EGR - Válvula de recirculación de
gases de escape

 
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reduccion NOx
¿QUE ES?
La implantación de normas anticontaminación cada vez más exigentes y lo concienciación ecológica de los fabricantes hizo que en los 90 en Europa y bastante antes en USA se empezara a implantar en los motores un dispositivo llamado EGR iniciales de Exhaust Gas Recirculation, que es como se conoce la válvula de recirculación de gases de escape.
Actualmente su uso es practicamente total en los motores Diesel y cada vez mayor en los de gasolina.
Es un elemento que dá bastantes problemas y averías porque tiene un trabajo bastante sucio y las condiciones del tráfico actual no facilitan su autolimpieza.
Ha evolucionado mucho desde sus inicios habiendo varios tipos de EGR.
Por los problemas que produce es frecuente anularla siendo posible con más o menos dificultad dependiendo del tipo y la gestión software del motor. Actualmente las estaciones de control técnico no vigilan las emisiones de óxidos de nitrógeno.
La función de la EGR es reducir los Oxidos de Nitrógeno resultantes reduciendo la temperatura de la combustión en los motores de 4 tiempos. Para ello introduce gases quemados del escape a la admisión



¿PARA QUE SIRVE?
Algunos gases de la combustión son depurados por el catalizador pero los óxidos de nitrógeno (NOx) no pueden ser tratados.
Se crean por la alta temperatura y la cantidad de oxígeno en la combustión tanto en motores Diesel como gasolina, son variables en función de la mezcla, avance, compresión, temperatura, etc.
Es un gas que daña a los ojos y el sistema respiratorio y contribuye a la lluvia ácida. Las normativas anticontaminación imponen cada vez mayores limitaciones a su emisión, por eso las válvulas EGR y su gestión han evolucionado tanto.
La EGR es una válvula que hace que pasen gases quemados del escape a la admisión para disminuir la temperatura de la combustión haciendo esta menos potente y emitiendo menos Oxidos de Nitrógeno.
La válvula abre en mayor o menor cantidad en función de las estrategias definidas en la unidad de control de motor siendo los parámetros principales: temperatura de motor, carga de acelerador y régimen.
No actúan en frío y cuando se necesita fuerte potencia del motor, como norma se puede decir que abre con baja carga de acelerador, a bajo régimen y con motor caliente.
Su funcionamiento produce una ligera pérdida de potencia (prácticamente inapreciable , posibles tirones, y un ensuciamiento por carbonillas de todo el colector y elementos de admisión que cuando se acumulan son los causantes de muchas averías y problemas.
Esquema EGR
EGR neumática

EGR NEUMÁTICA
Las primeras EGR eran unas válvulas neumáticas que se accionaban a través de una electroválvula controlada por la unidad electrónica de motor utilizando el vacío del colector de admisión en motores de gasolina y de la bomba de vacío en los Diesel.electroválvula EGR
La unidad de control cuando se dan las condiciones establecidas en su cartografía activa la electroválvula a través de alimentación todo o nada o variando la frecuencia de masa para conseguir apertura parcial. El vacío pasa a través de la electroválvula y abre la EGR para que pasen los gases quemados del escape a la admisión.
Este tipo de válvulas era muy fiable y se puede anular simplemente obstruyendo el tubo de la electroválvula a la EGR, como la gestión electrónica en estos modelos no es muy compleja no hay problema de encendido de chivatos.
Algunos modelos de EGR mecánica llevan captadores de temperatura para un mejor control, también pueden llevar un potenciómetro para medir el desplazamiento del vástago e informar del grado de apertura de la EGR

 

 

EGR ELÉCTRICA
Con el aumento de las normativas anticontaminación era necesario tener un mayor grado de actuación y un mejor control y aparecieron las EGR eléctricas que inicialmente tenían solo un motor accionado por la unidad de control de motor que acciona una válvula, y posteriormente incorporaron un potenciómetro para informar y verificar que se está ejecutando el movimiento solicitado al motor.
Con esta evolución llegó una mayor complejidad de la gestión software de motor y la obligación por normativa OBD de encender un chivato en el cuadro por alguna disfunción en el sistema de EGR,
En estos casos la opción de anular la EGR es más dificil pero posible:
En algunos casos simplemente con desconectarla eléctricamente es suficiente.
En otros se puede engañar al potenciómetro.
En otros se puede poner una chapa o algún sistema de impedir el paso de los gases de escape pero dependiendo del sotware la unidad detecta a través del caudalímetro que está mandando abrir la EGR y al entrar gases del escape debe disminuir el aire que entra a través del caudalímetro, a veces con unos tubos se puede conseguir algo.
Hay que tener en cuenta que los fallos OBD encienden el chivato tras varios ciclos y al hacer alguna modificación al principio puede parecer que todo vá bien y al cabo de unos días salir el fallo.

AVERIAS EN EGR
La EGR está sometida a un trabajo muy duro: altas temperaturas, suciedad por carbonillas y aceite, elementos móviles mecánicos y eléctricos y suele dar bastantes problemas principalmente en motores Diesel..
El problema más frecuente es el ensuciamiento producido por la carbonilla y los restos de aceite, la circulación urbana a bajo régimen hace que la EGR trabaje con mayor frecuencia y que no haya suficiente caudal y presión para limpiar la EGR, conductos de admisión y escape haciendo que se acumule mucha suciedad produciendo muchos fallos en EGR, turbo, catalizador, etc.
La mejor prevención es subir de vueltas el motor en velocidades cortas simpre con el motor caliente y cuando el tráfico lo permita si es posible todos los días, de esta forma el motor respira mejor, expulsa la suciedad y a medio plazo mejora el rendimiento, el consumo y tiene menos averías, los motores actuales aguantan perfectamente los regímenes altos.
Otra causa de ensuciamiento es el aceite. Un exceso de paso de aceite a la admisión ( por turbo, nivel alto, fallos en la recuperacion de vapores, etc ) produce que la carbonilla y el aceite hagan una masa que obstruye los conductos. Por supuesto la calidad del aceite debe ser la adecuada al motor.
Se pueden limpiar las EGR y conductos, si no hay más problemas pueden volver a funcionar perfectamente pero si tienen bastantes kilómetros no se puede garantizar su fiabilidad a medio plazo.
Los agarrotamientos mecánicos y roturas de la válvula son otra causa frecuente de fallos, generalmente producidos por suciedad imponen su sustitución.

Las averías mecánicas pueden ser difíciles de diagnosticar porque suelen ser esporadicas, a veces no encienden chivato ni graban fallos en unidad de control o los fallos (DTC) son confusos porque se realizan a través de la medida del caudalímetro y captadores de presión.
Los síntomas son variados dependiendo del tipo de fallo: Imposibilidad o dificultad de arranque y humos por rotura, tirones, falta de potencia, baches, humos por suciedad o agarrotamiento.
Los fallos eléctricos en motor y potenciómetro también son habituales, se detectan pronto porque encienden chivato en el cuadro y con aparato de diagnosis se suelen detectar sin problemas, imponen sus sustitución.
Hay muchos errores de diagnóstico porque las unidades de control interpretan fallos en el circuito de admisión sin ver clara la causa.

Las unidades de control suelen hacer correcciones mediante algoritmos para compensar los desgastes y ensuciamientos de varios elementos del motor y la EGR es uno de ellos.
A través delas informaciones del potenciómetro principalmente, parte de un valor inicial de EGR nueva (por ejemplo 1V ) y a través de la variación de este valor en el tiempo por desgaste y ensuciamiento (ejemplo con 40000 km hay 1.2 V) se adapta como si este valor fuera el inicial.
Si por algún motivo ponemos una EGR nueva debemos decirle a la unidad de control mediante un útil de diagnóstico que mida el valor de la EGR nueva y lo establezca como inicial. Esta reinicialización se debe hacer con bastantes elementos.
De no hacer esto estará trabajando mal, puede producir fallos y encender chivato, hay que tener en cuenta si la unidad de control tiene esta gestión para efectuar la reinicialización

EGR eléctrica
seccion EGR
Esquema intercambiador EGR EGR REFRIGERADA
Como las exigencias medioambientales cada vez son mayores otra evolución es la EGR refrigerada por agua del motor. Los gases de escape pueden estar por encima de 200º y el refrigerante de motor sobre los 90º por lo que haciendo pasar los gases de escape a través de un intercambiador de agua se consigue reducir su temperatura.
Lleva una válvula by-pass generalmente de accionamiento neumático a través de electroválvula que ayuda a acelerar el calentamiento motor en frío y regula el paso de gasesEGR refrigerada
la EGR es eléctrica con potenciómetro similar a la anterior.
En algunos casos hacen "autolimpieza" abriendo y cerrando varias veces al poner contacto y parar el motor.
Con la aparición del filtro de partículas se implantó otro elemento que también trabaja en combinación con la EGR, es la trampilla de admisión eléctrica.
Anteriormente había una trampilla estranguladora que servía para hacer una parada más silenciosa del motor.
La trampilla de admisión además de la función de parada realiza un cierre parcial en la regeneración del FAP y en la función EGR.
La gestión de software motor es bastante más compleja acompañando al trabajo de la EGR con pre y post inyecciones.
Aumenta enormemente la cantidad de periféricos del motor por todos los componentes y tubos de gases y refrigerante haciendo muy inaccesible y complicado el trabajo en los motores actuales.
Estas válvulas dan menos problemas de ensuciamiento y eléctricos pero el intercambiador pueden tener fugas internas de refrigerante que pasa a la admisión produciendo calentamientos de motor, suelen ser fugas difíciles de detectar por ser internas y pequeñas.
periféricos EGR


Aquí se ve la complejidad de la EGR refrigerada y las diversas trampillas montada en BMW
  Recientemente se monta en algunos motores un radiador adicional con una bomba de agua eléctrica para refrigerar la EGR afín de conseguir la máxima eficacia, en la imagen motor Renault-Nissan V6 3.0 DCi Radiador EGR motor V9X
EGR de baja presión rn Renault

EGR DE BAJA PRESIÓN
Otra evolución de la válvula EGR es la montada por Renault en el motor 1.6 DCi llamada de baja presión por circuito frío.
Consiste en otra EGR adicional, en este motor se montan dos, la conocida hasta ahora mostrada en el dibujo de la derecha, y la nueva en el de la izquierda.
Esta EGR (1) eléctrica controlada por la centralita de gestión de motor toma gases de escape después del filtro de partículas con lo cual salen libres de las carbonillas que tantos problemas nos han causado y con menos presión que en el colector de escape.
Hay una mariposa neumática en el escape (2) controlada por la centralita que cierra parcialmente para forzar a los gases a pasar a la EGR a través del intercambiador (3).
Son aspirados por el turbo (4) y envíados al intercooler (5) donde se refrigeran antes de entrar en el motor.
Ambas EGR funcionan coordinadas según la temperatura de motor, la llamada de alta ayuda a calentar el motor en frío, consiguiendo entre ambas una notable reducción de emisiones.

  Como se vé las válvulas han evolucionado mucho, acompañadas tanto por la evolución mecánica como sobre todo por el software de gestión de motor. Este está tan desarrollado que detecta cualquier incidencia mecánica en la EGR, por eso actualmente la única forma fiable modificar su funcionamiento o anulación es modificando el software de gestión de motor mediante reprogramación, pudiendo de esta manera anular la EGR.