige misfires
• Som ikke holder fuld turtal
• Som bliver ekstremt varm

Risici ved at køre med defekt EGR

Kørsel med defekt EGR kan føre til:

• Skader på partikelfilteret (diesel)
• Tidlig motor-slitage
• Øget brændstofforbrug
• Øget forurening
• Problemer ved periodisk teknisk kontrol
• Bøder for overtrædelse af emissionsgrænser

Konklusion

EGR-ventilen er en afgørende komponent i moderne emissionskontrolsystemer, der i høj grad reducerer forurening og forbedrer motorens effektivitet. Forståelsen af dens funktion og at holde systemet i god stand sikrer ikke kun overholdelse af miljøstandarder, men bidrager også til motorens levetid og reducerer driftsomkostningerne.

Et regelmæssigt vedligeholdelsesprogram, der inkluderer kontrol og regelmæssig rengøring af EGR-systemet, kan forebygge de fleste problemer og sikre optimal køretøjsdrift på lang sigt.