- EGR-ventilen reduserer NOx ved å resirkulere en del av eksosgassen
- Den finnes på diesel- og bensinmotorer og krever vakuum for drift
- EGR har historisk redusert utslipp og drivstofforbruk i moderne motorer
- For dieselbiler øker eksosgass-temperaturen og letter partikkelfilterregenerering
EGR-ventilen (Exhaust Gas Recirculation) er en av de viktigste komponentene i moderne utslippskontrollsystemer. Denne delen, som finnes i de fleste moderne kjøretøy, spiller en avgjørende rolle i å redusere nitrogenoksider i eksosgassene og bidrar dermed til å overholde stadig strengere miljøstandarder.
Selv om det kan virke som en enkel komponent ved første øyekast, innebærer EGR-systemet en kompleks forståelse av forbrenningsprosesser og hvordan eksosgassen kan utnyttes for å optimalisere motorens ytelse og redusere miljøpåvirkningen.
Hva er EGR-ventilen og hvordan fungerer den?
EGR-ventilen er en enhet som finnes på moderne motorer, med hovedformål å redusere forurensende utslipp ved å gjeninnføre en del av de brente gassene som dannes ved forbrenningen. Disse gassene blir reinnført tilbake i motoren gjennom innsugningsporten, og danner dermed et kontrollert resirkuleringskretsløp.
Forkortelsen EGR står for Exhuast Gas Recirculation, eller på norsk ‘resirkulering av eksosgass’. EGR-ventilen, EGR-ventilen eller EGR-en er den samme tekniske delen.
EGR-ventilen finner man både på dieselmotorer (hvor den er enda viktigere) og på bensinmotorer. EGRen er en teknisk løsning som er optimal, rimelig og nødvendig for å redusere forurensende utslipp, spesielt nitrogenoksider (NOx).
Generelt sett er det flere problemer med EGR på dieselmotorer, fordi avsetningene er større enn i bensinmotorer. Partikler som dannes ved forbrenning av dieseldrivstoff er flere, og tetter EGR-ventilen mye raskere, noe som fører til at vakuumet som kreves for korrekt drift reduseres.
EGR-systemets historiske utvikling
EGR-ventilen oppsto ut fra behovet for å redusere NOx-utslipp, men den gir også andre viktige fordeler: redusert motorbanking og redusert behov for å kjøre bilen med veldig høy- eller høy kvalitet drivstoff.
De første forsøkene på å redusere NOx-utslipp ved hjelp av EGR ble gjort allerede i 1940. Etter mange års eksperimentering og teknisk utvikling ble EGR først i 1970-årene ansett som en gjennomførbar måte å redusere karbonutslipp på i dieselbiler.
Fra 1972 til 1980 ble ventilen brukt på alle bensinbiler i Amerika. Først i 1990 begynte man å legge vekt på å bruke EGR i dieselbiler, der fordelene var tydeligere.
Fra 1990 begynte vanlige familie-dieselbiler og lastebiler å få EGR. På 2000-tallet ble ventilen svært vanlig i det europeiske markedet. I 2010 ble det vist at EGR-ens rolle ikke bare er å redusere karbonutslipp, men også å redusere drivstoffforbruket betydelig.
Moderne fordeler med EGR-systemet
Ventilen EGR brukes i dag av produsenter som benytter downsizing. For bensinbiler med direkteinnsprøytning har følgende forbedringer kommet:
- Reduserer drivstofforbruket ved å optimere forbrenningstemperaturen
- Reduserer sjansen for motorbanking ved delbelastning
- Reduserer behovet for bensin med høy kvalitet eller tilsetningsstoffer
For dieselbiler hjelper EGR til å øke temperaturen på eksosgassene, noe som letter regenerering av partikkelfilteret og forbedrer effektiviteten til post-trate-systemene.
EGR-ventilens rolle og virkemåte
Hovedrollen til EGR-systemet er å redusere nitrogenoksidutslipp som et resultat av de svært høye temperaturene under forbrenning. De dannes ved temperaturer over ca. 1700°C, så målet er å senke forbrenningstemperaturen.
EGR-ventilen dirigerer en liten del av eksosgassene tilbake i forbrenningskammeret og senker den maksimale tenningstemperaturen til drivstoffet. Ved å introdusere inerte gasser (gass som ikke deltar i forbrenningen), reduseres oksygenkonsentrasjonen i blandingen, noe som gir en lavere forbrenningstemperatur.
Typer EGR-systemer
Det finnes to hovedtyper av EGR:
- Enkelt resirkuleringssystem - grunnversjonen, billigere og med lavere vedlikehold
- Resirkuleringssystem med middels kjøling - med høyere vedlikehold, men bedre effektivitet
Det kjølte systemet har en sammensatt komponent bestående av flere sentrale rør hvor eksosgassene sirkulerer. Kjølevæsken strømmer ved siden av disse og tar opp varmen fra eksosgassene, noe som øker tettheten av de resirkulerte gassene som går inn i motoren og dermed forbedrer effektiviteten i hele prosessen.
Moderne elektronisk kontroll
Opprinnelig ble dette EGR-systemet drevet av elektro-pneumatikk, med fordelen av å isolere den elektroniske delen av EGR-en fra høy temperatur-komponenter. I dag er de fleste EGR-ventiler elektrisk aktuert og styrt direkte av motorstyringsenheten (ECU).
Fordelen med dette moderne systemet er den mye raskere responstiden til EGR-ventilene – under 100 millisekunder – slik blir motorens respons bedre og mer raffinert.
Driftsforhold for EGR
EGR-ventilen fungerer ikke kontinuerlig. Motorens ECU (motorstyringsenheten) sender kommandoer til EGR-ventilen for å slippe inn en kontrollert mengde brente gasser tilbake i innsugningssystemet.
EGR-ventilen må være lukket i følgende situasjoner:
- Når bilen står i tomgang
- Ved motorens maksimale turtall
- Ved høye belastninger når motoren må levere maksimal ytelse
EGR-ventilen fungerer best ved lave til middels belastninger, når utslippene er over gjennomsnittet og motorbelastningen ikke er på toppnivå.
Den som kontrollerer strømmen av brente gasser i motorer med turbo er obturatoren; den kan senke trykket i innsugningskanalen og optimere strømmen av resirkulerte gasser.
Driftsparametere
EGR-en er satt til å fungere under bestemte forhold:
- På diesel: vanligvis mellom 1200-3200 omdreininger per minutt
- På bensin: mellom 1800 og 4600 omdreininger per minutt
Disse verdiene varierer fra produsent til produsent og avhenger av ECU-kalibreringsstrategien for hver motor.
Kjøleprosessen av EGR-gassene
En del av forbrenningsgassene som forlater motoren blir reinnført i motoren og kjølt ned fra ca. 750°C til ca. 160°C. Dette skjer gjennom motorens kjølevæske som sirkulerer gjennom varmeveksleren integrert i EGR-systemet.
Kjølingen av gassene er essensiell fordi:
- Øker tettheten av gassene som resirkuleres
- Ytterligere reduserer forbrenningstemperaturen
- Beskytter komponentene i innsugningskanalen
- Øker effektiviteten i hele prosessen
Symptomer på defekt EGR
EGR-ventil kan sette seg fast i lukket eller åpen posisjon. I begge tilfeller er dette skadelig for motoren, og kan føre til startproblemer, svart røyk ved akselerasjon, redusert dreiemoment og lavere effekt.
Hovedsymptomer ved defekt EGR
De mest åpenbare symptomene er:
- Ujevn drift ved tomgang
- Signifikant tap av kraft
- Sakt akselerasjon og høyere drivstofforbruk
- Sort røyk ved eksos
- Check Engine-lampe på
- Unormale motorvibrasjoner
- Vanskeligheter ved kaldstart
EGR blokkert i åpen posisjon
Hvis ventilen har hengt åpen, vil effektive driftsproblemer være umiddelbare. Motoren vil kjøre ekstremt dårlig eller til og med stoppe ved tomgang og i kjørelengder. Dette skyldes at for mye inerti/innbyggende gass kommer inn i motoren og forstyrrer forbrenningen.
EGR blokkert i lukket posisjon
Når EGR er blokkert i lukket posisjon, er symptomene mer subtile i starten, men langsiktig kan det føre til:
- Økt NOx-utslipp
- Høyere forbrenningstemperaturer
- For tidlig slitasje av motorens komponenter
- Problemer med etterbehandlingssystemer (partikkelfilter)
Metoder for rengjøring og vedlikehold av EGR
EGR-en bidrar til oppbygging av karbon og kamininngående klo fra innsugningskanalene. Hvis dette blir neglisjert, vil avleiringene over tid øke resistansen mot gassflyt i innsugningen, og motoren vil være «renere» og ikke lenger operere optimalt.
Profesjonell rengjøring
For å rette opp problemet kan det være best å kjøre på verksted for en komplett diagnose, slik at du kan få løsning med minimalt tids- og pengebruk.
EGR-en kan rengjøres fysisk med spesialrengjøringsadditiv som kan sprøtes i samsvar med produktets tekniske datablad. Det er ideelt å rengjøre hele sirkelen fra innsuging til innsugningsporten for maksimal effektivitet.
Husker rengjøring med bensin
En mer tradisjonell måte å rengjøre EGR-en på er å rense den med bensin. Prosessen innebærer:
- Fjerne EGR-ventilen
- La EGR-en ligge i bensin i ca. 30 minutter
- På denne måten fjernes avsetningene raskt
- Rengjør gjenværende avsetninger med en børste
- Avslutt med gnist- eller bremse-spray for å fjerne rester
Nødvendige materialer:
- Ca. 1–1,5 liter bensin
- En ren klut
- Noen hansker
- En hardbørste
- Bremse spray
Denne metoden er billigere, men krever erfaring og noen ekstra verktøy for demontering. Med 20–30 kroner kan du løse EGR-problemet, men det er nødvendig med teknisk erfaring for demontering og montering.
Bytte av EGR-ventil
Hvis EGR-en er skadet elektronisk eller er sterkt tilstoppet, kan den byttes ut med en ny, enten original eller aftermarket. Det anbefales å unngå brukte EGR-ventiler, ettersom prisene ofte ikke er høye og sjelden overstiger ca. 450 lei.
Gitt at en defekt kan føre til skade på andre dyrere deler, som partikkelfilteret, er investeringen i en ny EGR-ventil økonomisk berettiget.
EGR på bensinmotorer
Som nevnt tidligere ble EGR opprinnelig brukt på bensinmotorer. Den er mye mindre enn dieselversjonen, men har samme grunnleggende rolle. Den er mindre fordi den opprettholder betydelig mindre sot og tetter seg svært sjelden eller ikke i det hele tatt.
På moderne bensinmotorer gir EGR-en flere fordeler:
- Forbedrer drivstofføkonomi
- Reduserer tendensen til detonasjon (banking)
- Tillater høyere tenningsforhøyelse
- Reduserer behovet for drivstoff med høy oktan
Kan jeg kjøre med defekt EGR?
Dette er et litt mer komplisert spørsmål fordi det ikke finnes en presis definisjon på hva en defekt EGR er. Den kan havne i åpen eller lukket posisjon eller bli tilstoppet. Dersom den begynner å vise ett av symptomene nevnt ovenfor og Check Engine-lampen lyser på dashbordet, er det ideelt å ikke kjøre bilen før problemet er løst.
Bilen vil kunne kjøre i noen tilfeller, og i verste fall vil den ikke starte i det hele tatt. Selv om bilen starter, anbefales det ikke å kjøre med:
- En bil som kan stoppe under kjøring
- Som har hyppige misfire
- Som ikke holder turtallet
- Som blir ekstremt varm
Risiko ved kjøring med defekt EGR
Å kjøre med defekt EGR kan føre til:
- Skade på partikkelfilteret (diesel)
- For tidlig motor-slitasje
- Økt drivstofforbruk
- Overdreven forurensning
- Problemer med periodisk teknisk kontroll
- Bøter for utslippsoverskridelser
Konklusjon
EGR-ventilen er en essensiell del av moderne utslippskontrollsystemer og bidrar betydelig til å redusere forurensning og forbedre motorens effektivitet. Å forstå hvordan den fungerer og å vedlikeholde systemet riktig bidrar ikke bare til overholdelse av miljønormer, men også til motorens levetid og lavere driftskostnader.
Et regelmessig vedlikeholdsprogram som inkluderer inspeksjon og periodisk rengjøring av EGR-systemet kan forebygge de fleste problemer og sikre optimalt kjøretøy over lang sikt.
