Silnik na "dopalaczach", czyli działanie i najczęstsze usterki systemów EGR
W nowoczesnych samochodach stosuje się coraz więcej rozwiązań proekologicznych. Jednym z nich jest system recyrkulacji spalin, oznaczany skrótem EGR (z ang. Exhaust Gas Recirculation), montowany w pojazdach zasilanych zarówno benzyną, jak i olejem napędowym. W największym skrócie zasada działania układu polega na wprowadzeniu określonej ilości gazów wydechowych do komory spalania silnika (za pomocą specjalnego zaworu recyrkulacji), co znacząco obniża emisję szkodliwych substancji do atmosfery - głównie węglowodorów oraz tlenków azotu. Stosowanie systemu EGR pociąga jednak za sobą również niedogodności związane z koniecznością częstej wymiany zaworu recyrkulacji. Ten ostatni, ze względu na działanie m.in. agresywnych związków spalin, należy zastępować nowym średnio co dwa lata lub po przebiegu 50 tys. km.
Ćwierć lub połowa
Jaka ilość gazów wydechowych (spalin) może być z powrotem wprowadzana do silnika? W przypadku pojazdów z jednostkami benzynowymi recyrkulacji podlega do 25 proc. objętości spalin o temperaturze ok. 600 st. C. (w zależności od typu silnika). Nawet dwukrotnie więcej gazów wydechowych może być natomiast wprowadzane z powrotem w silnikach wysokoprężnych. W dieslach wymagane jest jednak obniżenie temperatury “powracających” spalin – do ok. 400 st. C. W tym celu stosowana jest dodatkowa chłodnica gazów wydechowych. Za właściwe dawkowanie spalin odpowiedzialne są zawory recyrkulacji, wyposażone m.in. w czujnik temperatury. W przypadku bardziej zaawansowanych (stosowanych w nowych autach) stopień ich otwarcia reguluje zamontowany w nich silnik elektryczny, uruchamiany przez moduł sterujący jednostki napędowej samochodu. W starszych typach zaworów regulacja odbywała się podciśnieniowo.
Na dwa sposoby
W większości samochodów wyposażonych w system EGR, stosuje się tzw. zewnętrzne układy recyrkulacji: spaliny z kolektora wydechowego kierowane są do układu ssącego, a następnie do komory spalania silnika. W niektórych typach aut można również spotkać inne rozwiązania. Wykorzystują one wewnętrzny obieg gazów wydechowych, poprzez pozostawienie ich części w komorze spalania jednostki napędowej. Jak to działa? Podczas jednego z suwów silnika (ssania), opóźnione jest zamknięcie zaworów wylotowych, przy jednocześnie otwartych dolotowych. Recyrkulacja taka jest jednak mniej skuteczna od zewnętrznej, a poza tym wymaga stosowania bardziej skomplikowanych układów rozrządu. Dlatego też wewnętrzne układy recyrkulacji spotyka się głównie w silnikach, których zadaniem jest utrzymanie wysokiej mocy.
Nagar i sadza
Najczęściej awarię układu recyrkulacji spalin powoduje zatkanie zaworu. Grzegorz Skorupa ze specjalistycznego warsztatu mechaniki pojazdowej G.M. Auto Serwis w Katowicach: – W czasie dłuższej eksploatacji zawory blokuje nagromadzony nagar lub osadzająca się sadza. Ta ostatnia jest szczególnie uciążliwa w silnikach wysokoprężnych: w skrajnych wypadkach może dojść do uszkodzenia elektrycznego silnika zaworu – wyjaśnia. Uszkodzenia układów recyrkulacji spalin powodują również nieszczelne przewody doprowadzające spaliny do komory spalania silnika. Kierujący pojazdem odbiera niedomagania zaworów EGR głównie poprzez nierówną pracę silnika, m.in. szarpanie podczas jazdy a także dymienie z układu wydechowego.
Wymienić, czy zaślepić?
Zablokowany zawór recyrkulacji można wymienić na nowy (w zależności od typu, cena nawet ponad tysiąc złotych) lub zlecić jego wyczyszczenie z nagromadzonych nagarów lub sadzy w specjalistycznym warsztacie (koszt ok. 200 zł). Fachowcy odradzają jednak regeneracji, głównie ze względu na krótkotrwałą poprawę parametrów jego pracy: w czasie eksploatacji zaworów EGR dochodzi bowiem również do trwałego zniszczenia ich wewnętrznych powierzchni, których nie da się naprawić. Warsztatowcy przestrzegają przed tzw. zaślepianiem przepływu spalin w samochodach (dyskusje na ten temat toczą się na wielu forach internetowych). Na czym to polega? Na zawór zakładana jest uszczelka blokująca recyrkulację spalin, przy pozostawieniu oprogramowania w celu uniknięcia zapisu błędów. – Zaślepianie przepływu spalin było dość często stosowane w starszych typach zaworów regulowanych podciśnieniowo – tłumaczy G. Skorupa. – W nowych generacjach zaworów odcięcie gazów wydechowych prowadzi do szybkiego uszkodzenia m.in. zamontowanych w nich silników. Należy również pamiętać, iż trwałe zaślepienie przepływu spalin może powodować niekontrolowany wzrost temperatur spalin w benzyniakach oraz wzrost emisji szkodliwych związków w dieslach.