EGR (Egzoz Gazı Resirkülasyonu) Sistemi:
İçten yanmalı motorlardan atmosferi kirleten temel üç kirletici CO, HC, NOx lerdir. Bu kirletici oranlan H/Y oranıyla doğrudan orantılıdır. Bunun içindir ki H/Y oranını değiştirerek CO ve HC oranlan kontrol altına alınmaktadır. Fakat yanma sonu sıcaklığının artması sonucu NOx oranında artış diğer kirleticilerle ters orantılı olduğundan büyük sorunlar ortaya çıkmıştır (2).
Motorlarda NOx (nitrojen oksit) emisyonlarını kontrol edebilmek için iki yol vardır. Birinci yol katalitik konvertör kullanılarak egzoz gazını kimyasal işleme tabi tutmak. Diğer yol ise yanma esnasında nitrojen oksit oluşumunu azaltmaktır. Bir kısım egzoz gazları yanma odası içerisinde tutularak NOx in kontrolü için kullanılır. Bu egzoz gaz resirkülasyonu (geri dönüşüm- EGR) ile sağlanır (1).
H/Y oranı 15/1 oranına getirildiği zaman nitrojenin oksitlenmesi daha da artmaktadır ve NOx oranında büyük bir artış görülmektedir. H/Y oranını 18/1 veya 20/1 seviyelerinde tuttuğumuz zaman yanma sonu sıcaklığı düştüğü için NOx miktarında da düşme meydana gelmektedir. Öte yandan karışım oranının fakirleşmesinden dolayı da motor performansında büyük bir düşme meydana gelmektedir. Silindir içine giren havanın içeriğindeki gazlar: %75.5 Nitrojen ve %23 ise oksijenden oluşmaktadır. Bu iki element normal koşullarda tehlike arz etmez iken yüksek sıcaklıklarda birleşerek NOx gazını oluşturmaktadır. Bu iki elementin silindir içinde birleşmesi 1370 °C’de olmaktadır. Bu yanma sonundaki sıcaklığı düşürmek amacıyla bir metot uygulanmaktadır (2). Yanma odası içerisindeki egzoz gazları ile seyreltilmesi sonucu yanma sonu sıcaklıkları, dolayısıyla üretilen NOx miktarı düşmektedir(3).
Uygulanan bu metotta karışım içine bir miktar egzoz gazı verilerek yanmayı biraz olsun kötüleştirerek yanma sonu sıcaklığını düşürmek suretiyle NOx miktarını düşürülmektedir (2). Motor dizaynına bağlı olarak emme manifolduna giren egzoz gaz miktarı %6 ile %13 arasında değişir (1). Benzinli motorlarda, egzoz gazı geri dolaşımı yanma odasına emilen toplam dolgunun %10’u düzeyinde olduğunda. NOx emisyonu % 50- 60 kadar azalmaktadır (3). Zengin H/Y karışımını seyreltmek amacıyla N2, su buharı ve CO2 gazı silindir içerisine emdirilerek yanma sonunda egzoz gazlarının emisyonları azaltılmaktadır (2). Benzin motorunda bu yöntemin, yakıtın daha hızlı buharlaşarak karışımın oluşmasını hızlandırma ve tutuşmaya hazırlama gibi bir faydası da vardır. Bu şekilde, özellikle düşük yüklerde HC ve CO emisyonlarında da iyileşme elde edilmektedir (3). Egzoz gazlarındaki NOx miktarı, emme anındaki nitrojene, oksijenin miktarına, yanma sonu sıcaklığına ve bu sıcaklıkta kalma sürecine bağlıdır (2).
