Condición previa para el funcionamiento - Generalidades
Motor en marcha
La unidad de control ME (N3/10) reconoce la marcha del motor evaluando las señales del sensor Hall del cigüeñal (B70). La unidad de control ME lee directamente las señales del sensor Hall del cigüeñal.
Depuración de gases de escape
La depuración de los gases de escape reduce los componentes tóxicos de los gases y restos de combustión expulsados por el motor.
Se trata de:
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Hidrocarburo (HC)
Monóxido de carbono (CO)
Partículas de hollín
La reducción de componentes tóxicos se consigue mediante la reducción y oxidación en el catalizador de tres vías. la filtración en el filtro de partículas para motores de gasolina y una recirculación de gases de escape controlada.
El filtro de partículas para motores de gasolina se monta con las siguientes condiciones:
Modelo 238 con código 472 (Filtro de partículas para motores de gasolina)
Modelo 213, 222, 238, 257, 290 con código 598 (Filtro de partículas para motores de gasolina (OPF) con sensores), modelo 213, 238, 257, 290 con código 961 (Sistema de escape con OPF, generación 2.0)
Depuración de gases de escape en el catalizador de tres vías
La temperatura de servicio es decisiva en el caso del catalizador de tres vías. Una transformación digna de mención de las sustancias nocivas solo se inicia a partir de una temperatura de servicio de aprox. 250 °C.
Las condiciones de funcionamiento ideales para unas tasas de conversión elevadas y una vida útil larga se dan en un margen de temperatura de aprox. 400 a 800 °C.
Para alcanzar rápidamente esta temperatura durante un arranque en frío (temperatura del líquido refrigerante < 50 °C) se elevan los puntos de acoplamiento durante un máximo de 60 s. No obstante, el aumento del punto de acoplamiento solo está activo hasta una velocidad de 53 km/h.
Un cambio a una marcha superior se produce únicamente con un número de revoluciones del motor superior.
La unidad de control ME envía el aumento del punto de acoplamiento en función de la temperatura del líquido refrigerante y del número de revoluciones de la rueda vía CAN de propulsión (CAN C1) a la unidad de control de la gestión del cambio totalmente integrada (Y3/8n4) (modelo 213, 222, 238) o a la unidad de control de la unidad eléctrica de regulación de la gestión del cambio totalmente integrada (Y3/8n4) (modelo 257, 290).
La unidad de control ME lee directamente las señales del sensor de temperatura del líquido refrigerante (B11/4).
La unidad de control del programa electrónico de estabilidad (N30/4) envía el número de revoluciones de la rueda a la unidad de control ME a través del FlexRay del tren de rodaje (Flex E), la unidad de control de la cadena cinemática (N127) y el CAN de propulsión.
La transformación química (conversión) tiene lugar en el catalizador de tres vías con λ = 1.
A causa de la oxidación, el monóxido de carbono (CO) se transforma en dióxido de carbono (CO2) y el hidrocarburo (HC), en agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2).
Mediante la reducción se transforman los óxidos de nitrógeno (NOx) en nitrógeno (N2) y en dióxido de carbono (CO2).
El funcionamiento del catalizador de tres vías es supervisado por la unidad de control ME en cuanto se alcanza la temperatura de servicio y se autoriza la regulación lambda.
Para ello, la unidad de control ME lee las señales de los siguientes componentes:
Elemento de sensor de la sonda lambda detrás del catalizador (G3/1b1) (concentración de óxido de nitrógeno y de oxígeno detrás del catalizador de tres vías)
Elemento de sensor de la sonda lambda delante del catalizador (G3/2b1) (concentración de óxido de nitrógeno y oxígeno delante del catalizador de tres vías)
Sensor Hall del cigüeñal (número de revoluciones del motor)
La unidad de control ME evalúa la capacidad de acumulación de oxígeno del catalizador de tres vías y con ello su envejecimiento.
Mientras el catalizador de tres vías disponga de más oxígeno del que necesita para la oxidación del monóxido de carbono (CO), este se almacena.
Si el oxígeno disponible en los gases de escape no es suficiente para la oxidación del monóxido de carbono (CO), se reduce total o parcialmente el oxígeno almacenado. Este proceso en relación con la elevada capacidad de acumulación de oxígeno del catalizador de tres vías da lugar a una compensación completa de las variaciones de la concentración de oxígeno delante del catalizador de tres vías. La capacidad de acumulación de oxígeno y en consecuencia el funcionamiento del catalizador de tres vías se puede evaluar mediante las señales de las sondas lambda delante y detrás del catalizador de tres vías. Cuando un catalizador de tres vías está completamente operativo, delante del mismo se registran valores elevados y modificaciones. La señal de la sonda lambda detrás del catalizador de tres vías es en cambio casi constante. Con un envejecimiento progresivo se reduce la capacidad de acumulación de oxígeno del catalizador de tres vías y, con ello, la capacidad de transformar monóxido de carbono (CO) e hidrocarburo (HC). Esto provoca que la señal de la sonda lambda detrás del catalizador de tres vías sea cada vez más similar a la señal de la sonda lambda situada por delante del mismo.
Las señales de las sondas lambda delante y detrás del catalizador de tres vías se comparan. Si ambas señales son aproximadamente iguales, significa que el catalizador de tres vías ya no está completamente operativo. Se realizan varias mediciones en el margen inferior de carga parcial con el número de revoluciones predefinido. El resultado se compara con un diagrama característico en la unidad de control ME.
Cuando se detecta un defecto, se emite un aviso de avería en el cuadro de instrumentos (A1). La unidad envía el requerimiento para mostrar el aviso de avería al cuadro de instrumentos vía CAN de propulsión, unidad de control de la cadena cinemática, FlexRay del tren de rodaje, unidad de control de la cerradura electrónica de encendido (N73) y CAN de la interfaz de usuario (CAN HMI).
En la memoria de averías de la unidad de control ME se memorizan averías detectadas. Estas se pueden leer y eliminar con el sistema de diagnóstico.
Depuración de gases de escape en el filtro de partículas para motores de gasolina (modelo 238 con código 472 (Filtro de partículas para motores de gasolina) o modelo 213, 222, 238, 257, 290 con código 598 (Filtro de partículas para motores de gasolina (OPF) con sensores), modelo 213, 238, 257, 290 con código 961 (Sistema de escape con OPF, generación 2.0))
El filtro de partículas para motores de gasolina recoge las partículas de hollín expulsadas y se regenera automáticamente en determinadas condiciones de marcha.
La regeneración (la combustión de hollín) del filtro de partículas para motores de gasolina se realiza cuando se conduce de forma convencional, sobre todo en el régimen de retención. En cuanto se dispone de suficiente oxígeno en el filtro de partículas para motores de gasolina, se produce la combustión del hollín.
En los vehículos con código 598 (Filtro de partículas para motores de gasolina (OPF) con sensores) o código 961 (Sistema de escape con OPF, generación 2.0) se supervisan permanentemente la temperatura de los gases de escape y el contenido de hollín del filtro de partículas para motores de gasolina.
La temperatura de los gases de escape es registrada por el sensor de temperatura delante del filtro de partículas para motores de gasolina (B163/4). El contenido de hollín se determina mediante el sensor de presión diferencial del filtro de partículas para motores de gasolina (B163/3). La unidad de control ME lee directamente las señales del sensor y las evalúa. Si los valores registrados superan determinados límites, la unidad de control introduce las intervenciones pertinentes en la distribución del motor y solicita un mensaje de advertencia en el cuadro de instrumentos.
Reducción de los contaminantes mediante recirculación de gases de escape
Mediante la recirculación de gases de escape en la cámara de combustión se reduce la creación de óxido de nitrógeno (NOx).
Esto se realiza mediante la ralentización de la combustión. De esta forma se evitan las temperaturas extremas, que fomentan la creación de óxido de nitrógeno (NOx).
La recirculación de gases de escape además contribuye a reducir la pérdida originada en el ciclo de admisión y escape y también reduce el consumo de combustible en el margen de carga parcial.
La unidad de control ME determina el cruce de válvulas a través de la activación del electroimán de ajuste del árbol de levas de admisión (Y49/1) y del electroimán de ajuste del árbol de levas de escape (Y49/2). De este modo se regula la recirculación de gases de escape en unos límites determinados.
Documentos referenciados
- gf0770p9998mrt Relación de componentes del sistema de inyección de gasolina y encendido con inyección directa