D49.20-0027-79
Cuadro de conexiones en bloque |
A1 | Cuadro de instrumentos | N73/8 | Unidad de control cerradura electrónica de encendido (EZS) | |
A68 | Módulo del pedal acelerador | N74 | Unidad de control sensor de partículas de hollín | |
B11/19 | Sensor térmico líquido refrigerante | N74b1 | Sensor de partículas de hollín | |
B16/11 | Sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape | N118/5 | Unidad de control de AdBlue® con código KP6 (Depuración de gases de escape SCR generación 3) | |
B16/21 | Sensor térmico delante del catalizador SCR | N127 | Unidad de control cadena cinemática | |
B19/18 | Sensor térmico delante del catalizador | R9 | Bujías de incandescencia | |
B19/21 | Sensor térmico radiador de realimentación de gases de escape | Y76 | Inyectores de combustible | |
B40/8 | Sensor del aceite de motor | Y129/1 | Válvula dosificadora de AdBlue® con código KP6 (Depuración de gases de escape SCR generación 3) | |
B70/1 | Transmisor de posición del cigüeñal | CAN B | CAN de la cabina | |
M72/2 | Posicionador, desacoplamiento del canal de admisión | CAN C | CAN de la cadena cinemática | |
N3/28 | Unidad de control CDI | CAN C1 | CAN del motor | |
N10 | Unidad de control módulo de registro de señales y activación SAM | CAN HMI | CAN interfaz de usuario | |
N14/8 | Etapa final de precalentamiento | CAN I | CAN del sensor de la cadena cinemática | |
N15/11 | Unidad eléctrica de regulación de la gestión del cambio totalmente integrada (VGS) con código G42 (7G-TRONIC Plus) | Flex E | Tren de rodaje FlexRay | |
N37/7 | Unidad de control sensor de NOx delante del catalizador SCR | LIN C1 | LIN de la cadena cinemática | |
N37/7b1 | Sensor de NOx delante del catalizador SCR | O | Opción | |
N37/8 | Unidad de control sensor de NOx detrás del catalizador SCR | S | Estándar | |
N37/8b1 | Sensor de NOx detrás del catalizador SCR |
Condiciones previas para el funcionamiento de la depuración de los gases de escape - Generalidades
Borne 87M (gestión del motor CON.)
Motor en marcha.
Depuración de los gases de escape - Generalidades
La tarea de la depuración de los gases de escape es reducir las emisiones de los gases de escape:
Óxidos de nitrógeno (NOx)
Hidrocarburos
Monóxido de carbono (CO)
Partículas de hollín
Mediante las siguientes funciones parciales se apoya la reducción de contaminantes:
Desacoplamiento del canal de admisión (EKAS)
Filtro de partículas diésel (DPF)
Recirculación de gases de escape (AGR)
Inyección del agente reductor AdBlue® (con código KP6 (Depuración de gases de escape SCR generación 3))
La unidad de control CDI lee las siguientes señales:
Sensor térmico delante del catalizador SCR
Sensor térmico delante del catalizador
Sensor térmico delante del filtro de partículas diésel
Sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape
Sensor térmico delante del catalizador SCR
Sensor de presión diferencial DPF (B28/16)
Unidad de control SAM, temperatura exterior a través del CAN del habitáculo, la unidad de control de la cerradura electrónica de encendido (EZS), el FlexRay del tren de rodaje, la unidad de control de la cadena cinemática y el CAN del habitáculo (CAN C)
Unidad de control del sensor de NOx delante del catalizador SCR vía CAN de los sensores de la cadena cinemática (CAN I)
Unidad de control del sensor de NOx detrás del catalizador SCR vía CAN de los sensores de la cadena cinemática
Depuración de los gases de escape - Desarrollo de funcionamiento
En la depuración de los gases de escape participan los siguientes sistemas parciales:
Catalizador de oxidación - Desarrollo de funcionamiento
Desarrollo de funcionamiento del filtro de partículas diésel
Catalizador SCR - Desarrollo de funcionamiento
Desacoplamiento del canal de admisión - Desarrollo de funcionamiento
Catalizador de oxidación - Desarrollo de funcionamiento
El catalizador por oxidación se encarga de reducir el hidrocarburo (HC), el monóxido de carbono (CO) y los óxidos de nitrógeno (NO x) y, en vehículos con filtro de partículas diésel, genera la energía térmica necesaria para la fase de regeneración del DPF mediante una postcombustión.
Desarrollo de funcionamiento del filtro de partículas diésel
El DPF se compone de un cuerpo filtrante alveolar de cerámica, de carburo de silicio, provisto de una capa del metal noble platino.
Los canales del filtro de partículas diésel (DPF) están abiertos alternadamente por delante y atrás y separados entre sí por las paredes porosas del cuerpo de filtro alveolar.
Los gases de escape previamente depurados mediante el catalizador por oxidación fluyen a los canales abiertos hacia delante del filtro de partículas diésel y llegan, a través de las paredes porosas del cuerpo filtrante alveolar, a los canales abiertos hacia atrás. A continuación, los gases de escape limpiados y filtrados se expulsan por medio del sistema de escape. Las partículas de hollín son retenidas en el cuerpo filtrante alveolar del DPF.
Si el contenido de hollín sobrepasa un valor dependiente de un diagrama característico, la unidad de control CDI inicia la fase de regeneración al darse las condiciones previas para la regeneración. El hollín en el DPF, lo recibe la unidad de control CDI por medio del sensor de presión diferencial DPF.
La regeneración se efectúa mediante un aumento periódico de la temperatura de los gases de escape. Para ello se inician las siguientes funciones de la unidad de control CDI:
Una inyección posterior adicional por medio de los inyectores de combustible
Incandescencia DPF, a través del LIN de la cadena cinemática y la etapa final de incandescencia hacia las bujías de incandescencia
Desplazamiento de la curva de acoplamiento a través del CAN de la cadena cinemática mediante la unidad eléctrica de regulación de la gestión del cambio totalmente integrada (VGS) (con código G42 (7G-TRONIC PLUS))
Al aumentar la temperatura de los gases de escape, las partículas de hollín depositadas en el DPF se queman en gran parte transformándose en dióxido de carbono (CO2). La ceniza generada se queda en el DPF.
La temperatura de los gases de escape durante la regeneración es vigilada por el sensor térmico delante del turbocompresor por gases de escape y el sensor térmico delante del filtro de partículas diésel.
El sensor de presión diferencial DPF determina la diferencia de presión entre la presión de gases de escape delante y detrás del DPF por medio de las tuberías de presión de gases de escape delante y detrás del DPF. En base a la diferencia de presión y al caudal de gases de escape calculado por la unidad de control CDI, se determina el contenido de partículas de hollín existente en el DPF por medio de un diagrama característico. El mantenimiento necesario del DPF lo señaliza el testigo de control del diagnóstico del motor (A1e58) en el cuadro de instrumentos vía CAN de la cadena cinemática, unidad de control de la cadena cinemática, FlexRay del tren de rodaje, unidad de control EZS y CAN de la interfaz de usuario.
En caso de recorridos cortos, la regeneración interrumpida se distribuye en varios ciclos de marcha. Por ello, son más frecuentes las fases de precalentamiento hasta alcanzar la temperatura de regeneración necesaria. El proceso de regeneración se lleva a cabo sin percibirlo el usuario.
Catalizador SCR - Desarrollo de funcionamiento
Los gases de escape expulsados por el motor son depurados por el catalizador de oxidación, por un filtro de partículas diésel (DPF) y un catalizador SCR (reducción catalítica selectiva).
Mediante la oxidación se transforma en el catalizador de oxidación el CO y el hidrocarburo (HC) en CO2 y agua (H2O). El DPF se compone de un cuerpo filtrante alveolar de cerámica, de carburo de silicio, provisto de una capa del metal noble platino.
El producto reductor AdBlue® se inyecta antes del catalizador SCR, convirtiéndose mediante termólisis (reacción química a causa de calor) e hidrólisis (reacción química a causa de agua) en amoniaco (NH3).
Entre la válvula dosificadora de AdBlue® y el catalizador SCR se encuentra un elemento mezclador. Es responsable de una mejor hidrólisis del productor reductor AdBlue® y de una distribución uniforme del AdBlue® delante del catalizador SCR.
Junto con el NH3, el NOX contenido en los gases de escape se transforma en nitrógeno molecular (N2) y agua (H2O) en el catalizador SCR.
La cantidad de agente reductor necesario la calcula la unidad de control CDI dependiente de un diagrama característico y la transmite a la unidad de control de AdBlue® por medio del CAN de los sensores de la cadena cinemática. Esta gestiona entonces la inyección en función del diagrama de características de la cantidad de producto reductor AdBlue® calculada mediante la válvula dosificadora de AdBlue®.
La cuota de transformación de la proporción de NOx en los gases de escape está en función de la temperatura y es de hasta un 80 %. La reducción de la proporción de hollín es de aprox. el 99 %.
Si se ha alcanzado el nivel de llenado "reserva" en el depósito de AdBlue®, ello se le comunica al conductor, paralelamente a una señal acústica, por medio del testigo luminoso de advertencia de reserva de AdBlue® (A1e42) en el cuadro de instrumentos, indicándole que debe acudir al taller para realizar el correspondiente mantenimiento.
Si se ha alcanzado el nivel de llenado "vacío" en el depósito de AdBlue®, tiene lugar una comprobación de plausibilidad del nivel de llenado "vacío" mediante un modelo de cálculo. Si la comprobación de plausibilidad llega también al resultado de "vacío" para el nivel de llenado, entonces se realiza, en paralelo a una señal acústica, un registro en la memoria de averías de la unidad de control CDI y se activa el testigo de control del diagnóstico del motor en el cuadro de instrumentos. A partir de ese momento, se dispone de un máximo de 20 arranques, con un recorrido teórico de 32 km cada uno. El número de los arranques disponibles se indica en el cuadro de instrumentos. Tras el último "Arranque" ya no se podrá poner el vehículo en servicio.
Desacoplamiento del canal de admisión - Desarrollo de funcionamiento
El desacoplamiento del canal de admisión (EKAS) consigue la mejor relación entre arremolinamiento de aire y la masa de aire en todos los estados de carga del motor.
Para el desacoplamiento del canal de admisión, la unidad de control CDI lee adicionalmente las siguientes señales:
Sensor del aceite de motor
Sensor de la presión atmosférica (integrado en la unidad de control CDI), para la presión atmosférica.
Módulo del pedal acelerador, para la identificación de carga
Transmisor de posición del cigüeñal, para el número de revoluciones del motor
Tras la evaluación de las señales de entrada, la unidad de control CDI activa el posicionador de desacoplamiento del canal de admisión con una señal modulada por anchura de impulsos. En los márgenes inferiores del número de revoluciones del motor y de la carga del motor, se cierra la mitad de los canales de admisión (existen 2 canales de admisión por cilindro) por medio de las compuertas del EKAS.
Así se aumenta la velocidad de circulación de los gases de escape en los canales de admisión abiertos. A consecuencia se obtiene un paso espiral mayor, lo que causa un mejor remolino. Esto mejora la combustión y reduce, entre otras, las partículas de hollín en el gas de escape.
A medida que aumentan el número de revoluciones y la carga del motor se van abriendo continuamente los canales de admisión cerrados, de modo que para cada fase de funcionamiento del motor se dispone de la mejor relación posible entre turbulencia y masa de aire. Así se optimiza el comportamiento de los gases de escape y la potencia de motor.
En caso de avería o interrupción de la tensión de alimentación se abren las compuertas por la fuerza elástica.
Documentos referenciados
- gf0716d9997tsc Relación de los componentes del sistema de inyección diésel common rail (CDI)