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Integrado ao veículo sistema de gerenciamento do motor, o apropriadamente chamado válvula de recirculação dos gases de escape, ou Válvula EGR em suma, circula quantidades finamente medidas de gases de escape no sistema de admissão do motor para aumentar a eficiência do motor, reduzir o consumo de combustível e reduzir NOx emissões.
Com a crescente pressão para reduzir as emissões, a válvula EGR desempenhará um papel cada vez mais importante no futuro. É importante saber o que ela faz, por que falha e como substituí-la.
Tipos de válvula EGR
Embora existam vários tipos de válvulas EGR — os sistemas mais antigos usam uma válvula de vácuo, enquanto os veículos mais novos são controlados eletronicamente — os principais tipos podem ser resumidos da seguinte forma:
- Válvulas diesel de alta pressão Desviar grandes quantidades de fuligem dos gases de escape com alto fluxo antes que eles entrem no filtro de partículas diesel – a fuligem pode se combinar com o vapor de óleo e formar lodo. O gás é então encaminhado de volta para o coletor de admissão através de um tubo ou dos furos do cabeçote. A válvula secundária também é usada para criar um vácuo no coletor de admissão, algo que naturalmente não ocorre em motores a diesel.
- Válvulas EGR de baixa pressão a diesel Desviar os gases de escape após passarem pelo filtro de partículas diesel – esse gás tem um fluxo menor, mas está quase completamente livre de fuligem. O gás é então encaminhado através do tubo de volta para o tubo de admissão.
- Válvulas EGR de gasolina Desviar os gases de escape, semelhante ao equivalente a diesel de alta pressão. O vácuo criado pela compressão do cilindro aspira os gases de escape e o fluxo é regulado pela abertura e fechamento da válvula EGR.
- Válvulas EGR operadas a vácuo Use um solenoide de vácuo para aplicar vácuo ao diafragma e, por sua vez, abrir e fechar o EGR. Algumas válvulas também incluem um sensor de feedback que informa a ECU sobre a posição da válvula.
- Válvulas EGR digitais Possuem um solenoide ou motor de passo e, na maioria dos casos, um sensor de feedback. Essas válvulas recebem um sinal modulado por largura de pulso da ECU para ajustar o fluxo dos gases de escape.
Como funciona uma válvula EGR?
Para minimizar isso, a válvula EGR permite que uma quantidade precisa de gases de escape entre no sistema de admissão do motor, alterando efetivamente a composição química do ar que entra no motor. Com menos oxigênio, a mistura diluída agora queima mais lentamente, reduzindo a temperatura da câmara de combustão em quase 150 °C e reduzindo a produção de NOx, resultando em um escapamento mais limpo e eficiente. Quase 80% do ar que respiramos é nitrogênio. Mas, quando exposto às temperaturas extremamente altas da câmara de combustão, mais 1.370 °C, o gás normalmente inerte torna-se reativo, produzindo óxidos de nitrogênio, ou NOx, nocivos à saúde, que são então liberados na atmosfera pelo sistema de escapamento.
A válvula EGR possui duas posições principais: aberta e fechada, embora a posição possa variar entre elas. Quando o motor é ligado, a válvula EGR é fechada. Em marcha lenta e baixas rotações, apenas uma pequena quantidade de potência e, portanto, apenas uma pequena quantidade de oxigênio é necessária, de modo que a válvula abre gradualmente – em marcha lenta, ela pode estar aberta até 90%. No entanto, quando mais torque e potência são necessários, como durante a aceleração máxima, a válvula EGR fecha para garantir que o máximo de oxigênio possível entre no cilindro.
Além de reduzir o NOx, as válvulas EGR podem ser usadas em motores GDi de tamanho reduzido para reduzir as perdas de bombeamento e melhorar a eficiência da combustão e a tolerância à detonação. No caso do diesel, isso pode ajudar a reduzir o consumo de combustível em marcha lenta.
Por que as válvulas EGR falham?
As válvulas EGR operam em um ambiente hostil, por isso se desgastam com o tempo. No entanto, a principal causa de falhas é o acúmulo de partículas de carbono nos gases de escape nas passagens da EGR e do sistema de admissão. Com o tempo, isso obstrui os tubos, as passagens de escape e, eventualmente, o mecanismo do pistão da válvula, causando sua abertura ou fechamento. Mau funcionamento também pode ser causado por ruptura ou vazamento do diafragma da válvula.
Códigos de falha comuns do EGR
Em válvulas EGR de modelos mais recentes, os seguintes códigos de falha são comuns:
- P0400: Mau funcionamento do fluxo EGR
- P0401: Fluxo EGR insuficiente detectado
- P0402: Fluxo excessivo de EGR detectado
- P0403: mau funcionamento do circuito EGR
- P0404: Faixa/desempenho do circuito EGR
- P0405: Circuito do sensor EGR A baixo
- P0406: Circuito do sensor EGR A alto
- P0407: Circuito do sensor EGR B baixo
- P0408: Circuito do sensor EGR B alto
- P1403: Solenóide EGR baixo
- P1404: Sistema EGR – erro do eixo da válvula fechada
- P1405: Solenóide EGR alto
- P1406: Erro de posição do pino do sistema EGR
O que procurar em uma válvula EGR com defeito?
Os sintomas associados à falha da válvula EGR são semelhantes aos de muitos outros componentes de gerenciamento do motor e, por isso, as falhas na EGR continuam sendo uma fonte de dor de cabeça para muitos técnicos. No entanto, existem alguns sinais a serem observados:
- Luz de verificação do motor: Como acontece com a maioria dos componentes de gerenciamento do motor, um problema com a válvula EGR pode acionar uma luz de verificação do motor.
- Problemas de desempenho do motor: Quando a válvula está aberta, a relação ar-combustível do veículo é cortada, causando problemas de desempenho do motor, como redução de potência, aceleração fraca e marcha lenta irregular. Também pode causar vazamentos de pressão do turbo, forçando o turbo a trabalhar mais.
- Maiores emissões de NOx: Quando a válvula EGR permanece fechada, altas temperaturas na câmara de combustão deixam muito combustível não queimado nos gases de escape, aumentando as emissões de NOx e reduzindo a economia de combustível.
- Batidas do motor: Temperaturas mais altas e NOx também podem causar mais detonação ou batidas, que são ouvidas como um ruído de batida no motor.
Solução de problemas de uma válvula EGR
Ao considerar os diferentes tipos de válvulas EGR, é sempre melhor seguir os procedimentos de solução de problemas no seu manual de serviço, mas há algumas etapas gerais a serem seguidas ao determinar o diagnóstico:
- Leia códigos de falha para válvulas EGR controladas eletronicamente usando uma ferramenta de diagnóstico.
- Verifique se todas as linhas de vácuo e conexões elétricas estão conectadas e posicionadas corretamente.
- Use um vacuômetro para verificar o vácuo da linha de vácuo a 2.000-2.500 rpm. O vácuo em temperaturas normais de operação não indica uma mangueira solta, um interruptor ou solenoide de vácuo substituído e bloqueado ou com defeito, ou um booster/bomba de vácuo com defeito.
- Verifique o solenoide de vácuo com o motor em funcionamento. Em válvulas EGR controladas eletronicamente, ative o solenoide com uma ferramenta de varredura e verifique se há vácuo na extremidade do tubo. Se o solenoide não abrir, estiver preso na posição aberta ou fechada, ou apresentar uma conexão elétrica corroída, fio solto ou aterramento inadequado, o funcionamento do EGR será afetado. Determine a causa raiz antes da substituição.
- Se possível, verifique o movimento da haste da válvula entre 1.500 e 2.000 rpm. A haste da válvula deve se mover se a válvula estiver funcionando corretamente; se não, e houver vácuo, há algo errado.
- O vácuo é aplicado diretamente na válvula EGR usando uma bomba de vácuo manual ou uma ferramenta de varredura, dependendo do tipo de válvula EGR. Se a qualidade da marcha lenta não mudar, a válvula EGR está com defeito ou as passagens estão completamente obstruídas. Se o motor estiver em marcha lenta ou morrer, um mau funcionamento no sistema de controle causou o problema.
- Remova a válvula EGR e verifique se há acúmulo de carbono. Remova o carbono, se possível, tomando cuidado para não contaminar o diafragma.
- Verifique se há bloqueio na passagem do coletor EGR e limpe-a se necessário.
Como substituir uma válvula EGR defeituosa?
- Primeiro, remova a tampa do motor.
- Em seguida, desconecte o cabo elétrico da válvula e remova as conexões elétricas e/ou linhas de vácuo, verificando se há sinais de danos.
- Remova os parafusos de montagem e inspecione a válvula para verificar se há danos, corrosão ou acúmulo de carbono.
- Limpe completamente a superfície de montagem da válvula EGR e instale uma nova válvula e junta. Remova também qualquer carbono solto da porta de alimentação da EGR.
- Conecte a válvula EGR aos furos dos parafusos e à junta e recoloque-a no alojamento.
- Aperte todos os fixadores com os torques recomendados.
- Depois de instalado com segurança, reconecte as linhas de vácuo e/ou conexões elétricas.
- Por fim, use a ferramenta de diagnóstico para redefinir a luz de verificação do motor e verificar se há outros erros. Verifique se o indicador de mau funcionamento está apagado e, em seguida, faça um teste de direção. Muitos veículos agora exigem o ajuste da válvula EGR. Isso permite que o cilindro aprenda facilmente a posição de parada nos pontos aberto e fechado. A não observância dessa instrução pode causar a quebra da válvula e sua queda no coletor.
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