Ovaj članak je opisne prirode i može biti relevantan za bilo koju marku automobila.
Za smanjenje emisije dušikovih oksida (NOx) motori su opremljeni ventilima za recirkulaciju ispušnih plinova - EGR ventilima (EGR — exhaust gas recirculation) (riža. 6.32). Od 1973. do nedavno, EGR ventili su korišteni u gotovo svim automobilima. U najnovijim motorima, visoka učinkovitost kompjutoriziranih sustava ubrizgavanja goriva omogućuje usklađenost sa standardima emisije reguliranih standardima onečišćujućih tvari bez upotrebe sustava recirkulacije ispušnih plinova. U nekim izvedbama motora, presretanje određenog dijela ispušnih plinova i njihovo usmjeravanje natrag u cilindre provodi se preklapanjem usisnih i ispušnih ventila.
sl. 6.32. Primjer tipičnog pneumatski upravljanog EGR ventila
Radom ovog ventila upravlja putno računalo preko solenoida za upravljanje ventilom, koji se pokreće impulsnim signalom iz računala.
EGR ventil se otvara nakon što se motor zagrije, kada brzina motora poraste iznad brzine praznog hoda. Kroz otvoreni recirkulacijski ventil, od 5% do 10% ispušnih plinova se vraća u usisnu granu, gdje se miješaju s usisnim dijelom radne smjese. Kao rezultat toga, smanjuje se količina mješavine goriva i zraka koja ulazi u komoru za izgaranje. Recirkulirani ispušni plinovi su inertni (kemijski pasivan) a ne stupaju u reakciju izgaranja. To dovodi do smanjenja temperature u komori za izgaranje, a kao rezultat toga, do smanjenja koncentracije dušikovih oksida nastalih tijekom izgaranja radne smjese.
Sustav recirkulacije ispušnih plinova osigurava kontrolirano spajanje usisne i ispušne grane (riža. 6.33). Protok spojnih kanala kontrolira ventil za recirkulaciju ispušnih plinova. U motorima u obliku slova V, ispušni plinovi se odvode u sustav recirkulacije iz prijelaza ispušne grane. Prijelaz ispušnog razvodnika povezan je kanalom koji se nalazi u odljevku motora s ventilom za recirkulaciju ispušnih plinova. Preko recirkulacijskog ventila, ispušni plinovi se usmjeravaju u kanale koji idu do usisne grane. Kod rednih motora vanjski cjevovod obično se koristi za dovod ispušnih plinova do recirkulacijskog ventila. Često je dovoljno dugačak da se plinovi ohlade na putu do recirkulacijskog ventila.
Riža. 6.33. Kada je recirkulacijski ventil otvoren, ispušni plinovi prolaze kroz njega u kanale koji vode do usisne grane
Recirkulacijski ventili s pretvaračima niskog i visokog ispušnog tlaka
Mnogi modeli recirkulacijskih ventila koriste mali unutarnji ventil koji, oslobađanjem vakuuma koji djeluje na ventil, sprječava otvaranje ventila. U takvim slučajevima, EGR ventil se otvara tek kada poraste tlak u ispušnom sustavu. Ventil ove izvedbe naziva se recirkulacijski ventil s visokotlačnim pretvaračem. Pri niskim brzinama motora i malom opterećenju motora, EGR sustav nije potreban, a protutlak je također nizak. Sve dok tlak u ispušnom sustavu ne postane dovoljno visok, recirkulacijski ventil ostaje zatvoren, čak i ako je pod vakuumom.
U svakom ispušnom taktu dolazi do izbacivanja dijela ispušnih plinova iz motora, praćeno povećanjem tlaka u ispušnoj grani. Nakon zone visokog tlaka slijedi mala zona niskog tlaka. Brojni dizajni ventila odgovaraju na ovaj smanjeni tlak, koji zatvara mali unutarnji ventil, dopuštajući recirkulacijskom ventilu da se otvori zbog vakuuma stvorenog iznad njegove dijafragme. Ovaj tip recirkulacijskog ventila naziva se niskotlačni recirkulacijski ventil. Za rad ventila moraju biti ispunjeni sljedeći uvjeti:
1. Mora se stvoriti vakuum u samom EGR ventilu. U starijim motorima s rasplinjačem i nekim izvedbama motora sa središnjim sustavom ubrizgavanja u komoru za gas, ovaj smanjeni tlak obično se stvara vakuumom u usisnom razvodniku i kontrolira putno računalo pomoću solenoidnog ventila.
2. Ventil mora biti podvrgnut protutlaku ispušnih plinova koji je dovoljan da zatvori unutarnji ventil ugrađen u recirkulacijski ventil i na taj način omogući pomicanje dijafragme ventila pod vakuumom koji se održava u recirkulacijskom ventilu.
Elektronički EGR
Od sredine 1990-ih mnogi motori koriste solenoidne ventile ili koračne motore za kontrolu protoka ispušnih plinova iz ispušne grane u usisnu granu (koji se nazivaju linearni motori). Na sl. Slika 6.34 prikazuje primjer sklopa recirkulacijskog sustava koji ima tri solenoidna ventila - ovaj sklop se koristi u General Motorsovom šestocilindričnom V-motoru. Putno računalo kontrolira sva tri magnetska ventila i može uključiti jedan ili dva od njih, ili sva tri istovremeno, precizno dozirajući potrebnu količinu ispušnih plinova poslanih u usisnu granu. Mnogi motori koriste linijski recirkulacijski ventil kojim upravlja koračni motor. Postupno podešavanje ovog ventila na signal putnog računala osigurava točnu dozu protoka ispušnih plinova u bilo kojem načinu rada motora. Povratni krug omogućuje računalu fino podešavanje položaja ventila i generira kod pogreške ako je stvarni položaj ventila izvan dopuštenog raspona kontroliranih položaja. Možete provjeriti kako recirkulacijski ventil radi pomoću programa za testiranje koji se nalazi u računalu.
Riža. 6.34. Recirkulacijski aktuator koji se koristi u ovom General Motors 3800cc šestocilindričnom V-dvostrukom motoru. vidi, koriste se tri solenoidna ventila. Testni program može uključiti svaki od solenoida pojedinačno kako bi provjerio funkciju ventila i ima li dovoljno kapaciteta u prolazima ispušne grane da prođe dovoljno ispušnih plinova da utječu na performanse motora kada sustav radi
Razmjena iskustava
Vlasnik Chevrolet Blazera opremljenog 4.3L V6 motorom žalio se da motor "povlači" i nestabilan je. Čini se da je. sve je radilo dobro, osim jedne stvari: serviser je otkrio da se u praznom hodu stvara lagani vakuum u EGR ventilu. Vozilo je bilo opremljeno solenoidnim recirkulacijskim ventilom, takozvanim elektroničkim vakuumskim kontrolnim ventilom (EVRV — electronic vacuum regulator valve) General Motors Corporation. Elektromagnetski ventil kojim upravlja putno računalo regulira vakuum stvoren u recirkulacijskom ventilu, koji kontrolira njegov rad. Tehničar je, koristeći servisni priručnik, detaljno razumio značajke recirkulacijskog sustava i otkrio da se vakuum u recirkulacijskom ventilu treba stvoriti samo kada je birač brzine u jednom od radnih stupnjeva prijenosa (drive, low, reverse). Budući da je tehničar otkrio vakuum s isključenim prijenosom, to je očito uzrokovano curenjem elektromagnetskog ventila. Nakon zamjene solenoidnog ventila smetnje u radu motora su nestale.
Bilješka. Tehničar je također naučio iz servisnog priručnika da se ispitivanje EGR sustava ne smije provoditi s prisilnim ispušnim sustavom spojenim na ispušnu cijev motora, budući da vakuum koji stvara ovaj ventilacijski sustav može dovesti do pogrešnog rada EGR ventila.
Samo sam htio pomoći!
Bilo je to na kraju radnog tjedna. Iskusni automehaničar utvrdio je da je kvar Buickovog šestocilindričnog V-twin motora uzrokovan istrošenim EGR ventilom. Kada je u ventilu stvoren sniženi tlak, on je ostao potpuno nepokretan. Kada se stupanj vakuuma povećao ručnom vakuum pumpom, ventil se otvorio i cijelo vrijeme ostao u tom položaju. Novi ventil istog tipa mogli su dobiti tek u ponedjeljak, no vlasnik je želio isti dan preuzeti svoj automobil kako bi ga vozio vikendom.
Da bi nekako natjerao motor da radi koliko-toliko normalno, tehničar je deformirao gornji poklopac ventila čekićem kako bi ograničio hod stabla recirkulacijskog ventila. Upozorio je kupca da svakako vrati automobil u ponedjeljak na zamjenu ventila. Klijent se, naravno, vratio u ponedjeljak, ali ne sam, nego s odvjetnikom. Kako se ispostavilo, jedan od klipova motora je bio slomljen. Odvjetnik je podsjetio tehničara i upravitelja benzinske postaje da je uređaj za kontrolu emisije "modificiran". Kao rezultat toga, tvrtka je platila zamjenu motora s novim, a tehničar je naučio lekciju da je uvijek potrebno popraviti automobil kako treba ili nikako.