Les bases des EGR - ce qu’ils font, comment ils fonctionnent, comment dépanner

Intégrée au système de gestion moteur du véhicule, la valve de recirculation des gaz d’échappement, ou soupape EGR en abrégé, recircule des quantités finement dosées de gaz d’échappement vers le système d’admission du moteur pour augmenter l’efficacité moteur et la réduire consommation de carburant et émissions de NOx réduites.

Avec la pression croissante pour réduire les émissions, la vanne EGR jouera un rôle de plus en plus important à l’avenir. Il est important de savoir ce qu’il fait, pourquoi il échoue et comment le remplacer quand c’est le cas.

Comment fonctionne une valve EGR?

Près de 80% de l’air que nous respirons est composé d’azote. Cependant, lorsqu’il est exposé aux températures extrêmement élevées de la chambre de combustion, plus 1370 °C, le gaz normalement inerte devient réactif, créant des oxydes nuisibles d’azote ou de NOx, qui sont ensuite passées à travers le système d’échappement vers l’atmosphère.

Exemples d’environnements hostiles pour les vannes EGR :

Pour minimiser cela, la valve EGR permet à une quantité précise de gaz d’échappement de rentrer dans l’admission du système, modifiant ainsi la composition chimique de l’air entrant dans le moteur. Avec moins d’oxygène, le mélange dilué brûle plus lentement, diminuant des températures dans la chambre de combustion de près de 150 °C, et la réduction de la production de NOx pour des gaz d’échappement plus propres et plus efficaces. 

La vanne EGR a deux réglages principaux : ouvert et fermé, bien que la position puisse varier entre les deux. La valve EGR est fermée au démarrage du moteur. Au ralenti et à basse vitesse, seule une petite quantité de puissance est requise, donc seulement une petite quantité d’oxygène, donc la valve s’ouvre graduellement – elle peut être ouverte jusqu’à 90% au ralenti. Cependant, comme plus de couple et de puissance sont nécessaires, par exemple lors d’une accélération complète, la valve EGR se ferme pour s’assurer qu’autant d’oxygène entre dans le cylindre.

En plus de réduire les NOx, les soupapes EGR peuvent être utilisées dans des moteurs GDi réduits pour réduire les pertes de pompage et améliorer à la fois l’efficacité de combustion et la tolérance au cliquetis. Au diesel, il peut aussi aider à réduire le cliquetis diesel au ralenti.

Types de vannes EGR

Bien qu’il existe plusieurs types de vannes EGR — les systèmes plus anciens utilisent une vanne à dépression, tandis que les véhicules plus récents sont contrôlés électroniquement — les principaux types peuvent se résumer globalement comme suit :

Les soupapes EGR à haute pression diesel détournent les gaz d’échappement à haut débit et à forte suie avant qu’ils n’entrent dans le filtre à particules diesel – la suie peut se combiner avec la vapeur d’huile pour créer de la boue. Le gaz est ensuite renvoyé au collecteur d’admission soit via un tuyau ou des perçages internes dans la culasse.  Une soupape secondaire est aussi utilisée pour aider à créer un vide dans le collecteur d’admission, car cela n’est pas naturellement présent sur les moteurs diesel.

Diesel Les soupapes EGR basse pression détournent les gaz d’échappement après qu’ils aient traversé le filtre à particules diesel — ce gaz a un débit plus faible mais est presque complètement propre de la suie. Le gaz est ensuite renvoyé au collecteur d’admission par un tuyau.

Les soupapes EGR à essence détournent les gaz d’échappement, un peu comme l’équivalent diesel haute pression. Le vide créé par la dépression du cylindre aspire les gaz d’échappement et le débit est régulé par l’ouverture et la fermeture de la valve EGR elle-même.

Les valves EGR à vide utilisent un solénoïde à vide pour faire varier le vide vers la membrane et, par conséquent, ouvrir et fermer l’EGR. Certaines soupapes incluent aussi un capteur de rétroaction pour informer l’ECU de la position des soupapes.

Les valves EGR numériques sont équipées d’un électrovanne ou d’un moteur pas à pas et, dans la plupart des cas, d’un capteur de rétroaction. Ces soupapes reçoivent un signal modulé en largeur d’impulsion provenant de l’ECU, afin de réguler le débit des gaz d’échappement.

Pourquoi les valves EGR tombent-elles en panne?

Les valves EGR fonctionnent dans un environnement hostile, donc avec le temps, elles subissent une usure. Cependant, la principale cause de défaillance est l’accumulation de particules de carbone provenant des gaz d’échappement le long de l’EGR et des passages du système d’admission. Avec le temps Cela va boucher les tubes, les conduits des gaz d’échappement et, éventuellement, le mécanisme de piston de la valve, ce qui fait qu’il reste soit ouvert, soit fermé. Les défaillances peuvent aussi être causées par une rupture ou une fuite dans la membrane de la valve.

À quoi faire attention dans une valve EGR défaillante?

Les symptômes associés à la défaillance des soupapes EGR sont similaires à ceux de nombreux autres composants de gestion moteur, et à cause de cela, les défauts EGR continuent d’être une source de maux de tête pour de nombreux techniciens. Cependant, il y a quelques signes à surveiller À la recherche :

• Témoin de vérification moteur : comme pour la plupart des composants de gestion du moteur, un problème avec la valve EGR peut déclencher le témoin de vérification du moteur.
• Problèmes de performance du moteur : si la soupape reste bloquée ouverte, le rapport air-carburant du véhicule sera perturbé, causant des problèmes de performance moteur tels qu’une baisse de puissance, une mauvaise accélération et un ralenti irrégulier. Cela peut aussi générer une suralimentation du turbo La pression fuit, ce qui fait que le turbo travaille plus fort.
• Augmentation des émissions de NOx : lorsque la valve EGR reste fermée, les températures élevées résultantes dans la chambre de combustion laissent beaucoup de carburant non brûlé dans les gaz d’échappement, ce qui entraîne une augmentation des émissions de NOx et une réduction de l’efficacité énergétique.
• Cliquetis moteur : les températures plus élevées et les NOx peuvent aussi entraîner une augmentation de la détonation ou du cliquetis, entendus comme des bruits de cliquetis dans le moteur.

Dépannage d’une vanne EGR

Étant donné les différents types de vannes EGR, il est toujours préférable de suivre les procédures de dépannage détaillées dans le manuel de service, cependant, il existe quelques étapes génériques qui peuvent aider à déterminer précisément le diagnostic :

• Vérifiez que toutes les lignes de vide et les connexions électriques sont bien connectées et positionnées.
• Utilisez un manomètre à vide pour vérifier le tuyau d’alimentation du vide à 2000 à 2500 tr/min. L’absence de vide à température normale suggère un tuyau desserré, un interrupteur à vide ou un solénoïde bouché ou défectueux, ou un amplificateur/pompe à vide défectueux.
• Vérifie le solénoïde sous vide pendant que le moteur tourne. Sur les valves EGR contrôlées électroniquement, activez le solénoïde avec un outil de balayage et vérifiez le vide à l’extrémité du tuyau. Si le solénoïde ne s’ouvre pas lorsqu’il est sous tension, il reste coincé à l’air libre ou en position fermée ou avec une connexion électrique corrodée, un fil lâche ou une mauvaise masse, le fonctionnement de l’EGR sera affecté. Identifiez la cause profonde avant de remplacer.
• Si possible, vérifiez le mouvement de la tige de soupape entre 1500 et 2000 tr/min. La tige de la valve devrait bouger si elle fonctionne correctement – sinon, et qu’il y a du vide, il y a un défaut.
• Appliquez le vide directement sur la vanne EGR à l’aide d’une pompe à vide manuelle ou d’un outil de balayage, selon le type de vanne EGR. S’il n’y a pas de changement dans la qualité du ralenti, alors soit la valve EGR est défectueuse, soit les voies sont complètement restreintes. Si le moteur ralentit brusquement ou cale, le problème est causé par un système de contrôle défectueux.
• Retirez la valve EGR et vérifiez s’il y a de l’accumulation de carbone. Lorsque possible, retirez tout carbone en faisant attention à ne pas contaminer le diaphragme. 
• Inspectez le passage EGR dans le collecteur pour détecter un bouchon et nettoyez-le si nécessaire.

Codes de faute EGR courants

Sur les vannes EGR récentes, les codes de faute suivants sont courants :

• P0400 : Défaillance de l’écoulement EGR
• P0401 : Débit insuffisant détecté dans l’EGR
• P0402 : Débit excessif d’EGR détecté
• P0403 : Défaillance du circuit EGR
• P0404 : Plage/performance du circuit EGR
• P0405 : Circuit faible du capteur EGR A
• P0406 : Capteur EGR Circuit A haut
• P0407 : Circuit B du capteur EGR bas
• P0408 : Capteur EGR B, circuit haut
• P1403 : Solénoïde EGR faible
• P1404 : Système EGR – erreur dans le pivot de soupape fermée
• P1405 : Solénoïde EGR élevé
• P1406 : Erreur de position du pivot du système EGR

Comment remplacer une vanne EGR défectueuse?

• D’abord, enlève le couvercle moteur.
• Ensuite, desserrez le câble électrique de la vanne et retirez les connexions électriques et/ou les conduites de vide, en vérifiant s’il y a des signes de dommages.
• Retirez les vis de fixation et vérifiez la valve pour détecter des dommages, de la corrosion ou de l’accumulation de carbone.
• Nettoyez soigneusement la surface de fixation de la soupape EGR et installez une nouvelle valve et un nouveau joint. Enlève aussi tout charbon lâche du port d’alimentation EGR.
• Alignez la vanne EGR avec les trous de boulons et le joint et remontez-la au boîtier.
• Serrez tous les fixateurs aux réglages de couple recommandés.
• Une fois bien en place, reconnectez les conduites de vide et/ou les connexions électriques. 
• Enfin, utilisez un outil de diagnostic pour réinitialiser le voyant de gestion moteur et vérifier toute autre erreur.  Vérifiez que le voyant de défaillance est éteint, puis effectuez un test routier. Beaucoup de véhicules nécessitent maintenant l’EGR à réinitialiser sous adaptations.