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¿Cómo minimizar el riesgo de falla en la EGR?

En los últimos años, se ha exigido cada vez más a los fabricantes de motores que reduzcan los niveles de óxidos de nitrógeno - también llamados NOx- en los gases de escape de los motores diésel para cumplir con los estándares de emisiones de Tier 3 y Tier 4 (Interim y Final) requeridos por la Agencia de Protección Ambiental (EPA); la razón de estos niveles cada vez más exigentes de la EPA es porque este contaminante esta asociado con enfermedades respiratorias y cáncer; para alcanzar dicho nivel de emisión para los gases NOx han sido precisos cambios en los diseños de los motores que incluyen sincronización retardada, anillos de pistón elevados, reducción catalítica selectiva y el uso de recirculación de gases de escape (EGR).


Las siglas EGR que dan nombre propio a este sistema significan Exhaust Gas Recirculation es decir recirculación de los gases de escape; sistema hoy en día integrado prácticamente en cualquier vehículo con motor diésel y cada vez es más frecuente encontrarlos en vehículos con motores a gasolina.

El motor de un vehículo en funcionamiento emite distintos gases contaminantes como hidrocarburos no quemados (HC), monóxido de carbono (CO), óxidos nitrosos (NOx) y material particulado (Mp); los dos primeros son directamente atrapados en el catalizador de oxidación, los óxidos nitrosos NOx son controlados por el sistema EGR y SCR, el material particulado (Mp) se queda atrapado en el DFP o FDP.




En el artículo de hoy nos vamos a enfocar en el control de los gases NOx por el sistema EGR, en otro articulo

desde este blog ya hablamos del sistema SCR: www.cam2.com.pe/single-post/requieren-mantenimiento-adicional-los-motores-tier-4


¿Cómo el EGR reduce los gases NOx?

El óxido de nitrógeno es un gas tóxico, que se produce cuando el aire alcanza temperaturas muy altas, aproximadamente por arriba de los 1200°C; ya sea un motor gasolinero o petrolero se llegan y sobrepasan estas temperaturas. En estas condiciones el aire se empieza a quemar así mismo; el 21% de Oxigeno que hay en el aire empieza a oxidar al 78% del nitrógeno, que también lo encontramos en el aire; esto conlleva a

la formación de óxidos de nitrógeno; un gas muy tóxico.

El sistema EGR retorna gas de escape que prácticamente ya no contiene oxígeno, simplemente hace volumen; al hacer volumen evita que haya un exceso de oxígeno y adicionalmente baja la temperatura a través de un sistema de control que no solo está conformado por la válvula de EGR si no también de un enfriador, dicha unidad de control va a comandar la apertura de la válvula la que va a permitir que ingrese más o menos gas a la cámara de combustión, el enfriador como su nombre lo indica enfría el gas, para que este llegue frio a la cámara de combustión y no se logren estas temperaturas que generan las condiciones

para oxidar el nitrógeno.

Al hacer esto, muchos de los contaminantes de escape terminan en el aceite lubricante del motor. En esta condición de operación, los aceites de motor diésel están expuestos a un mayor nivel de contaminación que puede degradar el aceite y dañar componentes internos del motor, es decir dicho proceso de recirculación de los gases de escape pueda tener un efecto perjudicial en la durabilidad del motor y sus efectos en el aceite. Los aceites expuestos al ambiente causado por la recirculación de gases de escape muestran un aumento en el contenido de hollín, el número de ácidos (AN) y la viscosidad, mientras que el motor y el aceite están expuestos a gases corrosivos (ácidos) y a la acumulación de partículas.

Por otro lado, el refrigerante del motor también toma el calor de los gases de escape, esto conlleva a que el sistema de enfriamiento del motor funciona más caliente, afectando la temperatura de operación del lubricante. La tasa de oxidación se duplica por cada 10°C de aumento. Esto hace que la temperatura del aceite en el cárter puede estar 20°C más caliente; es decir en condiciones mas oxidantes para el motor; recordemos que la temperatura acelera la oxidación del lubricante.


¿Cuánto NOx reduce el sistema EGR?

La eficiencia de la reducción en un motor diésel es de aproximadamente un 50% reduciendo también los

hidrocarburos no quemados (HC) y las partículas, además del sonido. Generalmente, se pueden llegar a

reciclar hasta el 65% de los gases de escape.


¿Qué síntomas de falla se presentan en los sistemas EGR?

Antes de que la válvula EGR falle, es posible detectar algunos síntomas tales como:

  • Disminución de la potencia

  • Aumento del consumo

  • Sensación de ahogo en el motor

  • Exceso de humo

  • Arranque inconsistente


Agarrotamiento en algunos elementos mecánicos.

Si la válvula EGR permanece abierta de manera persistente, la combustión pierde eficiencia; si queda cerrada, los niveles de emisión de óxidos de nitrógeno aumentan, por lo que notaremos más humo.


Un vehículo configurado de válvulas electrónicas nos indicará en el cuadro de instrumentos que existe un fallo.


Causas de Fallas:

Las altas temperaturas o la acumulación de carbonilla, son la causa de la mayoría de las averías, especialmente habitual en los motores diésel, que generan una combustión más sucia que los de gasolina. A continuación, vamos a determinar los principales fallos y las causas de los mismos.

  • Suciedad proveniente de los gases de escape: esto ocurre en los trayectos urbanos, en los que el motor no llega a la temperatura óptima y la válvula EGR trabaja intensamente. Además, eso hace más difícil que la misma funcione a la presión adecuada, lo que genera más acumulación de residuos.

  • Filtros de aire y combustible sucios: cuando no los sustituimos en el periodo recomendado, acumulan un exceso de suciedad, afectando también a los inyectores. Ello dificulta la recirculación de los gases e incide negativamente en la válvula EGR.

  • Residuos de aceite por exceso: cuando restos de lubricante permanecen en los gases de recirculación a consecuencia de una avería en otro elemento del motor, estos quedan adheridos a la válvula EGR, que termina fallando.

¿Cómo minimizar el riesgo de falla en la EGR?, ¿Qué actividades preventivas aseguran un buen funcionamiento de la EGR?

Es vital utilizar lubricantes de motor de calidad y realizar el mantenimiento periódico recomendado por el fabricante para evitar la acumulación de residuos indeseados.


¿Qué características debe tener el lubricante para minimizar los riesgos de falla de la EGR?

Los fabricantes de motores y lubricantes se esfuerzan por adaptarse a las duras condiciones ambientales provocadas por el uso del sistema de EGR. Los fabricantes de aceite de motor han reformulados sus productos para combatir los efectos PERJUDICIALES del medio ambiente creado por la EGR para suministrar la protección requerida por los nuevos diseños de los motores. Esto ha llevado a las últimas

clasificaciones de aceite de motor API CI-4 y API CJ-4.

La producción de ácido sulfúrico debido a los aun altos niveles de azufre en el combustible diésel y el ácido nítrico a partir de compuestos de NOx que recirculan de nuevo en el motor a través del EGR requerirá aceites lubricantes con un número de base (BN) y detergencia, más alto; para contrarrestar los efectos dañinos de estos contaminantes ácidos. Por lo tanto, se requiere de un lubricante de buen nivel de BN y detergencia más alto que en el pasado.

Debido al aumento de la carga de hollín en el aceite; también requerirán un mayor nivel de dispersión, lo que permitirá mantener en suspensión concentraciones mayores de hollín y material particulado, en forma de material más pequeño, lo que conllevará a un mejor control en el desgaste de las camisas, anillos y tren de válvulas.

En conclusión, hoy en día, los OEM´s desarrollan motores cada vez más potentes y de emisiones cada vez más limpias y en cada caso lo que da como resultado es el aumento de las temperaturas de operación y consecuentemente aumento de temperatura al que está expuesto el lubricante, teniendo en cuenta que el lubricante no solo tiene la función de disminuir la fricción sino también de transferir calor, entre otras; la oxidación se convierte en el problema más serio al que se enfrenta el lubricante de motor. Adicionalmente, los lubricantes convencionales están diseñados para condiciones de trabajo que no necesariamente incluyen los factores de tráfico pesado en el país o periodos de cambio bastante fuera de lo recomendado por los OEMs.


CAM2 desarrollo la tecnología:

Por lo que te recomendamos CAM2 Super HD Titanium Force, lubricante multigrado para motores diésel, reforzado con Titanio líquido para brindarle una excepcional resistencia a la oxidación y superior protección contra el desgaste. CAM2 Super HD Titanium Force ha sido diseñado considerando las innovaciones en motores de combustión interna, tales como el desarrollo de los sistemas de enfriamiento y recirculación de los gases al cilindro, válvula EGR, aumentos en los tiempos de inyección de combustible y controles electrónicos; tales innovaciones exigen que el lubricante de motor tenga una viscosidad más resistente a la variación, mayor capacidad de detergencia y dispersancia, mayor vida útil, mayor capacidad de protección y refrigeración; todas estas características son necesarias debido a que los motores diésel que reúnen las tecnología anteriormente descrita trabajan bajo condiciones de régimen severo a crítico, que produce condiciones de operación de temperaturas y presiones muy elevadas.

CAM2 SUPER HD TITANIUM FORCE SAE 15W-40 puede utilizarse en motores diésel manufacturados en USA, Europa y Japón. Especialmente en aquellos diseñados para cumplir con las exigentes normas de control de emisiones gaseosas que requieran un producto de estas características. Diseñado para motores en aplicaciones de: minería, construcción, canteras, pesca, transporte, agroindustria, etc.


Cumple con las siguientes especificaciones:

  • API CI-4, CH-4, CG-4, CF-4, CF / API SL.

  • ACEA E7-12

  • Caterpillar ECF-1-a, ECF-2

  • Cummins CES 20076, 20077, 20078

  • Detroit Diesel DDC 93K215

  • Deutz DQC III-10

  • Mack EO-N

  • Mack EO-M Plus

  • MAN M 3275

  • Mercedes Benz 228.3

  • MTU Tipo 2

  • Renault Truck RLD-2

  • Volvo VDS-3

  • Global DHD-1

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