Układ recyrkulacji spalin EGR

Rygorystyczne wymagania związane z maksymalnym ograniczeniem emisji gazów cieplarnianych powodują, że producenci nowych samochodów muszą stosować coraz bardziej zaawansowane techniczne rozwiązania w tej dziedzinie.
Jednym z systemów, który regularnie stosowany jest w nowych samochodach jest układ recyrkulacji spalin EGR (ang. Exhaust Gas Recirculation). Jego zadaniem jest znaczne obniżenie emisji niespalonych węglowodorów oraz tlenków azotu, które znajdują się w spalinach. Oba związki chemiczne mają właściwości rakotwórcze. Wysoka zawartość obu związków uzależniona jest od rodzaju mieszanki paliwowo-powietrznej jaka aktualnie jest spalana w komorze. Przy spalaniu mieszanki „bogatej” (za dużo paliwa, za mało tlenu) produkowane są węglowodory. Wytworzenie się mieszanki „ubogiej” (za dużo tlenu, za mało paliwa) powoduje znaczne zwiększenie temperatury panującej w komorze spalania, co sprzyja wytworzeniu dużej ilości tlenku w spalinach.

Założeniem układu recyrkulacji spalin EGR jest dostarczenie określonej ilości spalin do mieszanki paliwowo-powietrznej. Ponowne wprowadzenie niespalonych węglowodorów do komory spalania sprawia, że ilość wydalanych, szkodliwych substancji spada. Układ EGR wykorzystuje jedynie około 20% objętości spalin co sprawia, że jego skuteczność jest znacznie ograniczona.

Inaczej zabieg wygląda w przypadku tlenków azotu. Wprowadzenie tego związku chemicznego ponownie do komory spalania obniża temperaturę spalania ubogiej mieszanki, co ogranicza ponowne wytworzenie tlenków azotu praktycznie do minimum. Sam sposób recyrkulacji może zostać przeprowadzony na dwa rodzaje – zewnętrzny oraz wewnętrzny. Skuteczniejsza jest metoda zewnętrzna, która polega na skierowaniu przez zawór znajdujący się na kolektorze wydechowym części spalin do kolektora ssącego. Cały zabieg jest starannie kontrolowany przez systemy elektroniczne, które automatycznie dobierają stopień otwarcia zaworu do panujących warunków. Recyrkulacja wewnętrzna polega na opóźnieniu zamknięcia zaworów wydechowych co pozwala na zmieszanie się szkodliwych związków chemicznych z pozostałościami spalin.