Guasti EGR su motori agricoli e movimento terra

Il ricircolo dei gas di scarico (EGR) è il più vecchio dei tre sistemi emissioni di un moderno motore off-highway ed è quello che, quando si guasta, provoca i maggiori danni meccanici collaterali. È anche quello in cui i codici errore hanno meno probabilità di indicare il problema reale.

Cosa fa l’EGR, e perché mette a dura prova il motore

L’EGR riporta una frazione dosata dei gas di scarico nell’aspirazione. Il gas inerte sostituisce parte dell’ossigeno e assorbe calore, abbassando la temperatura di picco della combustione e limitando la formazione di NO_x. Sulla maggior parte dei motori off-highway il gas attraversa prima un radiatore; la valvola dosa poi la portata in base a regime, carico, temperatura del liquido di raffreddamento e, su molte piattaforme, alle letture dei sensori NO_x.

Il compromesso è insito nel concetto: i gas ricircolati trasportano fuliggine, e fuliggine più nebbia d’olio più una superficie fredda producono depositi. Ogni sistema EGR si incrosta lentamente dal giorno della messa in servizio. Ciò che cambia da un motore all’altro è quanto bene lo tollera.

I guasti che vediamo, e come si presentano davvero

Incrostazione della valvola e del condotto di aspirazione

Di gran lunga la condizione più frequente. I depositi si accumulano sulla sede della valvola e nel collettore di aspirazione finché la valvola non chiude più completamente o non apre più fino alla posizione comandata. Le macchine che stanno a lungo al minimo, lavorano a basso carico o fanno cicli brevi accumulano depositi più in fretta – lo stesso ciclo di lavoro che causa i problemi di rigenerazione del FAP.

Sintomi: perdita di potenza sotto carico, fumo nero, aumento del consumo di carburante, funzionamento irregolare ai bassi regimi e un errore di scostamento di posizione o di portata. Su un’aspirazione fortemente incrostata, la sola strozzatura può costare percentuali a due cifre di portata d’aria.

Valvola bloccata aperta

Il caso peggiore per la combustione. I gas di scarico entrano quando non dovrebbero, ad alto carico l’ossigeno viene sostituito, la produzione di fuliggine sale bruscamente e il FAP si carica molto più in fretta di quanto il modello preveda. Una macchina con la valvola EGR bloccata aperta si presenta spesso come un reclamo FAP, e il filtro viene sostituito mentre il guasto reale resta montato.

La firma: forte emissione di fuliggine sotto carico, rigenerazioni del FAP a intervalli sempre più brevi e un modello di fuliggine che corre costantemente avanti rispetto al carico ricavato dalla pressione.

Valvola bloccata chiusa

Meno distruttiva meccanicamente, più evidente per la centralina. Gli NO_x salgono, il sensore a valle lo rileva e la macchina registra un errore di portata EGR insufficiente. Sui motori la cui strategia SCR si aspetta un determinato livello di NO_x all’ingresso del catalizzatore, questo può anche innescare guasti SCR secondari che sembrano non avere alcun legame.

Intasamento del radiatore e perdite interne

Il radiatore si intasa sul lato gas e perde la capacità di raffreddare la carica ricircolata – il che alza la temperatura di aspirazione e, su alcuni motori, fa scattare un errore di scostamento di temperatura. Peggio ancora è una perdita interna sul lato liquido di raffreddamento: il liquido entra nel circuito di scarico o di aspirazione, producendo fumo bianco, perdita di liquido senza alcuna perdita esterna visibile e, nei casi gravi, danni da colpo idraulico a un cilindro.

Un radiatore che perde internamente sotto pressione ma tiene a freddo è il classico difetto intermittente che manda a vuoto una prova di pressione statica. Provatelo a caldo e sotto pressione.

Guasti del sensore di posizione e dell’attuatore

Gli attuatori elettrici si usurano, perdono la calibrazione e si bloccano in una posizione. Gli attuatori pneumatici perdono il vuoto o sviluppano perdite alla membrana. In entrambi i casi la centralina comanda una posizione, ne rilegge un’altra e registra un errore di scostamento di posizione che indica l’attuatore – correttamente – mentre la causa di fondo sono spesso depositi che impediscono il libero movimento.

Pressione differenziale e misura della portata

Molti sistemi misurano la portata EGR attraverso un orifizio con un sensore di pressione differenziale. Quei tubicini di misura si intasano di fuliggine esattamente come quelli del FAP, e un tubicino ostruito genera un errore di portata con una valvola perfettamente sana.

Diagnosticare correttamente

1. Leggete la posizione comandata rispetto a quella reale della valvola su tutto il campo, non in un solo punto. I depositi producono uno scostamento che varia con la posizione.
2. Osservate la temperatura dell’aria di aspirazione prima e dopo il radiatore sotto carico. Un radiatore che non raffredda si vede qui per primo.
3. Controllate i tubicini di misura se il sistema misura la portata tramite pressione differenziale. I tubicini ostruiti sono frequenti ed economici da sistemare.
4. Tenete d’occhio i valori dei sensori NO_x, dove presenti. Vi dicono se l’EGR sta davvero facendo il suo lavoro, indipendentemente da ciò che dichiara il sensore di posizione.
5. Ispezionate l’aspirazione. Su una macchina con una lunga storia di lavoro leggero, la risposta è spesso visibile nel momento in cui si smonta il collettore.
6. Provate il radiatore in pressione a caldo se c’è una qualsiasi perdita di liquido di raffreddamento senza perdita esterna.

Pulire o sostituire

Una valvola e un’aspirazione incrostate di solito si possono pulire, e su molte macchine è la riparazione giusta. Ciò che la pulizia non risolve è un attuatore usurato, un radiatore crepato o un ciclo di lavoro che incrosterà tutto di nuovo entro una stagione. Se la macchina torna allo stesso impiego, la conversazione che vale la pena avere con il cliente riguarda l’intervallo di manutenzione, non solo questa riparazione.

E una disattivazione dell’EGR?

Disattivare l’EGR via software chiude la valvola e sopprime il relativo monitoraggio. Elimina in modo affidabile il problema delle incrostazioni, perché le incrostazioni venivano in primo luogo dai gas ricircolati – ed è per questo che se ne parla così tanto.

Cosa fa anche: aumenta sensibilmente gli NO_x, cambia le condizioni per cui il catalizzatore SCR è stato calibrato e lascia un attuatore meccanicamente usurato o un radiatore che perde esattamente com’erano.

Domande frequenti

Perché la mia valvola EGR continua a incrostarsi?

Perché i gas ricircolati trasportano fuliggine e nebbia d’olio, e i depositi si formano più in fretta sui motori che stanno molto al minimo, lavorano a basso carico o fanno cicli brevi. Dipende tanto dal ciclo di lavoro quanto dal componente.

Una valvola EGR difettosa può causare problemi al FAP?

Sì, ed è uno dei collegamenti che più spesso sfuggono. Una valvola bloccata aperta fa salire bruscamente la produzione di fuliggine, quindi il filtro si carica più in fretta di quanto il modello preveda e la macchina rigenera di continuo. Spesso il filtro viene sostituito mentre il guasto EGR resta montato.

Un guasto del radiatore EGR è grave?

Una perdita interna sul lato liquido di raffreddamento può esserlo, perché il liquido che entra in un cilindro può causare danni da colpo idraulico. Una perdita di liquido senza perdita esterna visibile su un motore con EGR dovrebbe essere indagata prima che la macchina torni al lavoro.