El sistema de Recirculación de Gases de Escape (EGR) está diseñado para reducir la cantidad
de Oxidos de Nitrógeno (NOx) creados en la cámara de combustión durante períodos que por lo
regular resultan en temperaturas de combustión elevadas. Los NOx se forman en altas
concentraciones cuando las temperaturas de combustión excedan 2500 Grados Farenheit. (La
temperatura dentro de la cámara de combustión al momento del encendido es mucho mayor que la
temperatura general del anticongelante del motor).
El sistema EGR reduce la producción de NOx al recircular pequeñas cantidades de gases de
escape en el múltiple de admisión donde se mezcla con la carga entrante de aire y
combustible. Al diluir la mezcla de aire/combustible bajo estas condiciones, las
temperaturas pico de combustión y las altas presiones dentro de la cámara se reducen, lo
cual resulta en una reducción general de la producción de Gas NOx. Hablando en términos
generales, el flujo de gas EGR debería coincidir con las siguientes condiciones de
operación:
* Se necesita un Alto Flujo de Gas EGR durante velocidades crucero y en aceleraciones de
medio rango, que es cuando las temperaturas de combustión son más elevadas.
* Se necesita un Bajo Flujo de Gas EGR durante bajas velocidades y condiciones de baja
carga de trabajo sobre el motor.
IMPACTO DEL SISTEMA EGR SOBRE EL SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO DEL
MOTOR
La PCM considera al Sistema EGR una parte integral del Sistema de Control Electrónico del
Motor. Por esa razón, la PCM es capaz de neutralizar aspectos negativos en el desempeño del
Sistema EGR al programar avance de chispa adicional y disminuir la duración de inyección de
combustible durante períodos de alto flujo de Gas EGR. Al integrar los controles de chispa y
combustible con el sistema de medición del flujo de Gas EGR, el desempeño del motor y la
economía en el ahorro de combustible pueden aumentarse de gran manera cuando el Sistema EGR
funciona tal y como fue diseñado.
TEORIA DE OPERACION DEL SISTEMA EGR
El propósito del Sistema EGR es regular de forma precisa el flujo de Gas EGR bajo diferentes
condiciones de operación, así como eliminar su flujo bajo condiciones que comprometerían el
buen desempeño del motor. La cantidad precisa de gas EGR que debe suministrarse en el
múltiple de admisión varía significativamente a medida que la carga de trabajo del motor
cambie. Esto resulta en un Sistema EGR que opera en una línea muy fina entre un buen
control de gases NOx producidos y un buen funcionamiento general del motor. Ambas cosas
deben lograrse simultáneamente mediante el control electrónico del motor.
Si se excede la cantidad de Gas EGR necesaria suministrada, el motor fallará. Si por el
contrario, el flujo de Gas EGR fuese muy poco o casi nada, el motor no tardaría en comenzar
a cascabelear/detonar además de que contaminaría con gases NOx que son venenosos. El
volumen teórico de Gas de Recirculación de Escape se conoce como Ratio EGR. La siguiente
gráfica muestra el Ratio EGR a medida que a carga de trabajo del motor aumenta.
Muy seguido ocurre que cuando a causa de la falla de un motor es el sistema EGR, no estamos en
posibilidad de reconocerlo solo por simple desconocimiento de este sistema.
Muchos mecánicos cometen el error de clausurar este sistema y luego, cuando comienzan los
cascabeleos del motor ahí andan cambiando sensores knock pues ingenuamente creen que eso
es lo que no le permite a la PCM controlar las detonaciones, cuando lo que en realidad
ocurre es que debido a que no hay manera de que la PCM pueda minimizar los peligrosos
cascabeleos que pueden arruinar un motor por ausencia del Sistema EGR que cancelaron,
ahora no saben que hacer pues piensan que el problema está por otro lado cuando ellos
mismos fueron quienes lo provocaron al cancelarlo.
Veamos pues cuales son los componentes del sistema.
COMPONENTES DEL SISTEMA EGR
Para que se logre el control diseñado de recirculación de gases de escape, el sistema usa
los siguientes componentes:
* Válvula EGR Controlada por Vacío o Eléctricamente
* Ensamblaje del Modulador de Vacío
* Válvula Switch de Vacío (VSV) Controlada por la PCM
VALVULA EGR
La Válvula EGR se usa para regular el flujo de gas de escape hacia el múltiple de admisión
por medio de un vástago unido a un diafragma en la válvula misma. Una señal de vacío y un
resorte calibrado en un lado del diafragma están balanceados contra la presión atmosférica
actuando en un lado del diafragma. A medida que la señal de vacío aplicado a la válvula se
incrementa, la válvula es jalada más lejos de su asiento. La clave para medir con exactitud
del flujo EGR es un ensamblaje modulador de vacío que controla de forma precisa la fuerza
de la señal de vacío aplicada.
MODULADOR DE VACIO EGR
Debido a que la contrapresión se incrementa proporcionalmente con la carga de tabajo del
motor, el modulador de vacío EGR usa este principio para controlar con precisión la fuerza de
la señal de vacío que se aplica a la Válvula EGR. Un sistema típico de control EGR usa dos
señales por dos puertos de vacío desde el cuerpo de aceleración. Los dos puertos hacia el
cuerpo de aceleración entra en fases, es decir, primero uno y enseguida el otro para ir
abriendo gradualmente el conducto de la Válvula EGR.
Cuando se aplica vacío desde el puerto A, la fuerza de la señal de vacío que se aplica a la
Válvula EGR dependerá de la fuerza de la contrapresión de los gases de escape actuando sobre
la Cámara Inferior del Modulador de Vacío. Cuando el vacío se aplica desde el puerto B, la
fuerza de la señal de vacío aplicada a la válvula EGR ya no dependerá de la fuerza de la
VALVULA SWITCH DE VACIO (VSV) CONTROLADA POR LA PCM
Además del Modulador de Vacío EGR, la válvula VSV controlada por la PCM se utiliza para
inhibir la operación de la Válvula EGR durante condiciones donde podría afectar de forma
adversa el desempeño del motor e impactar negativamente la manejabilidad del vehículo.
La válvula VSV EGR puede ser del tipo normalmente abierta o cerrada y va instalada en serie
entre el Modulador de Vacío y la Válvula EGR, o también va instalada en un segundo puerto
de la Válvula EGR, según el fabricante. La válvula VSV controla la purga armosférica que
inhibe la operación del sistema EGR cada vez que se cumplan algunos parámetros de la PCM.
INHIBICION DEL SISTEMA EGR MEDIANTE CONTROL ELECTRONICO DE LA PCM
Como mencionamos antes, la PCM es capaz de inhibir el flujo de Gases EGR a través de la
operación de la purga de la válvula VSV. Cuando la PCM determina una condición de inhibición
entonces desenergiza la válvula VSV, bloqueando la señal de vacío hacia la Válvula EGR y
entonces liberando el diafragma de la válvula hacia la purga de aire atmosférico. Esto
causa que la Válvula EGR se cierre.
PARAMETROS TIPICOS DE INHIBICION DEL SISTEMA EGR
* Temperatura del Anticongelante del Motor: el sistema EGR se inhibirá en todos los motores
si la temperatura del anticongelante del motor está por debajo de niveles normales de
operación, por lo regular por debajo de 130 Grados Farenheit.
* RPM's del Motor: el sistema EGR se inhibirá en la mayoría de los motores cuando las RPM's
lleguen fuera de un rango especificado, típicamente alrededor de 4200 RPM's.
UBICACION DE VALVULA VSV EN SISTEMAS EGR
Existen tres variaciones básicas del circuito eléctrico de control de vacío del sistema
EGR dependiendo siempre de la aplicación del vehículo y el fabricante. Los tres sistemas
VSV funcionan de forma similar, pero la única de diferenciarlos siempre será la conexión
de la válvula VSV en el circuito de vacío y la lógica de activación de esta Válvula por
la PCM.
SISTEMA DE DETECCION DE FALLAS EGR
Se ha incorporado un sistema de detección de malfuncionamiento del EGR en la mayoría de los
sistemas controlados por PCM's para advertirle al conductor que el sistema EGR no está
funcionando apropiadamente. El sistema usa un sensor de medición de temperatura del gas
EGR en el lado del múltiple de admisión de la válvula EGR donde está expuesto al gas de
escape en cualquier momento que la válvula EGR se abra, o como en el caso de los vehículos
Ford que vienen equipados con un sensor DPFE, (Diffrential Pressure Feedback Sensor) que
con su exclusivo sistema de detección le indica a la PCM sobre el flujo de Gas EGR. (En un
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funcionamiento del sistema DPFE para controlar al sistema EGR en vehículos Ford; si no te
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electrónico automotriz on-line).
La PCM compara las señales de los sensores de monitoreo del sistema EGR contra sus
parámetros almacenados en su memoria. Si la temperatura del Gas EGR, o el DPFE, o el sensor
que cada fabricante utilice, la PCM determina que el valor se sale fuera de rango cuando la
Válvula EGR se active, se iluminará la luz Check Engine y además se grabará un código de
falla DTC en la memoria de la PCM. Esta configuración de autodiagnóstico le permite a la
PCM monitorear por completo la operación del sistema EGR.
EFECTO DEL SISTEMA EGR SOBRE LAS EMISIONES Y LA MANEJABILIDAD DEL
VEHICULO
Si hubiese MUY POCO FLUJO de gas EGR se pueden producir detonaciones en el motor, lo cual
genera exceso de NOx. DEbido a que el gas EGR tiende a reducir la volatilidad de la mezcla
aire/combustible, si se pierde el gas EGR el primer síntoma típico que se presentará será
PRUEBAS FUNCIONALES AL SISTEMA EGR
En algunos vehículos OBD II, el sistema EGR puede ser manipulado usando una función
especial de activación con un escánner que tenga esa habilidad. Esta es la forma más fácil
de verificar la operación del sistema EGR y generalmente puede ser realizada de la forma
siguiente:
* Enciende el motor y permite que alcance su temperatura normal de operación.
* Usando el escánner, accesa al menú que manipule al sistema EGR
* Acelera el motor y mantenlo estable a 3000 RPM's
* Activa la Válvula VSV (encender Sistema EGR ON)
* Si todo está en orden, deberás notar una pequeña caida de las RPM's y un aumento en la
temperatura del Gas EGR, o un cambio en la señal DPFE en el caso d Ford, cuando el sistema
EGR se activa de esta forma.
Si no ocurre ningún cambio y las senales de temperatura del EGR o la señal DPFE no cambian,
entonces el sistema EGR no está funcionando y el problema puede ser mecánico o eléctrico.
Si las RPM's caen muy poco, el problemA.
INSPECCION DEL SISTEMA EGR
En otros vehículos la única forma de verificar de forma precisa la integridad del sistema
EGR es realizar inspecciones sistemáticas de todo el sistema, con cada elemento por
separado. Es mucho trabajo pero es la única manera. Esto es lo que puedes hacer:
* Verifica el estado del modulador, su filtro interno y si es necesario, remuévelo y
límpialo solo con aire comprimido.
* Verifica el estado del diafragma; no debe estar roto ni fojo.
* Verifica el estado de las mangueritas de caucho que conduzcan señales de vacío; no deben
estar rotas, quemadas ni flojas.
* Revisa a la válvula VSV, sus terminales eléctricas y el estado de circuito eléctrico.
Si el problema está relacionado con la válvula EGR en sí, asegúrate entonces de que no hay
depósitos de carbón que impidan que el vástago de la válvula siente perfectamente o que
provoquen que la v|lvula se pegue. También, si el control de la válvula EGR está en orden
remueve la válvula y verifica visualmente que los conductos de admisión y escape que se
conectan con la válvula EGR no tengan ninguna restricción. Depósitos pesados de carbón
pueden removerse usando espátulas o herramientas puntiagudas.
la detonación. Si la PCM le ordena al sistema EGR que se active pero no hubiese flujo por
un conducto que estuviese restringido, clausurado, si la válvula no funciona, el circuito
eléctrico está abiero o en corto, etc, ocurrirá detonación y picado severo.
Si hubiese MUCHO FLUJO de gas EGR durante las condiciones de manejo se pueden ocasionar
temblores, apagones, jaloneos. Debido a que el gas EGR diluye la mezcla de aire/combustible
si mucho gas EGR se suministrara al motor se puede ocasionar también fallas de cilindros.
No es nada raro presenciar este tipo de fenómenos cuando hay exceso de gas EGR fluyendo en
la admisión.
* Carga de Trabajo del Motor: el sistema EGR se inhibirá en algunos motores cuando la carga
de trabajo del motor se halle por debajo de porcentajes, casi siempre del 23% y menores.
señal de contrapresión del gas de escape. Durante este modo, la fuerza de la señal EGR es
determinada solamente por la fuerza de la señal desde el puerto A en el cuerpo de
aceleración. El Modulador de Vacío EGR provee la habilidad de empatar de forma precisa el
flujo de Gas EGR con la cantidad de carga de trabajo exigida al motor por el conductor.
Esta inspección confirma sistemáticamente la integridad de la Válvula VSV, Válvula EGR,
modulador de contrapresión, mangueritas de caucho, conductos de gases, conectores eléctricos
y circuito de control desde la PCM. Una vez que hayas localizado la pieza y la identifiques
como defectuosa después de probarla, podrás repararla o reemplzarla según sea necesario.
En los sitemas EGR de General Motors la Válvula EGR es del tipo "lineal"; esto significa
que estos sistemas lineales de EGR no hay modulador, ni válvulas VSV ni mangueritas de
hule. En esos sistemas lo único que se necesita es comprobar que no haya obstrucciones en
los conductos del escape a la admisión, que la válvula esté asentada y que el circuito
electrónico del sensor control se halle en buen estado sin cortos ni abierto. Estos nuevos
sistemas usan un sensor que va instalado dentro del cuerpo de la misma Válvula EGR y
funciona de la misma forma como lo hace un sensor TPS pues utilizan una resistencia
variable.
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