A kipufogógáz-tisztítás általános működési feltételei
87M kapocspont (motormenedzsment BE)
A motor jár
Kipufogógáz-tisztítás - általános információk
A kipufogógáz-tisztítás feladata a károsanyag-kibocsátás csökkentése:
Nitrogén-oxid (NOx)
Szénhidrogének (HC)
Szén-monoxid (CO)
Koromrészecske
A következő részfunkciók támogatják a károsanyag-kibocsátás csökkentését:
Szívócsatorna-lekapcsolás (EKAS)
Dízel-részecskeszűrő (DPF)
Kipufogógáz-visszavezetés (AGR)
AdBlue® redukálószer befecskendezése (az U77 (BlueTEC dízel kipufogógáz-tisztítás (SCR)) KÓDDAL)
A CDI vezérlőegység (N3/9) a következő jeleket olvassa be:
SCR-katalizátor előtti hőmérsékletszenzor (B16/15) (az U77 (BlueTEC dízel kipufogógáz-tisztítás (SCR)) KÓDDAL)
Katalizátor előtti hőmérsékletszenzor (B19/7)
Dízel-részecskeszűrő előtti hőmérsékletszenzor (B19/9)
Kipufogógáz-turbófeltöltő előtti hőmérsékletszenzor (B19/11)
DPF nyomáskülönbség-szenzor (B28/8)
Katalizátor előtti lambda-szonda (G3/2)
Első SAM vezérlőegység (N10/6), külső hőmérséklet a belső tér CAN-buszon (CAN B), az elektronikus gyújtáskapcsoló vezérlőegységen (N73), a futómű FlexRay-buszon (Flex E), a hajtáslánc vezérlőegységen (N127) és a hajtás CAN-buszon (CAN C1) keresztül
Dízel-részecskeszűrő utáni NOx-szenzor vezérlőegység (N37/7), dízel-részecskeszűrő utáni NOx-szenzor jel (N37/7b1) a hajtásszenzor CAN-buszon (CAN I) keresztül (az U77 (BlueTEC dízel kipufogógáz-tisztítás (SCR)) KÓDDAL)
SCR-katalizátor utáni NOx-szenzor vezérlőegység (N37/8), SCR-katalizátor utáni NOx-szenzor (N37/8b1) jele a hajtásszenzor CAN-buszon keresztül (az U77 (BLUETEC dízel kipufogógáz-tisztítás (SCR)) KÓDDAL)
A kipufogógáz-tisztítás működési folyamata
A kipufogógáz-tisztításban résztvevő részrendszerek a következők:
Az oxidációs katalizátor működési folyamata
A dízel-részecskeszűrő (DPF) működési folyamata
Az SCR-katalizátor működési folyamata (az U77 (BlueTEC dízel kipufogógáz-tisztítás (SCR)) KÓDDAL)
A szívócsatorna-lekapcsolás működési folyamata
Az oxidációs katalizátor működési folyamata
Az oxidációs katalizátor gondoskodik a szénhidrogén (HC), a szén-monoxid (CO) és a nitrogén-oxidok (NOx) mennyiségének csökkentéséről és a dízel-részecskeszűrővel rendelkező gépkocsiknál utánégéssel létrehozza a DPF regenerálási szakasz számára szükséges termikus energiát.
A dízel-részecskeszűrő (DPF) működési folyamata
A DPF szilíciumkarbid kerámiából készült, platina nemesfémmel bevont méhsejt alakú szűrőtest.
A DPF csatornái váltakozva elöl és hátul nyitottak, és azokat a méhsejt alakú szűrőtest porózus szűrőfalai választják el egymástól.
Az oxidációs katalizátor által előzetesen megtisztított kipufogógáz beáramlik a DPF előre nyitott csatornáiba és a méhsejt alakú szűrőtest porózus szűrőfalain keresztül bejut a hátrafelé nyitott csatornákba. Ezután a tisztított és szűrt kipufogógáz a kipufogóberendezésen keresztül elvezetésre kerül. A koromrészecskék visszamaradnak a DPF méhsejt alakú kerámiatestében.
Ha a koromtartalom felfelé túllépi a jellegmezőtől függő értéket, akkor a CDI vezérlőegység, amennyiben adottak a regenerálás előfeltételei, megkezdi a regenerálási szakaszt. A CDI vezérlőegység a DPF koromtartalmáról a DPF nyomáskülönbség-szenzoron keresztül kap információt.
A regenerálás a kipufogógáz-hőmérséklet periodikus megnövelésén keresztül történik. Ehhez a CDI vezérlőegység a következő funkciókat indítja el:
Kiegészítő utóbefecskendezés a tüzelőanyag-injektorokon (Y76) keresztül
DPF-izzítás a hajtás LIN-buszon (LIN C1) és az izzítás-végfokozaton (N14/3) keresztül az izzítógyertyákhoz (R9)
Kapcsolási görbe eltolás a hajtás CAN-buszon (CAN C1) keresztül a teljesen integrált sebességváltó-vezérlés vezérlőegység (Y3/8n4) által (a 427 (7G-TRONIC) KÓDDAL) vagy (a 421 (9G-TRONIC) KÓDDAL)
A kipufogógáz-hőmérséklet megnövekedésével a DPF-ben tárolt koromrészecskék elégve túlnyomórészt szén-dioxiddá (CO2) alakulnak. A keletkező hamu a DPF-ben visszamarad.
A kipufogógáz-turbófeltöltő előtti hőmérsékletszenzor és a dízel-részecskeszűrő előtti hőmérsékletszenzor ellenőrzi a kipufogógáz-hőmérsékletet a regenerálás folyamán.
A DPF nyomáskülönbség-szenzor a DPF előtti és a DPF utáni kipufogógáz-nyomócsöveken keresztül meghatározza a DPF előtti és utáni kipufogógáz-nyomás közötti nyomáseltérést. A DPF koromrészecske-tartalma a nyomáseltérés és a CDI vezérlőegység által kiszámított kipufogógáz-tömeg alapján jellegmezőn keresztül kerül meghatározásra. A dízel-részecskeszűrő szükséges karbantartását (a hajtás CAN-buszon, a hajtáslánc vezérlőegységen, a futómű FlexRay-buszon, az elektronikus gyújtáskapcsoló vezérlőegységen és a felhasználói csatolóegység CAN-buszon (CAN HMI) keresztül) a a kombinált műszerben (A1) levő motordiagnosztika ellenőrző lámpa szimbólum jelzi.
A megszakadt regenerálás a rövid útszakaszon történő üzemeltetéseknél több menetciklusra kerül felosztásra. Ezáltal gyakoribbak a szükséges regenerálási hőmérséklet eléréséig tartó felmelegítési szakaszok. A regenerálási folyamat az ügyfél számára észre nem vehető módon zajlik le.
Az SCR-katalizátor működési folyamata (az U77 (BlueTEC dízel kipufogógáz-tisztítás (SCR)) KÓDDAL)
A motor által kibocsátott kipufogógázok megtisztítása az oxidációs katalizátorban, a dízel-részecskeszűrőben (DPF) és az SCR-katalizátorban (szelektív katalitikus redukció) megy végbe.
Az oxidációs katalizátorban végbemenő oxidációval a CO és a HC CO2-dá és vízzé (H2O) alakul. A DPF szilíciumkarbid kerámiából készült, platina nemesfémmel bevont méhsejt alakú szűrőtest.
Az SCR-katalizátor előtt befecskendezésre kerül az AdBlue® redukálószer, amely termolízissel (hő jelenlétében létrejövő kémiai reakció) és hidrolízissel (víz jelenlétében létrejövő kémiai reakció) ammóniává (NH3) alakul.
Az AdBlue® adagolószelep (Y129) és az SCR-katalizátor között egy keverőelem található. Ez gondoskodik az AdBlue® redukálószer jobb hidrolíziséről és az AdBlue® SCR-katalizátor előtti egyenletesebb eloszlásáról.
A kipufogógáz által tartalmazott NOx az SCR-katalizátorban az NH3-mal együtt molekuláris nitrogénné (N2) és H2O-vá alakul át.
A szükséges redukálószer-mennyiséget a CDI vezérlőegység jelleggörbefüggő módon számítja ki és a hajtásszenzor CAN-buszon keresztül továbbítja az AdBlue® vezérlőegységnek (N118/5). Ez aztán kezdeményezi a kiszámított AdBlue® redukálószer-mennyiség jelleggörbefüggő befecskendezését az AdBlue® adagolószelepen keresztül.
A kipufogógázban levő NOx-részarány átalakítási részaránya hőmérsékletfüggő, értéke legfeljebb 80 %. A koromrészecske-részarány csökkentése kb. 99 %.
Ha az AdBlue® tartályban elérésre került a "tartalék" feltöltési szint, akkor a vezető egy akusztikus jellel párhuzamosan üzenetet kap a kombinált műszeren keresztül arra vonatkozóan, hogy keresse fel a szervizt, és ott végre kell hajtani egy megfelelő karbantartást.
Ha az AdBlue® tartályban elérésre került az "üres" feltöltési szint, akkor egy számítási modellel megtörténik az "üres" feltöltési szint plauzibilitásellenőrzése. Ha a plauzibilitásellenőrzés ugyancsak az "üres" feltöltési szintet adja ki, akkor egy akusztikus jellel párhuzamosan bejegyzés kerül a CDI vezérlőegység hibatárolójába, és megtörténik a kombinált műszerben levő motordiagnosztika ellenőrző lámpa szimbólum megvezérlése. Ettől az időponttól kezdve egyenként 32 km-es útszakaszt feltételezve, max. 20 indítás áll rendelkezésre. A még rendelkezésre álló indítások száma a kombinált műszerben jelenik meg. Az utolsó fennmaradó "indítás" után már nem lehet üzembe helyezni a gépkocsit.
A szívócsatorna-lekapcsolás működési folyamata
A szívócsatorna-lekapcsolás (EKAS) gondoskodik a motor összes terhelési állapotában a levegőörvény és a levegőtömeg közötti lehető legmegfelelőbb arányról.
A CDI vezérlőegység az EKAS-hoz kiegészítőleg a következő jeleket olvassa be:
Motorolajhőmérséklet-szenzor (B1)
Atmoszférikusnyomás-szenzor (a CDI vezérlőegységbe integrálva), az atmoszférikus nyomás számára
Gázpedálszenzor (B37), a terhelésfelismerés számára
Forgattyús tengely Hall-szenzor (B70), a motorfordulatszám számára
A bemenőjelek kiértékelése után a CDI vezérlőegység a szívócsatornalekapcsolás-állítómotort (M55) impulzusszélesség-modulált jellel vezérli meg. Az alsó motorfordulatszám- és motorterhelés-tartományban a szívócsatornák fele (hengerenként 2 szívócsatorna áll rendelkezésre) az EKAS csappantyúin keresztül zárásra kerül.
A nyitott szívócsatornákban ezáltal megnövekszik az áramlási sebesség. Ez nagyobb perdülethez vezet, amely megfelelőbb örvénylést idéz elő. Ez javítja az égést, és többek között csökkenti a kipufogógázban levő koromrészecskék mennyiségét.
A növekvő motorfordulatszámmal és motorterheléssel a zárt szívócsatornák folyamatosan nyitásra kerülnek úgy, hogy a motor minden működési szakasza számára a levegőörvény és a levegőtömeg lehető legmegfelelőbb aránya álljon rendelkezésre. Ez optimalizálja a károsanyag-kibocsátást és a motorteljesítményt.
Hiba vagy a feszültségellátás megszakadása esetén a csappantyúkat a rugóerő nyitja.
Hivatkozott dokumentumok
- gf0716p9997ogs Common-Rail dízelbefecskendező-rendszer (CDI) rendszeralkatrészek áttenkintése