Udstødningsrecirkulation (EGR)

Udstødningsrecirkulation, der altid forkortes EGR, er en emissionsbegrænsende teknik, der leder en afmålt del af en motors udstødningsgas tilbage til indsugningen, så den indsuges i cylindrene igen sammen med frisk luft. Dens eneste formål er at dæmpe dannelsen af kvælstofoxider (NOx), en familie af forurenende stoffer, der opstår, hver gang forbrændingstemperaturen stiger så højt, at atmosfærens kvælstof reagerer med ilt. Ved at angribe NOx ved kilden frem for at rense det bort bagefter har EGR i årtier været en hjørnesten i emissionsstrategien.

Det bagvedliggende princip er termodynamisk. Recirkuleret udstødningsgas er i vid udstrækning inert — den er allerede brændt af — så når den fortrænger en del af den friske, iltrige ladning, er der mindre ilt til rådighed og en større masse gas til at optage varme. Resultatet er en lavere spids­temperatur i forbrændingen. Fordi NOx-dannelsen stiger stejlt over cirka 1.600 °C, skærer selv en beskeden sænkning af flammetemperaturen NOx-dannelsen markant ned. Til gengæld kan fortyndingen af ladningen reducere kraft og effektivitet en smule, så systemet skal doseres omhyggeligt.

Rent hardwaremæssigt består et EGR-system af en EGR-ventil, der åbner og lukker for at styre den recirkulerede strøm, kanaler, der forbinder udstødnings- og indsugningsmanifolden, og på de fleste moderne motorer en EGR-køler, der sænker gassens temperatur yderligere for at øge virkningen. Motorstyreenheden regulerer ventilen løbende, åbner den under kørsel med delvist gasspjæld, hvor NOx-kontrol betyder mest, og lukker den ved tomgang og fuld belastning, hvor recirkuleret gas ville skade stabiliteten eller ydeevnen.

EGR bruges på både diesel- og benzinmotorer, om end vægten er forskellig. Dieselmotorer, der kører med luftoverskud og høj kompression, danner betydelige mængder NOx og har i høj grad støttet sig til EGR, ofte i et samspil mellem en højtryks- og en lavtrykssløjfe. Benzinmotorer brugte den historisk mere sparsomt, men kølet EGR har vundet indpas på moderne turbomotorer, fordi den også dæmper bankning og forbedrer effektiviteten, ikke kun emissionerne.

Teknologien har velkendte praktiske ulemper. Recirkuleret dieseludstødning fører sod med sig, og over mange kilometer forenes denne med oliedamp fra krumtaphusudluftningen og belægger EGR-ventilen og indsugningskanalen med et tykt kullag. En tilstoppet eller hængende ventil kan udløse advarselslamper, urolig gang og nedsat ydeevne, og rensning eller udskiftning er en almindelig vedligeholdelsesopgave på dieselbiler med høj kilometerstand.

EGR indgår i en lagdelt emissionsarkitektur og virker sjældent alene. Den reducerer NOx, før det dannes, og supplerer selektiv katalytisk reduktion, der fjerner det NOx, som alligevel opstår, mens dieselpartikelfilteret håndterer soden. Tilsammen gør disse systemer det muligt for moderne motorer at overholde de krævende grænser i Euro 6-normen.