Inyeccion

EGR (Exhaust gas recirculation) - válvula de recirculación de los gases de escape

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 prácticamente total en los motores Diesel y cada vez mayor en los de gasolina.

En los gases de escape de los motores diesel nos encontramos con los siguientes contaminantes:

• Los hidrocarburos (HC).

• El oxido de carbono (CO).

• Las partículas por reacción química de oxidación.

• El oxido de nitrógeno (Nox).

De los tres primeros contaminantes se encarga de reducirlos el catalizador de oxidación. El oxido de nitrógeno no se ve afectado por la instalación de un catalizador por lo que dicho contaminante hay que tratarlo antes de que llegue al escape. Esta es la razón por la que se utiliza el sistema EGR en los motores.

Para reducir las emisiones de gases de escape, principalmente el oxido de nitrógeno (Nox), se utiliza el Sistema EGR que reenvía una parte de los gases de escape al colector de admisión, con ello se consigue que descienda el contenido de oxigeno en el aire de admisión que provoca un descenso en la temperatura de combustión que reduce el oxido de nitrógeno (Nox). Sin embargo hay que precisar que la emisión de óxidos de nitrógeno (NOx) en los motores Diesel solamente es posible reducirla por este método alrededor de un 50% y para mayores tasas de reducción debe recurrirse a otros sistemas, como el empleo de catalizadores. En el caso de los motores diesel disminuye además la formación de partículas de hollín en alrededor de un 10%.

Un exceso de gases de escape en el colector de admisión, aumentaría la emisión de carbonilla.

Resumen de EGR Motor diesel (todos los tipos

de inyecciones) Motor de gasolina (inyección a

través del tubo de aspiración) Motor de gasolina (inyección directa)

Efectos Óxidos de nitrógeno -50%

Partículas -10%

Menos hidrocarburos

Menos ruidos Óxidos de nitrógeno -40%

Consumo -3%

Menos CO2 Óxidos de nitrógeno -50...60%

Consumo -2%

Menos CO2

Tasas de reciclaje máx. 65% máx. 25% máx. 50% (en el caso de carga estratifi cada) máx.

30% (en el caso de funcionamiento homogéneo)

Otros Los automóviles con clase de

peso más elevado requieren

el enfriamiento por EGR Enfriamiento por EGR

en discusión Altas tasas de EGR con carga elevada

Cuando debe activarse el sistema EGR y cual es la cantidad de gases de escape que deben ser enviados al colector de admisión, es calculado por la ECU, teniendo en cuenta:

• el régimen motor (R.P.M.)

• el caudal de combustible inyectado

• el caudal de aire aspirado

• la temperatura del motor

• la presión atmosférica reinante.

Normalmente el sistema EGR solamente esta activado a una carga parcial y temperatura normal del motor, nunca con el motor frío o en aceleraciones.

En la figura inferior se puede ver el esquema básico de un sistema EGR, donde la válvula EGR (5) envía una parte de los gases de escape al colector de admisión, todo ello controlado por la ECU que decide cuando y que cantidad de gases de escape se hacen recircular.

Válvulas EGR

La válvula EGR dosifica el caudal de gases de escape reciclados. El sistema está instalado en el colector de gases de escape o en el sector de aspiración o también puede ir ubicado en un tubo termoresistente que conecta el colector de escape con el colector de admisión.

Las válvulas EGR pueden ser neumáticas o eléctricas Las válvulas neumáticas EGR se activan mediante vacío a través de las válvulas electromagnéticas (electroválvulas):

En los sistemas sencillos que utililzan electoválvulas para la activación (EUV), la válvula EGR cumple solamente la función de abrir o cerrar. El vacío es captado en el tubo de aspiración o generado por una bomba de vacío.

Las válvulas EGR eléctricas o electromagnéticas están controladas directamente por el instrumento de mando (son autónomas) y ya no necesitan más el vacío ni las válvulas soleinoides.

Las válvulas EGR de los vehículos diesel (figura inferior) tienen grandes diámetros de abertura debido a las elevadas tasas de reciclaje.

Las secciones transversales en las válvulas EGR en los motores de gasolina (figura inferior) son mucho más pequeñas.

La válvula EGR es la encargada de hacer recircular los gases de escape del colector de escape al colector de admisión, y se clasifican según su funcionamiento en:

• Neumáticas

• Eléctricas

Neumáticas: Las válvulas EGR neumáticas son accionadas por depresión o vació. Están constituidas por una membrana empujada por un muelle, que abre o cierra una válvula a través de una varilla hueca en cuyo extremo lleva un punzón. La varilla esta acoplada a la membrana, que se mueve abriendo la válvula cada vez que la depresión actúa sobre la membrana y vence la presión del muelle.

Para controlar la depresión que actúa sobre las válvula EGR necesitamos de otra válvula separada en este caso eléctrica que será controlada por la ECU. En los esquemas

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