Aracın motor yönetim sistemine entegre olarak, uygun şekilde adlandırılan egzoz gazı devridaim valfi veya kısaca EGR valfi, daha yüksek motor verimliliği, daha düşük yakıt tüketimi ve daha düşük NOx emisyonları için motor emme sistemine ince bir şekilde ölçülmüş miktarlarda egzoz gazı devridaim eder. Egzoz manifoldunda belirli bir miktarda egzoz gazı çıkarılır ve emme havası ile geri karıştırılır. Bu, yakıt/hava karışımındaki oksijen miktarını azaltır, böylece silindirlerdeki yanma sıcaklığını düşürür.
Tehlikeli nitrojen dioksit (NOx) esas olarak yüksek sıcaklık ve basınçlarda üretildiğinden, egzoz gazı devridaimi, çevreye yayılan NOx konsantrasyonu seviyelerini %50’ye kadar azaltmanın bir yolunu sağlar.
EGR valfi nasıl çalışır?
Soluduğumuz havanın yaklaşık yüzde 80’i azottur. Bununla birlikte, yanma odasındaki aşırı yüksek sıcaklıklara artı 1370°C’ye maruz kaldığında, normalde inert gaz reaktif hale gelir ve daha sonra egzoz sisteminden atmosfere geçen zararlı nitrojen veya NOx oksitleri oluşturur.
Bunu en aza indirmeye yardımcı olmak için, EGR valfi, motora giren havanın kimyasal yapısını etkin bir şekilde değiştirerek, sisteme belirli bir miktarda egzoz gazının yeniden girmesine izin verir. Daha az oksijenle, artık seyreltilmiş karışım daha yavaş yanar, yanma odasındaki sıcaklıkları neredeyse 150°C düşürür ve daha temiz, daha verimli bir egzoz için NOx üretimini azaltır.
EGR valfinin iki ana ayarı vardır: açık ve kapalı, ancak konum arada herhangi bir yerde değişebilir. EGR valfi, motor çalıştırıldığında kapalıdır. Rölantide ve düşük hızlarda, yalnızca az miktarda güç ve dolayısıyla yalnızca az miktarda oksijen gerekir, bu nedenle valf kademeli olarak açılır – rölantide %90’a kadar açık olabilir. Bununla birlikte, örneğin tam hızlanma sırasında daha fazla tork ve güç gerektiğinden, silindire daha fazla oksijen girmesini sağlamak için EGR valfi kapanır.
NOx’i azaltmanın yanı sıra, pompa kayıplarını azaltmak ve hem yanma verimliliğini hem de vuruntu toleransını iyileştirmek için küçültülmüş GDi motorlarında EGR valfleri kullanılabilir. Dizelde, rölantide dizel vuruntusunu azaltmaya da yardımcı olabilir.
EGR valfi türleri
Birkaç tip EGR valfi olmasına rağmen – önceki sistemler vakumla çalışan bir valf kullanırken, daha yeni araçlar elektronik olarak kontrol edilir – ana tipler genel olarak şu şekilde özetlenebilir:
Dizel yüksek basınçlı EGR valfleri, yüksek akışlı, yüksek kurumlu egzoz gazını dizel partikül filtresine girmeden önce yönlendirir – kurum, yağ buharıyla birleşerek çamur oluşturabilir. Gaz daha sonra ya bir boru ya da silindir kafasındaki dahili delikler yoluyla giriş manifolduna geri gönderilir. Dizel motorlarda doğal olarak bulunmadığından, giriş manifoldunda bir vakum oluşturmaya yardımcı olmak için ikincil bir valf de kullanılır.
Dizel Düşük basınçlı EGR valfleri, egzoz gazını dizel partikül filtresinden geçtikten sonra yönlendirir – bu gazın akışı daha düşüktür, ancak neredeyse tamamen kurumdan arındırılmıştır. Gaz daha sonra bir boru vasıtasıyla giriş manifolduna geri gönderilir.
Benzinli EGR valfleri, yüksek basınçlı dizel eşdeğeri gibi egzoz gazlarını yönlendirir. Silindir çökmesi tarafından oluşturulan vakum, egzoz gazlarını içeri çeker ve akış, EGR valfinin kendisinin açılıp kapanmasıyla düzenlenir.
Vakumla çalışan EGR valfleri, vakumu diyaframa göre değiştirmek ve sırayla EGR’yi açıp kapatmak için bir vakum solenoidi kullanır. Bazı valfler ayrıca ECU’yu valf konumu hakkında bilgilendirmek için bir geri bildirim sensörü içerir.
Dijital EGR valfleri, bir solenoid veya kademeli motora ve çoğu durumda bir geri besleme sensörüne sahiptir. Bu valfler, egzoz gazı akışını düzenlemek için ECU’dan darbe genişliği modülasyonlu bir sinyal alır.
EGR valfleri neden arızalanır?
EGR valfleri düşmanca bir ortamda çalışır, bu nedenle zamanla aşınma ve yıpranma yaşanacaktır. Bununla birlikte, arızanın en büyük tek nedeni, EGR ve emme sistemi geçişleri boyunca egzoz gazlarından karbon parçacıklarının birikmesidir. Zamanla bu, tüpleri, egzoz gazı kanallarını ve nihayetinde valfin piston mekanizmasını tıkayarak, valfin açılıp kapanmasına neden olur. Arızalar, valf diyaframındaki bir yırtılma veya sızıntıdan da kaynaklanabilir.
Arızalı bir EGR valfinde nelere dikkat edilmelidir?
EGR valfi arızası ile ilişkili semptomlar diğer birçok motor yönetim bileşeninin semptomlarına benzer ve bu nedenle EGR arızaları birçok teknisyen için bir baş ağrısı kaynağı olmaya devam ediyor. Ancak, dikkat edilmesi gereken birkaç işaret vardır:
Motor ışığını kontrol edin: Çoğu motor yönetim bileşeninde olduğu gibi, EGR valfindeki bir sorun, kontrol motoru ışığını tetikleyebilir.
Motor performansı sorunları: Valf açık kalırsa aracın hava-yakıt oranı bozularak güç azalması, zayıf hızlanma ve kaba rölanti gibi motor performansı sorunlarına neden olur. Ayrıca turbo takviye basıncı sızıntıları üreterek turbonun daha fazla çalışmasına neden olabilir.
Artan NOx emisyonları: EGR valfi kapalı kaldığında, yanma odasında ortaya çıkan yüksek sıcaklıklar egzozda çok fazla yanmamış yakıt bırakarak NOx emisyonlarının artmasına ve yakıt verimliliğinin düşmesine neden olur.
Motor vuruntusu: Daha yüksek sıcaklıklar ve NOx ayrıca motorda vuruntu sesleri olarak duyulan artan patlama veya vuruntuya neden olabilir.