W związku z coraz większym naciskiem na redukcję emisji spalin zawór EGR będzie pełnił coraz ważniejszą rolę, dlatego warto wiedzieć do czego on służy, jakie są przyczyny usterek i jak go wymienić w razie potrzeby.

Prawie 80% powietrza w atmosferze to azot. Jednak gdy jest on narażony na ekstremalnie wysokie temperatury w komorze spalania (nawet 1370°C), ten obojętny gaz staje się reaktywny, tworząc szkodliwe tlenki azotu (NOx), które są następnie przekazywane przez układ wydechowy do atmosfery. Aby zminimalizować to zjawisko, zawór EGR doprowadza precyzyjnie obliczoną ilość spalin z powrotem do układu dolotowego, zmieniając w ten sposób skład chemiczny powietrza dostającego się do silnika. Przy mniejszej ilości tlenu rozcieńczona mieszanka spala się wolniej, obniżając temperaturę w komorze spalania o prawie 150°C i zmniejszając produkcję NOx w celu uzyskania czystszych spalin.

Zawór EGR ma dwa podstawowe ustawienia: otwarty i zamknięty, chociaż ustawienie może się zmieniać płynnie pomiędzy wartościami granicznymi. Zawór EGR jest zamknięty podczas uruchamiania silnika. Na biegu jałowym i przy niskich prędkościach obrotowych potrzebna jest niewielka ilość energii i tym samym niewielka ilość tlenu, tak więc zawór stopniowo się otwiera – na biegu jałowym może być otwarty nawet w 90%. Gdy wymagany jest większy moment obrotowy i moc, na przykład przy pełnym przyspieszeniu, zawór EGR zamyka się, aby zapewnić większy dopływ tlenu do cylindra.

Zawory EGR mogą być również stosowane w mniejszych jednostkach silnikowych GDi w celu poprawy sprawności spalania i eliminacji zjawiska spalania stukowego. W silnikach wysokoprężnych mogą również przyczynić się do eliminacji zjawiska „klekotania” (stuków) na biegu jałowym.

Istnieje kilka typów zaworów EGR: wcześniejsze systemy wykorzystują zawór sterowany podciśnieniowo, podczas gdy nowsze pojazdy są sterowane elektronicznie – główne typy można ogólnie podsumować jako:

Wysokociśnieniowe zawory EGR do silników wysokoprężnych kierują spaliny o wysokim przepływie i dużej zawartości sadzy, zanim trafią one do filtra cząstek stałych – sadza może łączyć się z parami oleju, tworząc szlam. Następnie gaz spalinowy jest kierowany z powrotem do kolektora dolotowego przez rurę lub wewnętrzne otwory w głowicy cylindra. Stosuje się również zawór wtórny do wytwarzania podciśnienia w kolektorze dolotowym, ponieważ nie jest on naturalnie obecny w silnikach wysokoprężnych.

Niskociśnieniowe zawory EGR do silników wysokoprężnych kierują spaliny po przejściu przez filtr cząstek stałych do cylindrów silnika wysokoprężnego – w tym przypadku gaz spalinowy ma mniejszy przepływ, ale jest prawie całkowicie czysty od sadzy. Następnie gaz jest kierowany z powrotem przez rurę do kolektora dolotowego.

Zawory EGR do silników benzynowych kierują spaliny w podobny sposób, jak wysokociśnieniowy odpowiednik w silnikach wysokoprężnych. Próżnia wytwarzana przez podciśnienie cylindra zasysa spaliny, a przepływ jest regulowany przez otwarcie i zamknięcie zaworu EGR.

Zawory EGR sterowane podciśnieniowo wykorzystują elektromagnetyczną cewkę do regulacji podciśnienia w siłowniku podciśnieniowym, a następnie otwierają i zamykają EGR. Niektóre zawory posiadają również czujnik zwrotny informujący układ ECU o pozycji zaworów.

Cyfrowe zawory EGR wyposażone są w cewkę elektromagnetyczną lub silnik krokowy i w większości przypadków także w czujnik zwrotny. Zawory te sterowane są sygnałem PWM z układu ECU w celu regulacji przepływu spalin.

Zawory EGR pracują w nieprzyjaznym środowisku, więc z biegiem czasu ulegają zużyciu. Jednak najczęstszą przyczyną awarii jest nagromadzenie się osadów węglowych z gazów spalinowych wzdłuż kanałów EGR i układu wlotowego. W miarę upływu czasu spowoduje to zatkanie przewodów, kanałów spalinowych i ostatecznie mechanizmu trzpienia zaworu, powodując jego zablokowanie w pozycji otwartej lub zamkniętej. Awarie mogą być również spowodowane pęknięciem lub nieszczelnością membrany siłownika podciśnieniowego.

Objawy związane z awarią zaworu EGR są podobne do tych występujących przy wielu innych problemach z komponentami sterowania silnikiem, dlatego ich rozpoznanie sprawia problemy mechanikom warsztatowym. Jednak może wystąpić kilka objawów ostrzegawczych, na które należy zwrócić uwagę:

• Sprawdzić kontrolkę silnika: podobnie jak w przypadku większości elementów sterowania silnikiem, problem z zaworem EGR może spowodować zaświecenie kontrolki silnika.
• Problemy z osiągami silnika: jeśli zawór jest stale otwarty, stosunek powietrza do paliwa w pojeździe zostanie zakłócony, powodując np. zmniejszoną moc, małe przyspieszenie i nierówną pracę na biegu jałowym. Może również powodować nieszczelności turbodoładowania, powodując dodatkowe obciążenie tego mechanizmu.
• Zwiększona emisja NOx: gdy zawór EGR zablokuje się w pozycji zamkniętej, wynikająca z tego wysoka temperatura w komorze spalania spowoduje pozostawienie dużej ilości niespalonego paliwa w spalinach, co doprowadzi do zwiększenia emisji NOx i zmniejszenia wydajności paliwowej.
• Spalanie stukowe: wyższe temperatury i emisje NOx mogą również powodować częstsze detonacje, słyszalne jako odgłosy stukania w silniku.

Biorąc pod uwagę różne typy zaworów EGR, zawsze najlepiej jest postępować zgodnie z procedurami rozwiązywania problemów opisanymi w instrukcji serwisowej. Jednak istnieje kilka ogólnych kroków, które mogą pomóc w ustaleniu diagnozy:

• Odczytać kody błędów na elektronicznie sterowanych zaworach EGR za pomocą narzędzia diagnostycznego, np. Delphi Technologies DS150E.
• Sprawdzić, czy wszystkie przewody podciśnieniowe i połączenia elektryczne są prawidłowo podłączone i umieszczone.
• Użyć manometru próżniowego do sprawdzania podciśnienia w wężu doprowadzającym podciśnienie przy wartościach od 2000 do 2500 obr./min. Brak podciśnienia w normalnych temperaturach pracy silnika może mieć następujące przyczyny: poluzowany wąż, zablokowany lub uszkodzony podłączony podciśnieniowy przełącznik lub cewka, albo uszkodzony wzmacniacz/pompa podciśnieniowa.
• Sprawdzić cewkę podciśnienia podczas pracy silnika. W elektronicznie sterowanych zaworach EGR aktywować cewkę elektromagnetyczną za pomocą narzędzia diagnostycznego i sprawdzić podciśnienie na końcu przewodu. Jeśli cewka nie otworzy się po włączeniu zasilania, utknie w pozycji otwartej lub zamkniętej lub ma skorodowane połączenie elektryczne, odłączony przewód lub nieprawidłowo podłączoną masę, może to mieć wpływ na pracę EGR. Zidentyfikować pierwotną przyczynę przed wymianą elementu.
• Jeśli to możliwe, sprawdzić ruch trzpienia zaworu przy od 1500 do 2000 obr./min. Trzpień zaworu powinien poruszać się, jeśli zawór działa prawidłowo – jeśli nie porusza się i gdy istnieje podciśnienie, mamy do czynienia z usterką.
• Podać bezpośrednio podciśnienie do zaworu EGR za pomocą ręcznej pompy próżniowej lub narzędzia diagnostycznego w zależności od typu zaworu EGR. Jeżeli nie nastąpiła zmiana jakości w stanie jałowym, to albo zawór EGR jest uszkodzony, albo kanały są całkowicie zablokowane. Jeśli silnik nierówno pracuje na biegu jałowym lub gaśnie, problem jest spowodowany nieprawidłowym działaniem układu sterowania (podciśnienie).
• Wymontować zawór EGR i sprawdzić, czy nie osadził się nagar. Tam, gdzie to możliwe, należy usunąć nagar, uważając, aby nie zanieczyścić membrany.
• Sprawdzić, czy kanał EGR w kolektorze jest zatkany (w razie potrzeby oczyścić).

W nowszych modelach zaworów EGR powszechnie stosuje się następujące kody błędów:

• P0400: Usterka w przepływie EGR
• P0401: Wykryto niewystarczający przepływ EGR
• P0402: Wykryty nadmierny przepływ EGR
• P0403: Usterka obwodu EGR
• P0404: Zakres/wydajność obwodów EGR
• P0405: Czujnik EGR obwód A niski
• P0406: Czujnik EGR obwód A wysoki
• P0407: Czujnik EGR obwód B niski
• P0408: Czujnik EGR obwód B wysoki
• P1403: Cewka EGR niski
• P1404: System EGR – błąd, zamknięty zawór czopikowy
• P1405: Cewka EGR wysoki
• P1406: System EGR – błąd położenia czopika

Najpierw zdjąć pokrywę silnika.

• Następnie poluzować kabel elektryczny na zaworze i odłączyć połączenia elektryczne i/lub przewody podciśnieniowe, sprawdzając, czy nie ma śladów uszkodzeń.
• Wykręcić śruby mocujące i sprawdzić zawór pod kątem uszkodzeń, korozji lub nagromadzenia nagaru.
• Dokładnie oczyścić powierzchnię montażową zaworu EGR i zamontować nowy zawór i uszczelkę. Usunąć również luźne osady z przyłącza zasilania EGR.
• Wyrównać zawór EGR z otworami na śruby i uszczelką i ponownie zamocować do obudowy.
• Dokręcić wszystkie śruby zalecanym momentem obrotowym.
• Po solidnym zamocowaniu należy ponownie podłączyć przewody podciśnienia i/lub połączenia elektryczne.
• Na koniec użyć diagnostycznego narzędzia skanującego, aby zresetować kontrolkę zarządzania silnikiem i sprawdzić, czy nie ma żadnych innych błędów. Sprawdzić, czy lampka sygnalizacji usterki zgasła, a następnie przeprowadzić test drogowy. Wiele pojazdów wymaga teraz zresetowania zaworu EGR w ramach adaptacji. W ten sposób układ ECU nauczy się pozycji zatrzymania w pozycji otwartej i zamkniętej. Niezastosowanie się do tego wymogu może spowodować pęknięcie zaworu i wpadnięcie do kolektora.

Dzięki sprawdzonej technologii elektronicznie sterowanego zaworu EGR firma Delphi Technologies pomaga wiodącym światowym producentom pojazdów w osiągnięciu zarówno obecnych, jak i przyszłych celów w zakresie redukcji NOx. Każdy z zaworów firmy, w który wyposażone są miliony pojazdów na pierwszy montaż, charakteryzuje się szybkim czasem otwarcia i zamknięcia, co zapewnia lepszą kontrolę silnika i niższą emisję zanieczyszczeń dzięki zmniejszonemu opóźnieniu spalin.

Najlepsze jest to, że te same części OE są dostępne na rynku części zamiennych. Aby sprostać rosnącemu zapotrzebowaniu na te komponenty, firma Delphi Technologies dodała ponad 60 nowych zaworów EGR, które są stosowane w popularnych aplikacjach, takich jak…

Sprawdź delphicat.com, aby uzyskać szczegółowe informacje na temat całej gamy. Dzięki obszernej ofercie Delphi Technologies mamy pewność, że wszystkie Twoje potrzeby związane z zaworem EGR zostaną zaspokojone.

Artykuł sponsorowany przez Delphi Technologies