Valvola a solenoide EGR (Exhaust Gas Recirculation - Riciclaggio dei gas di scarico)

Connessione dell'oscilloscopio
Esempio di forme d'onda e note
Informazioni tecniche



Connessione dell'oscilloscopio durante il test:
valvola a solenoide EGR

Inserire un adattatore di prova BNC nel canale A dell'PicoScope, collegare una pinza grande a coccodrillo nera sulla presa nera (negativo) dell'adattatore e una sonda da agopuntura sulla presa rossa (positivo) dell'adattatore. Collegare la pinza a coccodrillo nera sul morsetto negativo della batteria e collegare la valvola a solenoide di ricircolazione gas di scarico alla sonda di tensione come illustrato in figura 31.1.


Fig. 31.1

La valvola deve presentare due tipi di connessione elettrica:
(i) alimentazione a 12 V
(ii) alimentazione a massa
(notare che saranno alimentati 12 V su entrambi i morsetti finché non si attuano le giuste condizioni per attivare la valvola)
La valvola presenterà anche un'alimentazione di depressione e una connessione di depressione con la valvola EGR.

La valvola a solenoide viene attivata dall'attivazione del percorso a massa in determinate condizioni, tale attivazione è controllata dall'ECM, è quindi possibile che sia necessario testare su strada il veicolo per simulare le condizioni appropriate.

Esempio di forma d'onda della valvola a solenoide EGR



Note sulla forma d'onda della valvola a solenoide EGR

Lo scopo della ricircolazione dei gas di scarico (EGR) è quello di riciclare una piccola quantità di gas di scarico all'interno del processo di induzione per ridurre l'ossido di azoto (NOx). L'ossido di azoto viene prodotto quando le temperature di combustione sono elevate, spesso associate a una combustione povera nei motori. Il riciclo di una quantità ridotta di gas di scarico determina la riduzione della temperatura di carico della combustione e una riduzione di ossido di azoto. La valvola a solenoide EGR è controllata dall'ECM e funziona associata ad altri dispositivi che controllano la quantità di gas da riciclare. Questo sistema varia tra i produttori ed è in genere usata una combinazione di valvole a solenoide elettriche e di depressione.
L'azionamento dell'EGR ha luogo solo in determinate condizioni. L'ECM controllerà il percorso a massa sulla valvola a solenoide. Le informazioni necessarie all'ECM per il relativo funzionamento sono la temperatura del motore, la velocità del veicolo e il carico del motore. Essendo richiesti dati così precisi, sarà possibile rilevare l'attivazione della valvola a solenoide EGR solo durante un test su strada del veicolo.

Informazioni tecniche - sistemi EGR

La funzione del sistema EGR (Exhaust Gas Recirculation) è quello di ridurre l'ossido di azoto (NOx) in determinate circostanze. Con l'aumento della temperatura della combustione interna, l'azoto contenuto nella miscela di aria e carburante comincia a produrre ossido di azoto. La combustione dell'azoto è del tutto inaccettabile e altrettanto inevitabile in quanto la percentuale di aria e carburante è aumentata ed è stata accesa una miscela maggiormente diluita.
L'uscita di azoto raggiunge il livello massimo quando il motore raggiunge la temperatura del normale funzionamento e il veicolo è soggetto a condizioni di carico e di accelerazione leggere.

Il convertitore catalitico è progettato per eliminare la maggior parte dell'azoto neutralizzandolo quando entra in contatto con il metallo prezioso rodio, ma una riduzione dell'ossido di azoto prima che raggiunga il convertitore catalitico assicura uscite ancora inferiori. La valvola EGR consente a una piccola quantità di gas di scarico di diffondersi nel collettore di aspirazione per ridurre la temperatura di combustione e le possibilità di combustione dell'azoto. La valvola EGR è un dispositivo di piccole dimensioni che consente il passaggio dei gas di scarico nel momento in cui riceve un'alimentazione di depressione.
Questa alimentazione è regolata da un'alimentazione di depressione che, a sua volta, è attivata da un segnale proveniente dall'ECM. L'ossido di azoto, come l'idrocarbonio, è misurato in parti per milione e la lettura registrata in un'officina è considerevolmente inferiore rispetto a quella registrata quando il veicolo è in moto.

Emissioni - valvola EGR
Fig. 31.2

Nella figura 32.2 viene illustrato un diagramma di un'impostazione tipica EGR, con la valvola EGR in posizione di chiusura.

L'EGR usato a livelli eccessivi può influire sulla combustione e aumentare gli idrocarboni. È pertanto necessario controllare la quantità di gas di scarico che entra nel collettore di aspirazione. Di seguito sono riportati esempi generali dei diversi modi in cui vengono eseguite queste attività dai differenti produttori.

Honda utilizza un ECM con una mappa programmata in esso contenuta. La mappa contiene informazioni sulla quantità giusta di EGR in base ai seguenti fattori: velocità del motore, velocità su strada, temperatura e carico.
Nelle giuste condizioni per l'attivazione del sistema EGR, l'ECM attiva il percorso a massa della valvola elettromagnetica e questo consente un'origine di depressione che aziona la valvola EGR. La valvola EGR inoltre include un sensore di sollevamento simile a un potenziometro dell'accelerazione. Presenterà un'alimentazione di 5 V, una a massa e un segnale variabile di ritorno sull'ECM a seconda della posizione della valvola EGR. Se la quantità di gas di scarico che passa attraverso la valvola supera i parametri previsti dalla mappa dell'ECM, l'ECM chiuderà la valvola rimuovendo il relativo percorso a massa. Questa attivazione ed eliminazione del percorso a massa consente una precisa regolazione per assicurare il quantitativo giusto necessario per l'azionamento del sistema EGR.

GM/Vauxhall/Opel utilizza un sistema simile, anche se in questo caso, la valvola a solenoide, il sensore di sollevamento e la valvola EGR sono un'unica unità (come illustrato in figura 31.6). Il rilevamento di guasti è ancora più complesso in quanto l'EGR viene azionato all'interno del cilindro attraverso un passaggio che collega i collettori di aspirazione e di scarico.

Ford, come sempre, utilizza nomi e acronimi particolari per i componenti interni al sistema EGR. Ad esempio, la valvola a solenoide di controllo è denominata EVR (Electronic Vacuum Regulator) e il relativo metodo di monitoraggio della quantità del sistema EGR è denominato Differential Pressure Feedback Electronic System (DPFE). Il sensore del sistema elettronico di feedback della pressione differenziale (DPFE) (come illustrato in figura 31.3) misura la pressione all'interno del tubo EGR sia prima che dopo una restrizione (tubo di Venturi).Questa differenza di pressione viene quindi convertita in tensione e inviata all'ECM come riferimento. Anche in questo caso l'ECM contiene una mappa della quantità giusta di EGR e se questa differisce, l'ECM regolerà il controllo del regolatore di depressione elettronica (EVR) per ridurre la quantità di gas che passa nel collettore di aspirazione.

I diagrammi del circuito dei sistemi Ford e GM/Vauxhall/Opel sono raffigurati nelle figure 31.4 e 31.5.

Emissioni - sensore DPFE di Ford Emissioni - diagramma circuiti EGR Ford
Fig. 31.3 Fig. 31.4

Emissioni - diagramma circuiti EGR GM/Vauxhall/Opel Emissioni - valvola EGR GM/Vauxhall/Opel
Fig. 31.5 Fig. 31.6

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