UITLAATGASRECIRCULATIE / EGR

Steeds strengere wetgeving dwingt autofabrikanten om de uitlaatgasemissies verder te verlagen. Dit geldt voor zowel diesel- als benzinemotoren. Met behulp van de zogenaamde uitlaatgasrecirculatie wordt de uitstoot van stikstofoxiden verlaagd. Bij benzinemotoren wordt in het deellastgebied bovendien het brandstofverbruik gereduceerd.

Bij hoge verbrandingstemperaturen ontstaan stikstofoxiden in de verbrandingsruimte van de motor. Door de recirculatie van een deel van het uitlaatgas naar de verse aanzuiglucht wordt de verbrandingstemperatuur in de verbrandingsruimte verlaagd. Door de lagere verbrandingstemperatuur ontstaan er minder stikstofoxiden.
In de volgende tabel wordt de uitlaatgasrecirculatiehoeveelheid bij diesel- en benzinemotoren verduidelijkt:

Er worden twee soorten uitlaatgasrecirculatie onderscheiden: de “interne” en “externe” uitlaatgasrecirculatie.

Bij de interne uitlaatgasrecirculatie vindt de menging van het uitlaatgas en het verse lucht-brandstofmengsel in de verbrandingsruimte plaats. Dit wordt bij alle viertaktmotoren bereikt door de systeemspecifieke klepoverlap tussen de inlaat- en uitlaatklep. Door de constructie is de uitlaatgasrecirculatiehoeveelheid zeer gering en kan deze ook maar beperkt worden beïnvloed. Pas sinds de ontwikkeling van de variabele distributie kan belasting- en toerentalafhankelijk de recirculatiehoeveelheid worden beïnvloed.

De externe uitlaatgasrecirculatie vindt plaats via een extra leiding tussen het uitlaatspruitstuk/uitlaatpijp en het inlaatspruitstuk, evenals via de EGR-klep.

Om meer invloed op de hoeveelheid uitlaatgasrecirculatie te krijgen, werden pneumatische terugslag- en drukbegrenzingskleppen, evenals vertragingskleppen ingebouwd. Enkele systemen hielden tevens rekening met de uitlaatgastegendruk als regeldruk voor de vacuümdoos. In sommige situaties werd de uitlaatgasrecirculatie volledig uitgeschakeld. Dit werd mogelijk gemaakt door de inbouw van elektrische omschakelkleppen in de aanstuurleiding. Ondanks deze beïnvloedingsmogelijkheden was het systeem altijd afhankelijk van de belasting van de motor en de daarmee verbonden inlaatbuisonderdruk voor aansturing van de vacuümdoos.

Vanwege de hoge belastingen waaraan de EGR-klep wordt blootgesteld, is deze klep waarschijnlijk de grootste storingsbron. Door olienevel en roet uit het uitlaatgas krijgt de klep roetaanslag en wordt de diameter van de klepopening in de loop der tijd kleiner tot deze uiteindelijk volledig wordt afgesloten. Hierdoor neemt de gerecirculeerde hoeveelheid uitlaatgas gestaag af, wat zich weerspiegelt in het uitlaatgasgedrag. Dit proces wordt nog eens bevorderd door de hoge thermische belasting. Ook het slangenstelsel voor de onderdruk is vaak de oorzaak van optredende fouten. Door lekkages gaat de benodigde onderdruk voor de EGR-klep verloren en wordt de klep niet meer geopend. Een EGR-klep die vanwege een gebrek aan onderdruk niet meer functioneert, kan natuurlijk ook door een defecte drukomvormer of een niet correct werkende thermische klep worden veroorzaakt.

Er zijn verschillende manieren om het uitlaatgasrecirculatiesysteem te controleren. Welke methode u kiest, is afhankelijk van de vraag of het systeem een zelfdiagnostiserende functie heeft. Systemen die geen zelfdiagnostische functie hebben, kunnen met een multimeter, een handbediende vacuümpomp en een digitale thermometer worden gecontroleerd.

Voordat echter met dure controles wordt begonnen, moet een visuele inspectie van alle systeemrelevante onderdelen worden uitgevoerd. Controleer hierbij het volgende:

• Zijn alle onderdrukleidingen dicht, correct aangesloten en zonder knikken aangebracht?
• Zijn alle elektrische aansluitingen op de drukomvormer en omschakelaar correct aangesloten? Zijn de kabels in orde?
• Zijn er lekkages aanwezig bij de EGR-klep of de aangesloten leidingen?

Als bij de visuele inspectie geen defecten worden vastgesteld, moet het systeem met verdere tests en metingen worden gecontroleerd.

Bij de controle van onderdrukgestuurde EGR-kleppen moet de volgende werkwijze worden gevolgd:

Sommige EGR-kleppen beschikken over een potentiometer voor terugmelding van de kleppositie. De controle van de EGR-klep wordt op de hierboven beschreven wijze uitgevoerd. Bij de controle van de potentiometer moet als volgt te werk worden gegaan:
De 3-polige connector lostrekken en met een multimeter de totale weerstand op pin 2 en pin 3 van de potentiometer meten. De gemeten waarde moet tussen 1.500 Ohm en 2.500 Ohm liggen. Om de weerstand van de sleepcontactbaan te meten, moet de multimeter op pin 1 en pin 2 worden aangesloten. Met de handmatige vacuümpomp de klep langzaam openen. De gemeten waarde begint bij ca. 700 Ohm en neemt tot 2.500 Ohm toe.

Bij deze controle wordt de handbediende vacuümpomp niet gebruikt voor het genereren van onderdruk, maar als manometer. De onderdrukslang van de drukomvormer naar de EGR-klep van de drukomvormer lostrekken en de vacuümpomp aansluiten. De motor starten en het stangenstelsel van de drukomvormer langzaam bewegen. De indicatie van de manometer van de vacuümpomp moet zich overeenkomstig bewegen.

Elektrische omschakelkleppen beschikken over drie onderdrukaansluitingen. Als er slechts twee aansluitingen bezet zijn, is de derde aansluiting voorzien van een niet-afgesloten afdekkap.

Voor de controle kan met de handbediende vacuümpomp een doorgangscontrole op de uitgangsleidingen van de omschakelklep worden uitgevoerd. Daarvoor de vacuümpomp op een uitgangsleiding aansluiten. Als er een onderdruk kan worden gegenereerd, moet de omschakelklep van spanning worden voorzien.

Voor het controleren van thermische kleppen moeten de onderdrukslangen worden losgetrokken. Op de middelste aansluiting de handbediende vacuümpomp aansluiten. Bij een koude motor mag de thermische klep geen doorgang hebben. Als de motor de werkingstemperatuur bereikt, moet de klep de doorgang openen. Om onafhankelijk van de motortemperatuur te zijn, kan de thermische klep worden uitgebouwd en in een waterbad of met een heteluchtföhn worden verwarmd. Daarbij moet voortdurend de temperatuur in de gaten worden gehouden om de schakelpunten te achterhalen.

Alle testwaarden die hier zijn opgevoerd, berusten op benaderingen. Voor exacte gegevens moeten voertuigspecifieke aansluitschema's en controlewaarden beschikbaar zijn.