EGR-systeem

Het uitlaatgasrecirculatiesysteem (EGR) is ontwikkeld om de milieuclassificatie van een automotor te verbeteren. Het gebruik ervan kan de concentratie van stikstofoxiden in uitlaatgassen verminderen. Deze laatste worden niet voldoende goed verwijderd door katalysatoren en aangezien ze de meest giftige componenten zijn in de samenstelling van uitlaatgassen, is het gebruik van aanvullende oplossingen en technologieën vereist.

Hoe het systeem werkt

EGR is een afkorting van de Engelse term "Exhaust Gas Recirculation", wat zich vertaalt als "uitlaatgasrecirculatie". De belangrijkste taak van een dergelijk systeem is het omleiden van een deel van de gassen van het uitlaatspruitstuk naar het inlaatspruitstuk. De vorming van stikstofoxiden is recht evenredig met de temperatuur in de verbrandingskamer van de motor. Wanneer uitlaatgassen van het uitlaatsysteem het inlaatsysteem binnenkomen, neemt de concentratie van zuurstof, die als katalysator fungeert tijdens het verbrandingsproces, af. Hierdoor daalt de temperatuur in de verbrandingskamer en neemt het percentage stikstofoxidevorming af.

Het EGR-systeem wordt gebruikt voor diesel- en benzinemotoren. De enige uitzonderingen zijn benzinevoertuigen met turbocompressor, waar het gebruik van recirculatietechnologie inefficiënt is vanwege de specifieke kenmerken van de bedrijfsmodus van de motor. Over het algemeen kan EGR-technologie de stikstofoxideconcentraties tot 50% verlagen. Daarnaast neemt de kans op ontploffing af, wordt het brandstofverbruik zuiniger (met bijna 3%) en worden dieselauto's gekenmerkt door een afname van de hoeveelheid roet in uitlaatgassen.

Het hart van het EGR-systeem is de recirculatieklep, die de stroom van uitlaatgassen naar het inlaatspruitstuk regelt. Het werkt bij hoge temperaturen en is onderhevig aan hoge belastingen. Er kan een geforceerde temperatuurverlaging worden gecreëerd, waarvoor een radiator (koeler) nodig is die tussen het uitlaatsysteem en de klep wordt geïnstalleerd. Het maakt deel uit van het algehele koelsysteem van de auto.

Bij dieselmotoren opent de EGR-klep bij stationair toerental. In dit geval vormen uitlaatgassen 50% van de lucht die de verbrandingskamers binnenkomt. Naarmate de belasting toeneemt, sluit de klep geleidelijk. Voor een benzinemotor werkt het circulatiesysteem meestal alleen bij gemiddelde en lage motortoerentallen en levert het tot 10% van de uitlaatgassen in het totale luchtvolume.

Wat zijn EGR-kleppen?

Momenteel zijn er drie soorten uitlaatgasrecirculatiekleppen, die verschillen in het type actuator:

• Pneumatisch. De eenvoudigste, maar al verouderde actuator van het uitlaatgasrecirculatiesysteem. In feite wordt het effect op de klep uitgevoerd door een vacuüm in het inlaatspruitstuk van de auto.
• Elektropneumatisch. De pneumatische EGR-klep wordt aangestuurd door een magneetklep, die werkt op basis van signalen van de motor-ECU op basis van gegevens van verschillende sensoren (uitlaatgasdruk en -temperatuur, klepstand, inlaatdruk en koelvloeistoftemperatuur). Het verbindt en ontkoppelt de vacuümbron en creëert slechts twee standen van de EGR-klep. Het vacuüm in een dergelijk systeem kan op zijn beurt worden gecreëerd door een aparte vacuümpomp.
• Elektronisch. Dit type recirculatieklep wordt rechtstreeks aangestuurd door de motor-ECU van het voertuig. Het heeft drie standen voor een soepelere regeling van de uitlaatgasstroom. De stand van de EGR-klep wordt geschakeld door magneten die deze in verschillende combinaties openen en sluiten. Dit systeem maakt geen gebruik van een vacuüm.

Soorten EGR in een dieselmotor

De dieselmotor maakt gebruik van verschillende soorten uitlaatgasrecirculatiesystemen, waarvan de dekking wordt bepaald door de milieunormen van het voertuig. Er zijn er momenteel drie:

• Hoge druk (komt overeen met Euro 4). De recirculatieklep verbindt de uitlaatpoort, die voor de turbolader is geïnstalleerd, rechtstreeks met het inlaatspruitstuk. Deze schakeling maakt gebruik van een elektropneumatische aandrijving. Wanneer de gasklep gesloten is, wordt de druk in het inlaatspruitstuk verlaagd, wat resulteert in een hoger vacuüm. Dit zorgt voor een toename van de stroom uitlaatgassen. Aan de andere kant wordt de boost-intensiteit verminderd omdat er minder uitlaatgassen in de turbine worden gevoerd. Bij volgas werkt het uitlaatgasrecirculatiesysteem niet.
• Lage druk (komt overeen met Euro 5). In dit schema is de klep verbonden met het uitlaatsysteem in het gebied tussen het roetfilter en de uitlaatdemper, en in het inlaatsysteem - voor de turbocompressor. Dankzij deze verbinding wordt de temperatuur van de uitlaatgassen verlaagd en worden ze ook ontdaan van roetverontreinigingen. In dit geval wordt, in vergelijking met het hogedrukschema, de drukverhoging op volle capaciteit uitgevoerd, omdat de volledige gasstroom door de turbine gaat.
• Gecombineerd (komt overeen met Euro 6). Het is een combinatie van hoge- en lagedrukcircuits, elk met eigen recirculatiekleppen. In de normale modus werkt dit circuit op het lagedrukkanaal en wordt het hogedrukrecirculatiekanaal aangesloten wanneer de belasting toeneemt.

Gemiddeld gaat de uitlaatgasrecirculatieklep tot 100 km mee, daarna kan deze verstopt raken en defect raken. In de meeste gevallen verwijderen chauffeurs die niet weten wat recirculatiesystemen zijn ze gewoon helemaal.