Generalidades

El calor es un resultado de la combustión de la mezcla A/C dentro de un motor de combustión interna. La cantidad de calor esta directamente relacionada con la cantidad de combustible que se quema. Si la temperatura dentro de la cámara de combustión se eleva demasiado, se forman Óxidos de Nitrógeno (NOx).

La temperatura de la cámara de combustión puede ser controlada introduciendo gases inertes dentro de la misma. Estos diluyen la mezcla A/C y reduce la temperatura de la misma. La reducción de la temperatura es relacionada con la disminución de oxígeno contenido en la mezcla A/C. El sistema EGR fue diseñado para lograr dicho fin.

El sistema EGR controla las emisiones de NOx manteniendo la temperatura de la cámara de combustión a una temperatura inferior a la temperatura a la cual se forman los NOx. Una cantidad pequeña de gases de escape (14% como máximo) se introduce dentro del ciclo de admisión diluyendo la carga de mezcla, disminuyendo el contenido de oxígeno y por consiguiente la temperatura. La cantidad de gases de escape mezclada con la carga de admisión es controlada por la válvula EGR en todos los sistemas sencillos.
Sistema EGR sin válvula EGR

La mayoría de sistemas EGR incluyen: la válvula EGR, válvulas térmicas, líneas de vacío y sensores de contrapresión, ya sea externas o internas. Las válvulas térmicas pueden ser activadas por la temperatura del refrigerante, del aire o de la carga de admisión.

La aplicación de los sistemas EGR, ocasiona una disminución de potencia, debido a la dilución de la mezcla A/C de carga. También puede ocasionar funcionamiento errático si está activada en ralentí, durante el arranque en frío o en condiciones de máxima aceleración.

Sistema EGR con válvula EGR

Válvulas EGR

Las válvulas EGR consisten básicamente en un diafragma que acciona una válvula de aguja. Todas las válvulas EGR son del tipo normalmente cerradas. El cierre constante se garantiza mediante un resorte. El vacío es aplicado en la parte superior del diafragma el cual vence la tensión del resorte u hace que la válvula abra o cierre.

Las válvulas EGR generalmente están montadas sobre el múltiple de admisión o instaladas en otro lado y conectadas al vacío de la admisión mediante tuberías. Los gases de escape pasan a la admisión, a través de la base de la válvula cuando esta abierta.

Operación de la válvula EGR

Cuando los motores giran en ralentí o en aceleración completa, es decir el vacío de la admisión es mínimo, la válvula permanece cerrada. Durante las condiciones de aceleración moderada y velocidad de crucero, el vacío de admisión se eleva venciendo el resorte y hace que la válvula EGR se abra, permitiendo el ingreso de los gases de escape hacia la admisión.

NOTA: Los sistemas EGR de los motores diesel están completamente abierta durante las condiciones de ralentí.

Válvulas térmicas

La mayoría de motores a gasolina equipados con sistema EGR poseen válvulas térmicas de cualquier tipo. La válvula detecta la temperatura del refrigerante del motor y bloquea la señal de vacío hacia la EGR a un valor determinado de temperatura. Puede estar ubicada en el bloque, la culata, el radiador, etc.

El control de la señal de vacío pasa por la válvula térmica antes de llegar a la EGR. Cuando la temperatura del refrigerante es baja, la señal de vacío esta bloqueada. A medida que la temperatura aumenta la válvula térmica abre para completar el circuito de vacío. La válvula abre por grados, dependiendo la variación de la temperatura del motor, de esta manera la válvula regula además, cuanto puede abrir la EGR.

Algunos motores modernos incorporan un sensor de temperatura el cual detecta la temperatura ambiente o del aire de admisión para determinar la temperatura del motor.

Válvula térmica

Señal de vacío

Las EGR son operadas por vacío. El vacío del múltiple de admisión de cualquier motor, carburado o inyectado, es utilizado para accionar la válvula EGR. En algunas aplicaciones diesel se utiliza una fuente adicional de vacío.

Toma de vacío de un sistema EGR controlado

La toma de vacío proviene de la admisión, justo antes de la mariposa de aceleración, y se utiliza uno, la otra toma de vacío, dependiendo de las condiciones de operación del motor.

Válvulas EGR controladas

Algunos motores modernos están equipados con válvulas EGR de pulso controlado. Esto significa que los pulsos eléctricos cortos son enviados por la ECU hacia el solenoide de accionamiento de la válvula. El solenoide abre y cierra la válvula de vacío aplicada ala válvula EGR. Este sistema permite a la ECU el control de la EGR mediante las diferentes señales de interruptores y sensores, tales como: Sensor de vacío del múltiple de admisión, el interruptor de P/N y del convertidor de torque (TCC).

Generalmente el sensor de presión absoluta del múltiple de admisión, permite a la ECU determinar cuando la válvula está funcionando adecuadamente o no.

Las EGR electrónica integradas funcionan de manera similar a las convencionales. El solenoide interno está normalmente abierto. Lo que ocasiona que la señal de vacío se va directamente a la atmósfera cuando no está siento controlada por la ECU. Este tipo de válvulas EGR son selladas. La válvula solenoide abre y cierra la señal de vacío, controlando la cantidad de vacío aplicado al diafragma. La EGR electrónica contiene un regulador de voltaje, el cual convierte la señal de la ECU y regula la corriente circulando por el solenoide. La ECU controla el flujo de gases de escape mediante anchos de pulso modulados por la señal del medidor de flujo de aire, el TPS y las RPM. Esta válvula posee además, un sensor de posición del vástago y funciona de mantea similar al TPS.

Solenoide de control de vacío

Actualmente existen válvulas EGR digitales, las cuales funcionan independientemente del vacío del múltiple de admisión. Estas válvulas poseen tres orificios, los cuales son abiertos y cerrados eléctricamente por medio de solenoide, los cuales son controlados por la ECU. La ECU utiliza, para operar la EGR digital, las señales CTS, TPS, MAF. Durante el ralentí la EGR permite que un flujo pequeño de gases de escape se introduzca en el múltiple de admisión. Normalmente opera a velocidades arriba de ralentí durante el arranque en frío.
Válvula EGR electrónica integrada