Controllare le emissioni delle auto è la sfida principale con cui i costruttori del mondo automobilistico si stanno confrontando. Questi incredibili risultati in termini di consumi ed emissioni sono stati ottenuti grazie all’implementazione di una serie di sistemi pensati per filtrare e recuperare il più possibile i gas di scarico, "ripulendoli" e trasformandoli, quando possibile, in una risorsa. Oltre ad alcuni filtri come il filtro antiparticolato, noto in tutto il mondo e ora proposto sia sulle auto a benzina che su quelle a gasolio, uno degli strumenti più interessanti ed efficaci è la valvola EGR.
Questa componente, il cui acronimo significa Exhaust Gas Recirculation, permette di abbattere le emissioni di ossidi di azoto (NOx) sia sui motori Diesel, sui quali ha debuttato, che su quelli a benzina. Il funzionamento della valvola EGR è semplice e, al contempo, geniale, permettendo di reimmettere una parte dei gas di scarico nei cilindri per abbassare la temperatura di combustione, riducendo la produzione di NOx. Questo processo riduce la temperatura di combustione e, di conseguenza, la produzione di ossidi di azoto nocivi, rendendo la guida più ecologica.
Come Funziona la Valvola EGR
Il compito della valvola EGR è quello di rimettere in circolo una parte di gas di scarico, solitamente compresa tra il 5% e il 15%. La valvola EGR compie un vero e proprio prelievo, seppur in minima percentuale, dei gas di scarico privi di ossigeno, usufruendo di uno scambiatore li fa circolare per abbassarne la temperatura e successivamente immetterli nuovamente nel collettore d’aspirazione. La valvola preleva la parte dei gas esausti, poi li passa in uno scambiatore dove avviene il loro raffreddamento, e infine li riporta al collettore di aspirazione, dove si mescolano con l’aria che serve per il processo di combustione. Per mettere la valvola EGR nelle condizioni di essere il più efficiente possibile, è indispensabile che essa sia correttamente pulita.
L’INCUBO DEI DIESEL: a cosa serve DAVVERO? Come Funziona? - Scopriamo la Valvola EGR
Nei motori Diesel, la valvola EGR può essere singola o doppia. Il ricircolo dei gas di scarico deve essere controllato e limitato allo stretto indispensabile: se non si limita al minimo l’utilizzo della valvola EGR, infatti, si rischia di compromettere le prestazioni e l’intera funzionalità del motore. Le valvole EGR possono essere di tre tipologie: pneumatiche, a vuoto elettronico e digitali. Le prime sono ormai obsolete, le seconde sono quelle più utilizzate e sono regolate da un regolatore di vuoto, mentre le ultime sono le più avanzate, azionate da un elettromagnete. Per lo più utilizzata nei motori diesel, questo dispositivo si ritrova sempre più spesso anche nelle moderne auto Euro 6 alimentate a benzina.
Cosa Succede se la Valvola EGR è Sporca o Intasata
È indispensabile che la valvola EGR sia sempre pulita per mettere il motore nelle condizioni di poter funzionare al meglio. La valvola EGR sporca è una cosa comune: visto che viene posizionata prima di catalizzatori e filtri, infatti, riceve tutti i gas di scarico prima del filtraggio, e il passaggio dei gas di scarico può imbrattare la valvola EGR, soprattutto sui motori a gasolio afflitti, per loro natura, da una combustione più “sporca” e con tanti depositi. A segnalare l’occlusione o il malfunzionamento della valvola EGR è la spia gialla di controllo avaria motore sul cruscotto.
Se, poi, si utilizza l’auto per brevi tragitti, magari a bassa velocità, si va verso un processo di deposito di residui della combustione più rapida, in quanto il sistema di scarico non ha il tempo necessario per pulirsi e per funzionare al massimo delle proprie potenzialità. In questi casi, la valvola EGR rimane aperta, non gestendo più in maniera precisa l’apporto di aria “sporca” all’interno della camera di combustione. I “sintomi” si manifestano sotto forma di problemi di avviamento e potenza limitata del motore, molto fumo emesso dallo scarico in fase di accelerazione ed un significativo aumento del consumo di carburante, dovuti proprio all’eccessiva quantità di gas di scarico.
Valvola EGR Difettosa: Sintomi
Un guasto è un problema serio e deve essere affrontato il prima possibile. Oltre a influire sulle prestazioni del motore (ad esempio accelerazione lenta o difficoltà di avviamento), può causare accumuli di sporco nella camera di aspirazione e nel collettore di ingresso. Se la valvola è difettosa, possono manifestarsi diversi sintomi:
- Il regime minimo del motore oscilla
- Fumo nero dallo scarico
- Riduzione delle prestazioni in accelerazione
- Difficoltà di avviamento del motore
- Accensione della spia motore
- Errore nel registro diagnostico: “Valvola EGR permanentemente aperta”
Come nel caso di una Toyota RAV4 diesel del 2007 con 136 CV, l'accensione della spia VSC, 4x4 e avaria motore, in concomitanza con il codice di errore P0400, ha evidenziato un problema al ricircolo dei gas esausti. Dopo la revisione e pulizia della valvola EGR durante il tagliando dei 90.000 km, la spia si è accesa, ma dopo alcuni controlli e un reset, non si è più ripresentata. Questo suggerisce che anche dopo una pulizia, residui di combustione possono momentaneamente occludere la valvola, causando segnalazioni temporanee.
Pulizia della Valvola EGR Intasata
Oltre ai problemi descritti in precedenza, la mancata pulizia della valvola EGR può portare anche all’intasamento della stessa con conseguenze negative per la durata del motore. Onde evitare problematiche ed effetti collaterali sull’automobile, la valvola EGR deve funzionare sempre correttamente. Come abbiamo visto nei paragrafi precedenti, la valvola EGR serve a ridurre l’inquinamento atmosferico e pertanto risulta di fondamentale importanza. Per funzionare al meglio della propria efficienza, la valvola EGR deve quindi restare pulita, specialmente nelle auto alimentate a gasolio.
Per procedere alla pulizia della valvola EGR autonomamente, bisogna procurarsi numerosi prodotti presenti in commercio e perfettamente in grado di smaltire residui, impurità e sporcizia. Se si ha un po’ di dimestichezza, si può pulire la valvola autonomamente: dapprima, è necessario staccare il tubo di aspirazione, per poi pulire i depositi utilizzando un prodotto adatto allo scopo. Il secondo step consiste nello staccare la valvola EGR, per poi pulirla con prodotti specifici e strofinarla con uno spazzolino da denti. A questo punto bisognerà controllare in che condizioni è la guarnizione e valutare se vada sostituita o possa ancora andare bene.
Ci sono dei kit di pulizia che permettono di pulire la valvola EGR senza necessità di smontare, tuttavia è necessario valutare il livello di sporcizia e/o ostruzione della valvola prima di procedere in questo modo. Serve un additivo specifico, che bisognerà spruzzare di tanto in tanto a motore caldo, con l’acceleratore costante a 2000 giri. Se si vuole utilizzare questo metodo, però, si raccomanda di rimuovere le parti di ingombro della valvola. Ad ogni modo, sul dispositivo ci sono delle istruzioni che indicano la procedura da seguire. Se la pulizia risulta insufficiente, allora significa che bisogna procedere con la sostituzione della valvola EGR.
Come Controllare la Valvola EGR
Per verificare il corretto funzionamento del componente, è necessario smontarlo. In questo modo si può stabilire se è possibile pulirla. Inoltre, si può controllare il registro errori della centralina. Se i valori delle emissioni rilevati dal meccanico sono troppo elevati, potrebbe trattarsi di un malfunzionamento della valvola. Per un 2 litri, la massa aspirata con funzionamento al minimo deve essere di circa 450-500 mg/c (o 12-14 g/s se diversamente misurata) con EGR chiusa e scendere intorno ai 300-350 mg/c quando è aperta. Si tratta di valori puramente indicativi, in quanto dipendono molto dal tipo di motore, di impianto e dalle strategie della centralina.
Sostituzione della Valvola EGR: Costi e Considerazioni
Se la pulizia non è sufficiente a ripristinare il corretto funzionamento, è necessario procedere con la sostituzione della valvola EGR. In molti casi, una pulizia approfondita del componente è sufficiente per ripristinarne il corretto funzionamento, evitando così la sostituzione e riducendo i costi. Tuttavia, la pulizia garantisce solo un miglioramento temporaneo e, dopo un certo periodo, potrebbe essere comunque necessario un intervento di sostituzione.
Per determinare se la pulizia è sufficiente, l’officina deve smontare la valvola EGR. A seconda del veicolo, questa operazione può essere più o meno complessa. Una volta smontata, è possibile verificare se la valvola è intasata da depositi di fuliggine. Se l’accumulo di residui è eccessivo e compromette il funzionamento della valvola, è necessario installare un nuovo componente. Inoltre, durante la sostituzione, è importante cambiare anche la guarnizione corrispondente.
Valvola EGR: Costo di Sostituzione
Sulla base delle differenti tipologie, il costo della valvola EGR parte da circa 50 euro ma può arrivare a costare anche oltre 500 euro. Prendiamo due esempi: il primo riguarda il cambio di una valvola EGR di una FIAT Panda Hybrid, che ha un prezzo che oscilla tra i 50 e i 100 euro più la manodopera. Il secondo, invece, riguarda un’auto più costosa come l’Audi A3 TDI di ultima generazione. In sostanza, è difficile dire a priori quale sia il costo della valvola EGR, poiché dipende dal modello preso in considerazione, ma l’ordine delle cifre è quello sopra menzionato.
Il costo della sostituzione varia in base al produttore e al modello del veicolo, oscillando generalmente tra 100 e 350 €. Se il prezzo supera i 500 €, è consigliabile fare ulteriori verifiche. Oltre al costo del ricambio, bisogna considerare la manodopera, che dipende dalla tariffa oraria dell’officina. In generale, il costo totale della riparazione può variare tra 100 e 400 €.
Se la valvola EGR è guasta, è importante scegliere un ricambio di alta qualità. Tra i produttori più noti figurano Valeo, Bosch e Mapco.
È Possibile Guidare Senza la Valvola EGR?
In teoria è possibile, ma non è consigliabile. Senza la valvola, le emissioni di ossidi di azoto aumentano, con un impatto ambientale molto negativo. Inoltre, il malfunzionamento del componente può danneggiare altri componenti del motore, motivo per cui è fondamentale controllare tempestivamente il problema.
Tra i provvedimenti presi contro chi elimina la valvola EGR ci sono il ritiro immediato della patente, una denuncia penale per reato ambientale ed infine l’obbligo di ripristinare a proprie spese la valvola, il sequestro della carta di circolazione ed una salata sanzione amministrativa pari a 1.098 euro. A conti fatti, la soluzione migliore è sempre quella di rispettare la legge effettuando di conseguenza una costante pulizia della valvola EGR piuttosto che agire e circolare nell’illegalità.
Per Quanto Tempo Si Può Guidare con una Valvola EGR Difettosa?
La possibilità di continuare a guidare con un guasto dipende dalla gravità del problema. In alcuni casi, il veicolo può continuare a funzionare per un certo periodo, sebbene con prestazioni ridotte e un consumo di carburante più elevato. Tuttavia, non è consigliabile utilizzare l’auto a lungo con una valvola EGR difettosa, poiché ciò potrebbe causare ulteriori danni al motore o al sistema di trattamento dei gas di scarico. Affinché il sistema funzioni correttamente, la valvola deve essere in perfette condizioni. Se si guasta, non è più in grado di svolgere il suo compito, il che rende necessario un intervento immediato per proteggere sé stessi, gli altri utenti della strada e l’ambiente. Chi tiene alla corretta manutenzione del proprio veicolo dovrebbe controllare regolarmente la valvola e prestare attenzione ai segnali di un possibile malfunzionamento.
Glossario dei Termini Rilevanti
Per comprendere appieno la problematica della valvola EGR, è utile conoscere alcuni termini specifici:
- SCV (Switch Control Valve): Sono due valvole che si trovano sulla pompa ad iniezione del gasolio e ne regolano l’afflusso.
- Debimetro: Un dispositivo montato sul condotto dopo il filtro dell’aria e prima della camera di combustione, misura la massa d’aria aspirata a monte che può variare in funzione dell’aria invece immessa dal sistema di ricircolo dei gas di scarico tramite la valvola EGR. Nei debimetri più recenti con due ponti di misura separati è possibile anche riconoscere le "pulsazioni" di aspirazione dovute alla chiusura ed apertura delle valvole di aspirazione e, inoltre, l’effetto dovuto all’intervento dei sistemi EGR, cioè se il valore della massa d’aria non varia in funzione dell'apertura e chiusura della valvola EGR o non varia in sincronismo con essa significa che c’è un problema o di pilotaggio della valvola o di occlusione della stessa. Il principale parametro che serve per una diagnosi della corretta apertura e chiusura della valvola EGR è la massa aria aspirata, che ovviamente diminuirà con EGR aperta e aumenterà quando verrà chiusa. Dall’autodiagnosi perciò bisogna monitorare contemporaneamente il comando che la centralina dà alla valvola EGR e la massa aria aspirata, verificando che la variazione di quest’ultima sia in linea con la prima.
- DPF (Filtro Antiparticolato): Serve a ridurre le dimensioni del particolato in uscita dallo scarico, in funzione delle indicazioni che un sensore di pressione differenziale e di temperatura inserito nello scarico attiva la procedura di combustione dello stesso tramite comando di iniezione di gasolio attraverso un 5° iniettore. Se il sensore di pressione e temperatura non danno i giusti parametri, il sistema di controllo del motore può andare in recovery. Il codice dell’avaria dovrebbe comunque essere diverso da P0400.
- ECU (Engine Control Unit): La centralina elettronica di controllo che pilota anche la valvola EGR.
- EGR: Gruppo di miscelazione dell’aria dei gas incombusti con l’aria compressa nella camera di accensione per ridurre la temperatura di combustione, mantenendola al di sotto dei 1500°, diminuendo così le emissioni NOx, che sono dipendenti dalle alte temperature. Detta valvola con il motore al minimo è chiusa mentre si apre in funzione del carico di potenza richiesto dalla macchina. La miscelazione comunque è regolata per un valore tra il 6% e il 10% massimo.