Servomotor klapek výfukových plynů na straně nízkého tlaku za filtrem částic. Obrázek: Gerald Schneehage
Servomotor klapek výfukových plynů na straně nízkého tlaku za filtrem částic. Obrázek: Gerald Schneehage

Servomotor klapek výfukových plynů na straně nízkého tlaku za filtrem částic. Obrázek: Gerald Schneehage

Go back

Držet klapku! Servomotor klapky výfuku u vznětových motorů

Četné dieselagregáty jsou vybaveny přídavným nízkotlakovým systémem recirkulace výfukových plynů. Výfukové plyny se přitom - na rozdíl od vysokotlakých systémů recirkulace - odebírají teprve za filtrem částic, aby byly na straně sání znovu přiváděny do turbodmychadla. Dojde-li přitom k poruše příslušného servomotoru klapky, jsou dopady různé.

Redukce Nox je trumf

Protože výfukový plyn je u ND-AGR odebírán teprve za filtrem části, je již částečně ochlazen a pokles tlaku je menší. K tomu je nutné připočítat podíl sazí, který se blíží nule; sklon turbodmychadla k zanášení dehtem je proto celkově malý. Navíc turbodmychadlo reaguje rychleji na změnu zátěže, spalování je v důsledku výhodnějšího složeni směsi výfukový plyn - vzduch lepší. Výsledkem jsou vyšší hodnoty EGR a redukce emisí NOX.

Technická realizace

Aby bylo možné realizovat nízkotlakou recirkulaci výfukových plynů, je nutné za filtrem částic vytvořit dynamický tlak. K tomu poslouží klapka výfukových plynů, umístěná na filtrem částic ve výfukovém systému. Nastavením této klapky se zmenší průřez výfuku a tlak výfukových plynů před klapkou se zvýší. V důsledku dynamického tlaku budou výfukové plyny přiváděny přes nízkotlaký ventil recirkulace výfukových plynů a nízkotlaký chladič těchto plynů do sacího systému mezi měřič hmotnosti vzduchu a kompresorové kolo turbodmychadla. Servomotor klapek výfukových plynů je ovládán řídicí jednotkou motoru a nahlásí prostřednictvím snímače polohy polohu klapky. Pro kontrolu snímače polohy slouží diagnostika regulačních členů. Řídicí signál snímače polohy klapek výfukových plynů a zpětné hlášení tohoto snímače lze zobrazit pomocí osciloskopu.

Schéma připojení snímače polohy klapek výfukových plynů a servomotoru klapek výfukových plynů. Graf: Gerald Schneehage
Schéma připojení snímače polohy klapek výfukových plynů a servomotoru klapek výfukových plynů. Graf: Gerald Schneehage

Důsledky výpadku

Výpadek klapky výfukových plynů může mít různé důsledku. Pokud klapku nelze zavřít, vede to k menší recirkulaci výfukových plynů pod zatížením a zvýšené emisi škodlivin. Pokud je naopak klapka výfukových plynů trvale částečně nebo dokonce úplně zavřená, vede to ke sníženému výkonu motoru, zvýšení dynamického tlaku a zvýšené tepelného zatížení v prostoru motoru, turbodmychadla, katalyzátoru, filtru částic a klapky výfukových plynů. „Důsledkem kompletně zavřené klapky výfukových plynů může být zastavení motoru a nemožnost jeho opětovného nastartování“, tolik k tomu říká autor knihy a specialista na diagnostiku Gerald Schneehage.

Spousta variant

V závislosti na požadavku na výkon, spotřebu a emise agregátu přicházejí v úvahu různé kombinace recirkulace výfukových plynů. Příkladem jsou již popsané chlazené nízkotlaké systémy recirkulace (včetně předřazeného vysokotlakého recirkulačního systému) a nechlazené i chlazené vysokotlaké systémy recirkulace výfukových plynů (bez nízkotlakých systémů). Téměř všechny moderní systémy řízení vznětových motorů jsou dnes vybaveny popsanou kombinací nízkotlaké a vysokotlaké recirkulace výfukových plynů, spojené s řízením klapek výfukových plynů.

Servomotor klapek výfukových plynů je řízen pomoci signálu modulovaného šířkou impulzu. Řídící jednotka motoru může měnit směr proudu. Graf: Gerald Schneehage
Servomotor klapek výfukových plynů je řízen pomoci signálu modulovaného šířkou impulzu. Řídící jednotka motoru může měnit směr proudu. Graf: Gerald Schneehage

Skladatel: Georg Blenk, Krafthand Medien

Go back

NEWSLETTER