Abgasreinigung Funktion

S07.10-0041-79

S49.20-A104-79

Funktionsvoraussetzungen Abgasreinigung allgemein

 Klemme 87M EIN (Motormanagement EIN)

 Motor läuft.

Abgasreinigung allgemein

Die Aufgabe der Abgasreinigung ist die Reduzierung der Abgasemissionen:

 Stickoxide (NOx)

 Kohlenwasserstoffe

 Kohlenmonoxid (CO)

 Rußpartikel

Durch folgende Teilfunktionen wird die Schadstoffreduzierung unterstützt:

 Dieselpartikelfilter (DPF)

 Abgasrückführung (AGR)

 Einspritzung des Reduktionsmittels AdBlue®

Fahrzeuge ohne Code MT2 (Emissionsklasse Euro 6d-TEMP N1 GR.III/N2)

Das Steuergerät CDI (N3/33) liest folgende Signale ein:

 Temperatursensor vor Katalysator (B19/7)

 Temperatursensor vor Dieselpartikelfilter (B19/17)

 Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter (B28/12)

 Lambdasonde vor Katalysator (G3/2)

 Steuergerät NOx-Sensor vor SCR-Katalysator (A97/1), NOx-Sensor 1 vor SCR-Katalysator (B29)

 Steuergerät NOx-Sensor nach SCR-Katalysator (A97/2), NOx-Sensor 2 nach SCR-Katalysator (B29/1)

 Steuergerät AdBlue® (SCR) (N141)

Fahrzeuge mit Code MT2 (Emissionsklasse Euro 6d-TEMP N1 GR.III/N2)

Das Steuergerät CDI (N3/33) liest folgende Signale ein:

 Temperatursensor vor SCR-Katalysator (B16/12)

 Temperatursensor vor Oxidationskatalysator (B16/19)

 Temperatursensor nach SCR-Katalysator (B16/27)

 Temperatursensor nach Oxidationskatalysator (B19/8)

 Steuergerät NOx-Sensor vor SCR-Katalysator (A97/1), NOx-Sensor 1 vor SCR-Katalysator (B29)

 Steuergerät NOx-Sensor nach SCR-Katalysator (A97/2), NOx-Sensor 2 nach SCR-Katalysator (B29/1)

 Steuergerät AdBlue® (SCR) (N141)

Abgasreinigung Funktionsablauf

Folgende Teilsysteme sind an der Abgasreinigung beteiligt:

 Funktionsablauf Dieselpartikelfilter (DPF)

 Funktionsablauf SCR-Katalysator

Funktionsablauf Dieselpartikelfilter (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.

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 Rußgehalt einen kennfeldabhängigen Wert, leitet das Steuergerät CDI (N3/33), bei gegebenen Regenerationsvoraussetzungen, die Regenerationsphase ein. Den Rußgehalt im DPF erhält das Steuergerät CDI (N3/33) über den Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter (B28/12).

Die Regeneration erfolgt über eine periodische Erhöhung der Abgastemperatur. Dazu werden folgende Funktionen vom Steuergerät CDI (N3/33) eingeleitet:

 Eine zusätzliche Nacheinspritzung über die Kraftstoffinjektoren (Y76)

 DPF-Glühen über die Glühendstufe (N14/8) zu den Glühkerzen (R9)

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

Der Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter ermittelt über die Abgasdruckleitungen vor dem DPF und nach dem DPF die Druckdifferenz zwischen dem Abgasdruck vor und nach dem DPF. Anhand der Druckdifferenz und der vom Steuergerät CDI (N3/33) errechneten Abgasmasse wird über ein Kennfeld der Rußpartikelgehalt im DPF ermittelt. Eine notwendige Wartung des DPF wird über die Kontrollleuchte Motordiagnose (A1/1e58) im Steuergerät Kombiinstrument (KI) (A1/1) signalisiert.

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

Die Umwandlungsrate des NOx-Anteils im Abgas ist temperaturabhängig und beträgt bis zu 80 %. Die Reduzierung des Rußanteils beträgt ca. 99 %.

Den Beladungszustand des DPF ermittelt das Steuergerät CDI (N3/33) über den Differenzdrucksensor Dieselpartikelfilter (B28/12). Überschreitet der Rußgehalt einen kennfeldabhängigen Wert, leitet das Steuergerät CDI (N3/33) bei gegebenen Regenerationsvoraussetzungen die Regenerationsphase ein.

Die Regeneration erfolgt über eine periodische Erhöhung der Abgastemperatur durch eine weitere Nacheinspritzung. Durch die Erhöhung der Abgastemperatur werden die im DPF eingelagerten Rußpartikel überwiegend zu CO2 verbrannt. Die nicht verbrennbaren Ascheanteile bleiben im DPF zurück.

Funktionsablauf SCR-Katalysator

Vor dem SCR-Katalysator wird das Reduktionsmittel AdBlue® eingespritzt, welches sich durch Thermolyse (wärmebedingte chemische Reaktion) und Hydrolyse (wasserbedingte chemische Reaktion) in Ammoniak (NH3) umwandelt.

Zwischen dem Einspritzventil AdBlue® (Y130) und dem SCR-Katalysator befindet sich ein Mischelement. Es sorgt für eine verbesserte Hydrolyse des Reduktionsmittels AdBlue® und für eine gleichmäßigere Verteilung des AdBlue® vor dem SCR-Katalysator.

Das im Abgas enthaltene NOx wird im SCR-Katalysator zusammen mit dem NH3 in molekularen Stickstoff (N2) und H2O umgewandelt.

Die erforderliche Reduktionsmittelmenge wird vom Steuergerät CDI (N3/33) kennfeldabhängig berechnet und über den Antriebssensor-CAN (CAN I) an das Steuergerät AdBlue® (SCR) (N141) übermittelt. Dieses veranlasst dann die kennfeldabhängige Einspritzung der berechneten Reduktionsmittelmenge AdBlue® durch das Einspritzventil AdBlue® (Y130).

Der NOx-Sensor 1 vor SCR-Katalysator und der NOx-Sensor 2 nach SCR-Katalysator erhalten vom Steuergerät CDI (N3/33) die Anforderung ''Heizen''. Damit erreichen die NOx-Sensoren schnell ihre Betriebstemperatur.

Ist der Füllstand "Reserve" im AdBlue® Behälter erreicht, wird dem Fahrer parallel zu einem akustischen Signal über das Steuergerät Kombiinstrument mitgeteilt, die Werkstatt aufzusuchen, um eine entsprechende Wartung durchführen zu lassen.

Ist der Füllstand "Leer" im AdBlue® Behälter erreicht, erfolgt über ein Rechnermodell eine Plausibilitätsprüfung des Füllstands "Leer". Ergibt die Plausibilitätsprüfung ebenfalls den Füllstand "Leer", erfolgt parallel zu einem akustischen Signal ein Eintrag im Fehlerspeicher des Steuergeräts CDI und die Ansteuerung der Kontrollleuchte Motordiagnose (A1/1e58) im Steuergerät Kombiinstrument (KI). Ab diesem Zeitpunkt stehen maximal 20 Starts mit einer angenommenen Fahrtstrecke von jeweils 32 km zur Verfügung.

Die Anzahl der noch zur Verfügung stehenden Starts wird im Steuergerät Kombiinstrument (KI) angezeigt. Nach dem letzten verbliebenen "Start" kann das Fahrzeug nicht mehr in Betrieb genommen werden.