Do czego służy zawór EGR, co się w nim psuje i czy warto go wyeliminować?

Coraz bardziej wyśrubowane normy emisji szkodliwych spalin stawiają przed producentami i kierowcami kolejne wyzwania. Oczywiście korzyści ekologiczne wynikające z obowiązku stosowania systemu oczyszczania spalin są niezaprzeczalne. Rynek motoryzacyjny musi jednak na bieżąco dostosowywać się do przepisów, a niektóre z nich generują wysokie koszty.

Unijne regulacje dotyczą przede wszystkim emisji tlenków azotu (NOx), tlenków węgla (CO) czy węglowodorów (HC). Pod lupę wzięto także cząstki stałe (PM). Szacuje się, że za zanieczyszczenie powietrza w ponad 30 procentach odpowiada właśnie ruch drogowy.

W celu regulacji pracy silnika i wydzielania przez niego szkodliwych substancji, zaczęto stosować m.in. filtry cząstek stałych (DPF, GAP czy GPF), ale także układ recyrkulacji spalin (EGR).

Sprawdzamy, jaką rolę w tym układzie pełni zawór EGR (Exhaust Gas Recilculation), jak działa ten element i co może świadczyć o jego awarii. W pracy zaworu stosunkowo często występują usterki, dlatego niektórzy rozważają jego usunięcie - niestety nie zawsze z korzyścią dla silnika. 

Czym jest zawór EGR?

Po raz pierwszy zawór EGR zastosowano w produkcji samochodów w Stanach Zjednoczonych w latach 70. XX wieku. Obecnie jest to standardowe wyposażenie zarówno pojazdów benzynowych, jak i diesli. Zawór jest częścią systemu, który ma kierować część spalin do układu dolotowego. W efekcie dochodzi do zmniejszenia emisji szkodliwych substancji, głównie NOx (tlenku azotu).

Recyrkulacja spalin w obrębie silnika polega na zawróceniu części gazów wydechowych z powrotem do komory spalania. Tam następuje ich schłodzenie i zmieszanie z z powietrzem, które pochodzi z układu dolotowego. Zawór EGR wpływa na:

• szybsze odparowywanie paliwa,
• obniżenie temperatury roboczej spalania mieszanki paliwa z powietrzem,
• proces utlenienia niespalonych węglowodorów.

Porównaj ceny OC i AC

Jaką funkcję pełni zawór EGR?

Zarówno w silnikach benzynowych, jak i dieslach EGR pełni dokładnie taką samą funkcję - to swoisty pośrednik między kolektorem wydechowym a dolotowym. Zawór stanowi główny element całego systemu recyrkulacji.

Azot to stały składnik oleju napędowego i benzyny, który trafia do silnika razem z powietrzem. W wysokich temperaturach panujących w cylindrach silnika pierwiastek ten wchodzi w reakcję z tlenem. Jej efektem są właśnie szkodliwe dla środowiska tlenki azotu. Zawór EGR obniża temperaturę, w skutek czego tych zwiazków powstaje znacznie mniej.

Recyrkulacja spalin za pomocą EGR ma na celu dostosowanie pojazdów do obowiązujących norm emisji spalin. Ma to doniosłe znaczenie zwłaszcza w kontekście silników wysokoprężnych.

Zobacz też: Co to jest norma EURO 6?

Budowa zaworu EGR

Zawór EGR w większości samochodów składa się z dwóch podstawowych elementów:

• zaworu mechanicznego (zawór grzybkowy, który przesuwa się wewnątrz obudowy; w efekcie otwiera i zamyka przepływ między kolektorem wydechowym a dolotowym),
• sterowania zaworem EGR (albo w formie siłownika podciśnieniowego, który porusza zaworem, albo w postaci krokowego silniczka, dzięki któremu pozycja zaworu EGR jest ustawiana komputerowo).

Początkowo zawory EGR były sterowane pneumatycznie. Uniemożliwiało to płynną kontrolę przepływu spalin zmierzających w stronę dolotu. Zawór po prostu otwierał się lub zamykał. W nowoczesnych samochodach stosuje się sterowanie elektromagnetyczne. W efekcie zawór EGR pracuje płynnie, z dużą precyzją regulując ilość spalin, która ma trafić do komory spalania.

Zawór EGR montuje się przeważnie w okolicy kolektorów, choć jego ostateczna pozycja zależy od konstrukcji konkretnego modelu samochodu. Zwykle jest to górna część silnika.

Aby zapobiec uszkodzeniu części systemu EGR przez temperaturę, producenci samochodów stosują czasem dodatkową chłodnicę spalin, które docierają do układu dolotowego. Istnieje także specjalny filtr EGR. Jego zadaniem jest przechwycenie największych cząstek zanieczyszczeń.

Jak działa zawór EGR?

Największą zaletą systemu EGR jest prosta zasada działania, a przy tym wysoka skuteczność. Co ważne, o tym, jak działa zawór EGR decyduje w dużej mierze układ elektroniczny samochodu. Jak dokładnie pracuje system?

1. Spaliny wydostające się z cylindra trafiają do kolektora  wydechowego.
2. W momencie gdy zawór EGR jest otwarty, częściowo przepuszcza spaliny do  przewodu wchodzącego do kolektora dolotowego.
3. Jeżeli natomiast zawór EGR zostanie zablokowany, przepływ gazów z kolektora wydechowego do dolotu jest niemożliwy.

Obecnie można dokładnie regulować poziom otwarcia zaworu EGR. Elektroniczny sterownik weryfikuje pracę silnika i dobiera stopień uchylenia zaworu.

Kiedy więc zawór EGR jest otwarty najszerzej? Decyduje o tym stopień obrotów silnika i jego obciążenie. Jak łatwo się domyślić, zawór EGR najlepiej pracuje przy średnik obrotach i umiarkowanym obciążeniu. Dlaczego?

W takiej sytuacji spaliny cofnięte przez zawór EGR nie uczestniczą w cyklu pracy silnika. Komorę spalania wypełniają jedynie częściowo. Jeśli zawór byłby całkowicie otwarty w przypadku dużego obciążenia silnika, recylkulacja spalin negatywnie wpłynęłaby na osiągi silnika i ograniczenie jego mocy.

Czy zawór EGR wpływa negatywnie na samochód?

Wielu kierowców uważa, że niezależnie od nowoczesnych rozwiązań zawór recyrkulacji spalin negatywnie wpływa na pracę silnika i decyduje się na jego usunięcie.

Wróćmy jednak do wad EGR, które podkreślają kierowcy. Rzeczywiście w dalszej perspektywie system ten może obniżać maksymalną moc silnika. Wynika to z faktu, że po pewnym czasie w układzie dolotowym gromadzi się nagar zmniejszający przepustowość kanałów systemu. Do cylindrów trafia mniej powietrza, a obciążenie jednostki jest maksymalne. Zawór EGR zostaje zablokowany. Jeśli do takiej sytuacji dojdzie w jego otwartej pozycji, silnik zaczyna pracować nieregularnie i mało wydajnie.  

Przykłady i przyczyny awarii EGR

Zawór EGR, tak jak każdy inny element eksploatacyjny, jest narażony na awarie, uszkodzenia lub po prostu zużycie. Najczęstszą bolączką jest zanieczyszczenie zaworu przez nagar, który twardnieje pod wpływem wysokiej temperatury. Powstała w ten sposób skorupa negatywnie wpływa na pracę systemu, a wręcz może go całkowicie zablokować.

W nowoczesnych konstrukcjach często dochodzi także do awarii układów sterujących pracą zaworu EGR, ale to także wynika z obciążenia przez zanieczyszczenia.

Innym problemem jest z kolei wpływ samych spalin na poszczególne części zaworu. Działają one na tyle agresywnie, że materiał elementu może zostać zwyczajnie wypalony.

Czy z uszkodzonym EGR można jeździć?

W kwestii konserwacji i pielęgnacji zaworu EGR dochodzi do pewnego paradoksu. Z jednej strony nie stosuje się surowych zaleceń dotyczących dbania o ten elementu, a z drugiej - nie zaleca się jazdy z zaworem EGR, który uległ awarii lub nie pracuje prawidłowo.

Szczególnie niebezpieczna jest sytuacja, w której zawór zablokuje się w pozycji otwartej lub półotwartej. Negatywnie wpłynie to na komfort jazdy, a nawet bezpieczeństwo podróżujących. Samochód z uszkodzonym EGR może np.:

• zgasnąć na środku skrzyżowania,
• być niezdolny do wykonania manewru wyprzedzania ze względu na zbyt małą moc silnika,
• wypełnić się nieprzyjemnym zapachem spalin.

Pamiętajmy, że kontrolę poziomu emisji szkodliwych substancji może przeprowadzić nawet patrol policji. Jeśli okaże się, że przekraczasz normę, musisz liczyć się z mandatem. Jazda z uszkodzonym zaworem EGR zatem nie popłaca.

Jak rozpoznać, że zawór EGR się psuje? Objawy

Jeśli wiesz, jak działa system recyrkulacji spalin i zawór EGR, znacznie łatwiej będzie Ci rozpoznać usterkę. Pierwszym niepokojącym sygnałem będzie odczuwalne obniżenie mocy silnika. Już wtedy powinieneś sprawdzić przepustowość systemu EGR i ewentualną obecność nagaru.

Jeśli zawór zablokował się w momencie zamknięcia, raczej nie wpłynie to na dynamikę jazdy, ale o problemie powiadomi się prawdopodobnie kontrolka check engine. Przy zablokowaniu zaworu w pozycji otwartej, objawy będą natomiast odczuwalne bardzo wyraźnie. 

Najczęściej są to:

• zwiększone zużycie paliwa,
• spadek mocy silnika,
• problem z uruchomieniem jednostki,
• duszenie się silnika
• nierównomierna praca silnika na biegu jałowym,
• problemy z przyspieszaniem (brak dynamiki jazdy).

To najważniejsze symptomy świadczące o tym, że zawór EGR nie działa prawidłowo.

Jak zapobiec awarii? Czyszczenie zaworu EGR i nie tylko

W wielu przypadkach awarii EGR da się uniknąć przy prawidłowej eksploatacji samochodu. Co to oznacza?

Warto raz na jakiś czas wyczyścić cały układ EGR. Zwykle wystarczy to zrobić raz na 70-80 tysięcy kilometrów. Odkładanie się zanieczyszczeń zmniejszysz także poprzez stosowanie paliwa dobrej jakości. Przedłużysz w ten sposób jego żywotność, choć i tak nie zyskasz pełnej gwarancji, że nie pojawią się żadne problemy związane z układem. Regularne czyszczenie zaworu EGR jest znacznie skuteczniejsze w starszych silnikach niż nowoczesnych, bardziej skomplikowanych w budowie jednostkach.

Co zrobić, gdy zawór EGR ulegnie awarii?

Niestety nieprawidłowe działanie zaworu EGR zwykle bywa wykrywane zbyt późno, aby wystarczyło wyczyszczenie układu. Wówczas konieczna jest wymiana elementu. 

Zacznijmy jednak od sytuacji, w której można podjąć próbę doprowadzenia zaworu do porządku. Gdy dojdzie do awarii, konieczny jest demontaż zaworu i jego dokładnie wyczyszczenie. Jest to niestety skomplikowane w przypadku nowoczesnych, bardziej złożonych jednostek napędowych. Niekiedy zawór EGR jest umiejscowiony tak, że trudno się do niego dostać samodzielnie, a nawet precyzyjnie go zlokalizować. Wówczas pozostaje zdać się na fachowców.

Jeżeli jeździłeś z uszkodzonym zaworem EGR zbyt długo, mogło dojść do mechanicznego uszkodzenia jego elementów. Wówczas pozostaje wymiana. Tak samo będzie w przypadku gdy dojdzie do uszkodzenia sterownika zaworu lub chłodnicy EGR.

Ile kosztuje wymiana zaworu EGR?

Samo czyszczenie EGR to koszt mieszczący się w przedziale 300-600 zł. Natomiast wymiana elementu jest znacznie kosztowniejsza. Już sama praca fachowców może wynieść nawet kilka tysięcy złotych.  Do tego dochodzą koszty zakupu samego zaworu EGR. Można go kupić już na kilkaset złotych, choć ceny dla niektórych modeli dochodzą nawet do 1500 zł.

Usunięcie zaworu EGR - czy jest możliwe?

Częste problemy z układem recyrkulacja spalin mogą prowadzić do decyzji o całkowitym demontażu lub zaślepieniu zaworu EGR.  Dziś technologia pozwala np. na zdalne wyłączenie elementu poprzez odpowiednie ustawienia jego sterownika. Czy taka modyfikacja jest dopuszczalna? 

Zdania bywają podzielone. Wyeliminowanie EGR z pracy silnika korzystnie wpływa bowiem na niższe spalanie, lepszą kulturę pracy jednostki czy lepsze osiągi. Zwolennicy tego rozwiązania pozostawiają w tyle kwestię norm emisji spalin. 

Należy też pamiętać, że modyfikacje silnika wpływające na zwiększenie ilości spalin samochodowych i ich szkodliwego wpływu na środowisko są zabronione. Decydując się na takie rozwiązanie, trzeba więc zastosować inne, które zapewni prawidłowe spalanie mieszanki paliwowej, aby silnik działał poprawnie.

Porównaj ceny OC i AC

Usunięcie czy wyłączenie zaworu EGR jest zatem możliwe, choć mechanicy nie zalecają tego rozwiązania ze względu na nieprzewidywalność jego skutków.

Oczywiście zdarza się, że kierowcy próbują pokryć koszty wynikające z awarii w ramach ubezpieczenia autocasco. Choć obecnie na rynku można znaleźć atrakcyjne oferty ochrony w ramach tej polisy, ubezpieczyciele zwykle nie pokrywają kosztów naprawy wynikającej z zaniedbania użytkownika lub typowej eksploatacji pojazdu.

Sprawdź więcej: Kiedy nie dostaniesz odszkodowania z polisy AC?

Zdecydowanie bezpieczniej będzie raz a jakiś czas zainteresować się stanem układu EGR w swoim samochodzie i w razie potrzeby działać od razu.