Pakokaasun kierrätys , tai EGR (Englanti, EGR ja pakokaasut kierrätys ) on järjestelmä, joka on ohjata osa pakokaasun polttomoottoreiden on imusarja , päästöjen vähentämiseksi " typen oksidien (NOx), lisäämättä hylättyjen hiukkasten määrä, jotta se vastaisi uusimpia saastumisenestovaatimuksia joutumatta muuttamaan moottorin rakennetta perusteellisesti.
Automoottoreiden (lähinnä dieselpolttoaineiden), mutta myös öljykattiloiden polttamisen parantaminen on johtanut palamislämpötilojen nousuun. Kun tämä lämpötila on yli noin 1 300 ° C, ilmassa oleva typpi hapettuu muodostaen NOx: n , mikä vaikuttaa kaikkien elävien olentojen terveyteen ( NOx on ärsyttävä keuhkoputkiensa vuoksi).
EGR-venttiilin avulla voidaan vähentää NOx-määrää pakokaasun ulostulossa olennaisesti alentamalla palamislämpötilaa erityisesti vähentämällä hapen osuutta tehokkuuden ja polttoaineenkulutuksen kustannuksella samalla kun lisätään polttoaineen määrää. vapautuneet hiukkaset. Savukaasujen annostelua ohjaa moottorin ohjaustietokone kuormasta ja nopeudesta riippuen palamislämpötilan riittävän alentamiseksi lisäämättä merkittävästi haitallisen noken (tai hiukkasten) tuotantoa. Nokipäästöjen lisääntymisen seurauksena moottori ja EGR-venttiili tukkeutuvat, mikä voi johtaa sen toimintahäiriöön, joka voi tehdä siitä täysin hyödyttömän tai jopa vahingollisen.
Näiden kierrätettyjen kaasujen osuus on mukautettava hienosti moottorin kuhunkin kuormitukseen ja kullekin käyntinopeudelle, jotta typen oksidien ja hiukkasmäärien välinen tasapaino voidaan ottaa huomioon voimassa olevien normien noudattamiseksi. . Yhä vaativammat saastumisenestostandardit aiheuttavat lisääntyneen tarpeen palavien kaasujen ja / tai järjestelmien osuudelle, mikä mahdollistaa typpioksidien (NOx-loukku, SCR jne. ) Ja noken rajoittamisen hiukkassuodattimen ansiosta .
Tämä EGR-venttiilin käyttö voi saastuttaa nopeasti hiukkassuodattimen ja on saanut jotkut käyttäjät estämään sen suljetussa asennossa, mikä lisää typen oksidipäästöjä. Ranskassa uusien teknisten tarkastusten tarkoituksena on havaita tämä poisto, jotta se voidaan korjata hyvin nopeasti.
Tätä järjestelmää käytettiin Kaliforniassa dieselmoottoreissa 1970-luvun alusta .
Eurooppalaiset valmistajat hyväksyivät sen vuonna 1996 täyttääkseen ilman epäpuhtauspäästöjä koskevan eurooppalaisen standardin tarvitsematta merkittävästi asettaa kyseenalaiseksi moottorinsa rakennetta. Laite on putki, joka johtaa osan palaneista kaasuista kohti sisääntuloa, jota moduloi "EGR-venttiili" tai "EGR-venttiili", jota UCM ohjaa moottorin toimintapisteen (nopeus, kuorma, korkeus, ilman lämpötila) mukaan. ja kosteus jne. ).
Se on laite moottorin tuottaman NOx : n vähentämiseksi , jotta se täyttäisi saastumisenestostandardit edullisemmin.
Tämän järjestelmän avulla voidaan:
Tämä vähentää typen oksidien (NOx) määrää pakokaasuissa, jotka ovat erityisesti otsonisen ilman pilaantumisen ja hienojen hiukkasten edeltäjien lähde .
Koska typpioksidien tuotanto riippuu erityisesti lämpötilasta ja hapen läsnäolosta palamisen aikana, palaneiden kaasujen syöttö vaikuttaa kahteen parametriin (lämpötila ja hapen osuus). Lämpötilan vaikutus typpioksidien tuotantoon mallinnetaan Zeldovich-mekanismilla vuonna 1939.
EGR lisää hiukkastuotantoa hapen ehtymisen vuoksi. Typen oksidien vähenemisen ja hiukkasten lisääntymisen välillä on löydettävä hyväksyttävä kompromissi valitsemalla optimaalisesti EGR-nopeus kullekin nopeuspisteelle ja kuormitukselle. Kierrätetyt kaasut on jäähdytettävä niiden lämpötilan alentamiseksi ja hiukkasten ja typpioksidien tuotannon vähentämiseksi yhdessä samalla EGR-nopeudella.
Yksi tämän järjestelmän kielteisistä vaikutuksista on palamisnopeuden aleneminen, mikä johtaa moottorin hyötysuhteen heikkenemiseen (pois teoreettisesta syklistä) ja johtaa siten polttoaineenkulutuksen kasvuun. Pienentämällä ulkoilman virtausta NOx- päästöt vähenevät kuitenkin suhteellisesti .
Noken tuotannon lisääntyminen palamisen aikana aiheuttaa voimakkaamman moottoriöljyn ja osan imuaukon likaantumisen, moottorin pakopiirin sekä mahdollisen hiukkassuodattimen tarpeen. Standardien vaatimuksen tason mukaan . Kun hiukkassuodatin varastoi hiukkaset, sen on noudatettava regenerointisykliä varastoitujen hiukkasten polttamiseksi. Tämä regenerointisykli voi johtaa polttoaineen liikakulutukseen.
Pakokaasun kierrätysjärjestelmän dekontaminointijärjestelmä koostuu putken mahdollistaa osa pakokaasuista siirtää saanti, yhdessä lämmönvaihtimen tarkoitus jäähdyttää palanut kaasut ja venttiili , kutsutaan yleisesti EGR-venttiilin , joka säätelee virtausta palaneiden kaasujen . Tätä venttiiliä voidaan ohjata moottorin ohjaustietokoneella .
Tämän tyyppisen järjestelmän vika liittyy venttiilin ja / tai lämmönvaihtimen tukkeutumiseen ja tukkeutumiseen öljyisillä hiilivedyillä ladatuilla hiukkasilla, mikä aiheuttaa venttiilin tukkeutumisen enemmän tai vähemmän avoimessa asennossa tai palaneen virtauksen vähenemisen kaasuja lisäämällä painehäviötä EGR-piirissä. Autoilija kokee sitten tehohäviön, kiihdytysvirheet ja voimakkaan mustan savun tuotannon tai hiukkassuodattimen kiihtyneen tukkeutumisen.
Vaikka tämä on suunnitteluvirhe, varsinkin vuosina 1996–2005, nämä valmistajat pyytävät autoilijoita vaihtamaan viallinen venttiili heidän kustannuksellaan. Kuluttajajärjestöt auttavat kuljettajia puolustamaan oikeuksiaan valmistajien kanssa.
Venttiili voi juuttua "suljettuun asentoon", mikä ei tässä tapauksessa aiheuta tehohäviötä, mutta ei myöskään salli saastumisstandardien noudattamista.
Jos venttiili on pysyvästi tukossa "avoimessa asennossa", moottorissa ei ole enää tarvittavaa määrää raitista ilmaa, ja tehohäviö havaitaan ja syntyy liikaa savua.
Suorituskykyisen dieselmoottorin polttolämpötilat ovat riittävän korkeat tuottamaan paljon typpioksidia (NOx). Tämän haittapuolen voittamiseksi selektiivinen katalyyttinen pelkistysliuos vaatii ureasäiliön, joka on täytettävä säännöllisesti. Urean kulutuksen rajoittamiseksi autonvalmistajat päättävät kuitenkin yleensä käyttää katalyyttistä pelkistystä ja EGR: ää yhdessä.
Esimerkiksi Volkswagenin tapaus vuodelta 2009 paljasti, että yritys käytti ohjelmoitua kaasun kierrätyksen aktivointia / deaktivointia, kun moottorin ohjaustietokone havaitsee normalisointitestiolosuhteet (vauhtipyörä oikealla, homologointisyklin kanssa yhteensopiva nopeusalue, ajoaika) , jne ) jotta tarkastaja vaikutelman, että ajoneuvo täyttää päästönormit kannalta sekä NOx ja hiukkaset vapautetaan. Amerikkalaiset ovat tunnistaneet tämän pakokaasujen uudelleenkierrätyksen utelias käytön, heikentäneet Volkswagenin imago ja kyseenalaistaneet kaikkien dieselmoottoreita käyttävien valmistajien rehellisyyden.