Abgasnachbehandlung Funktion

 Seit Dezember 2006 wird bei den Motoren 900.917/918/919 im Typ 668.###, 670.### ## bis 126250 serienmäßig nur noch das geänderte Dosiergerät mit Heizelement (R28) eingebaut und als Ersatzteil über das Global Logistik Center (GLC) ausgeliefert.

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 Wird im Reparaturfall ein Dosiergerät ohne Heizelement durch ein Dosiergerät mit Heizelement ersetzt, müssen zusätzlich folgende Arbeiten durchgeführt werden:

 Verlegung eines Leitungssatzes zur Stromversorgung des Heizelements.

 Softwarestand im Steuergerät MR (A38) per Download auf V07 ändern.

 Heizelement mit Star Diagnosis parametrieren.

 Nachfolgend ist das System mit einem Dosiergerät ohne Heizelement beschrieben.

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Allgemeines

Die Abgasnachbehandlung mit "BlueTec-Dieseltechnologie" dient zur Verringerung der Schadstoffemissionen im Abgas von Dieselmotoren. Grundlage ist ein Verfahren, das man selektive katalytische Reduktion (SCR) nennt, bei dem durch eine gezielte Nachbehandlung die im Abgas enthaltenen giftigen Stickoxide (NOx) zu harmlosem Stickstoff (N2) und Wasser (H20)-Dampf reduziert werden.

Fahrzeuge mit "BlueTec-Dieseltechnologie" verfügen über spezielle Systemkomponenten und einen für diesen Zweck weiterentwickelten Motor, dessen Verbrennung auf maximale Effizienz und niedrigen Ausstoß an "Rußpartikeln", Particulate Matter (Partikel) (PM) ausgelegt ist.

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Funktion Gesamtsystem

Nach dem Motorstart, "Kl. 61 EIN", wird vom Steuergerät MR in einer automatischen Prüfroutine zunächst die Betriebsbereitschaft des Systems "BlueTec-Dieseltechnologie" überprüft. Nach Freigabe des Systems "BlueTec-Dieseltechnologie" wird das Magnetventil Druckluftbegrenzung SCR (Y106) an der Druckluftsteuereinheit geschaltet und Druckluft aus dem Nebenverbraucherkreis 4 abgezweigt. Die Druckluft strömt in den Drucklufteingang an der AdBlue-Dosiereinheit und durch die nachfolgende AdBlue-Einspritzleitung sowie die AdBlue-Einspritzdüse. Ebenso wird die Druckluft an den Drucklufteingang der AdBlue-Versorgungseinheit geführt.

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Hier sorgt die Druckluft dafür, dass das in der AdBlue-Versorgungseinheit integrierte pneumatische Schaltventil die Rücklaufleitung Reduktionsmittel "AdBlue" verschließt, die von der AdBlue-Versorgungseinheit zum AdBlue-Tank führt, und dass der Druckaufbau an der AdBlue-Dosiereinheit ermöglicht wird.

Dies geschieht unabhängig davon, ob das Reduktionsmittel "AdBlue" eingespritzt wird oder nicht. Durch die kontinuierliche Durchströmung der AdBlue-Dosiereinheit sowie der nachfolgenden AdBlue-Einspritzleitung und der AdBlue-Einspritzdüse wird sichergestellt, dass das dosierte Reduktionsmittel "AdBlue" jederzeit vollständig und ohne Verzögerung der am Motorbremsklappenstutzen angebrachten AdBlue-Einspritzdüse zugeführt wird. Außerdem wird hierdurch sichergestellt, dass keine Ablagerungen des Reduktionsmittels "AdBlue" in der AdBlue-Dosiereinheit, der AdBlue-Einspritzdüse und der dazwischen befindlichen AdBlue-Einspritzleitung verbleiben.

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Wenn das Steuergerät MR auf Grundlage bestimmter Werte der unten aufgeführten "BlueTec-Sensorik" die Freigabe zu einer "AdBlue-Einspritzung" erteilt, wird das im AdBlue-Tank mitgeführte Reduktionsmittel "AdBlue" von der AdBlue-Pumpe SCR (M26/1) im Pumpenmodul, das in der AdBlue-Versorgungseinheit integriert ist, angesaugt, gefiltert und dann weiter in Richtung AdBlue-Dosiereinheit gepumpt.

In der AdBlue-Dosiereinheit angekommen, steht das Reduktionsmittel "AdBlue" zunächst mit Betriebsdruck am geschlossenen AdBlue Dosierventil SCR (Y109) an. Wenn dieses in den vom Steuergerät MR errechneten Intervallen öffnet, kann das Reduktionsmittel "AdBlue" durchströmen und wird aufgrund der herrschenden Druck- und Strömungsverhältnisse schließlich vom Druckluftstrom in Richtung AdBlue-Einspritzleitung und AdBlue-Einspritzdüse mitgerissen.

Die AdBlue-Einspritzdüse befindet sich am Motorbremsklappenstutzen. Das Reduktionsmittel "AdBlue" wird so direkt in den heißen Abgasstrom eingespritzt.

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Das entstandene AdBlue-Luft-Gemisch (Aerosol) zersetzt sich im heißen Abgasstrom in einem 1. Prozessschritt zunächst zu Ammoniak (NH3). Zusammen mit den bei der Verbrennung entstandenen NOx-Molekülen bewegt sich das entstandene NH3 weiter in Richtung Auspufftopf mit Reduktionskatalysator.

Im Inneren des Auspufftopfs mit Reduktionskatalysator befindet sich ein beschichteter Wabenkörper aus Keramik. Hier findet die 2. Stufe des Reduktionsprozesses statt.

Die NOx-Moleküle treffen auf die NH3-Moleküle, Energie in Form von Wärme wird freigesetzt und als Produkte der chemischen Reaktion bleiben nur noch N2 und H20 übrig, welche die Umwelt nicht belasten.

Damit bei jedem Arbeitszyklus die richtige Menge des Reduktionsmittels "AdBlue" zum richtigen Zeitpunkt eingespritzt wird, ist ein ständiger Datenaustausch zwischen dem Steuergerät MR und der folgenden "BlueTec-Sensorik" mit den dazugehörigen Informationen notwendig:

 Temperatursensor vor Katalysator SCR (B100/1), Information über die aktuelle Temperatur des Abgases vor dem im Auspufftopf integrierten Reduktionskatalysator

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 Temperatursensor nach Katalysator SCR (B101/1), Information über die aktuelle Temperatur des Abgases nach dem im Auspufftopf integrierten Reduktionskatalysator

 Kombisensor Füllstand und Temperatur AdBlue SCR (B103), Information über den aktuellen Füllstand und über die aktuelle Temperatur des Reduktionsmittels "AdBlue" im AdBlue-Tank

 Druckluft-Drucksensor SCR (B128), Information über den aktuellen Druck der Druckluft an der AdBlue-Dosiereinheit

 AdBlue-Drucksensor SCR (B129), Information über den aktuellen Druck des Reduktionsmittels "AdBlue" an der AdBlue-Dosiereinheit

 AdBlue-Temperatursensor SCR (B130), Information über die aktuelle Temperatur des Reduktionsmittels "AdBlue" an der AdBlue-Dosiereinheit

 Kombisensor Luftfeuchtigkeit und Lufttemperatur SCR (B132), Information über die aktuelle Temperatur und die Feuchtigkeit der angesaugten Ansaugluft vor dem Luftfilter

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Das Steuergerät MR berechnet unter Einbeziehung von aktuellen Motordaten und in Kennfeldern hinterlegten Werten kontinuierlich die Öffnungszeiten bzw. Ansteuerungen der folgenden "BlueTec-Aktorik":

 AdBlue-Pumpe SCR, zur Bestimmung der Fördermenge des Reduktionsmittels "AdBlue" zur AdBlue-Dosiereinheit

 Magnetventil Druckluftbegrenzung SCR (Y106), zur Bestimmung der Druckluftmenge am Drucklufteingang der AdBlue-Dosiereinheit und in der AdBlue-Einspritzleitung sowie an der AdBlue-Einspritzdüse

 Magnetventil Tankheizung SCR Vorlauf (Y107), zur Bestimmung der Durchflussmenge des Kühlmittels in der Kühlmittelvorlaufleitung durch die AdBlue-Dosiereinheit und den AdBlue-Tank

 AdBlue Dosierventil SCR, zur Bestimmung der Durchflussmenge des Reduktionsmittels "AdBlue" an der AdBlue-Dosiereinheit

Nach dem Ausschalten der Zündung "Kl. 15 AUS" wird zur Vermeidung von Frostschäden die AdBlue-Dosiereinheit belüftet. Dies geschieht während des Nachlaufs des Steuergeräts MR (maximal 300 s) durch Öffnen und Schließen des Magnetventils Druckluftbegrenzung SCR und des AdBlue Dosierventils SCR in definierten Intervallen. Die wesentlichen Einflussgrößen für die Dauer der Belüftung sind der am AdBlue-Drucksensor SCR anliegende Druck und der Druck, der am Druckluft-Drucksensor SCR anliegt. Wenn das Steuergerät MR auf Basis dieser Werte erkennt, dass die AdBlue-Dosiereinheit ausreichend mit Druckluft befüllt worden ist, wird die Belüftung beendet.