سیستم EGR

سیستم چرخش گاز اگزوز (EGR) برای بهبود رتبه زیست محیطی موتور خودرو توسعه یافته است. استفاده از آن می تواند غلظت اکسیدهای نیتروژن در گازهای خروجی را کاهش دهد. دومی ها به اندازه کافی توسط مبدل های کاتالیزوری حذف نمی شوند و از آنجایی که آنها سمی ترین اجزاء در ترکیب گازهای خروجی هستند، استفاده از محلول ها و فناوری های اضافی مورد نیاز است.

سیستم چگونه کار می کند

EGR مخفف عبارت انگلیسی "Exhaust Gas Recirculation" است که به عنوان "Exhaust Gas Recirculation" ترجمه می شود. وظیفه اصلی چنین سیستمی منحرف کردن بخشی از گازها از منیفولد اگزوز به منیفولد ورودی است. تشکیل اکسیدهای نیتروژن با دمای محفظه احتراق موتور نسبت مستقیم دارد. هنگامی که گازهای خروجی از سیستم اگزوز وارد سیستم ورودی می شود، غلظت اکسیژن که به عنوان یک کاتالیزور در طول فرآیند احتراق عمل می کند، کاهش می یابد. در نتیجه دما در محفظه احتراق کاهش می یابد و درصد تشکیل اکسید نیتروژن کاهش می یابد.

سیستم EGR برای موتورهای دیزلی و بنزینی استفاده می شود. تنها استثناء خودروهای بنزینی توربوشارژ هستند که استفاده از فناوری چرخش به دلیل ویژگی های حالت عملکرد موتور ناکارآمد است. به طور کلی، فناوری EGR می تواند غلظت اکسید نیتروژن را تا 50 درصد کاهش دهد. علاوه بر این، احتمال انفجار کاهش می یابد، مصرف سوخت مقرون به صرفه تر می شود (تقریباً 3٪) و خودروهای دیزلی با کاهش میزان دوده در گازهای خروجی مشخص می شوند.

قلب سیستم EGR دریچه چرخش است که جریان گازهای خروجی را به منیفولد ورودی کنترل می کند. در دماهای بالا کار می کند و تحت بارهای زیادی قرار می گیرد. کاهش دمای اجباری می تواند ایجاد شود که به یک رادیاتور (کولر) نیاز دارد که بین سیستم اگزوز و سوپاپ نصب شده باشد. این بخشی از سیستم خنک کننده کلی خودرو است.

در موتورهای دیزلی، دریچه EGR در دور آرام باز می شود. در این حالت گازهای خروجی 50 درصد از هوای ورودی به محفظه های احتراق را تشکیل می دهند. با افزایش بار، شیر به تدریج بسته می شود. برای موتورهای بنزینی، سیستم گردش معمولاً فقط در دورهای متوسط ​​و پایین موتور کار می کند و تا 10٪ از گازهای خروجی را در حجم کل هوا ارائه می دهد.

دریچه های EGR چیست؟

در حال حاضر سه نوع دریچه چرخش اگزوز وجود دارد که در نوع محرک متفاوت است:

• پنوماتیک. ساده ترین، اما از قبل منسوخ شده سیستم گردش گاز اگزوز. در واقع اثر روی سوپاپ توسط خلاء در منیفولد ورودی خودرو انجام می شود.
• الکتروپنوماتیک. سوپاپ پنوماتیک EGR توسط یک شیر برقی کنترل می شود که از سیگنال های ECU موتور بر اساس داده های چندین سنسور (فشار و دما گاز خروجی، موقعیت سوپاپ، فشار ورودی و دمای مایع خنک کننده) کار می کند. منبع خلاء را متصل و جدا می کند و تنها دو موقعیت از شیر EGR ایجاد می کند. به نوبه خود، خلاء در چنین سیستمی می تواند توسط یک پمپ خلاء جداگانه ایجاد شود.
• الکترونیکی. این نوع شیر چرخش مستقیماً توسط ECU موتور خودرو کنترل می شود. دارای سه موقعیت برای کنترل جریان اگزوز صاف تر است. موقعیت شیر ​​EGR توسط آهنرباهایی تغییر می کند که در ترکیب های مختلف آن را باز و بسته می کنند. این سیستم از خلاء استفاده نمی کند.

انواع EGR در موتور دیزل

موتور دیزلی از انواع مختلفی از سیستم های چرخش گازهای خروجی استفاده می کند که پوشش آنها بر اساس استانداردهای زیست محیطی خودرو تعیین می شود. در حال حاضر سه مورد از آنها وجود دارد:

• فشار بالا (مطابق با یورو 4). دریچه چرخش، درگاه اگزوز را که در جلوی توربوشارژر نصب شده است، مستقیماً به منیفولد ورودی متصل می کند. این مدار از یک درایو الکترو پنوماتیک استفاده می کند. هنگامی که دریچه گاز بسته می شود، فشار در منیفولد ورودی کاهش می یابد و در نتیجه خلاء بالاتری ایجاد می شود. این باعث افزایش جریان گازهای خروجی می شود. از طرف دیگر، شدت بوست کاهش می یابد زیرا گازهای خروجی کمتری به توربین وارد می شود. در دریچه گاز باز، سیستم گردش گاز اگزوز کار نمی کند.
• فشار کم (مطابق با یورو 5). در این طرح، سوپاپ در ناحیه بین فیلتر ذرات و صدا خفه کن و در سیستم ورودی قبل از توربوشارژر به سیستم اگزوز متصل می شود. به لطف این ترکیب دمای گازهای خروجی کاهش می یابد و همچنین از ناخالصی های دوده پاک می شوند. در این مورد، در مقایسه با طرح فشار بالا، فشار با ظرفیت کامل انجام می شود، زیرا کل جریان گاز از طریق توربین عبور می کند.
• ترکیبی (مطابق با یورو 6). این مدار ترکیبی از مدارهای فشار بالا و پایین است که هر کدام دارای شیرهای گردش خاص خود هستند. در حالت عادی، این مدار روی کانال فشار کم کار می کند و با افزایش بار، کانال چرخش فشار بالا وصل می شود.

به طور متوسط، شیر گردش گاز خروجی تا 100 کیلومتر دوام می آورد و پس از آن ممکن است مسدود شود و از کار بیفتد. در بیشتر موارد، رانندگانی که نمی‌دانند سیستم‌های چرخش برای چیست، به سادگی آنها را به طور کامل حذف می‌کنند.