Todos en algún momento, incluido yo, hemos tenido que vernos las caras con una cosa que se llama válvula EGR («Exhaust Gas Recirculation» por sus siglas en inglés) en el taller, esa preciosa válvula que, debido a nuestra forma de conducir o simplemente por la «estupenda calidad» de los carburantes en nuestro país, se nos emboza y directamente se estropea. Entonces tenemos dos opciones, una de ellas, limpiarla, cosa que podemos hacer nosotros mismos si somos un poco manitas en mecánica, o llevar nuestro coche al taller de confianza para que nos la sustituya o si es posible que nos la repare, pero esto último ya es más complicado, ya que normalmente se sustituye.
Pero realmente ¿qué es esta maldita válvula y para que nos sirve a nosotros en nuestro motor?
En nuestros motores desde los años 90
La instalación de ésta válvula en nuestros vehículos, se remonta a la época de los 90, con la incipiente necesidad de los fabricantes por dar una imagen más ecologista y sobre todo, por las normativas anticontaminación de los gobiernos que empezaban a implantar. Por estas razones se decidió instalar este sistema, llamado sistema de recirculación de gases de escape, o su nomenclatura en ingles Exhaust Gas Recirculation.
La EGR sirve para reducir la contaminación
Todos los motores generan gases de escape que contienen una serie de agentes contaminantes que perjudican seriamente el medioambiente, por lo que hay que eliminarlos de la forma más eficaz posible. Estos contaminantes son los siguientes:
- Hidrocarburos (HC)
- Óxido de carbono (CO)
- Partículas derivadas de la reacción química por oxidación
- Óxidos de nitrógeno (NOx)
Los primeros contaminantes son eliminados a través del catalizador que está montado en nuestro tubo de escape, pero los óxidos de nitrógeno (NOx) hay que tratarlos antes de que lleguen al escape para que puedan ser eliminados, ya que el propio catalizador es incapaz de eliminarlos. Aquí es donde entra en funcionamiento la EGR.
El sistema EGR, es el encargado de re-introducir una parte de los gases de escape, de nuevo en la cámara de combustión, a través del colector de admisión, reduciendo la cantidad de aire de admisión, descendiendo la temperatura de la combustión y por tanto reduciendo la cantidad de óxidos de nitrógeno producidos.
En los motores diesel actuales, la tasa de reducción de este contaminantes en del 50% aproximadamente, teniendo que instalar catalizadores con otros componentes internos, si queremos aumentar esa tasa de reducción.
La gestión de la apertura y cierre de la válvula la realiza la ECU, calculando la cantidad de gases de escape que deben de volver al colector de admisión en función de los siguientes parámetros:
- Régimen del motor
- Caudal de aire aspirado
- Caudal de combustible inyectado
- Temperatura del motor
- Presión atmosférica
Funcionamiento de la válvula EGR
El sistema sólo activa la EGR si se cumplen ciertos parámetros, como temperatura óptima del motor, es decir, tiene que estar calentito, y una carga parcial. Nunca se activará si el motor está frio o estamos en proceso de aceleración.
La válvula EGR, que dosifica el caudal de los gases de escape reciclados, la podemos encontrar instalada en el mismo colector de escape, en el de admisión o en el tubo que conecta ambos colectores.
Si queremos clasificar qué tipos de válvulas vamos a encontrar, vemos que se puede generar dos grupos. El primero de ello, como válvulas neumáticas y el segundo grupo serán válvulas eléctricas.
Válvulas EGR neumáticas
Las EGR neumáticas, también llamas mecánicas, fueron las primeras que se comenzaron a utilizar. En ellas existe un muelle, que se encarga de empujar una membrana que abrirá o no la válvula, por medio de una varilla con un punzón en su extremo. Éste actuará en el momento haya suficiente presión. La presión será comandada por una electroválvula que está gestionada por la ECU, accionando el sistema por depresión.
Ésta depresión, en el caso de los motores gasolina, se ejecutará a través del colector de admisión, y en los diesel por bombas de vacío. Además, algunos fabricantes incluyen potenciómetros o sensores de temperatura, para controlar de una forma más eficiente el control de la válvula. Como una mejora de las EGR neumáticas, está lo que se denomina convertidor EGR, que consiste en acoplar en una sola pieza la electroválvula y la EGR.
Válvulas eléctricas
Ésta válvulas se caracterizan por no tener que utilizar una bomba de vacío para su funcionamiento, por lo que trabajan de forma autónoma. Estas válvulas actúan de una forma muy parecida al «al variador de avance de la inyección» que utilizan las «bombas electrónicas», las cuales alimentan a los motores de inyección directa diesel. Éstas, están compuesta de un solenoide que actúa al recibir señales eléctricas de la ECU, cerrando o abriendo un paso por el que recirculan los gases de escape. El mayor o menor volumen de gases a recircular, viene determinada por la ECU, que tiene en cuenta ciertos parámetros como: la velocidad del coche, la carga del motor y su temperatura.
La válvula EGR eléctrica cuenta con un pequeño sensor de posición en su interior que informa a la ECU en todo momento de la posición que ocupa el elemento que abre o cierra el paso de la recirculación de los gases de escape. Este tipo de electroválvula no es afectado por la depresión, por tanto puede abrirse con cualquier carga motor y con cualquier depresión en el colector. Se acciona con la temperatura del liquido motor 55ºC (temperatura aire aspirado > 17 ºC) y el régimen motor, en un rango de revoluciones que va desde las 1.500 y las 5.600 (según las características del motor).
Para la compensación de la presión en la válvula durante las fases de regulación existe una comunicación directa hacia la presión del aire del entorno a través del filtro de aire.
Este mejora, no lo vamos a tomar como un nuevo tipo de válvula, sino como una evolución a las anteriores donde le podemos añadir un radiador, con el fin de bajar más la temperatura de los gases de escape.
Reducir temperatura para reducir NOx
Este radiador encargado de refrigerar los gases de la combustión, permite que puedan recircular mayor cantidad de gases.
Su funcionamiento es el siguiente: a bajas temperaturas, momento en el que termostato está cerrado, este radiador que se alimenta con el líquido refrigerante frío que viene del radiador del motor, reduce aún más la temperatura de los gases de la combustión, y por tanto, genera menos NOx en el calentamiento del motor, evitando acumulaciones adicionales de carbonilla y previniendo posibles fallos eléctricos.
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