Posición, estructura y función de la válvula EGR

Función de la válvula EGR

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La válvula de recirculación de gases de escape, o válvula EGR para abreviar, es una función ecológica para reducir los contaminantes en los vehículos. En principio, los gases de escape se extraen de la cámara de combustión inmediatamente después de los cilindros y se mezclan de nuevo con el aire de admisión en determinadas situaciones. La válvula EGR y el sistema de control que hay detrás regulan cuándo y cuánto gas de escape se deja pasar.

1) Válvula EGR de alta presión (HD-AGR)

Para cumplir con la norma de emisiones Euro 5 para automóviles, se desarrolló la válvula EGR de alta presión y se integró en el sistema de admisión de aire.

Descripción funcional de la recirculación a alta presión de los gases de escape (función HP EGR) en el automóvil. Estructura de la mezcla de gases de escape en el sistema de aire de sobrealimentación.  Componentes: Filtro de aire, sensor de flujo de masa de aire, compresor del turbocompresor, enfriador del aire de sobrealimentación, válvula EGR, motor, enfriador EGR, unidad de control del motor, convertidor catalítico.
Esquema de funcionamiento de la recirculación de gases de escape a alta presión (EGR)

Los gases de escape de la cámara de combustión se mezclan con el aire de admisión enfriado del turbocompresor. La dosificación la realiza la válvula EGR de alta presión.
Con esta técnica, entra menos oxígeno en los cilindros. Menos oxígeno provoca una menor temperatura de combustión, lo que reduce las emisiones de óxidos de nitrógeno hasta en un 70%. Cuanto mayor sea la temperatura, más óxidos de nitrógeno dañinos se producen.

Las válvulas EGR están disponibles en diferentes versiones y diseños:

Control neumático o eléctrico
Para vehículos de gasolina o diésel (motor de gasolina o diésel)
Con conexiones para refrigeración
Función de la propia válvula EGR (descripción)
Función Válvula EGR (alta presión)
Posición y aspecto de la válvula EGR en el compartimento del motor
Posición de la válvula EGR normalmente en la parte delantera del bloque motor o a la izquierda del bloque motor.

En los vehículos diésel, se utilizan aletas de control para generar la alta diferencia de presión entre los gases de escape y el lado de admisión. El sensor de masa de aire controla la regulación entre la masa de aire y los gases de escape para poder calcular de forma indirecta la tasa de recirculación.

2) El refrigerador EGR

Dado que la simple recirculación de los gases de escape ya no basta para cumplir las normas más recientes sobre gases de escape, se utilizan refrigeradores EGR. Los gases de escape refrigerados reducen aún más la temperatura de combustión.
El resultado es una reducción significativa de los óxidos de nitrógeno.

Los enfriadores EGR, al igual que todos los componentes del sistema EGR, están expuestos a las condiciones de condensación de los gases de escape y temperatura. Por lo tanto, los enfriadores deben estar fabricados con materiales resistentes a la corrosión.
Muchos enfriadores hoy en día cuentan con una válvula de bypass. Esta se utiliza para evitar que los gases de escape calientes se enfríen durante la fase de calentamiento.

Refrigerador EGR + válvula agr con la unidad de control como una construcción completa
Estructura del refrigerador EGR con válvula EGR

3) Coste de la válvula EGR y del refrigerador EGR

La alta calidad de la fabricación del intercooler AGR conduce a un precio elevado. Un intercooler AGR para un coche de gama media puede costar hasta 750€. En contraste con el intercooler, la válvula AGR cuesta solo entre 50€ y 200€.
La válvula AGR y el intercooler suelen estar atornillados juntos. Si solo uno de estos componentes está defectuoso, generalmente todo el conjunto debe ser reemplazado. Con el tiempo, el intercooler y la válvula pueden "fusionarse" y resultar difíciles de separar. Para evitar daños permanentes, te recomendamos cambiar tanto la válvula como el intercooler.

Ilustración de cómo el refrigerador EGR no debe desconectarse de la válvula EGR
Intenta separar el enfriador EGR de la válvula EGR

4) Válvula EGR de baja presión (LP EGR)

Para cumplir con los límites de emisiones a partir de la norma Euro 6, el sistema de recirculación de gases de escape de alta presión anterior ya no es suficiente.
Se requiere un sistema de recirculación de gases de escape de baja presión, abreviado ND-EGR.
El sistema de baja presión se instala en vehículos a partir de aproximadamente 2015 y se encuentra cerca del convertidor catalítico.

Descripción funcional de la recirculación a baja presión de los gases de escape (función LP EGR) en el automóvil. Los gases de escape se envían de nuevo al compresor después de que el catalizador o el DPF
Función válvula EGR (alta presión + baja presión)

En este proceso, los gases de escape se toman del lado de baja presión detrás del filtro de partículas y se reintroducen antes del compresor del turbocompresor. La dosificación se controla a través de la válvula EGR de baja presión. Una válvula de escape genera la presión de contraposición necesaria. Este método sigue reduciendo los óxidos de nitrógeno. La combinación del sistema de EGR de alta y baja presión alcanza casi un 90% de reducción de los óxidos de nitrógeno en vehículos diésel. Los filtros antes del escape (por ejemplo, catalizador, DPF, etc.) también contribuyen a esto.

5) Válvula EGR para motores de gasolina

Las válvulas EGR para motores de gasolina funcionan fundamentalmente de la misma manera que en los motores diésel. El vacío generado atrae los gases de escape y es regulado por la válvula de recirculación de los gases de escape. Sin embargo, en los motores de gasolina, el objetivo principal es reducir el consumo de combustible. El convertidor catalítico de tres vías, que solo se instala en los motores de gasolina, hace la mayor parte del trabajo en cuanto a reducción de los óxidos de nitrógeno. Además, se elimina la formación de carbono o hollín en la válvula EGR en los motores de gasolina, lo que suele causar fallos en los motores diésel.

Los primeros sistemas EGR se utilizaron incluso en vehículos de gasolina en los años setenta. Esta tecnología no se introdujo en los vehículos diésel hasta la década de 1990.

6) Comprobar el funcionamiento de la válvula EGR

En principio, la válvula EGR puede comprobarse para motores de gasolina y diésel siguiendo el mismo procedimiento:

1) Con el motor apagado, utilice la bomba manual para crear un vacío de 500 mbar (300 mbar para motores de gasolina) en la válvula.
2) Mantenga la presión negativa durante unos 4-5 minutos. Esto no debe caerse mientras tanto.
3) Repita el procedimiento con el motor en marcha y a temperatura de funcionamiento.
4.) A partir de una diferencia de presión de aprox. 300 mbar el motor debe empezar a calarse o apagarse completamente al ralentí.

Si la presión negativa generada desciende demasiado rápido o el ralentí no empeora, existe un defecto en el sistema de recirculación de los gases de escape.

Este método solo funciona con válvulas EGR controladas neumáticamente o electro-neumáticamente. Para las válvulas EGR puramente eléctricas en vehículos más nuevos, el método más sensato para la prueba es utilizar una herramienta de diagnóstico. Si no encuentras un actuador de vacío en el compartimiento del motor, lo más probable es que tengas un sistema de control puramente eléctrico.

7) Causas de una válvula EGR defectuosa

La causa más común en un vehículo diésel es una válvula EGR carbonizada y bloqueada por hollín.

Aspecto de una válvula EGR coagulada. Paredes pesadas de hollín y formación de hollín.
Válvula EGR coagulada en vehículo diésel (formación de hollín)

En la mayoría de los casos, basta con desmontar y limpiar la válvula EGR.

Otras posibles causas o diagnósticos son

Se Presión negativa insuficiente generado (fuga en las mangueras, bomba de vacío / bidón defectuoso)
Sensor de masa de aire defectuoso (no proporciona valores o proporciona valores incorrectos)
Defectuoso Termoválvula o defectuoso Transductor de presión en la válvula (no proporciona valores o proporciona valores incorrectos)
Unidad de control del motor defectuosa o con "optimización de software" en el Olvido de ajustar la recirculación de los gases de escape
Contactos corroídos o Interrupción en el cableado al transductor de presión, sensor de masa de aire o termoválvula

8) El problema de la recirculación de los gases de escape y su solución parcial

La recirculación de los gases de escape es principalmente buena para el medio ambiente, pero mala para la propia tecnología del motor. Al recircular los gases de escape al compartimento del motor, se produce una fuerte carbonización en el conducto de admisión de los motores diésel. La "capa de hollín" puede ser tan gruesa que el diámetro de los tubos y, por lo tanto, el suministro de aire, se ve reducido.

Teóricamente, puedes resolver el problema desactivando la válvula EGR (manteniendo la EGR permanentemente cerrada). Sin embargo, desactivarla es ilegal y contraproducente en términos de protección ambiental.

Alternativamente, con la conducción adecuada y el mantenimiento, puedes minimizar la acumulación de carbono y preservar la válvula EGR.
Independientemente de esto, deberías limpiar ocasionalmente la válvula EGR. Cada 80.000 km es un buen intervalo. Esto ayudará a prevenir la acumulación de carbono y los daños subsecuentes.


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