Zawór recyrkulacyjny został zaprojektowany w celu zmniejszenia szkodliwych emisji, które są emitowane w wyniku pracy silnika na wysokich obrotach. Strukturalnie zawór jest metalowym korpusem, w którym porusza się membrana, która otwiera otwór obejściowy, gdy mieszanina gazów w komorze spalania osiąga określoną temperaturę.
Zawór recyrkulacji spalin jest głównym elementem układu recyrkulacji, zaprojektowanym w celu zmniejszenia ilości szkodliwych emisji do atmosfery. Zawór montowany jest w kanale łączącym kolektory dolotowe i wydechowe silnika spalinowego. Zawory recyrkulacyjne są stosowane zarówno w silnikach benzynowych, jak i wysokoprężnych nowoczesnych samochodów.
Jak działa zawór
Uwalnianie substancji toksycznych następuje w wyniku reakcji chemicznej tlenu i azotu, która następuje po osiągnięciu określonej temperatury w komorze spalania. Zawór recyrkulacyjny dostarcza część spalin do kolektora dolotowego, zaburzając spalanie paliwa, w wyniku czego temperatura gazu w komorze spalania spada.
Przesuwanie membrany
Zawór recyrkulacji spalin jest pneumatycznym mechanicznym zaworem sterującym. Korpusem roboczym zaworu jest membrana umieszczona w metalowym korpusie. W stanie spoczynku membrana pod działaniem sprężyny zamyka obszar przepływu zaworu łączącego kolektory dolotowe i wydechowe. Kanał doprowadzający gaz z kolektora wydechowego znajduje się w dolnej części zaworu, a górna część jest połączona rurką z kolektorem ssącym silnika.
Po osiągnięciu szczytowej temperatury w komorze spalania, w kolektorze wydechowym powstaje podciśnienie, w wyniku którego sprężyna jest dociskana do góry, otwierając obszar przepływu zaworu.
Ruch membrany zależy od położenia przepustnicy, która zmienia się w zależności od trybu pracy silnika. Na biegu jałowym silnika temperatura w komorze spalania nie osiąga wartości szczytowych, a otwarta pozycja przepustnicy nie wytwarza podciśnienia w górnej wnęce zaworu. Zawór zaczyna działać wraz ze wzrostem obrotów, gdy przepustnica przesuwa się do pozycji zamkniętej, tworząc podciśnienie w kolektorze wydechowym.
Dalszy rozwój zaworów recyrkulacyjnych
W silnikach nowoczesnych samochodów stosowane są zawory recyrkulacyjne z zaworem termicznym. Obecność zaworu termicznego zapobiega przesuwaniu się membrany podczas uruchamiania silnika, gdy nie jest on jeszcze wystarczająco rozgrzany. W silnikach poprzednich generacji zawór recyrkulacyjny był włączany do działania przy uruchamianiu silnika, sztucznie wydłużając czas nagrzewania.
Elektronicznie sterowane zawory recyrkulacyjne są również stosowane w nowoczesnych konstrukcjach silników samochodowych. Ruch membrany w nich odbywa się za pomocą sygnału z elektronicznego sterownika silnika, który uwzględnia położenie przepustnicy i temperaturę w komorze spalania.
