Depurazione dei gas di scarico, funzionamento

I gas di scarico espulsi dal motore vengono trattati dall'impianto di scarico, da un catalizzatore ossidante (catalizzatore (KAT)) e da un filtro per il particolato diesel (DPF). Il catalizzatore serve anche a ridurre le emissioni di rumore. La funzione del trattamento dei gas di scarico è il rispetto dei limiti sulle sostanze inquinanti fissati dal legislatore grazie alla riduzione di tali sostanze:

 Ossido di azoto (NOX)

 Idrocarburi (HC)

 Monossido di carbonio (CO)

 Particolato (PM)

Le seguenti funzioni parziali supportano la riduzione delle sostanze nocive:

 Esclusione condotto di immissione (EKAS), mediante il servomotore esclusione condotto di immissione (M55)

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 Preriscaldamento DPF, tramite lo stadio finale di incandescenza (N14/3)

 Ricircolo gas di scarico (AGR), tramite l'attuatore del ricircolo dei gas di scarico (Y27/9)

 Regolazione della pressione di sovralimentazione, tramite l'attuatore pressione di sovralimentazione (Y77/1)

Il DPF, unitamente al KAT collegato a monte, rappresenta il sistema di depurazione dei gas di scarico. Il KAT collegato a monte si occupa della riduzione di HC e CO e, attraverso una postcombustione, genera la necessaria energia termica per la fase di rigenerazione del DPF. Il DPF è costituito da un filtro ceramico a nido d'ape di carburo di silicio rivestito di platino.

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I canali del DPF sono aperti alternativamente davanti e dietro e divisi tra di loro dalle pareti porose del corpo a nido d'ape del filtro. I gas di scarico prefiltrati dal catalizzatore ossidante scorrono nei canali aperti verso la parte anteriore del DPF e, attraverso le pareti porose del filtro a nido d'ape, giungono nei canali aperti verso la parte posteriore. Successivamente i gas di scarico depurati e filtrati vengono convogliati verso l'esterno da parte dell'impianto di scarico. Il particolato (PM) viene trattenuto nel corpo a nido d'ape del DPF.

 La riduzione della percentuale di PM è pari al 99% circa.

Rigenerazione del DPF

Se il carico di PM supera un valore memorizzato nella mappatura e se vengono soddisfatte le condizioni per la rigenerazione, la centralina di comando CDI (N3/9) avvia la fase di rigenerazione. L'informazione sulla saturazione del DPF viene ricevuta dalla centralina di comando CDI tramite il sensore della differenza di pressione DPF (B28/8).

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La rigenerazione avviene attraverso un aumento periodico della temperatura dei gas di scarico. A tal fine vengono avviate dalla centralina di comando CDI le seguenti funzioni:

 Un'altra postiniezione

 Il preriscaldamento DPF

Attraverso l'aumento della temperatura dei gas di scarico, i PM contenuti nel DPF vengono principalmente combusti e trasformati in biossido di carbonio (CO2). Le ceneri prodotte rimangono nel filtro DPF. Il sensore di temperatura catalizzatore (B19) e il sensore di temperatura a monte del filtro per il particolato diesel (B19/9) sorvegliano la temperatura dei gas di scarico durante la rigenerazione. Il sensore della differenza di pressione DPF rileva, attraverso le tubazioni a monte del DPF e a valle del DPF, la differenza di pressione dei gas di scarico a valle e a monte del DPF. Sulla base della differenza di pressione e della massa dei gas di scarico misurata dalla centralina di comando CDI, attraverso un diagramma caratteristico viene determinato il carico di PM nel DPF. La necessaria manutenzione del DPF viene segnalata mediante la spia di controllo diagnosi motore (A1e58) nello strumento combinato (A1).

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 Se il veicolo percorre tragitti brevi, una rigenerazione interrotta viene suddivisa in più cicli di marcia. Le fasi di riscaldamento fino al raggiungimento della necessaria temperatura di rigenerazione sono pertanto più frequenti. La fase di rigenerazione avviene senza che il conducente ne percepisca lo svolgimento.