EGR Valfi Nedir Ne İşe Yarar ?

EGR valfi nedir? Ne işe yarar?

      

        Günümüz dizel ve benzin motorlarının en önemli parçalarından birisi olan EGR valfi neredeyse tüm içten yanmalı motorlarda bulunur ve üreticiler bu valf olmadan motor tasarımı yapmazlar. Günden güne önem taşımaya başlayan düşük emisyon değerlerine ise büyük katkısı vardır ve bu yüzden de vazgeçilmezdir.

      EGR kısaltmasının açılımı İngilizce olarak "Exhaust Gas Recirculation" şeklindedir ve açılımın Türkçe karşılığı ise "Egzoz Gazları Devridaimi"olarak tercüme edilebilir. Bu valfin amacı ise silindirler içerisinden atılan egzoz gazlarının %6 - %10 civarındaki miktarını emme manifoldu üzerinden temiz hava ile karışarak silindirler içerisine tekrar geri dönmesini sağlamaktır. Egzoz gazlarının ne miktarda kullanılacağına ise motor beyni karar verir. Günümüzde genellikle elektronik kontrollü EGR valfleri kullanılmaktadır.

Egzoz gazlarının silindirler içerisindeki yanma sürecine tekrar dahil olması sonucu Nitrik Oksit (NO) ve Azot Dioksit (NO2) gibi zararlı gazların tekrar yanması sağlanır. Aşağıdaki çizimde görüldüğü gibi silindirden atılan bu gazların büyük bir kısmı egzozdan atılırken bir kısmı da EGR hattına doğru döner. Ara soğutucuda (bazı motorlarda bulunmaz) sıcaklığı düşürülen egzoz gazları EGR valfinin müsaade ettiği ölçüde emme manifoldunda taze hava ile karışır ve yanma döngüsüne tekrar girerek yanar.

EGR valfi ve motordaki konumu

Egzoz gazlarının bir kısmının tekrar yanması sonucunda ise;

·                     Egzoz gazının emisyon değerleri düşer

·                     Silindirler içerisindeki yanma sıcaklığı düşer

·                     Yanma sıcaklığının düşmesi sonucu motor daha sağlıklı çalışır

·                     Egzoz gazlarının tekrar yanması verimi yükseltir

·                     Verimin artması sonucu yakıt tüketimi olumlu etkilenir

EGR valfi bozulursa ne olur?

      Günümüz motorlarının vazgeçilmezi olan bu valf sürekli olarak bir miktar egzoz gazının geçişine maruz kaldığı için zamanla kurum nedeniyle kirlenir. Bu kirlenmenin sonucu olarak da egzoz gazının geçtiği kanalda daralma veya tıkanma meydana gelebilir. Bu tıkanmanın sonucu olarak da araçta aşağıdaki belirtilerden bir veya daha fazlası gerçekleşebilir.

·                     Motor arıza ışığının yanması

·                     Emisyon değerlerinde yükselme

·                     Motor çalışma sıcaklığında artış

·                     Yakıt tüketiminde artış

·                     Motorda vuruntulu ve sarsıntılı çalışma

·                     Düzensiz rölanti devri

·                     Performans kaybı ve hızlanmalarda silkeleme

·                     Uzun süre bu şekilde kullanılır ise motorda kalıcı hasar

Aşırı derecede kirlenmiş EGR valfi

      Tıkanmanın tersi olup valf sürekli açık kalırsa yeterli miktarda değil yüksek miktarda egzoz gazı silindirler içerisine girer. Bunun sonucu olarak da yanma olması gerektiği gibi gerçekleşmez ve motorda EGR valfindeki tıkanıklığa benzer problemler ortaya çıkar. Bu nedenle EGR valfinin ne az ne de çok, tam ayarlandığı ölçüde çalışması zorunludur. 

Kirlenmiş EGR Valfi temizlenebilir mi?

      EGR valfi motorun sağlıklı çalışmasında önemli bir yere sahip olduğu için ihmal edilmemesi gereken bir parçadır. Egzoz gazının geçtiği kanallarda biriken kurumlar temizlenebilir ve valf tekrar kullanılabilir. Ancak aşırı derecede kirlenmeler sonucunda bu kurum tabakası bazı yerlerde sertleşerek taşlaşabilir. Bu taşlaşma mikron seviyesinde bile olsa valfin açılıp kapanan kısmında olması durumunda düzgün çalışmaya engel olabilir ve kaçırma yapabilir.

Ayrıca sadece temizlenen EGR valfinin değil, sistemde bulunan hortum ve elektrik tertibatının da kontrol edilmesi gereklidir. Valfin yerinden sökülmesi durumunda ise mutlaka contasının da değişmesi gereklidir. Aksi takdirde sistemde yaşanabilecek her türlü kaçak yukarıda bahsettiğim bozuk EGR valfinin, neden olduğu problemlerin yaşanmasına neden olabilir. 

Diğer taraftan 50.000km'de bir karbon temizliği yapılması motor ve manifold içerisinde biriken kurumların temizlenmesine faydası olduğu gibi bu hat üzerinde bulunan EGR valfine de faydası vardır ve temizlenmesine katkıda bulunur. Bazı durumlarda ise EGR valfinde mekanik hasar meydana gelebilir ve değişmesi gerekebilir. 

Temizlenmiş EGR valfi ve kirli EGR valfi

EGR valfi iptal edilirse ne olur?

      EGR sistemi özellikle bazı oto sanayi atölyelerinde motorun gücünü törpüleyen bir sistem gibi anlatılabilmektedir. Ancak bu sistem genellikle düşük ve orta motor devirleri ve sabit hızlarda devrededir. Aracın marka ve modeline göre değişmek üzere tam gaz durumunda devre dışı kalabilmektedir. Yani yüksek güce ihtiyaç olduğu zaman motor beyni sistemi kapatır. Sonuç olarak performansı törpüleyen önemli bir etkisi bulunmamaktadır. 

Diğer taraftan yüksek performanslı kullanımlar için EGR valfinin iptal edilmesi fayda sağlayabilir. Ancak yapılan bu işlemin yazılım ile desteklenmesi de şarttır. Motor beyni EGR valfinin olmadığı şekilde tekrar programlanmalıdır. Ancak bu işlemlerin yapılması hem emisyon değerlerinin hem de yakıt tüketiminin yükselmesine neden olabilir. Bunun sonucu olarak aracın egzoz muayenesinden geçememe ihtimali vardır. Üreticiler birçok farklı parametreyi dikkate alarak motoru en verimli çalışacağı şekilde tasarladıkları için bu sistem gereklidir. Ayrıca ülkemizde yeterli bilinç oluşmamış olsa da hepimizin yaşadığı çevreye saygı göstermesi hem kendimiz hem de gelecek nesiller için önem arz etmektedir. 

Dizel partikül filtresi nedir?

Ne işe yarar?

     

      Günümüzde emisyon kuralları tüm dünyada iyiden iyiye katılaştı ve özellikle dizel motora sahip araçlar bu katı kurallar karşısında büyük problem yaşamaya başladılar. Bunun en son örneği ise A.B.D'de Volkswagen firmasının başına geldi. Emisyon değerlerini yanıltan bir program kullanmakla suçlanan marka, suçunu kabul etti ve şu anda bu konuda kalıcı bir çözüm üretmekle meşgul.

Dizel mi benzin mi daha kirli bir yakıttır?

      Dizel motorlar, benzinli motorlara göre atmosfere daha az CO2 yani karbondioksit gazı salarlar. Araçların teknik verileri incelendiği zaman dizel motora sahip araçların benzinli motora sahip olan araçlara göre daha düşük emisyon değerlerine sahip olduğu görülebilir. Bu değer araçların 1 kilometre mesafede atmosfere saldığı CO2 gazının gram cinsinden değeridir. Dizel motorların saldığı CO2 miktarı daha düşük olduğu için de benzinli motordan daha düşük görünmektedir.

Örneğin; 1.2 litre turbo-benzinli 130ps güce sahip bir motorun CO2 değeri 120gr/km iken, aynı markanın 1.6 litre turbo -dizel 130ps güce sahip motorunun CO2 değeri 104gr/km'dir. Diğer taraftan dizel yakıtı, CO2 değeri olarak daha temiz bir yakıt gibi görünse de benzine göre daha az işlem görmüştür ve daha kalın yapıda bir yakıttır. Bu nedenle yandığı zaman benzine göre daha fazla nitrojen oksit, nitrojen dioksit, yanmamış hidrokarbonlar (siyah duman) ve kanserojen bileşenler içerir.

Bu nedenle de yanmış hali benzine göre daha zararlıdır ve çok iyi bir şekilde filtrelenmesi gerekir. 

Motordan atılan gazlar nasıl filtrelenir?

      İçten yanmalı motorlarda silindirlerde yanma sonrası atık gazlar oluşur ve bu gazların dışarıya atılması gerekir. Ancak atılan bu gazların içerisinde insan sağlığına ve çevreye zararlı bileşenler bulunur. Bu bileşenlerin işlem görmeden atmosfere salınması durumunda ise dünyamız yaşanır bir yer olmaktan kolaylıkla çıkabilir. Bu nedenle de üreticiler çeşitli sistemler geliştirmiştir. Bunlar bir tanesi olan ve atılan gazların bir kısmını tekrar kullanan EGR sistemini daha önce işlemiştik. Bu konuya aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz. 

Ancak EGR sisteminin yaptığı işlem atık gazların emisyon değerini bir miktar düşürür ve tek başına yeterli değildir. Bu nedenle egzoz gazları atmosfere salınmadan hemen önce dizel araçlarda genelde partikül fitresinden, benzinli araçlarda ise katalitik konvertörden geçerler. Diğer taraftan bazı dizel modellerde hem katalitik konvertör hem de partikül filtresi bulunmaktadır.

Katalitik konvertör, Co2 gazlarını başarılı bir şekilde filtre edebilirken dizelin yanması sonucu yoğun bir şekilde ortaya çıkan nitrojen oksit, nitrojen dioksit, yanmamış hidrokarbonlar (siyah duman) ve kanserojen bileşenleri bir yere kadar filtre edebilir. Sonuç olarak dizel motorlarda bu bileşenlerin oluşumu çok daha fazla olduğu için de bu iş için özel olarak tasarlanmış olan dizel partikül filtresine ihtiyaç vardır. Ancak teknolojik gelişmeler sonucunda birçok büyük üretici dizel motorlarda katalitik konvertöre ihtiyaç bırakmayan CO2 filtrelemesi de yapabilen dizel partikül filtreleri geliştirmiştir. 

Dizel partikül filtresi ve katalitik konvertör hangi araçlarda bulunur?

Katalitik konvertörlerin geçmişi 1930'lu yıllara dayanmaktadır. Diğer taraftan dizel partikül filtreleri otomobillerde yaklaşık olarak 10 yıldır kullanılmaktadır. Birçok araçta katalitik konvertör bulunurken dizel partikül filtresi genellikle yeni jenerasyon araçlarda bulunmaktadır. İyice sertleşen emisyon kuralları nedeniyle de tüm dizellerde artık mecburen kullanılmaktadır. 

Sonuç olarak özellikle yeni nesil modellerde olmak üzere;

·                     Benzinli araçlarda EGR valfi ve katalitik konvertör bulunur.

·                     Dizel araçlarda EGR valfi ve dizel partikül filtresi bulunur. Bazı modellerde her iki işlemi ayrı ayrı gerçekleştiren her iki filtre de beraber bulunabilmektedir. 

Dizel partikül filtresi nedir? Nasıl çalışır?

      Dizel partikül filtresi, katalitik konvertör ile benzer amaca sahip olsa da çok daha yeni ve teknolojik bir filtredir. Genellikle 1200C dereceye dayanabilen özel seramik malzemelerden üretilen bu filtrelerin ayrıca daha üst seviye olarak kabul edilen silisyum karbür (silicon carbide) içerikli malzemeden üretilen, 2700C dereceye kadar dayanabilen tipleri mevcuttur.

Seramik dizel partikül filtresi

Silisyum karbür dizel partikül filtresi

      Dizel araçların oldukça bilinen bir özelliği olan siyah duman yani yanmamış hidrokarbonlar çok dikkatli bakıldığında göz ile bile görülebilen partiküller yani parçacıklar şeklindedir. Filtrenin içindeki kanallar ise katalitik konvertörün tersine sonu belli olmayan kapalı alternatif bitişlere sahiptir. Süngerimsi ve alternatif bitişlere sahip yapının delikleri ise partiküllerin geçemeyeceği kadar dardır. İri partiküller gözeneklere takılıp kalırken temiz gazlar rahatlıkla geçiş sağlar ve filtreden çıkarak atmosfere salınırlar. Bu sayede bu zararlı partiküllerin atmosfere salınması filtre tarafından engellenmiş olur.

Dizel partikül filtresi nasıl temizlenir?

Dizel partikül filtresi içerisinde sürekli olarak biriken partiküllerin tıkanıklığa neden olmaması için temizlenmesi gereklidir. Bu temizleme işlemi ise sıcaklık vasıtasıyla sistem tarafından gerçekleştirilir. Dizel partikül filtresi 2 farklı şekilde kendi kendini temizler. Ayrıca dışarıdan müdahale ile de temizlenebilir. Bu işleme genel olarak "Regeneration" yani "Yenilenme" adı verilir ve sürüş şekli ile de yenilenme işlemi yapılabilir.

·                     Pasif yenilenme

      Normal sürüş şartlarında gerçekleşen bu yenileme tipinde dizel partikül filtresi, motordan çıkan sıcak egzoz gazlarının sayesinde yaklaşık 550C dereceye kadar ısınır ve partiküller bu sayede takılı kaldıkları yerlerde yanarlar. Yanan bu partiküllerin zararlı özellikleri büyük oranda azalır ve egzoz vasıtasıyla atmosfere salınırlar.

·                     Aktif yenileme

      Motor beyni (ECU) tarafından yönetilen bu yenilenme işleminde, filtre içerisindeki partikül yoğunluğu yaklaşık %45'e ulaştığı zaman ECU devreye girerek tıkanmayı engellemek için enjektörlerin yakıt püskürtme zamanlarına müdahale eder ve egzoz gazı çıkış sıcaklığı bu sayede 600C dereceye kadar yükselir ve yoğun bir şekilde biriken partiküller yanar. Bu işlem ECU tarafından genellikle 500km ile 1000km arasında sürüş tarzına bağlı olarak gerçekleştirilir. Araç ne kadar fazla kısa mesafe kullanılmışsa aktif yenilenme işlemi o kadar sık gerçekleşir. Bu işlem sırasında biriken partiküllerin yakılması nedeniyle egzozdan bir miktar siyah duman çıkışı gözlemlenir. Ayrıca yakıt sistemiyle ayarlanan bir işlem olduğu için de işlem sırasında yakıt tüketiminde bir miktar artış gerçekleşir. 

·                     Dışarıdan müdahale edilerek yenileme

      Düzenli bir şekilde yoğun ve sıkışık trafikte düşük hızlar ile kısa mesafelerde kullanılan araçlarda hem pasif hem de aktif yenileme işlemi zamanla yeterli olmayabilir. Sonuçta tüm araçlar karma bir şekilde kullanıma göre tasarlanmıştır. İstanbul trafiğinde günde 4-5km mesafe yapan ve bu mesafeyi de sıkışık trafikte gerçekleştiren araçlarda belli bir süre sonra dizel partikül filtresi dolabilir. Bu nedenle de dışarıdan müdahale etmek gerekebilir. Bu temizlik işi için özel tasarlanan makinalar ve kimyasallar bulunur ve dışarıdan müdahale ile sistemin temizlenmesi sağlanabilir. 

Makina ile temizlenen dizel partikül filtresi

·                     Sürüş ile yenileme

    Yukarıda bahsettiğim duruma benzer olarak düzenli bir şekilde yoğun ve sıkışık trafikte düşük hızlar ile kısa mesafelerde kullanılan araçlarda hem pasif hem de aktif yenileme işlemi zamanla yeterli olmayabilir. Ancak bazı durumlarda makina ile temizlemeye gerek kalmadan bu işlem farklı bir sürüş tarzı metodu ile de gerçekleştirilebilir. Dizel partikül filtresi ışığının yanması durumunda ilk olarak bahsedeceğim sürüş tarzı ile bu ışığı söndürmek ve dizel partikül filtresinin yenilenmesini sağlamak mümkün olabilir.



Bu yöntemde 60-70km/saat hız ile mümkünse durmadan ve yavaşlamadan 10-15 dakika yol almak gereklidir. Ancak önemli olan vitesin normalde bu hızda olduğundan bir kademe düşük viteste olmasıdır. Otomatik şanzımana sahip araçlarda ise Sport moda geçmek gereklidir. Motor devri ise genellikle 2500 devir/dakika civarında olabilir. Yani aracın bir miktar zorlandığı hissedilmelidir. Bu sayede daha yüksek devir çeviren motor biraz daha fazla ısınır. Bu ısınmanın sonucu olarak egzoz gazı silindirlerden daha sıcak bir şekilde çıkar ve dizel partikül filtresinde birikmiş olan partiküller yüksek sıcaklık sayesinde filtre içerisinde yakılarak atılır. 10-15 dakikalık bu tarz sürüş sonucunda uyarı ışığı sönmez ise durumu mutlaka servise kontrol ettirmek gereklidir.

Dizel partikül filtresi uyarı ışığı

Dizel partikül filtresi iptal edilir mi?

     Dizel partikül filtresinin ömrü normal sürüş şartlarında yaklaşık 250.000km'dir. Ancak yukarıda bahsettiğimiz nedenler ile ömrü daha erken sonlanabilir. Pahalı bir parça olması nedeniyle de araç sahipleri parçanın iptaline gidebilmektedirler. Diğer taraftan motorda yer alan tüm parçalar birbirleri ile uyum içerisinde tasarlanmıştır ve her birinin çalışması diğerine göre ayarlıdır. Bu nedenle emisyon sisteminde bulunan EGR valfi, katalitik konvertör ve dizel partikül filtresinin iptal edilmesi bir zincir reaksiyona neden olur. Motor işletim sistemi (ECU) bu parçaların varlığına göre ayarlıdır ve iptal edilmeleri durumunda performansta düşüş ve yakıt tüketiminde artış gerçekleşir. Ancak çok özel uygulamalarda ECU sistemine müdahale edilir ve tekrar programlanır. Genellikle yarış uygulamarında yapılan bu işlemi cadde kullanımı için tavsiye etmiyorum. Ayrıca TÜV Türk muayene işlemi sırasında bu iptal işlemi emisyonun yüksek çıkması nedeniyle fark edilirse araç muayeneden geçemeyebilir.