EGRバルブのすべて：仕組みと種類

EGRとはExhaust Gas Recirculationの略で、排気ガス再循環を意味します。主な役割は窒素酸化物（NOx）の排出量を減らすことで、環境への負荷を抑え、現行の規制に適合させることです。そのために、排気管から出る排気ガスの一部を吸気回路へ再び戻します。

物理的には、排気系と吸気マニホールドをつなぐ通路であり、排気ガスが外へ排出されるのではなく燃焼室へ戻るようにします。バルブによって、エンジンコントロールユニットが定めた量のガスを通過させます。この過程で温度を下げることができ、その結果排出ガスを低減できます。

EGRバルブの仕組み

EGRシステムの動作は非常にシンプルで、どのバルブとも同じように、再循環させるガスの通路を開閉します。再循環を行うタイミングを判断するために、EGRバルブとエンジンコントロールユニットは、エンジン回転数、噴射された燃料量、その時点の空気量、大気圧、エンジン温度といった一定の変数を考慮します。

つまり、EGRバルブはアクセルをあまり踏んでいないとき、エンジンが暖まっていて回転数が低いときに開きます。こうしてバルブはガスを取り込み、吸気マニホールドを通して再び送り込み、シリンダー内の燃焼によって生じたこれらのガスを再循環させます。

EGRバルブの種類

1970年代に導入されて以来、年代順に見ると最大6種類のバルブがありましたが、現在市場では2種類のEGRバルブが主流です。排気ガスの再循環量を調整する、空気圧式（または機械式）と電子式です。

• 空気圧式（機械式）バルブ：最初に使われたタイプで、負圧または真空のシステムによって作動します。その負圧は、エンジンの電子制御部によって制御される電磁弁を介して供給されます。
• 電子式バルブ：直噴ディーゼル車の電子式ポンプと似た仕組みで作動し、完全に自律的です。設定された条件のもとでシステムが正常に作動しているかを確認するためのセンサーを備えています。

EGRバルブの故障を見分ける方法

EGRバルブの故障は簡単には見つけられず、すぐに気づけるものでもありません。バッテリーやエンジンオイルの量のように、どの車両でもコントロールパネルが警告してくれるわけではなく、多くのバルブは自己診断によって自身の不具合を検出することができません。

そのため、このバルブの作動不良による以下の症状がないか、愛車の様子に耳を傾けることをおすすめします。

• 始動時に問題がある。
• 加速時にガクガクする。
• 燃料消費量が増えた。
• エンジンがかぶる。
• 出力が低下した
• 排気煙が多く出る。
• 原因不明の異音がする。

EGRバルブの不具合はガソリン車よりディーゼル車に多く見られます。これはバルブの内壁や吸気マニホールドに付着するカーボンの量が多いためです。その結果、車両の性能は少しずつ低下していきます。

EGRバルブの問題を防ぐために私ができること

エンジンのカーボンを除去・洗浄するためには、排気管から出る黒煙を大幅に減らせるいくつかのコツに従うとよいでしょう。
まず、エンジンが最適な作動状態になるよう、数分間は通常どおり走行することをおすすめします。その後、排気ガスが十分な勢いで出てカーボンを内部から取り除けるように、回転数を約3,000〜3,500rpmまで上げます。そのためには、数分から10分ほど高速道路を走行するのが最善です。

この速度では、ラジエーターに十分な空気が入るため、高回転で不要なオーバーヒートを起こすこともありません。この作業は月に一度など定期的に行うのがよいでしょう。特に街中を普段から走っている車では効果的です。

この作業で最初に感じられる効果の一つは、車の走りが軽く、より軽快になることです。さらに燃料消費量も少なくなるのを実感できるでしょう。財布にとってもありがたいことです。

新品のEGRバルブはいくらするか？

上記の方法を試しても、EGRバルブがカーボンで詰まってしまった場合は、整備工場で交換する以外に選択肢はありません。もちろん事前にお会計が必要です。これは最も理にかなった方法ですが、同時に最も高額でもあり、ブランドによっては最大900ユーロかかることもあります。スペインでの平均価格は350ユーロです。

あまり推奨されないもう一つの方法は、EGRバルブの取り外し（無効化）です。これは非常に限られたケースでしか役に立たず、罰則の対象になることがあるうえ、車検（ITV）に正しく通らない可能性もあります。

EGRバルブは無効化できるのか？そのメリットとデメリット

エンジンの回転数が低い、または中程度でアクセルを踏むと、このバルブは開きます。このような低負荷の状態では、酸素の少ない燃焼済みガスを再循環させることによる出力低下はあまり感じられません。一方、アクセルを深く踏み込んでエンジンの回転数が上がると、バルブは閉じ、新鮮な空気だけが混合気に入るようになります。これにより出力は上がりますが、燃焼温度も上昇し、窒素酸化物がより多く発生します。

前述のとおり、一部のユーザーは車が低・中回転で走行するときに出力を高めるためバルブを取り外すことを選びます。しかし純粋な加速性能では、全開加速時にはバルブが閉じたままのため、目に見える効果はありません。

また、無効化によって長期的には燃費の改善が見込める場合もあります。低回転域での効率が向上し、燃焼済みガスを再循環させないため、シリンダーのダクトやバルブに不純物が堆積せず、エンジン性能の低下を防ぐことができるからです。

しかし、EGRバルブを無効化するのはメリットだけではなく、デメリットが非常に高くつく場合もあります。

• ディーゼルエンジンの最も多く使われる回転域で、有害ガスの排出量が増える。
• 排出ガスの超過により、車検に通らない可能性が高い。
• エンジンと燃料噴射装置は、一部の燃焼済みガスを含む状態で作動するよう設計されているため、低・中回転域での騒音や粗さが増す。そのため、このバルブを無効化すると、低回転時には新鮮な空気しか取り込まれなくなる。
• エンジンが適正温度に達するまでに時間がかかり、そのため冷間時の燃費が悪化する。