Défauts EGR sur moteurs agricoles et de chantier

La recirculation des gaz d’échappement (EGR) est le plus ancien des trois systèmes d’émissions d’un moteur hors route moderne, et celui qui cause le plus de dégâts mécaniques collatéraux lorsqu’il se dérègle. C’est aussi celui pour lequel les codes défaut ont le moins de chances de nommer le problème réel.

Ce que fait l’EGR, et pourquoi elle éprouve le moteur

L’EGR renvoie une fraction dosée des gaz d’échappement vers l’admission. Ce gaz inerte déplace l’oxygène et absorbe de la chaleur, ce qui abaisse la température de combustion maximale et limite la formation de NO_x. Sur la plupart des moteurs hors route, le gaz traverse d’abord un refroidisseur ; la vanne dose ensuite le débit selon le régime, la charge, la température du liquide de refroidissement et, sur de nombreuses plateformes, les mesures des capteurs NO_x.

Le compromis est inhérent au concept : les gaz recirculés transportent de la suie, et suie plus brouillard d’huile plus surface froide donnent des dépôts. Tout système EGR s’encalamine lentement dès le jour de sa mise en service. Ce qui diffère d’un moteur à l’autre, c’est sa tolérance à ce phénomène.

Les défauts que nous rencontrons, et à quoi ils ressemblent vraiment

Calaminage de la vanne et du circuit d’admission

De loin la situation la plus fréquente. Les dépôts s’accumulent sur le siège de la vanne et dans le collecteur d’admission jusqu’à ce que la vanne ne ferme plus complètement ou n’ouvre plus jusqu’à la position commandée. Les machines qui tournent beaucoup au ralenti, travaillent à faible charge ou enchaînent des cycles courts accumulent les dépôts le plus vite – le même profil d’utilisation qui provoque des problèmes de régénération du FAP.

Symptômes : perte de puissance en charge, fumée noire, hausse de la consommation, fonctionnement irrégulier à bas régime et un défaut d’écart de position ou de débit. Sur une admission fortement calaminée, la seule restriction peut coûter des pourcentages à deux chiffres de débit d’air.

Vanne bloquée ouverte

Le pire cas pour la combustion. Les gaz d’échappement entrent quand ils ne le devraient pas, l’oxygène est déplacé à forte charge, la production de suie grimpe en flèche et le FAP se charge bien plus vite que le modèle ne le prévoit. Une machine avec une vanne EGR bloquée ouverte se présente souvent comme une réclamation FAP, et le filtre est remplacé alors que le vrai défaut reste en place.

La signature : forte émission de suie en charge, régénérations du FAP de plus en plus rapprochées et un modèle de suie qui court systématiquement devant la charge déduite de la pression.

Vanne bloquée fermée

Moins destructeur mécaniquement, plus évident pour le calculateur. Les NO_x montent, le capteur aval le signale et la machine enregistre un défaut de débit EGR insuffisant. Sur les moteurs dont la stratégie SCR attend un niveau de NO_x donné à l’entrée du catalyseur, cela peut aussi déclencher des défauts SCR secondaires qui semblent sans rapport.

Encrassement du refroidisseur et fuites internes

Le refroidisseur s’encrasse côté gaz et refroidit moins bien la charge recirculée – ce qui élève la température d’admission et, sur certains moteurs, déclenche un défaut d’écart de température. Pire encore : une fuite interne côté liquide de refroidissement. Le liquide passe dans l’échappement ou l’admission, provoquant fumée blanche, perte de liquide sans fuite externe visible et, dans les cas graves, un coup de bélier dans un cylindre.

Un refroidisseur qui fuit en interne sous pression mais reste étanche à froid est l’intermittent classique qui met en échec un test de pression statique. Testez-le à chaud et sous pression.

Défauts de capteur de position et d’actionneur

Les actionneurs électriques s’usent, perdent leur calibration et se figent dans une position. Les actionneurs pneumatiques perdent le vide ou développent des fuites de membrane. Dans les deux cas, le calculateur commande une position, en relit une autre et enregistre un défaut d’écart de position qui désigne l’actionneur – à juste titre – alors que la cause sous-jacente est souvent des dépôts qui empêchent le libre mouvement.

Pression différentielle et mesure du débit

De nombreux systèmes mesurent le débit EGR à travers un orifice au moyen d’un capteur de pression différentielle. Ces prises de pression s’encrassent de suie exactement comme celles du FAP, et une ligne bouchée produit un défaut de débit avec une vanne parfaitement saine.

Diagnostiquer correctement

1. Lisez la position commandée par rapport à la position réelle de la vanne sur toute la plage, pas en un seul point. Les dépôts produisent un écart qui varie avec la position.
2. Observez la température d’air d’admission avant et après le refroidisseur en charge. Un refroidisseur qui ne refroidit plus se voit ici en premier.
3. Contrôlez les prises de pression si le système mesure le débit par pression différentielle. Les lignes bouchées sont fréquentes et peu coûteuses à corriger.
4. Surveillez les valeurs des capteurs NO_x, lorsqu’ils sont présents. Ils vous disent si l’EGR fait réellement son travail, indépendamment de ce que prétend le capteur de position.
5. Inspectez l’admission. Sur une machine avec un long historique de travail à faible charge, la réponse est souvent visible dès que le collecteur est déposé.
6. Testez le refroidisseur sous pression à chaud dès qu’il y a une perte de liquide de refroidissement sans fuite externe.

Nettoyer ou remplacer

Une vanne et une admission calaminées peuvent généralement être nettoyées, et sur de nombreuses machines c’est la bonne réparation. Ce que le nettoyage ne corrige pas : un actionneur usé, un refroidisseur fissuré ou un profil d’utilisation qui recalaminera le tout en une saison. Si la machine repart pour le même travail, la discussion qui mérite d’être menée avec le client porte sur l’intervalle d’entretien, pas seulement sur cette réparation.

Et une désactivation de l’EGR ?

Désactiver l’EGR par logiciel ferme la vanne et supprime la surveillance associée. Cela élimine de façon fiable le problème de calaminage, puisque la calamine venait justement des gaz recirculés – et c’est pour cela que le sujet est si largement discuté.

Ce que cela fait aussi : augmenter sensiblement les NO_x, modifier les conditions pour lesquelles le catalyseur SCR a été calibré, et laisser un actionneur mécaniquement usé ou un refroidisseur qui fuit exactement dans l’état où ils étaient.

Questions fréquentes

Pourquoi ma vanne EGR se calamine-t-elle sans cesse ?

Parce que les gaz recirculés transportent de la suie et du brouillard d’huile, et que les dépôts se forment le plus vite sur les moteurs qui tournent beaucoup au ralenti, travaillent à faible charge ou enchaînent des cycles courts. C’est autant une question de profil d’utilisation que de composant.

Une vanne EGR défectueuse peut-elle causer des problèmes de FAP ?

Oui, et c’est l’un des liens les plus souvent négligés. Une vanne bloquée ouverte fait grimper fortement la production de suie, le filtre se charge donc plus vite que le modèle ne le prévoit et la machine régénère en permanence. Le filtre est souvent remplacé alors que le défaut EGR reste en place.

Une défaillance du refroidisseur EGR est-elle grave ?

Une fuite interne côté liquide de refroidissement peut l’être, car du liquide qui entre dans un cylindre peut provoquer un coup de bélier. Une perte de liquide de refroidissement sans fuite externe visible sur un moteur équipé d’EGR doit être investiguée avant que la machine ne reparte au travail.