Abgasreinigung Funktion

S14.20-2530-09

1 Luftfilter

2 Ladeluftkühler

3 Abgasanlage mit Denox-Katalysator

4 Unterdruckdose Druckregelklappe

5 Abgasrückführventil

6 Unterdruckdose Einlaßkanalabschaltung

7 Abgasturbolader

8 Eingang Abgasrückführkanal

9 Unterdruckdose Ladedruckregelventil

A Frischluft

B Ladedruckluft

C Abgase

ATM Belüftung

OUT Ausgang vom Druckwandler/ Umschaltventil

VAC Unterdruck von der Unterdruckpumpe

B35 Ladeluftdrucksensor

B39 Heißfilm-Luftmassenmesser

B63 Temperatursensor Ansaugluft

Y80 Druckwandler Ladedruckregelung

Y83 Umschaltventil Einlaßkanalabschaltung

Y84 Druckwandler AGR/Druckregelklappe

S14.20-2533-01

Vollastkennlinie und AGR "Aktiv"-Bereich

A "Aktiv"-Bereich AGR

B Vollast-Kennlinie

M Motorlast in Nm

n Motordrehzahl in Umdrehungen 1/min

Um die Vorschriften zu den Abgasemissionen zu erfüllen, hat man bei der Entwicklung des Common-Rail-Motors sowohl Neuerungen in der Motorstruktur als auch verschiedene Abgasreinigungstechniken (u.a. Abgasrückführung und Ladedruckregelung) eingeführt.

Abgasrückführung

Die Abgasrückführung (AGR) erweist sich gerade in Verbindung mit der Vierventil-Technik und dem Common-Rail-Einspritzsystem bei diesem Motor als die effektivste Maßnahme zur Minimierung der NOx-Emissionen.

Die Abgasrückfuhrrate wird für den jeweiligen Betriebszustand vom Steuergerät CDI (A53) anhand des Eingangssignals des Heißfilm-Luftmassenmessers (B39) geregelt. Die

Abgasrückfuhrmenge wird dabei in jedem Betriebspunkt so eingestellt, daß eine möglichst hohe NOx-Senkung erzielt wird.

Die Steuerung erfolgt über den Druckwandler AGR/Druckregelklappe (Y84), der den Unterdruck zum Abgasrückführventil (5) und zur Unterdruckdose Druckregelklappe (4) regelt. Diese parallele Steuerung von der Druckregelklappe (4) dient dem Erhalt des Druckgradienten zwischen Abgaskrümmer und Ansaugrohr.

Die AGR wird nur im Teillastbereich aktiviert (maximale Motordrehzahl ca. 3300 1/min und ca. 200 Nm maximale Last). Bei Vollast gibt es eine zu hohe Abgastemperatur und die Sauerstoffkonzentration in der Ansaugluft ist zu niedrig, so daß die Partikelemission den vorgeschriebenen Granzwert übersteigt.

S14.20-2531-10

Einlaßkanalabschaltung

1 Unterdruckdose Einlaßkanalabschaltung

2 Dralleinlaßkanal

3 Füllungseinlaßkanal

4 Klappe

Y83 Umschaltventil Einlaßkanalabschaltung

Einlaßkanalabschaltung

Im Ladeluftverteilerrohr ist für jeden Zylinder je ein Drall- (2) und ein Füllungseinlaßkanal (3) vorhanden. Die Füllungseinlaßkanäle werden durch pneumatisch angesteuerte Klappen (4) im Teillastbereich bei niedrigen Drehzahlen (n < 3300 1/min) und im Leerlauf geschlossen. Die dadurch erzeugte Drallerhöhung bewirkt eine effektivere Vermischung des Kraftstoffes mit der Luft und somit eine bessere Verbrennung und eine Verminderung der Rußpartikel im Abgas.

Das Schließen der Füllungseinlaßkanäle erfolgt, entsprechend dem im Steuergerät CDI (A53) abgelegtem Kennfeld, über das Umschaltventil Einlaßkanalabschaltung (Y83), der.den Unterdruck zur Unterdruckdose Einlaßkanalabschaltung (1) regelt. Die

Unterdruckdose Einlaßkanalabschaltung (1) steuert seinerseits das Gestänge, welches die Klappen der Füllungseinlaßkanäle schließt oder öffnet.

Ladedruckregelung

Im Teillastbetrieb und ab einer Drehzahl von ca. 2000 1/min wird der Ladedruck so eingestellt, daß in Verbindung mit der Abgasrückführung ein möglichst niedriger Kraftstoffverbrauch bei gleichzeitig geringen Abgasemissionen gewährleistet wird.

Die Ladedruckregelung erfolgt vom Steuergerät CDI (A53) in Abhängigkeit vom Ladeluftdrucksensor (B35) und vom Ladedruck-Kennfeld. Der Druckwandler Ladedruckregelung (Y80) wird vom Steuergerät CDI (A53) mit einem variablen Strom angesteuert und gibt den entsprechenden Unterdruck an die Unterdruckdose Ladedruckregelventil (9) weiter.