پایگاه خبری اسب بخار
مرجع تخصصی اخبار و ویدیو خودرو

سیستم EGR چیست و چگونه کار می کند؟

به برگشت دود و هوای حاصل از احتراق، به منیفولد ورودی هوای موتور، EGR یا Exhaust Gas Recirculation می گویند که دلیل طراحی و استفاده از چنین سیستمی کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن (NOX)، سوختن کامل کربن مونوکسید (CO) حاصل از احتراق و سوختن سوخت دست نخورده خارج شده است.

نحوه کار این سیستم به گونه ای است که گازهای حاصل از احتراق را با هوای ورودی به منیفولد مخلوط می کند، سپس این مخلوط وارد محفظه سیلندر می شود و دوباره با سوخت مشتعل می شود که این اشتعال مجدد موجب می شود کربن مونوکسیدهای موجود به کربن دی اکسید تبدیل شوند و از ورود کربن مونوکسید که بسیار واکنش پذیر است (کربن مونوکسید به این علت بسیار واکنش پذیر است که اتم کربن به هشتایی پایدار یا Octet نرسیده است) کاسته می شود. از سویی می دانیم هرچه دمای موتور بالاتر برود، میزان تولید اکسیدهای نیتروژن نیز افزایش می یابد، زیرا در دماهای بالا میزان واکنش N2 با O2 زیاد می شود، پس برای کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن باید از دمای موتور کاسته شود. در EGR مخلوط محصولات احتراق با هوای تازه و سوخت، خاصیت اشتعال پذیری کم تری نسبت به مخلوط هوای تازه با سوخت دارد، پس هرچه خاصیت اشتعال پذیری کم تری داشته باشیم گرمای کم تری آزاد می شود. بنابراین دمای موتور نیز کم تر می شود و این کاهش دما کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن را به همراه دارد، حال اگر گازهای حاصل از احتراق را قبل از مخلوط کردن با هوای تازه، خنک کنیم شاهد کاهش دمای بیش تری هستیم.
در ظاهر شاید این سیستم از بازدهی موتور کم کند اما باید گفت که دریچه EGR در زمان هایی که موتور درجا کار می کند (At Idle) یا درحال شتاب گیری شدید (During Hard Acceleration) است و یا هنگامی که موتور سرد است، کاملاً بسته می ماند. این دریچه در زمان هایی که با سرعت نرمال و یکنواخت (During Steady Cruising) حرکت می کنیم، باز می شود و اندکی از بازدهی موتور می کاهد که این کاهش در مقابل فواید زیست محیطی آن قابل صرف نظر کردن است.
دریچه EGR تیپ های متفاوتی دارد که در این متن بعضی از آن ها را معرفی می کنیم:
۱- دریچه پنوماتیک (Pneumatic EGR Valves): این مدل از دریچه ها بااستفاده از خلاء به صورت الکترومغناطیسی باز و بسته می شوند و حالت میانی یا نیمه باز برای دریچه تعریف نشده است و برای این که در زمانی که موتور سرد است دریچه باز نشود، آن را به کلید جداگانه ای متصل می کنند تا توسط ECU کنترل شود و در زمان سرد بودن موتور دریچه را بسته نگه دارد.

۲- دریچه الکتریکی (Electric EGR Valves): این مدل از دریچه ها اطلاعاتی را از سنسورهای مختلف مانند سنسور MAP (Manifold Absolute Pressure)، سنسور ECT (Engine Coolant Temperature)، سنسور دور موتور و … دریافت
می کنند و باتوجه به اطلاعات دریافت شده دریچه را در حالت های مختلف (باز، بسته و حالت های میانی) تنظیم می کنند.

۳- دریچه الکتریکی با اتاقک خنک کننده (Electric EGR Valves With Cooler Modules): این دریچه همانند دریچه الکتریکی عمل می کند با این تفاوت که در آن اتاقکی تعبیه شده است تا گازهای حاصل از احتراق قبل از اختلاط، خنک شوند. این مدل از دریچه ها نسبت به مدل های دیگر، در کاهش دمای موتور و کاهش تولید آلاینده ها بهتر عمل می کنند.

محمد جبارزاده شیاده/ کارشناس مهندسی مکانیک