¬ŅQu√© es la v√°lvula EGR y c√≥mo funciona?

Conforme a las características de construcción de los motores en la actualidad, se produce un incremento de emisiones de NOx. Las elevadas relaciones de compresión y de temperatura que existen en la cámara de combustión hacen que ele nitrógeno contenido e el aire de admisión reaccione con el oxigeno produciendo el NOx.

Casi el 80 por ciento del aire que respiramos es nitr√≥geno. Sin embargo, cuando se expone a temperaturas extremadamente altas en la c√°mara de combusti√≥n, m√°s 1370 ¬į C, el gas normalmente inerte se vuelve reactivo, creando √≥xidos da√Īinos de nitr√≥geno o NOx, que luego pasan a trav√©s del sistema de escape a la atm√≥sfera.

Para ayudar a minimizar esto, la v√°lvula EGR permite que una cantidad precisa de gas de escape vuelva a ingresar por la admisi√≥n del sistema, cambiando efectivamente la composici√≥n qu√≠mica del aire que ingresa al motor. Con menos ox√≠geno, la mezcla ahora diluida se quema m√°s lentamente, lo que reduce las temperaturas en la c√°mara de combusti√≥n en casi 150 ¬į C y reduce la producci√≥n de NOx para un escape m√°s limpio y eficiente. 

La v√°lvula EGR tiene dos configuraciones principales: abierta y cerrada, aunque la posici√≥n puede variar en cualquier punto intermedio. La v√°lvula EGR est√° cerrada cuando el motor est√° arrancando. Durante el ralent√≠ y a bajas velocidades, solo se requiere una peque√Īa cantidad de energ√≠a y, por lo tanto, solo una peque√Īa cantidad de ox√≠geno, por lo que la v√°lvula se abre gradualmente; puede estar abierta hasta un 90% en ralent√≠. Sin embargo, a medida que se requiere m√°s par y potencia, por ejemplo, durante la aceleraci√≥n total, la v√°lvula EGR se cierra para garantizar que entre tanto ox√≠geno en el cilindro.

Adem√°s de reducir los NOx, las v√°lvulas EGR se pueden utilizar en motores GDi reducidos para reducir las p√©rdidas de bombeo y mejorar tanto la eficiencia de combusti√≥n como la tolerancia a los golpes. En di√©sel, tambi√©n puede ayudar a reducir la detonaci√≥n del di√©sel al ralent√≠.

Las soluciones que se han implementado en los motores di√©sel son las v√°lvulas EGR, tambi√©n es com√ļn en motores a gasolina, dicha soluci√≥n se basa en incrementa la temperatura de los gases de admisi√≥n para conseguir que la diferencia de temperatura sea menos elevada y as√≠ poder reducir el NOx, al igual que en los motores di√©sel en los motores a gasolina se introduce parte de los gases de escape en la admisi√≥n a trav√©s de la v√°lvula EGR.

La v√°lvula EGR esta constituida por un embobinado el√©ctrico que acciona con un v√°stago. El extremo del v√°stago se encuentra la v√°lvula que comunica la zona de admisi√≥n con la de escape. La unidad de control del motor acciona el bobinado de la electrov√°lvula con una se√Īal de frecuencia fija y ancho de pulso en funci√≥n de la apertura necesaria de la v√°lvula. Un potenci√≥metro electr√≥nico solidario al v√°stago informa de la posici√≥n del mismo a la ECU de motor.

Tipos de v√°lvula EGR

Aunque existen varios tipos de válvulas EGR (los sistemas anteriores usan una válvula operada por vacío, mientras que los vehículos más nuevos se controlan electrónicamente), los tipos principales se pueden resumir en términos generales como:

  • Las v√°lvulas EGR di√©sel de alta presi√≥n¬†desv√≠an los gases de escape de alto flujo y alto contenido de holl√≠n antes de que ingresen al filtro de part√≠culas di√©sel; el holl√≠n se puede combinar con el vapor de aceite para crear lodos.¬†Luego, el gas se devuelve al colector de admisi√≥n a trav√©s de una tuber√≠a o perforaciones internas en la culata.¬†Tambi√©n se utiliza una v√°lvula secundaria para ayudar a crear un vac√≠o en el colector de admisi√≥n, ya que no est√° presente de forma natural en los motores diesel.
  • Las v√°lvulas EGR di√©sel de baja presi√≥n¬†desv√≠an los gases de escape despu√©s de que han pasado a trav√©s del filtro de part√≠culas di√©sel; este gas tiene un flujo menor pero est√° casi completamente limpio de holl√≠n.¬†Luego, el gas se devuelve al colector de entrada a trav√©s de una tuber√≠a.
  • Las v√°lvulas EGR de gasolina¬†desv√≠an los gases de escape, al igual que el equivalente di√©sel de alta presi√≥n.¬†El vac√≠o creado por la depresi√≥n del cilindro, aspira los gases de escape y el flujo se regula mediante la apertura y el cierre de la propia v√°lvula EGR.
  • Las v√°lvulas EGR operadas por vac√≠o¬†usan un solenoide de vac√≠o para variar el vac√≠o al diafragma y, a su vez, abren y cierran el EGR.¬†Algunas v√°lvulas tambi√©n incluyen un sensor de retroalimentaci√≥n para informar a la ECU de la posici√≥n de las v√°lvulas.
  • Las v√°lvulas EGR digitales¬†cuentan con un motor de solenoide o paso a paso y, en la mayor√≠a de los casos, un sensor de retroalimentaci√≥n.¬†Estas v√°lvulas reciben una se√Īal modulada por ancho de pulso desde la ECU, para regular el flujo de gases de escape.
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