Eksploatacja

EGR – ekologiczny wynalazek znany od lat. Problematyczny, czy nie?

Zawór recyrkulacji spalin EGR (Exhaust Gas Recirculation) ma na celu obniżenie ilości szkodliwych substancji, znajdujących się w spalinach silników benzynowych oraz wysokoprężnych. To jeden tych podzespołów, których kierowcy wyjątkowo nie lubią. Jest drogi, bywa awaryjny, dostęp do niego może być utrudniony, a do tego wszystkiego na jego temat narosło bardzo wiele mitów, które go dodatkowo oczerniają.

shutterstock_508139125-2.jpg

Zawór recyrkulacji spalin EGR przez większość kierowców jest wymieniany jednym tchem obok wtryskiwaczy, turbosprężarek i filtrów cząstek stałych, a więc najdroższych w naprawie elementów osprzętu współczesnych silników.

Wielu osobom wydaje się, że zawór recyrkulacji spalin EGR to jedno z nowszych dzieł inżynierów, którzy „chcą psuć samochody”. Tymczasem pierwsze zawory EGR, wynalezione przez Amerykanów, stosowano w latach siedemdziesiątych ubiegłego stulecia. Z początku były prymitywne, co powodowało problemy z właściwą pracą silników. Ale już w 1973 roku Chrysler zastosował całkiem sprawny układ.

Głównym zadaniem zaworu recyrkulacji spalin jest zmniejszenie emisji bardzo szkodliwych tlenków azotu NOX, które są najbardziej trującymi składnikami smogu fotochemicznego, pojawiającego się w największych miastach świata.

Zawór recyrkulacji spalin EGR – jak działa i dlaczego jego stosowanie jest obowiązkowe? 

Aby zrozumieć zasadę działania EGR, musimy najpierw wiedzieć, w jaki sposób powstają tlenki azotu. Azot to gaz, który jest najliczniejszym składnikiem powietrza (78%). Jednak w standardowych warunkach nie wchodzi on w jakiekolwiek reakcje z tlenem.

Azot jest również składnikiem ropy naftowej (tzw. azot paliwowy), gdzie stanowi do 0,9 % jej składu.

Azot trafia do komór spalania silnika jako składnik powietrza, zasysanego przez układ dolotowy oraz jako składnik benzyny i oleju napędowego (azot paliwowy).

Pod wpływem bardzo wysokiego ciśnienia oraz bardzo wysokich temperatur, panujących w cylindrach, azot wchodzi w reakcję z tlenem. W reakcji chemicznej powstają tlenki azotu.

Jak zatem zmniejszyć ilość tlenków azotu w spalinach? Skoro do reakcji chemicznej, w której powstają, potrzebna jest wysoka temperatura oraz tlen, można... zmniejszyć temperaturę oraz ilość dostarczanego tlenu. I do tego właśnie służy zawór recyrkulacji spalin EGR.

Zawór EGR nie działa cały czas. Powodowałoby to szereg problemów z pracą jednostki napędowej, na przykład przy jej uruchamianiu, przy dużym obciążeniu (utrata mocy) albo przy pracy na biegu jałowym (silnik by się dławił). EGR nie działa wtedy, gdy do silnika dostarczana jest bogata mieszanka, albowiem wtedy powstaje mało tlenków azotu.

Zawór recyrkulacji spalin EGR zaczyna działać tylko wtedy, gdy ma ku temu optymalne warunki – silnik pracuje w średnim zakresie obrotów. Wówczas zawór EGR odzyskuje od 5 do 35 % spalin z kolektora wylotowego, przepuszcza je przez chłodnicę (wymiennik ciepła z kanalikami, chłodzony płynem chłodniczym) i kieruje z powrotem do kanału dolotowego (za przepływomierzem).

Spaliny pełnią rolę wypełniacza. Dzięki temu do cylindrów trafia mniej tlenu. To z kolei powoduje, że spalanie mieszanki paliwowej przebiega w spokojniejszych warunkach i przy niższej temperaturze. W efekcie – powstaje mniej szkodliwych tlenków azotu. EGR może zmniejszyć ich ilość aż o 60 %.

A jaki jest skutek uboczny działania zaworu EGR? Obniżenie mocy silnika.

Dlaczego stosowanie zaworów EGR jest konieczne?

Jest to związane z normami emisji spalin Euro, które regulują dopuszczalną ilość tlenków azotu w spalinach.

  • Norma emisji spalin Euro 3 (obowiązująca od 2000 do 2006 r.) pozwalała na emisję tlenków azotu w ilości 0,5 g/km w przypadku aut z silnikami wysokoprężnymi i 0,15 g/km w przypadku aut z silnikami benzynowymi.
  • Norma emisji spalin Euro 6 (obowiązująca od 2014 roku) pozwala na emisję tlenków azotu w ilości 0,08 g/km w przypadku aut z silnikami wysokoprężnymi i 0,06 g/km w przypadku aut z silnikami benzynowymi.

W samochodach z silnikami diesla sam układ EGR nie daje rady wyeliminować wszystkich tlenków azotu. Koniecznością stało się zastosowanie układu selektywnej redukcji katalitycznej SCR.

Zawór recyrkulacji spalin EGR - budowa

Pracą zaworu EGR steruje komputer silnika.

W skład typowego, prostego urządzenia wchodzą:

  • Metalowa rura, łącząca kolektor wylotowy (wlot przed katalizatorem i sondą lambda) z kolektorem dolotowym (wlot za przepływomierzem powietrza) oraz jej mocowania i uszczelki.
  • Zawór
  • Sterownik zaworu – pneumatyczny z miechem albo elektryczny. Sterownik zaworu jest połączony przewodem elektrycznym z komputerem ECU, który steruje stopniem jego otwarcia i zamknięcia.
  • Czujnik położenia zaworu, również połączony z komputerem ECU.
  • Chłodnica spalin – wypełniona kanalikami, którymi płyną spaliny, chłodzone przez standardowy płyn chłodniczy.

W bardziej skomplikowanych układach stosuje się kilka zaworów, silniki elektryczne, dodatkowe czujniki itd. W zależności od rodzaju zasilania (benzynowy, wysokoprężny) oraz pojemności silnika, stosuje się zawory o różnej przepustowości.

Aby móc właściwie dobierać stopień otwarcia zaworu recyrkulacji spalin, komputer silnika pobiera informacje z

  • Przepływomierza powietrza
  • Czujnika prędkości obrotowej
  • Czujnika temperatury płynu chłodzącego

Awaria któregoś z trzech wymienionych wyżej czujników powoduje problemy z właściwym działaniem EGR.

Zawór recyrkulacji spalin EGR – awarie i problemy

Trudno określić trwałość zaworu EGR. Zawór psuje się i w starszych samochodach i w tych nowszych. Najgorsze jest to, że w nowszych, gdzie jego konstrukcja jest bardziej skomplikowana, potrafi się popsuć już po przekroczeniu 100 tys. km przebiegu.

Problemów związanych z EGR jest, niestety, sporo...

Na przyspieszone zużycie zaworu ma wpływ stan silnika. Mocno wyeksploatowane albo zaniedbane jednostki napędowe, zużywające dużo oleju silnikowego, emitujące dużo sadzy (np. diesle z wyeksploatowanymi wtryskiwaczami) oraz auta z mocno zużyta turbiną znacząco przyspieszają zużycie zaworu EGR.

Zawór EGR ulega również przyspieszonemu zużyciu w samochodach z instalacją gazową LPG, które są eksploatowane głównie na krótkich odcinkach.

Typowe awarie EGR

  • Zablokowanie zaworu w pozycji zamkniętej – to awaria, o której niektórzy kierowcy po prostu marzą. Żadne spaliny nie trafiają z powrotem do cylindrów. Silnik ma przez to większą moc i znacznie lepsze osiągi. Niestety, zawór najczęściej blokuje się w pozycji otwartej.

Jednakże w nowych autach awaria może spowodować zapalenie się kontrolki check engine i wprowadzenie silnika w tryb awaryjny. Powodem zablokowania zaworu jest najczęściej osadzanie się na nim zanieczyszczeń – sadzy i substancji smolistych.

Rozwiązaniem jest wymontowanie zaworu i jego oczyszczenie przy pomocy środków chemicznych, albo wymiana zaworu na nowy. 

  • Zablokowanie zaworu w pozycji otwartej (najczęstsza awaria) – powoduje, że część spalin jest zawracana do układu dolotowego przez cały czas pracy silnika. Objawy awarii to problemy z uruchomieniem silnika, wyraźna utrata mocy, gaśnięcie silnika na biegu jałowym. Rozwiązanie – jak poprzednio – czyszczenie, albo wymiana na nowy.
  • Awaria sterownika zaworu – również powoduje zablokowanie zaworu. W tym przypadku rozwiązaniem jest wymiana całego układu EGR na nowy.
  • Niewłaściwa praca zaworu EGR na skutek uszkodzenia przepływomierza powietrza (awarii, zabrudzenia czujnika albo przerwania przewodu) – należy wyczyścić przepływomierz albo wymienić go na nowy
  • Awaria chłodnicy EGR – utrata szczelności powoduje, że przepływające przez nią spaliny przedostają się do płynu chłodniczego. Objawy tej awarii mogą być mylone z uszkodzeniem uszczelki pod głowicą. Powodem jest stosowanie niskiej jakości paliwa (z dużą ilością siarki), starego płynu chłodniczego, który utracił właściwości antykorozyjne, albo wody w układzie chłodniczym.

Zawór recyrkulacji spalin EGR – rodzaje napraw i koszty

Kierowca w razie awarii zaworu EGR ma do wyboru poniższe metody naprawy (w zależności od uszkodzenia):

  • Zakup kompletnego zaworu EGR
  • Zakup pojedynczych elementów, jeśli ich wymiana jest możliwa (rura, chłodnica, zawór)
  • Czyszczenie zablokowanych zaworów środkami chemicznymi
  • Regenerację
  • Kupno zaworu zregenerowanego
  • Kupno kompletnego zaworu z demontażu

W niektórych autach dostęp do EGR jest łatwy (trzeba tylko zdemontować górną osłonę silnika), w innych mocno utrudniony, co wymaga demontażu całego szeregu podzespołów. Ma to oczywiście wpływ na koszty.


Ile kosztuje regeneracja zaworu EGR?

  • Średnio 250 zł
  • W tym przypadku trzeba doliczyć koszty montażu i demontażu, zależne od modelu auta


Ile kosztuje zakup używanego, zregenerowanego zaworu EGR?

  • Średnio od 300 do 500 zł
  • Do ceny trzeba doliczyć koszt montażu i demontażu

Zakup zregenerowanego zaworu EGR obarczony jest dużym ryzykiem, zdaniem osób zajmujących się naprawami EGR, po kilku miesiącach awaria powraca.


Ile kosztuje czyszczenie zaworu EGR środkami chemicznymi?

  • Średnio 100 – 300 zł w zależności od tego, jak wygląda dostęp do zaworu.
  • Zawór należy wymontować, przeczyścić specjalnym środkiem chemicznym w sprayu (30 – 50 zł za opakowanie), a potem zamontować go ponownie.


Ile kosztuje kompletny, nowy zawór EGR?
Cena zależna jest od modelu auta, jego wieku itd.  Spójrzmy na ceny u największego dystrybutora części w Polsce :

  • Opel Astra F – 350 zł
  • Mercedes E W124 – 700 zł
  • Ford Mondeo III 2.0D – 2000 zł
  • Citroen C4 / Peugeot 307 – 550 zł
  • Ford Focus I – 1800 zł
  • Fiat Brava / Bravo I / Multipla – 1100 zł
  • Audi A3 / Seat Ibiza 3 – 600 zł
  • Opel Astra G – 1500 zł
  • Mercedes A W169 – 1400 zł
  • Audi A4 / A6 – 1800 zł
  • Dacia Logan – 750 zł


Ile kosztuje sama chłodnica spalin EGR?

  • Citroen C4 – 422 zł
  • Skoda Superb – 1300 zł
  • BMW 1 / BMW 3 – 1350 zł


Ile kosztuje sam zawór (jeśli możliwa jest jego wymiana)?

  • Audi A3 / Audi A6 / Seat Ibiza / VW Golf IV – od 130 do 600 zł

Rura zaworu EGR kosztuje od 200 do 500 zł.

Nie warto kupować zaworów EGR z demontażu, które są sprzedawane najczęściej na aukcjach internetowych. Ich kupno obarczone jest bardzo dużym ryzykiem (nikt nie wiem czy są sprawne i ile posłużą), a trzeba ponieść koszt demontażu starego i montażu zakupionego zaworu.

Zawór recyrkulacji spalin EGR – usunięcie

Na rynku usług motoryzacyjnych można znaleźć firmy, które zajmują się usuwaniem zaworów EGR. Koszt takiej usługi – od 200 do 600 zł. Niektórzy kierowcy zaślepiają też zawór EGR samodzielnie, za pomocą gotowych zestawów, dostępnych w sklepach i na aukcjach online. Cena – od 6 zł (sama blaszka) do 140 zł.

W starszych samochodach wystarcza zablokowanie rury EGR za pomocą metalowej zaślepki. W nowszych konieczne jest przeprogramowanie komputera silnika.

Usuwanie zaworu EGR jest niezgodne z prawem. Samochód nie spełnia wówczas norm emisji spalin, co powoduje, że powinien być wycofany z ruchu.

Istnieje też niebezpieczeństwo poważnego uszkodzenia nowszych silników, albo ciągłych problemów z elektroniką (wprowadzanie silnika w tryb awaryjny, zapalanie się kontrolki check engine).

Warto pamiętać również o tym, że prawo będzie uszczelnianie. To spowoduje, że auta z zablokowanym EGR (a także z wyciętym DPF/FAP) nie przejdą przeglądu okresowego. Aby mogły go przejść, kierowca będzie musiał zamontować usunięte podzespoły. A to będzie sporo kosztować.

Chcesz wymienić zawór ERG w swoim samochodzie? Umów wizytę online przez Motointegrator.com

Artykuły powiązane