La válvula de recirculación de los gases de escape (EGR) es quizás una de las partes más incomprendidas que se encuentra bajo el capó de un automóvil moderno. Diseñada para ayudar a controlar la contaminación, junto con la válvula de PCV, ha sido fundamental en la limpieza del aire dentro y alrededor de las ciudades. Pero para entender lo que hace, primero hay que entender algunas cosas acerca de cómo se quema el combustible dentro del motor.

Principios básicos de la combustión del automóvil

Los motores de gasolina operan con la quema del combustible mezclado con el aire, comprimiéndolo en el interior del cilindro, y encendiéndose con la bujía. Idealmente la gasolina quema oxígeno. Pero el aire contiene un 70 por ciento de nitrógeno y tiene otros gases. El nitrógeno es relativamente inerte, y no le gusta combinarse con la gasolina. Pero como sube la temperatura de la cámara de combustión, el nitrógeno se combina con los óxidos nitrosos, también conocidos como NOx. Los óxidos de nitrógeno son un componente importante de la contaminación del aire urbano. La gasolina, también, se quema mejor cuando se combina con el aire en una proporción de 14,7 a 1. Sin embargo, las combinaciones más magras mejoran la economía de combustible. El problema es que cuando la gasolina quema grasa se tiende a arruinar. Se reduce en gran medida la eficiencia térmica y puedes dañar el motor. Si bien hay límites para el motor, se puede mejorar un poco con temperaturas más bajas de la cámara de combustión. Al bajar la temperatura de la cámara de combustión, se reduce la contaminación y mejora la economía de combustible. El rendimiento puede ser un poco sacrificado, pero ese es un precio necesario para la calidad del aire.

Temperatura de la cámara de combustión

Hay dos formas de disminuir la temperatura de la cámara de combustión. La primera es reduciendo la relación de compresión. Esta es la cantidad de compresión proporcionada por el cilindro. Pero este factor reduce significativamente a menos de 8:01 el rendimiento y la eficiencia. Otra forma de reducir la temperatura de la cámara de combustión es añadir algo inerte a la carga de aire-combustible. Algo que no se queme. Afortunadamente los coches y camiones tienen un suministro de gas inerte hecho: el tubo de escape. Sorprendentemente, la adición de gases a la entrada de aire en realidad disminuye la temperatura máxima de la cámara de combustión. Esto parece contrario a la intuición ya que el escape está caliente. Sin embargo, cuando sale del cilindro es más fría que la temperatura máxima en la cámara de combustión. Así que bombea de nuevo a la cámara de combustión para que no se queme de nuevo y absorba calor.

La válvula EGR

EGR es sinónimo de recirculación de los gases del escape. La válvula dirige una pequeña porción de los gases de nuevo en la entrada de carga de aire y disminuye la temperatura máxima del combustible ardiendo. La válvula se asegura de que el sistema EGR esté apagado en reposo, y en el pico de potencia, agrega gases al escape para darle potencia al motor.

Otros beneficios

Además de reducir la contaminación y bajar la temperatura de la cámara de combustión, la recirculación del escape también tiene el efecto de disminuir las pérdidas de bombeo. Estas son el trabajo que el motor tiene que hacer para bombear la entrada de aire más allá de la placa del acelerador. Ya que el EGR reduce el poder de la válvula reguladora se debe abrir más. Dale la potencia deseada, es decir, abriendo el acelerador para que el motor no tenga que trabajar tan duro para inhalar el aire. Además, con una temperatura de combustión inferior hay menos pérdida de calor por las paredes metálicas del cilindro, el pistón, y la cabeza del cilindro para que el calor interno sea retenido para ser convertido en trabajo mecánico.

Historia de la EGR

El primer sistema EGR de la década de 1970 operó estrictamente con aspiradora múltiple. Tuvo un gran impacto en el rendimiento, facilidad de conducción y fiabilidad. Muchos propietarios simplemente eliminaban y modificaban los carburadores. Un poco más tarde los sistemas de controles electrónicos mejoraron el rendimiento y fiabilidad, pero los problemas continuaron y esos sistemas, por el mandato de la Ley Federal, no eran populares entre los conductores. Algunos fabricantes extranjeros optaron por hacer motores muy pequeños, ya que producían pocos gases de escape, y fueron capaces de eliminar completamente el sistema EGR. Esta medida les ayudó a hacerse un hueco en el mercado americano. Sin embargo, el sistema siguió evolucionando, y en combinación con modernos sistemas controlados por computadoras de motor, no tiene ningún impacto en la facilidad de conducción en absoluto, y, de hecho, proporciona un beneficio significativo tanto para el control de la contaminación como la mejora de la economía de combustible.