viernes, 16 de septiembre de 2022

EGR Y TRACTOR, ¿ENEMIGOS?

¿POR QUÉ EL EGR EN UN MOTOR DIÉSEL?

Desde que entró en vigor la normativa de gases contaminantes, y desde que se llegó a los límites que marcan las normas Euro 3 y Euro 4, la mayoría de los vehículos diésel incorporan el sistema, independientemente de los sistemas de alimentación: bomba en línea, bomba rotativa, common rail

En la combustión del motor se producen unos contaminantes que según la normativa y en la proporción que marca la misma, no pueden superar los límites establecidos.

Hay contaminantes como hidrocarburos (HC), o el monóxido de carbono (CO), o de las partículas (PM) que pueden ser eliminadas con un catalizador de oxidación (DOC) y un filtro de partículas diésel (DPF) Sin embargo hay otro contaminante, el NOx, que los dispositivos anteriores no eliminan; se hace necesario tratarlo antes de que llegue al escape.

Normativa: La UE ha emitido unos reglamentos para limitar las emisiones contaminantes de los motores. Estos límites se ven con términos como ‘Euro’, ‘Stage’, ‘Etapa’, ‘Fase’, ‘Tier’ y de unos números.

En Europa, se utilizan los términos “Euro” o “Stage”. El término Euro seguido de número arábigo se debe usar en el caso de vehículos de carretera. En el caso de vehículos extraviarios se debe usar el término Stage (Fase o Etapa) y le sigue un número romano.

En EEUU y otros países que usan la normativa EPA se utiliza el término “Tier” seguido de número romano.

¿PARA QUÉ SIRVE LA VÁLVULA EGR EN MI TRACTOR?

Cuando vas al taller y tu mecánico te dice “EGR” o incluso “DPF” (o “FAP” según servicios técnicos) te entra “flojera en las piernas”. Y es que la EGR se ha ganado “la popularidad” entre los tractores “modernos” de asociarse a “dolores de cabeza” vía facturas.

La válvula EGR (Exhaust Gas Recirculation y que en español es Recirculación de Gases de Escape) se coloca como dispositivo anticontaminación; esta válvula se encarga de introducir todo o parte de los gases de escape de nuevo en el motor. La EGR se sitúa entre el colector de escape y el de admisión. Un componente electrónico decide, según unos parámetros establecidos, cuanto y cuando se abre.

Válvula EGR

DPF: Son filtros de partículas que actúan reteniendo material particulado (PM). El material filtrante es de tipo cerámico poroso. Al colocar un filtro en el escape, el motor pierde potencia. Se autoregenera sometiéndose a temperaturas de unos 500 ºC mediante inyección complementaria de combustible en el filtro y un quemador. Aún así hay partículas que no se queman por lo que los DPF tienen una vida determinada.

Para activarse el sistema EGR y en qué proporción, se deben conocer una serie de entradas (datos) que procesará la centralita electrónica ECU: régimen motor; caudal de combustible inyectado; caudal de aire aspirado; temperatura gases de escape; presión atmosférica.

En las fases actuales de emisiones contaminantes, el sistema del EGR por si solo no podría responder a los límites contaminantes impuestos, así que es habitual encontrar el sistema complementado con otros dispositivos como son la adicción de urea (AdBlue) o las trampas de NOx.

DOC: Se colocan por delante y normalmente unido, al DPF. Son filtros para la oxidación catalítica mediante materiales que actúan sobre los hidrocarburos no quemados y el CO y los transforma, mediante oxidación, en anhídrido carbónico y agua El Filtro DOC va por delante y normalmente unido al DPF.

Ventajas: Exclusivamente la ya comentada disminución de la emisión de los óxidos de nitrógeno NOx

Inconvenientes: Como el lector ya ha entendido, el propio concepto, el sistema EGR es un sistema "sucio" pues se plantea un problema básico de motor: los gases de escape “calientes” y “sucios” vuelven a entrar en el motor.

Efectivamente la alta temperatura de los gases de escape eleva la temperatura del aire de admisión; eso ocasiona que baje la densidad del aire de admisión. Menos volumen de aire significa menos oxígeno, lo cual implica menos potencia. Además, la mayor dificultad de “encontrar oxígeno” conlleva un alargamiento de la combustión y que provoca aumentar la producción de partículas (PM) por lo que los motores con EGR, como ya se ha comentado, suelen también incorporar DOC y DPF.

Válvula EGR cerrada por acumulación de carbonilla

Además, la presencia y generación de residuos en la combustión del gasóleo acarreará el incremento de potenciales averías: acumulación de carbonilla, hollín, que podrían obturar los conductos.

TIPOS DE VÁLVULAS EGR

Grosso modo se podrían clasificar en mecánicas (neumáticas) y eléctricas.

Válvula EGR mecánica: Fueron las primeras en aparecer, son del tipo neumático. Disponen de un muelle que se encarga de empujar una membrana que abre o cierra el paso de gases según la presión que recibe desde una electroválvula que está controlada por la electrónica del motor.

A partir de este diseño básico pues se inicia una serie de mejoras o “complejidades” como pueden ser los termopares para mejorar el control por temperatura, o potenciómetros para conseguir que la válvula abra más o menos…

Válvula EGR electrónica: Son actualmente las más populares. Al ir aumentando el control sobre la válvula se ha hecho necesario recurrir a la válvula electrónica; ya no funciona con bombas de vacío si no por sensores y gestión electrónica: velocidad, temperatura, carga.

Válvula EGR refrigerada: No es que sea un tipo nuevo de válvula, solamente es un paso más que se puede provocar por la necesidad de refrigerar el sistema con la idea de refrigerar los gases de escape y conseguir que entren más fríos en el nuevo ciclo. Para ello se coloca un radiador que refrigera los gases de escape. Con esto se consigue que entren más gases (ocupan menos volumen) al motor y se generan menos NOx

¿POR QUÉ DA TANTOS PROBLEMAS?

Proporcionalmente el mayor porcentaje de averías en la EGR se produce por la acumulación de hollín en sus conductos, provocando obturaciones.

La EGR sólo permite el by-pass admisión-escape en determinadas condiciones. Por ejemplo, cuando el motor se encuentra trabajando en cargas parciales, sin grandes exigencias, o en fase de calentamiento; mientras que, a plena carga, la válvula está cerrada puesto que la presión en el colector de admisión es mayor que la del escape, y si se abriese el aire limpio tendería a escapar y no entraría en el motor.
Cortes esquemáticos de válvulas EGR neumática y eléctrica

Pero a bajas revoluciones, como normalmente trabaja nuestro tractor (sobre 1600-1700 rev/min) la EGR permanece abierta, y los gases producto de la combustión del diésel, con sus partículas sólidas o carbonilla, pasan y, como si del colesterol se tratase, se van depositando hasta obstruir el paso y la centralita empezará a comunicar fallos.

Es cuando se empezarán a notar ahogo en el motor (falta de potencia) e incluso aumento del consumo. También es habitual que al atascarse la válvula EGR se quede abierta, provocando que los gases de escape entren en los cilindros y se produzca una combustión ineficiente por falta de oxígeno.

El conductor notará problemas de arranque; un ralentí irregular; pérdida de potencia; mayor consumo de combustible y, de llevarlo, aviso de la centralita.

¿QUÉ PUEDO HACER PARA INTENTAR TENER LOS MENOS PROBLEMAS POSIBLES?

Los hábitos de conducción del tractor influyen mucho en el comportamiento de la EGR.

Evitando la avería: Se deben evitar los típicos “acelerones” desde bajas revoluciones; en realidad hacerlo es una pésima práctica; es una acción con la que se genera mucho humo negro, partículas sólidas que al final terminan afectando a la válvula EGR. También se deben evitar ahogar el motor usando marchas demasiado largas para la labor desempeñada o realizar una conducción en la zona más baja del cuentavueltas.

Con ambas prácticas lo que se consigue es una mala combustión del gasóleo que se termina adhiriendo a las paredes de la válvula EGR.

Intercambiador calor de EGR
Por otra parte, el mantenimiento adecuado nos hará prolongar la vida de la válvula EGR. Lo ideal es proceder a desmontarla, limpiándola a conciencia (con cepillo y paciencia) En algunos modelos de tractores el desmontaje de la válvula es sencillo, pero en otros casos no lo es y se deberá recurrir a un taller.

Es importante y está en nuestras manos, utilizar el aceite adecuado, así como el nivel de aceite, cárter motor, correcto. Usando aceites no recomendados, o nivel muy elevado puede provocar que el aire de aspiración sea muy “aceitoso” y aumentar el riesgo de atascar la válvula EGR.

Anular la EGR es ilegal (y pueden pillarte en la ITV)

Anular la válvula es una de las prácticas más conocida y extendida en talleres, internet... y en las barras del bar. Una de las razones más esgrimidas para justificar su anulación es que la recirculación de gases obliga al motor a limitar su rendimiento (es como si tú vas a correr y te pones un pañuelo en la boca…) ya que introduce aire “pobre” en el cilindro.

La anulación se puede hacer o bien de manera electrónica, reprogramando la centralita para que siempre permanezca cerrada (se debe contar con el equipo especializado) o de forma más “sencilla” y mecánica, mediante una chapita que cierra el by-pass.

A pesar de lo dicho, se debe hacer constar que cualquiera de estas acciones es ilegal ya que supone una modificación que altera las emisiones homologadas.

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