Abgasnachbehandlung Funktion

S07.16-4558-05

Dargestellt am Typ 639

A1 Kombiinstrument

A1e17 Kontrollleuchte EOBD

B2/14 Heißfilm-Luftmassenmesser

B5/8 Ladedrucksensor

B11/19 Temperaturfühler Kühlmittel

B16/11 Temperaturfühler vor Abgasturbolader

B17/15 Temperaturfühler Ladeluft

B19/19 Temperaturfühler vor Dieselpartikelfilter

B19/21 Temperaturfühler Abgasrückführkühler

B28/19 Saugrohrdrucksensor

B28/20 Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter

B60/4 Sensor Abgasgegendruck

B85/3 Lambdasonde

M16/48 Drosselklappensteller

M72/2 Steller Einlasskanalabschaltung

N14/7 Glühendstufe

N3/30 Steuergerät CDI

R9/16 Glühkerze Zylinder 1

R9/17 Glühkerze Zylinder 2

Y76/18 Injektor Zylinder 1

Y76/19 Injektor Zylinder 2

Y76/20 Injektor Zylinder 3

Y76/21 Injektor Zylinder 4

Y76/22 Injektor Zylinder 5

Y76/23 Injektor Zylinder 6

CAN C Motor-CAN

LIN C1 Antriebs-LIN

R9/18 Glühkerze Zylinder 3

R9/19 Glühkerze Zylinder 4

R9/20 Glühkerze Zylinder 5

R9/21 Glühkerze Zylinder 6

Y27/2 Umschaltventil Abgasrückführkühlung ohne SRA

Y27/3 Umschaltventil Abgasrückführkühlung mit SRA

Y27/17 Abgasrückführsteller

D07.16-1358-05

Dargestellt am Typ 906

A1 Kombiinstrument

A1e17 Kontrollleuchte EOBD

B2/14 Heißfilm-Luftmassenmesser

B5/8 Ladedrucksensor

B11/19 Temperaturfühler Kühlmittel

B16/11 Temperaturfühler vor Abgasturbolader

B17/15 Temperaturfühler Ladeluft

B19/19 Temperaturfühler vor Dieselpartikelfilter

B28/19 Saugrohrdrucksensor

B28/20 Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter

B60/4 Sensor Abgasgegendruck

B85/3 Lambdasonde

M16/48 Drosselklappensteller

N14/7 Glühendstufe

N3/30 Steuergerät CDI

R9/1 Glühkerze Zylinder 1

R9/2 Glühkerze Zylinder 2

Y76/18 Injektor Zylinder 1

Y76/19 Injektor Zylinder 2

Y76/20 Injektor Zylinder 3

Y76/21 Injektor Zylinder 4

Y76/22 Injektor Zylinder 5

Y76/23 Injektor Zylinder 6

CAN C Motorraum-CAN

LIN C1 Antriebs-LIN

R9/3 Glühkerze Zylinder 3

R9/4 Glühkerze Zylinder 4

R9/5 Glühkerze Zylinder 5

R9/6 Glühkerze Zylinder 6

Y27/13 Magnetventil Abgasrückführkühlung

Y27/17 Abgasrückführsteller

Funktionsvoraussetzungen Abgasreinigung allgemein

 "Klemme 87 EIN" (Motorsteuerung EIN)

 Motor läuft

Abgasreinigung allgemein

Die Aufgabe der Abgasreinigung ist die Reduzierung der Abgasemissionen:

– Stickoxide (NOX)

– Kohlenwasserstoffe (HC)

– Kohlenmonoxid (CO)

– Rußpartikel

Durch folgende Teilfunktion wird die Schadstoffreduzierung unterstützt:

 Abgasrückführung (AGR)

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Das Steuergerät CDI liest für die Regenerierung folgende Sensoren ein:

– Lambdasonde

– Temperaturfühler vor Dieselpartikelfilter

– Temperaturfühler vor Abgasturbolader

– Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter

– Über Motorraum-CAN vom Steuergerät EZS (N73) das Signal des Temperaturfühlers Außenluft (B14) vom Steuergerät SAM (N10) über Innenraum-CAN (CAN B)

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Abgasreinigung Funktionsablauf

Folgende Teilsysteme sind an der Abgasreinigung beteiligt:

 Funktionsablauf Oxidationskatalysator

 Funktionsablauf Dieselpartikelfilter (DPF)

 Funktionsablauf DPF-Glühen

 Funktionsablauf Einlasskanalabschaltung (EKAS)

Funktionsablauf Oxidationskatalysator

Der Oxidationskatalysator sorgt für die Verringerung von Kohlenwasserstoff (HC), Kohlenmonoxid (CO) und Stickoxiden (NOX) und erzeugt durch eine Nachverbrennung die erforderliche thermische Energie für die DPF-Regenerationsphase.

Funktionsablauf DPF

Der DPF besteht aus einem keramischen Wabenfilterkörper aus Siliziumkarbid, der mit dem Edelmetall Platin beschichtet ist.

Die Kanäle des DPF sind wechselnd vorn und hinten geöffnet und durch die porösen Filterwände des Wabenfilterkörpers voneinander getrennt.

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Das durch den Oxidationskatalysator vorgereinigte Abgas strömt in die nach vorn offenen Kanäle des DPF ein und gelangt durch die porösen Filterwände des Wabenfilterkörpers in die nach hinten offenen Kanäle. Danach wird das gereinigte und gefilterte Abgas durch die Abgasanlage abgeführt. Die Rußpartikel werden im Wabenfilterkörper des DPF zurückgehalten.

Überschreitet der Rußpartikelgehalt einen kennfeldabhängigen Wert, leitet das Steuergerät CDI, bei gegebenen Regenerationsvoraussetzungen, die Regenerationsphase ein. Den Rußpartikelgehalt im DPF erhält das Steuergerät CDI über den Differenzdrucksensor DPF.

Die Regeneration erfolgt über eine periodische Erhöhung der Abgastemperatur. Dazu werden folgende Funktionen vom Steuergerät CDI eingeleitet:

– Eine zusätzliche Nacheinspritzung über die Injektoren

– DPF-Glühen

Durch die Erhöhung der Abgastemperatur werden die im DPF eingelagerten Rußpartikel überwiegend zu Kohlendioxid (CO2) verbrannt. Die entstehende Asche bleibt im DPF zurück.

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 Die Reduzierung des Ruß-Anteils beträgt ca. 99 %.

Vom Temperaturfühler vor Abgasturbolader und vom Temperaturfühler vor Dieselpartikelfilter, wird die Abgastemperatur während der Regeneration überwacht.

Der Differenzdrucksensor DPF ermittelt über die Abgasdruckleitungen vor DPF und nach DPF die Druckdifferenz zwischen dem Abgasdruck vor und nach dem DPF.

Anhand der Druckdifferenz und der vom Steuergerät CDI errechneten Abgasmasse wird über ein Kennfeld der Rußpartikelgehalt im DPF ermittelt.

Eine notwendige Wartung des DPF wird über die Kontrollleuchte EOBD im Kombiinstrument signalisiert.

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 Eine unterbrochene Regeneration wird bei Kurzstreckenfahrten auf mehrere Fahrzyklen verteilt. Die Aufheizphasen bis zum Erreichen der notwendigen Regenerationstemperatur sind dadurch häufiger. Der Regenerationsvorgang läuft für den Kunden unbemerkbar ab.

Funktionsvoraussetzung Dieselpartikelfilter (DPF)-Glühen

 "Kl. 15 EIN"

 Vorglühanlage funktionsfähig

Funktionsablauf DPF-Glühen

Das DPF-Glühen wird zur Lastanhebung und zur Verbrennungsstabilisierung genutzt, um dadurch die Regeneration des DPF zu unterstützen. Hierzu erhält das Steuergerät CDI über den Motorraum-CAN vom Steuergerät EZS die Botschaft "Kl. 50 EIN". Daraufhin steuert das Steuergerät CDI über den Antriebs-LIN die Glühendstufe an.

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Funktionsablauf EKAS (bei Typ 639)

Die EKAS bewirkt in allen Lastzuständen des Motors das bestmögliche Verhältnis zwischen Luftverwirbelung und Luftmasse.

Das Steuergerät CDI liest zur EKAS zusätzlich folgende Sensoren und Signale ein:

– Motorölsensor (B40/6)

– Steuergerät SAM, Außentemperatur

– Fahrpedalmodul (B37/4) (bei Typ 639), für die Lasterkennung

– Kurbelwellensensor (B70/1), für die Motordrehzahl

Nach Auswertung der Eingangssignale steuert das Steuergerät CDI den Steller Einlasskanalabschaltung mit einem Pulsweiten Modulierten (PWM) Signal an. Im unteren Motordrehzahl- und Motorlastbereich wird die Hälfte der Einlasskanäle (2 Einlasskanäle pro Zylinder vorhanden) über Klappen der EKAS verschlossen.

In den offenen Einlasskanälen erhöht sich somit die Strömungsgeschwindigkeit. Dies führt zu einem höheren Drall, der eine bessere Verwirbelung bewirkt. Dies verbessert die Verbrennung und hat unter anderem eine Verminderung der Rußpartikel im Abgas zur Folge. Mit steigender Motordrehzahl und Motorlast werden die verschlossenen Einlasskanäle kontinuierlich geöffnet, so dass für jede Betriebsphase des Motors das bestmögliche Verhältnis zwischen Luftverwirbelung und Luftmasse zur Verfügung steht. Das Abgasverhalten und die Motorleistung werden somit optimiert.

 Bei einem Fehler oder bei Unterbrechung der Versorgungsspannung werden die Klappen durch Federkraft geöffnet.