EGR nedir? yararı ve zararı?

[ayaman]

EGR (Egzoz Gazi Resirkülasyonu) Sistemi:

Içten yanmali motorlardan atmosferi kirleten temel üç kirletici CO, HC, NOx lerdir. Bu kirletici oranlan H/Y oraniyla dogrudan orantilidir. Bunun içindir ki H/Y oranini degistirerek CO ve HC oranlan kontrol altina alinmaktadir. Fakat yanma sonu sicakliginin artmasi sonucu NOx oraninda artis diger kirleticilerle ters orantili oldugundan büyük sorunlar ortaya çikmistir (2).

Motorlarda NOx (nitrojen oksit) emisyonlarini kontrol edebilmek için iki yol vardir. Birinci yol katalitik konvertör kullanilarak egzoz gazini kimyasal isleme tabi tutmak. Diger yol ise yanma esnasinda nitrojen oksit olusumunu azaltmaktir. Bir kisim egzoz gazlari yanma odasi içerisinde tutularak NOx in kontrolü için kullanilir. Bu egzoz gaz resirkülasyonu (geri dönüsüm- EGR) ile saglanir (1).

H/Y orani 15/1 oranina getirildigi zaman nitrojenin oksitlenmesi daha da artmaktadir ve NOx oraninda büyük bir artis görülmektedir. H/Y oranini 18/1 veya 20/1 seviyelerinde tuttugumuz zaman yanma sonu sicakligi düstügü için NOx miktarinda da düsme meydana gelmektedir. Öte yandan karisim oraninin fakirlesmesinden dolayi da motor performansinda büyük bir düsme meydana gelmektedir. Silindir içine giren havanin içerigindeki gazlar: %75.5 Nitrojen ve %23 ise oksijenden olusmaktadir. Bu iki element normal kosullarda tehlike arz etmez iken yüksek sicakliklarda birleserek NOx gazini olusturmaktadir. Bu iki elementin silindir içinde birlesmesi 1370 °C’de olmaktadir. Bu yanma sonundaki sicakligi düsürmek amaciyla bir metot uygulanmaktadir (2). Yanma odasi içerisindeki egzoz gazlari ile seyreltilmesi sonucu yanma sonu sicakliklari, dolayisiyla üretilen NOx miktari düsmektedir(3).

Uygulanan bu metotta karisim içine bir miktar egzoz gazi verilerek yanmayi biraz olsun kötülestirerek yanma sonu sicakligini düsürmek suretiyle NOx miktarini düsürülmektedir (2). Motor dizaynina bagli olarak emme manifolduna giren egzoz gaz miktari %6 ile %13 arasinda degisir (1). Benzinli motorlarda, egzoz gazi geri dolasimi yanma odasina emilen toplam dolgunun %10’u düzeyinde oldugunda. NOx emisyonu % 50- 60 kadar azalmaktadir (3). Zengin H/Y karisimini seyreltmek amaciyla N2, su buhari ve CO2 gazi silindir içerisine emdirilerek yanma sonunda egzoz gazlarinin emisyonlari azaltilmaktadir (2). Benzin motorunda bu yöntemin, yakitin daha hizli buharlasarak karisimin olusmasini hizlandirma ve tutusmaya hazirlama gibi bir faydasi da vardir. Bu sekilde, özellikle düsük yüklerde HC ve CO emisyonlarinda da iyilesme elde edilmektedir (3). Egzoz gazlarindaki NOx miktari, emme anindaki nitrojene, oksijenin miktarina, yanma sonu sicakligina ve bu sicaklikta kalma sürecine baglidir

EGR'nin Motor Performansina ve Egzoz Emisyonlarina Etkisi

EGR sistemi kullanilan bir araçta gibi emme manifolduna uygulanan egzoz gazi miktarinin CO, HC. ve NOx miktari nasil degistirdigi görülmektedir (2).

Egzoz gazi resirkülasyonunun (EGR) iki etkisi bulunmaktadir.

1. Silindir içine geri dönen egzoz gazlan yanma sonu sicakligini düsürür.

2. Içeri giren taze H/Y miktarini azaltir.

Emme manifolduna giren H/Y karisimina direkt olarak etki eden bu egzoz gazlari motor gücünü ve NOx miktarim düsürmektedir ve de özgü! yakit tüketimini artirmaktadir. EGR'nin degisik araç hizlarina bagli olarak degisimi gösterilmistir. Gaz kelebek açiklik miktari arttikça buna bagli olarak araç hizi artmaktadir araç hizinin artmasina bagli olarak yapilan EGR miktarinda bir artis görülmektedir. Düsük araç hizlarinda ve rölanti çalismasinda EGR olmaz