Βαλβίδα EGR

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Η βαλβίδα EGR χρησιμοποιείται για την μείωση των οξειδίων του αζώτου (NOx) στα καυσαέρια. Τα NOx δημιουργούνται σε μεγάλη ποσότητα στον θάλαμο καύσης όταν αναπτυχθούν υψηλές θερμοκρασίες (πάνω από 2000οC). Σ ΄ αυτή την περίπτωση, ο τριοδικός καταλύτης δεν μπορεί να τα αναγάγει και διαφεύγουν στο περιβάλλον. Αυτό συμβαίνει κατά την καύση φτωχού μίγματος, δηλ. σε συνθήκες χαμηλού φορτίου. Η λειτουργία της βαλβίδας EGR συνίσταται στο να ανοίγει υπό ορισμένες συνθήκες μια μικρή δίοδο ανάμεσα στην πολλαπλή εξαγωγής και στην πολλαπλή εισαγωγής. Τότε, ένα μέρος των καυσαερίων αναρροφάται στην πολλαπλή εισαγωγής. Η ποσότητα αυτή των αδρανών αυτών καυσαερίων, αντικαθιστά ένα μέρος φρέσκου αέρα με αποτέλεσμα την μείωση της θερμοκρασίας καύσης, άρα και την μείωση των NOx. Στα σύγχρονα συστήματα ψεκασμού, η βαλβίδα EGR πέρα από την μείωση των NOx, χρησιμεύει ακόμη: • Στην μείωση της κατανάλωσης καυσίμου κατά την λειτουργία με μεσαία και χαμηλά φορτία. Επειδή εισάγεται καυσαέριο στην πολλαπλή εισαγωγής μετά την πεταλούδα, γίνεται μείωση των “απωλειών πεταλούδας”. Οι απώλειες πεταλούδας, είναι απώλεια ισχύος που καταναλώνεται από τον κινητήρα για την δημιουργία υποπίεσης στην πολλαπλή εισαγωγής, όταν η πεταλούδα γκαζιού είναι κλειστή ή μερικώς κλειστή. • Στην αύξηση της γωνίας του αβάνς (όσο διαρκεί η λειτουργία της EGR ). Το μίγμα είναι λιγότερο ευαίσθητο σε κρουστική καύση, άρα μπορεί να αυξηθεί το αβάνς για καλύτερη απόδοση. Με την λειτουργία της EGR, προφανώς μειώνεται η ισχύς του κινητήρα. Έτσι η λειτουργία της ακυρώνεται ή μειώνεται στις παρακάτω καταστάσεις λειτουργίας : • Στο πλήρες φορτίο ή στην απότομη επιτάχυνση • Στην λειτουργία με κρύο κινητήρα • Στο ρελαντί (προκαλεί ασταθές ρελαντί) • Σε λειτουργία του κινητήρα σε μεγάλο υψόμετρο • Σε πολύ υψηλή θερμοκρασία του αέρα εισαγωγής (για αποφυγή υπερθέρμανσης των μπέκ). Υπάρχουν δυο τύποι βαλβίδων EGR : 1. Αυτές που ενεργοποιούνται χρησιμοποιώντας υποπίεση από την πολλαπλή εισαγωγής. Στους παλαιότερους τύπους η υποπίεση εφαρμοζόταν όταν ο κινητήρας έφτανε σε θερμοκρασία λειτουργίας με κάποιο διακόπτη ON-OFF, συνήθως θερμικό, στους νεότερους (μετά το 90) με εντολή γείωσης από την ECU. 2. Αυτές που ενεργοποιούνται ηλεκτρονικά, άμεσα με ηλεκτρικό σήμα από την ECU. Έχουν το πλεονέκτημα της γρήγορης απόκρισης, μεγάλης ροής και δεν καταλαμβάνουν χώρο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι : • Η πολλαπλή βαλβίδα της General Motors ενεργοποιεί έως τρία ανοίγματα με τρία ανεξάρτητα πηνία και μπορεί να δώσει επτά διαφορετικές παροχές (υπάρχει και αντίστοιχος με δυο πηνία). • Οι γραμμικές βαλβίδες (linear) που διαθέτουν ένα πηνίο και ενεργοποιούνται με σήμα τάσης με διαμόρφωση κατά πλάτος (PWM σήμα φόρτισης ) επιτρέποντας μεταβαλλόμενη παροχή. Οι βαλβίδες αυτές, διαθέτουν συνήθως και αισθητήρα θέσης (ποτενσιόμετρο), που πληροφορεί την ECU για την θέση ανοίγματος της βαλβίδας. • Οι γραμμικές βαλβίδες με βηματικό κινητήρα. Είναι παρόμοιες με τις βαλβίδες ρύθμισης ρελαντί. Έχουν το πλεονέκτημα της ακριβούς ρύθμισης και δεν χρειάζονται αισθητήρα θέσης.