Voorkomen van en controleren op defecten in EGR-systeem
Foutopsporing en onderhoud
In het eerste deel van deze reeks over EGR-kleppen hebben we gekeken naar de functie en de verschillende soorten van deze componenten. De mogelijke defecten die kunnen optreden werden eveneens aangehaald. In dit tweede deel gaan we verder in op het verkeerd functioneren van het EGR-systeem en hoe defecten kunnen opgespoord worden.
EGR-kleppen?
Even het geheugen opfrissen. EGR-kleppen spelen een belangrijke rol in het beperken van schadelijke emissies. Deze motorcomponent reduceert de uitstoot van NOx (stikstofoxiden) door de hoeveelheid zuurstof in de motor en de temperatuur van ontbranding te verlagen. Deze kleppen zijn geplaatst naast of bovenop de motor, dichtbij het inlaatspruitstuk.
Defecten voorkomen
Het falen van een EGR-klep kan vaak voorkomen worden door eenvoudig de onderhoudstermijnen van de fabrikant te respecteren. Daarnaast moeten defecte gloeibougies in dieselmotoren steeds worden vervangen, zelfs als de motor nog start. Korte rijafstanden worden best zoveel mogelijk vermeden. 100.000 km wordt vaak gezien als de gemiddelde levensduur van een EGR-klep.
De EGR-klep maakt echter deel uit van een uitgebreid systeem. Vaak is het defect van zo'n klep slechts een symptoom van een falen elders in dit circuit. Het eenvoudig vervangen van de klep zonder de potentiële achterliggende oorzaak weg te nemen, zal dus waarschijnlijk weinig uitmaken. Het voortijdig falen van een nieuwe EGR-klep is doorgaans een gevolg, geen oorzaak.
Het uitschakelen van de EGR-klep is illegaal
als de auto de openbare weg opgaat
Men kan de EGR-klep ook uitschakelen – oftewel afdoppen – maar dit is absoluut niet aan te raden. Hoewel het zorgt voor brandstofbesparing, een minder vervuilde motor en een efficiëntere verbranding, is een motor met EGR-klep compleet afgesteld op een goede werking hiervan. Het uitschakelen ervan, bijvoorbeeld via de motorcomputer, voor prestatieverbetering is trouwens illegaal als de auto de openbare weg opgaat.
Algemene Controle en diagnose
Er zijn verschillende manieren om de EGR-kleppen te controleren. De gekozen methode is afhankelijk van de vraag of het systeem een zelfdiagnostische functie heeft. Systemen die geen dergelijke functie hebben, kunnen met een multimeter, een handbediende vacuümpomp of een digitale thermometer worden gecontroleerd.
Visueel
Een visuele controle is echter steeds het beginpunt. Hierbij moet er op verschillende aspecten gelet worden. Zijn de onderdrukleidingen dicht, correct aangesloten en zonder knikken aangebracht? Zijn alle elektrische aansluitingen op de drukomvormer en omschakelaar correct aangesloten en zijn de kabels in orde? Zijn er lekkages aanwezig bij de EGR-klep of de aangesloten leidingen? Zijn de uitlaatpijpen waarop het EGR-systeem is aangesloten intact? Zijn de aansluiting en leidingen van de vacuümpomp in orde? Enkel wanneer deze inspecties niets opleveren, moeten er meer geavanceerde tests en metingen uitgevoerd worden.
Diagnoseapparaat
EGR-systemen met diagnosefunctie kunnen met een geschikt diagnoseapparaat worden gecontroleerd. Hierbij is weer doorslaggevend hoe exact de testnauwkeurigheid van het gebruikte apparaat en het te controleren systeem is. Soms is het alleen mogelijk het foutgeheugen uit te lezen, maar in andere gevallen kunnen er ook meetwaardeblokken worden uitgelezen en actuatortests worden uitgevoerd.
Bij elektrische EGR-kleppen is het mogelijk dat er tijdens de diagnose geen fouten worden aangegeven en ook een actuatortest geen uitsluitsel over de problemen biedt. In dat geval kan de klep zo sterk verontreinigd zijn, dat ze niet meer door het regelapparaat kan worden geopend. Het is daarom raadzaam om de EGR-klep uit te bouwen en op verontreinigingen te controleren.
Gerelateerde componenten
Motorstoringscodes voor een specifieke sensor of storing geven niet altijd het hoofdprobleem aan. De storingscodes worden vaak opgeslagen vanwege een probleem met een gerelateerde component, waardoor de sensor verkeerde signalen stuurt. Het is daarom belangrijk om de werkelijke oorzaak van de storing grondig te analyseren en te herkennen voordat onderdelen worden vervangen.
Het is van belang dat ook onderdelen die slechts indirect op het EGR-systeem van invloed zijn worden gecontroleerd. Voorbeelden hiervan zijn de luchtmassameter, vacuümpomp en de motortemperatuurvoeler. Als het regelapparaat een verkeerde waarde van de luchtmassameter ontvangt, bijvoorbeeld, wordt ook de terug te voeren hoeveelheid uitlaatgas verkeerd berekend. Hierdoor kunnen de uitlaatgaswaarden verslechteren en kunnen er ernstige problemen optreden met de motorloop.
Andere randfactoren van belang zijn:
- Problemen met het carterventilatiesysteem (zoals storingen van de PCV-klep en een slechte olieafscheiding).
- De staat van de injectoren (vooral bij diesels), alsook de afdichtingen daarvan in de cilinderkop (de brandplaatjes).
- Te hoge toleranties van inwendige delen van de motor (met een overmatige vorming van carterdampen tot gevolg).
- Defecten van de turbocompressor (met name lager- en afdichtingsproblemen en verstopte olieretourleidingen).
- Slechte filtering van motorolie door een verzadigde filter en/of overschrijding van het onderhoudsinterval.
- Gebruik van motorolie met de verkeerde viscositeit of een te lage kwaliteit.
- Een onjuist motoroliepeil (meestal te hoog).
- Slijtage van de klephoedjes, -ringen of -geleiders waardoor er te veel olie in de inlaatpoort terechtkomt.
Controle bij benzinemotoren
EEN MEMBRAAN
Bij de controle van onderdrukgestuurde EGR-kleppen hangt de foutopsporing af van het type klep: met één membraan of met twee membranen. Bij kleppen met één membraan moet men bij een uitgeschakelde motor de onderdrukleiding lostrekken en de handbediende vacuümpomp aansluiten. Hierbij moet een onderdruk van ongeveer 300 mbar gegenereerd worden. Als de klep in orde is, mag de druk gedurende 5 minuten niet afnemen. Herhaal vervolgens deze controle bij een draaiende en warme motor. Bij een drukverschil van ca. 300 mbar moet het stationair draaien verslechteren of moet de motor afslaan.
Bij kleppen met een temperatuursensor kan ook deze component worden gecontroleerd. Hiervoor moet de sensor uitgebouwd worden, waarna men de weerstand meet. De weerstandswaarden die bij de verschillende temperaturen moeten optreden zijn: meer dan 1.000 kΩ bij 20 °C, tussen 60 en 280 kΩ bij 70 °C en tussen 60 en 120 kΩ bij 100 °C. Gebruik voor het verwarmen een hittepistool of heet water. Neem vervolgens een digitale thermometer om de temperatuur te meten.
TWEE MEMBRANEN
Kleppen met twee membranen worden op een andere wijze gecontroleerd. Kleppen met zijwaarts verschoven onderdrukaansluitingen worden slechts door één aansluiting geopend. Deze aansluitingen kunnen boven elkaar of met een zijwaartse verschuiving op één niveau zijn aangebracht. Kleppen waarvan de aansluitingen boven elkaar zijn aangebracht, werken in twee trappen.
Via de bovenste aansluiting wordt de klep gedeeltelijk geopend en via de onderste volledig. De aansluitingen zijn aangeduid met verschillende kleurmarkeringen: het is steeds op de rood of zwart aangeduide aansluiting dat de onderdrukvoorziening wordt aangesloten.
Het is raadzaam om de EGR-klep uit te bouwen
en op verontreinigingen te controleren
De lektests vinden plaats op dezelfde manier als bij de kleppen met één membraan, maar moeten wel bij beide onderdrukaansluitingen worden uitgevoerd. Voor het controleren van de onderdrukvoorziening van de klep kan de handbediende vacuümpomp als manometer worden gebruikt. Deze wordt op de toevoerleiding van de EGR-klep aangesloten. Bij een draaiende motor wordt de heersende onderdruk weergegeven.
Bij kleppen met boven elkaar aangebrachte aansluitingen moet de handbediende vacuümpomp op de leiding van de onderste aansluiting worden aangesloten. Bij zijwaarts verschoven aangebrachte aansluitingen moet de pomp worden aangesloten op de leiding van de rode of zwarte aansluiting.
Controle bij dieselmotoren
Deze controle verloopt grotendeels hetzelfde als bij benzinemotoren, alleen gaat het hier over een onderdruk van ca. 500 mbar. Deze onderdruk moet eveneens 5 minuten aangehouden worden en mag niet dalen. Ook hier kan een visuele inspectie plaatsvinden. Hiervoor moet weer onderdruk worden verkregen met de handbediende vacuümpomp via de onderdrukaansluiting. Bekijk door de openingen de klepstang (verbinding tussen membraan en klep). Deze moet bij bediening van de handbediende vacuümpomp gelijkmatig meebewegen.
Ook belangrijk is de staat van de injectoren, alsook de afdichtingen daarvan in de cilinderkop (de brandplaatjes). Deze kunnen bij sommige motoren gaan lekken, waardoor de lucht-brandstofverhouding aangetast wordt en er onverbrand mengsel de uitlaat – en dus het EGR-systeem – ingaat. Dat gaat vervolgens voor een gedeelte weer opnieuw de verbrandingskamer in, waardoor het mengsel nog meer uit balans is. Bovendien versnelt dat verrijkte teruggevoerde uitlaatgas het dichtslibben, omdat het "vettige mengsel" aan de wand van de kanalen kleeft en zo roet doet vastplakken. Zo ontstaat een vicieuze cirkel, met overmatige roetproductie en dus dichtslibben van de EGR-klep.
Controle van kleppen met potentiometer
Zoals gezegd beschikken sommige EGR-kleppen over een potentiometer voor terugmelding van de kleppositie. De controle van de EGR-klep wordt op de hierboven beschreven wijze uitgevoerd. Voor de controle van de potentiometer zelf moet men de 3-polige connector lostrekken en met een multimeter de totale weerstand op pin 2 en pin 3 van de potentiometer meten.
De gemeten waarde moet tussen 1.500 Ω en 2.500 Ω liggen. Om de weerstand van de sleepcontactbaan te meten, moet de multimeter op pin 1 en pin 2 worden aangesloten. Met de handmatige vacuümpomp moet men de klep langzaam openen. De gemeten waarde begint bij ca. 700 Ω en neemt toe tot 2.500 Ω.
Controle van mechanische drukomvormers
Bij deze controle wordt de handbediende vacuümpomp niet gebruikt voor het genereren van onderdruk, maar als manometer. Eerst trekt men de onderdrukslang van de drukomvormer naar de EGR-klep los van de drukomvormer en sluit men de vacuümpomp aan. Start de motor en beweeg langzaam het stangenstelsel van de drukomvormer. De indicatie van de manometer van de vacuümpomp moet zich overeenkomstig bewegen.
Controle van elektro-pneumatische drukomvormers
Hier wordt de handbediende vacuümpomp weer als manometer gebruikt. De aansluiting op de elektro-pneumatische drukomvormer vindt weer plaats via de onderdrukaansluiting die naar de EGR-klep leidt. Start de motor en trek de stekker van de elektrische aansluiting van de drukomvormer los. De onderdruk die op de manometer wordt aangegeven, mag niet onder 60 mbar komen. Sluit de stekker weer aan en verhoog het motortoerental. De waarde die op de manometer wordt aangegeven, moet gelijktijdig meestijgen.
Voor het meten van de weerstand van de drukomvormerwikkeling trekt men de elektrische connector weer los en wordt een multimeter op de beide aansluitpinnen aangesloten. De weerstandswaarde moet tussen 4 Ω en 20 Ω liggen. Om de aansturing van de drukomvormer te controleren, sluit men de multimeter aan op de aansluitingen van de stekker en leest men de weergegeven waarde af. Deze moet eveneens mee veranderen met het motortoerental.
Controle van elektrische omschakelkleppen
Elektrische omschakelkleppen beschikken over drie onderdrukaansluitingen. Als er slechts twee aansluitingen bezet zijn, is de derde aansluiting voorzien van een niet-afgesloten afdekkap. Voor de controle kan met de handbediende vacuümpomp een doorgangscontrole op de uitgangsleidingen van de omschakelklep worden uitgevoerd. Daarvoor moet de vacuümpomp op een uitgangsleiding aangesloten worden. Als er een onderdruk kan worden gegenereerd, moet de omschakelklep van spanning worden voorzien.
Als op de aansluiting van de omschakelklep de polariteit van de aansluitingen is aangegeven, dan mogen deze niet worden verwisseld. Als de omschakelklep van spanning wordt voorzien, moet deze omschakelen en wordt de gegenereerde onderdruk afgebouwd. Voer dezelfde controle voor de andere aansluiting uit.
De controle van elektrische drukomvormers gebeurt op dezelfde wijze als de controle van elektrische omschakelkleppen.
Controle van thermische kleppen
Voor het controleren van thermische kleppen moeten de onderdrukslangen worden losgetrokken. Op de middelste aansluiting wordt vervolgens de handbediende vacuümpomp aangesloten. Bij een koude motor mag de thermische klep geen doorgang hebben. Als de motor de werkingstemperatuur bereikt, moet de klep de doorgang wel openen.
Om onafhankelijk van de motortemperatuur te zijn, kan de thermische klep worden uitgebouwd en in een waterbad of met een hittepistool worden verwarmd. Daarbij moet voortdurend de temperatuur in de gaten worden gehouden om de schakelpunten te achterhalen. Voor exacte testwaarden moeten voertuigspecifieke aansluitschema's en controlewaarden geraadpleegd worden.
Lees ook delen 1 en 3 van deze reeks, waarin we dieper ingaan op de functie en de verschillende soorten van EGR-kleppen enerzijds, en het monteren en demonteren van EGR-kleppen anderzijds!
Met medewerking van Hella Benelux, Nissens en Niterra
