EGR

 Acest EGR functioneaza prin recircularea unei cantitati de gaz de esapament care ajunge in cilindrii motorului. La motoarele pe benzina, aceasta evacuare inerta deplaseaza cantitatea de combustibil in cilindru. La motoarele diesel, gazul de esapament imlocuieste o parte din excesul de oxigen din amestecul de pre-combustie.

Pentru ca formarea NOx-ului se face mult mai repede la temperaturi inalte, EGR-ul reduce cantitatea de NOx pe care o genereaza arderea. NOx-ul se formeaza, in principiu, atunci cand un amestec de nitrogen si oxigen  este supus la temperaturi ridicate.

EGR-ul la motoarele cu aprindere prin scanteie

Gazele de esapament, alaturi de combustibil, de oxigen si de produsele de ardere, creste capacitatea de ardere specifica continutului cilindrului, ceea ce reduce temperatura flacarii adiabatice.

La un motor cu aprindere prin scanteie, intre 5 si 15 % din gazele de esapament sunt directionate inapoi in admisie. Cantitatea maxima este limitata de cererea de amestec pentru a sustine un front de flacara in timpul procesului de ardere. Impactul EGR-ului asupra eficientei motorului depinde in mare parte de cum este proiectat motorul, si uneori duce la un compromis intre eficienta si emisii de NOx. Un EGR care functioneaza corespunzator poate, teoretic, sa creasca eficienta motoarelor pe benzina cu ajutorul a mai multor mecanisme:

•    Reducerea pierderii puterii la accelerare. Adaugarea gazului de esapament in sistemul de admisie inseamna ca, pentru o anumita putere data, pedala de acceleratie trebuie sa fie apasata complet, ducand la cresterea presiunii colectorului de admisie si la reducerea pierderii puterii la acceleratie.
•    Reducerea pierderii caldurii. O temperatura de ardere mai scazuta, nu numai ca reduce formarea de NOx, dar reduce si pierderea de energie termica din suprafetele camerei de ardere.
•    Reducerea disocierii chimice. Cu cat rezulta o temperatura mai scazuta, cu atat mai multa energie va ramane in disocierea produselor de combustie. Acest efect este minor in comparatie cu primele doua.

De asemenea, si eficienta motoarelor pe benzina scade prin intermediul a cel putin unui mecanism:

•    Reducerea raportului de caldura specifica. O reducere a raportului de caldura specifica reduce cantitatea de energie care poate fi extrasa de un piston.

EGR-ul nu se foloseste, de obicei, la sarcini mari, si asta pentru ca ar reduce puterea eliberata. Acest lucru se datoreaza faptului ca reduce densitatea incarcaturii admisiei. EGR-ul este, de asemenea, omis la relantii (viteza redusa) deoarece acest lucru ar cauza o ardere instabila. De asemenea, valva EGR raceste supapele de evacuare si le face sa reziste mai mult timp.

Implementarea EGR-ului

De obicei, un motor recicleaza gazul de esapament prin conducerea acestuia de la colectorul de evacuare, la cel de admisie. Acesta se numeste EGR extern. O supapa de control (Valva EGR) din circuit regleaza debitul de gaz. Anumite modele de motoare folosesc EGR-ul prin captarea gazelor de esapament din cilindru, lucru care se numeste EGR intern. O forma a acestui EGR intern este folosirea la motorul rotativ Atkinson.
EGR-ul poate fi, de asemenea, pus in aplicare cu ajutorul unui turbocompresor cu geometrie variabila (TGV) care foloseste palete variabile pentru a produce o contrapresiune suficienta in colectorul de admisie. Pentru a face EGR-ul sa mearga, este nevoie de o diferenta de presiune in admisie si in evacuare, acest lucru fiind realizat de TGV.

O alta metoda cu care a fost experimentat este folosirea acceleratiei la un motor turbo diesel pentru a scadea presiunea admisiei, initiind astfel fluxul EGR-ului.

La inceput, in anii `70, sistemele EGR nu erau sofisticate si reduceau performanta. Mai tarziu (de la jumatatea anilor `70 pana in anii `80), sistemele includeau un sensor ce scadea temperatura ce nu-i permitea sistemului EGR sa porneasca pana cand motorul nu atingea temperatura normala de functionare. Multi si-au adaugat sisteme precum “cronometrele EGR” pentru a dezactiva EGR-ul pentru cateva secunde, dupa o accelerare brusca.

Sistemele moderne ce folosesc computere de control al motorului si valve EGR imbunatatesc, de obicei, performantele/eficienta, cu impact 0 asupra manevrabilitatii.

In trecut, un mare numar de proprietari de automobile si-au deconectat sistemele EGR pentru a obtine o performanta mai buna, iar unii inca mai fac acest lucru. Deconectarea unui sistem EGR este, de obicei, la fel de simpla ca scoaterea unei valve actionate electric. La cele mai noi motoare, deconectarea sistemului EGR va face ca acel computer sa afiseze becul de “check engine”. In cele mai multe cazuri, dezactivarea sistemului EGR va face ca masina sa nu treaca de un test al emisiilor.

Dezavantajele pentru motoarele diesel

Recircularea evacuarii in tractul de admisie a unui motor diesel cu putere medie sau mare poate reduce puterea masinii, poate creste consumul de carburant si poate creste aciditatea uleiului de motor care, la randul sau, poate reduce viata motorului.