Ricircolo dei gas di scarico e valvola EGR

Leggi sempre più severe hanno reso necessaria l'ulteriore riduzione delle emissioni dei gas di scarico. Tale condizione vale sia per i motori diesel sia per quelli a benzina. Il cosiddetto ricircolo dei gas di scarico consente la riduzione dell'emissione degli ossidi di azoto. Nei motori a benzina viene ridotto inoltre il consumo di carburante a carico parziale.

Con temperature di combustione elevate si generano ossidi di azoto nella camera di combustione del motore. Il ricircolo di una parte dei gas di scarico per l'aria di aspirazione fresca consente di ridurre la temperatura di combustione nella camera di combustione. La temperatura di combustione minore consente di ridurre la produzione di ossidi di azoto.
La percentuale del ricircolo dei gas di scarico nei motori diesel e a benzina viene riportata nella seguente tabella:

Qui si distinguono due tipi di ricircolo dei gas di scarico: quello "interno" e quello "esterno".

Nel ricircolo interno dei gas di scarico la miscelazione tra gas di scarico e miscela fresca avviene all'interno della camera di combustione. Tale condizione viene raggiunta in tutti i motori a quattro tempi con la sovrapposizione sistemica della valvola di aspirazione e di quella di scarico. La struttura rende molto ridotta la percentuale di ricircolo dei gas di scarico che può essere influenzata solo in modo limitato. Solo dallo sviluppo della distribuzione variabile è possibile influenzare attivamente la percentuale di ricircolo dei gas di scarico in base al carico e al numero di giri.

Il ricircolo dei gas di scarico esterno avviene con un cavo supplementare tra il collettore / tubo di scarico e il collettore di aspirazione e la valvola EGR.

Per influire maggiormente sulla percentuale del ricircolo dei gas di scarico, furono introdotte valvole limitatrici di pressione e di non ritorno pneumatiche e valvole ad azione ritardata. Alcuni sistemi consideravano inoltre la contropressione dei gas di scarico come pressione di regolazione per l'attuatore a depressione. In alcune condizioni operative il ricircolo dei gas di scarico viene completamente disinserito. Tale condizione è consentita dall'integrazione di valvole di commutazione elettriche nel cavo di comando. Nonostante queste opzioni di influenza, il sistema continuava a dipendere dalle condizioni di carico del motore e dal vuoto del tubo di aspirazione associata per il comando dell'attuatore.

Nel controllo delle valvole EGR gestite dal vuoto vale la seguente procedura:

Estrarre la linea per il vuoto a motore spento e collegare la pompa a vuoto manuale. Generare un vuoto di circa 300 mbar. Se la valvola è regolare, la pressione non deve scendere nell'intervallo di 5 minuti. Ripetere il controllo con motore in funzione e caldo. Con una differenza di pressione pari a circa 300 mbar, il minimo deve peggiorare o il motore spegnersi.

Se la valvola è dotata di un sensore di temperatura, occorre procedere anche al suo controllo. A tal proposito smontare il sensore di temperatura e misurare la resistenza. I valori di resistenza indicativi delle singole temperature sono elencati nella seguente tabella:

TemperaturaResistenza
20°C > 1000 k Ω
70°C 60 - 280 k Ω
100°C 60 - 120 k Ω

Per riscaldare utilizzare una pistola ad aria calda o acqua calda. Il termometro digitale consente di controllare la temperatura per confrontare i valori misurati con quelli nominali.

Le valvole con i collegamenti per il vuoto falsati lateralmente vengono aperte solo tramite un collegamento. Possono essere posizionati su un livello sovrapposti o falsati lateralmente. Le valvole, i cui collegamenti per il vuoto sono sovrapposti, funzionano a due stadi. Il collegamento superiore consente di aprire la valvola parzialmente, quello inferiore di aprirla completamente. Le valvole con i collegamenti per il vuoto falsati lateralmente vengono aperte solo tramite un collegamento. I collegamenti vengono contrassegnati con una marcatura colorata.

Sono possibili le seguenti combinazioni:

• Nero e marrone
• Rosso e marrone
• Rosso e blu

L'alimentazione del vuoto viene collegata al collegamento rosso o nero.

I controlli della tenuta vengono eseguiti alle stesse condizioni delle valvole con una membrana ma devono essere effettuati su entrambi i collegamenti del vuoto. Per controllare l'alimentazione del vuoto della valvola, la pompa a vuoto manuale può essere utilizzata come manometro. Viene collegata alla linea di alimentazione della valvola EGR. Con il motore in funzione viene visualizzato il vuoto prevalente. Nelle valvole con collegamenti sovrapposti occorre collegare la pompa a vuoto manuale alla linea del collegamento inferiore, con collegamenti sfalsati lateralmente alla linea del collegamento rosso o nero.

Alcune valvole EGR sono dotate di un potenziometro per il riscontro della posizione della valvola. Il controllo della valvola EGR avviene come descritto sopra. Nel controllo del potenziometro occorre procedere come indicato di seguito:
Estrarre il connettore a 3 poli e misurare con un multimetro la resistenza complessiva sui pin 2 e 3 del potenziometro. Il valore misurato deve rientrare tra i 1.500 Ohm e i 2.500 Ohm. Per misurare la resistenza del nastro abrasivo, occorre collegare il multimetro ai pin 1 e 2. Aprire lentamente la valvola con la pompa a vuoto manuale. Il valore misurato inizia con circa 700 Ohm e aumenta fino a 2.500 Ohm.

Con questo controllo la pompa a vuoto manuale non viene utilizzata per la generazione del vuoto ma come manometro. Estrarre dal trasduttore il tubo del vuoto che collega quest'ultimo alla valvola EGR e collegare la pompa a vuoto. Avviare il motore e muovere lentamente l'asta del trasduttore. L'indicatore del manometro della pompa a vuoto deve muoversi in modo corrispondente.

Le elettrovalvole di commutazione sono dotate di tre collegamenti per il vuoto. Nel caso in cui siano occupati solo due collegamenti, il terzo è previsto di un coperchio a vite che non può chiudere a tenuta.

Per il controllo è possibile eseguire una prova di continuità sulle linee di uscita della valvola di commutazione con la pompa a vuoto manuale. A tal proposito collegare la pompa a vuoto a una linea di uscita. Se è possibile generare un vuoto, la valvola di commutazione deve essere alimentata con tensione.