Nadmierne dymienie z rury wydechowej, zapalona kontrolka emisji spalin, ale w szczególności narastające problemy z mocą silnika to przyczyny, które skłaniają użytkowników samochodów do odwiedzenia naszych warsztatów.

Za taki stan rzeczy bardzo często odpowiedzialny jest wadliwie działający układ recyrkulacji spalin (z ang.Exhaust Gas Recirculation). Celem stosowania układów recyrkulacji spalin w silnikach spalinowych jest obniżenie toksyczności spalin. Kierując część spalin z powrotem do kolektora dolotowego, obniżamy temperaturę spalania (mieszanka paliwowo-powietrzna jest uboższa w tlen), w wyniku czego obniżamy emisję szkodliwych tlenków azotu NOx, jednocześnie utleniając szkodliwe węglowodory HC.

W silnikach benzynowych do układu dolotowego może trafiać do 25% spalin, zaś w silnikach z zapłonem samoczynnym nawet 50%. Parametry, jakie mają wpływ na wielkość recyrkulacji, to temperatura cieczy chłodzącej, temperatura powietrza, ciśnienie atmosferyczne, położenie pedału przyspieszenia, obroty silnika, prędkość pojazdu.

W rozwiązaniach stosowanych w silnikach spalinowych możemy spotkać się z recyrkulacją wewnętrzną i zewnętrzną. Recyrkulacja wewnętrzna jest realizowana poprzez zmienne fazy rozrządu, np. w fazie wydechu wcześniej otwierany jest zawór dolotowy i część spalin cofa się do kolektora ssącego, przez co biorą ponowny udział w procesie spalania. Biorąc pod uwagę stopień rozpowszechnienia aut z silnikami diesla, jak i to, że ze względu na koszty nie stosuje się w nich zmiennych faz rozrządu, to w naszej praktyce warsztatowej najczęściej spotykamy się z usterkami zewnętrznego układu recyrkulacji.

W recyrkulacji zewnętrznej za dawkowanie spalin do kolektora dolotowego odpowiada zewnętrzny zawór zwany zaworem EGR. W pierwszych rozwiązaniach stosowano głównie zawory pneumatyczne sterowane 0 lub 100% otwarcia.
 
Później zaczęto stosować zawory elektromagnetyczne, które dzięki zastosowaniu do ich sterowania sygnału o zmiennym wypełnieniu impulsu, tzw. PWM są dużo dokładniejsze (płynne 0-100%). Dodatkowo, w tym rozwiązaniu położenie może być sprawdzane poprzez zastosowanie czujnika potencjometrycznego na dźwigni zaworu. Sterownik silnika monitoruje sygnał napięciowy, który jest też widoczny w parametrach rzeczywistych silnika. W następnym odcinku zajmiemy się diagnostyką takiego rozwiązania.

Bez względu, z jakim typem zaworu mamy do czynienia, pamiętajmy, że warunki, w jakich pracuje, są bardzo ciężkie. Wysokie temperatury i agresywny chemicznie skład spalin powodują, że czasy pracy zaworów są ograniczone. Jednak chociażby ze względu na różne sposoby eksploatacji samochodów i różne stany techniczne jednostek napędowych nie da się tych ram czasowych precyzyjnie określić.

Mając na warsztacie samochód z objawami, o których wspomnieliśmy na wstępie, nie wiemy czy zawór EGR jest nieszczelny (np. wypalony), czy jego działanie jest utrudnione ze względu na silne zabrudzenie. Dopiero demontaż zaworu, jego oględziny oraz oględziny wnętrza kolektora dolotowego pozwolą wytyczyć nam dalszy tok postępowania. Uszkodzenia mechaniczne grzybka lub wypalenia przylgni dyskwalifikują zawór z dalszej eksploatacji. Jeśli jednak mamy do czynienia z silnym zabrudzeniem, wręcz zatkaniem zaworu poprzez nagar, musimy pamiętać, że nie odkłada się on na samym zaworze, tylko w całym kolektorze, czemu towarzyszy zmniejszenie przekroju kanałów w kolektorze. W takim przypadku wymiana samego zaworu EGR nie przyniesie długotrwałego rezultatu.

Oprócz wymiany EGR należy zdemontować i dokładnie umyć kolektor dolotowy. Również nie bez znaczenia będzie tu stan techniczny silnika i turbosprężarki. Niejednokrotnie sam zawór dokładnie umyty i rozruszany przy pomocy generatora PWM będzie działał jeszcze długo i bezawaryjnie. Gdy mamy do czynienia z zaworem pneumatycznym, płynność jego działania skontrolujemy przy pomocy pompki podciśnienia.

Bardzo duży wpływ na odkładanie się nagarów w kolektorze dolotowym, a więc i na blokowanie zaworu EGR, ma sposób eksploatacji samochodu. Auto eksploatowane na krótkich odcinkach, gdzie często silnik nie rozgrzewa się do żądanej temperatury i dodatkowo pracuje w małym zakresie prędkości obrotowych, będzie generował duże ilości zanieczyszczeń w kolektorze dolotowym. Z problemem tym praktycznie nie spotkamy się w samochodach eksploatowanych intensywnie na długich odcinkach. Należy więc uczulić użytkowników, aby dla poprawnego działania układu recyrkulacji spalin dali mu możliwość samooczyszczania, wykonując od czasu do czasu intensywną jazdę na dłuższym odcinku.

Wszystkie działania związane z wymianą bądź czyszczeniem zaworów EGR muszą być zakończone wyzerowaniem wartości adaptacyjnych w sterowniku silnika przy pomocy testera diagnostycznego. Należy pamiętać, że to przepływomierz informuje sterownik silnika o rzeczywistej ilości spalin kierowanych z powrotem do układu. Dlatego wszelkie usterki związane z nieszczelnością zaworu bądź pozostałych elementów układu recyrkulacji mogą być zapisane w jednostce sterującej jako usterki dotyczące elementu, jakim jest masowy przepływomierz powietrza. Np. w samochodzie Laguna II silnik 1,9 DCI usterką, jaką odczytamy testerem w komputerze silnika, będzie – obwód przepływomierza powietrza, niezgodność danych. W pierwszej chwili można zasugerować się, że uszkodzony przepływomierz wysyła nieprawdziwą informację o rzeczywistym zużyciu powietrza. Nic bardziej mylnego. Zatem przed pochopną wymianą podzespołów należy przeprowadzić diagnostykę układu zasilania, a w szczególności układu recyrkulacji, o której to bliżej w następnym odcinku.

W trosce o środowisko naturalne nie polecam przedstawianego na wielu forach internetowych zaślepiania kanałów EGR. Podnosimy też w ten sposób znacznie temperaturę spalin. W nowszych rozwiązaniach, gdzie zastosowano bardziej rozwinięte układy recyrkulacji, wszelkie modyfikacje są praktycznie niemożliwe. Musimy więc kłaść nacisk na właściwą obsługę i prawidłowe warunki eksploatacji.

Szczegółowe informacje na temat diagnostyki czujników silnika i nadwozia można uzyskać na szkoleniach technicznych prowadzonych przez Inter Cars SA. Artykuł dostępny także na stronie www.intercars.com.pl/#/ajax_str.php?id=1531