jueves, 4 de agosto de 2016

Válvula EGR, que son, cómo es su funcionamiento y qué tipos existen

¿Qué es una válvula EGR, cómo es su funcionamiento y qué tipos existen?


La finalidad de las válvulas de recirculación de gases de escape (EGR) es disminuir las emisiones de gases nocivos al medio ambiente.

Debido a la necesidad de promover políticas anticontaminantes y medidas que ayudasen a proteger el medio ambiente, desde los 60 en EEUU y los 90 en Europa, se decidió instalar en los vehículos un sistema de recirculación de gases de escape, al que conocemos como válvula EGR.

Un vehículo a motor en funcionamiento emite distintos gases contaminantes como hidrocarburos (HC) y óxidos de carbono (CO) cuyo control recae directamente en el catalizador de oxidación, pero sólo la válvula EGR es capaz de registrar y controlar el nivel de óxido de nitrógeno (NOx).

Las siglas EGR que dan nombre propio a esta válvula significan Exhaust Gas Recirculation, recirculación de los gases de escape, como hemos indicado con anterioridad. Actualmente están integradas prácticamente en cualquier vehículo con motor diésel y cada vez es más frecuente encontrarlas en vehículos que funcionan a gasolina (nafta) también.

La válvula EGR se encuentra ubicada entre el colector de admisión y el de escape donde hace las veces de comunicador, permitiendo que parte de los gases de escape vuelvan a la cámara de combustión a través del colector de admisión para que se vuelvan a quemar. Este paso genera un descenso de la temperatura de combustión lo que incide directamente en la disminución del óxido de nitrógeno (NOx) emitido y vertido al exterior.



La válvula se abrirá más o menos, en función a lo preestablecido en la unidad de control del motor por medio de unos parámetros basados en la temperatura de motor, la carga de acelerador y el régimen. Podríamos decir, que por norma general la válvula EGR se abre con baja carga de acelerador, a bajo régimen y con el motor en caliente. No suelen actuar en frío o cuando el motor requiere más potencia, puesto que su propio funcionamiento produce una ligera pérdida de la misma.


Es común que su propio uso pueda generar tirones o fallos por el ensuciamiento de carbonillas tanto en la misma válvula EGR como en los colectores a los que está unida, por lo que un buen mantenimiento es clave para evitar averías mayores.

¿Qué beneficios aporta la válvula EGR a los diferentes tipos de motores?


A través de esta tabla podemos ver cómo afecta la función de la EGR a las emisiones generadas por los distintos motores de vehículos y los beneficios que aporta a los mismos.

VÁLVULA EGR MOTORES DIÉSEL MOTORES GASOLINA (inyección a través del tubo de aspiración) MOTORES GASOLINA CON INYECCIÓN DIRECTA
Efectos NOx 50% Partículas10% Menos HC Menos Ruidos NOx 40% Consumo 3% Menos CO2 NOx entre 50-60% Consumo 2% Menos CO2
Tasas de reciclaje máx. 65% máx. 25% máx. Entre 30-50% según el caso


¿Qué tipos de válvula EGR existen?


Los distintos tipos de válvulas EGR dosifican el caudal de gases de escape reciclados a través de sistemas diferentes. Fundamentalmente cuando hablamos de válvulas EGR podemos diferenciarlas en dos grandes tipos: neumáticas o eléctricas.

Válvula EGR neumática:

Fueron las primeras EGR utilizadas, denominadas neumáticas o mecánicas. Existe en ellas una muelle encargado de empujar una membrana que abrirá o cerrará la válvula a través de una varilla con un punzón en su extremo cuando reciba la presión suficiente por parte de una electroválvula que, controlada por la unidad electrónica del motor, accionará el sistema por depresión o vacío.

Éste, en el caso de automóviles gasolina será generador por el colector de admisión, y por las bombas de vacío en caso de vehículos diésel.


Además, algunos modelos incluyen potenciómetros o captadores de temperatura para mejorar el control. Otros tienen la válvula electrónica y la EGR acopladas como una sola pieza, en cuyo caso de les denomina convertidor EGR.

Válvula EGR electrónica:


Este tipo de válvulas EGR nacieron de la necesidad de tener mejor control y mayor actuación contra los gases de combustión emitidos. No funcionan con bombas de vacío como en el caso anterior, sino con sistemas similares al de las bombas electrónicas de los motores de inyección directa diésel (TDI) que trabajan de forma autónoma.

Tienen una bobina de motor que recibe la corriente por la unidad de control del motor abriendo o cerrando el paso a los gases que deben recircular. La válvula incorpora sensores y potenciómetros para verificar que el movimiento transcurre tal como dictan los parámetros que mencionamos con anterioridad (velocidad, carga, temperatura…). Con los cambios de normativa, ahora es obligatorio encontrar una "luz" en el cuadro de mandos del vehículo que nos informe de posibles disfunciones del sistema EGR según lo leído por dichos sensores.

¿En qué consiste una válvula EGR refrigerada?


Al nombrar los distintos tipos de válvulas que podemos encontrar en el sistema EGR de nuestro vehículo podemos mencionar también posibilidad de refrigerar las válvulas. No debemos confundir con un nuevo tipo de válvulas EGR o con ninguna de las anteriores, ya que no es más que un sistema para añadir a éstas que permita ayudar a reducir la temperatura de los gases de escape.

Consiste en un radiador encargado de refrigerar los gases de combustión permitiendo que puedan recircular mayor cantidad de gases. A bajas temperaturas, cuando el termostato está cerrado, este radiador se alimenta con líquido refrigerante frío que viene del radiador del motor, reduciendo aún más la temperatura y por tanto, generando menos NOx en el calentamiento del motor, evitando acumulaciones adicionales de carbonilla y previniendo posibles fallos eléctricos.