Presupposti per il funzionamento della depurazione dei gas di scarico - Generalità
Morsetto 87M ON (gestione del motore ON)
Il motore gira
Depurazione dei gas di scarico - Generalità
Il compito del sistema di depurazione gas di scarico è quello di ridurre le emissioni di gas di scarico:
- ossidi di azoto (NOx)
– idrocarburi (HC)
- monossido di carbonio (CO)
A tal fine i precatalizzatori, tra l'altro, devono essere portati rapidamente alla temperatura di esercizio per ridurre le emissioni di scarico nella fase di avviamento a freddo.
Depurazione dei gas di scarico - Svolgimento della funzione
I seguenti sistemi parziali sono coinvolti nella depurazione dei gas di scarico:
Svolgimento della funzione precatalizzatori
Svolgimento della funzione iniezione d'aria
Svolgimento della funzione ritardo del punto di innesto
Svolgimento della funzione sorveglianza dell'efficacia dei catalizzatori
Svolgimento della funzione precatalizzatori
Le sostanze nocive espulse dal motore e contenute nei gas di scarico vengono trasformate chimicamente (convertite) dai precatalizzatori disposti in prossimità del motore (catalizzatori a tre vie) con λ=1.
Con l'ossidazione il monossido di carbonio CO viene trasformato in biossido di carbonio (CO2) e gli idrocarburi in acqua (H2O)+ biossido di carbonio.
Mediante la riduzione gli ossidi di azoto vengono trasformati in azoto (N2)+ biossido di carbonio.
Ulteriori presupposti per il funzionamento dell'iniezione d'aria
Temperatura del liquido di raffreddamento >-10 °C e <35 °C
Temperatura del liquido di raffreddamento >7 °C e <35 °C
(con codice (494) Versione per gli USA)
N. di giri motore <2500/min
Motore al minimo o marcia sotto carico parziale
Svolgimento della funzione iniezione d'aria
Dopo l'avviamento, l'iniezione d'aria porta più rapidamente i precatalizzatore alla temperatura di esercizio migliorando così il livello di emissioni nocive nei gas di scarico in fase di riscaldamento.
La centralina di comando ME (N3/10) comanda l'iniezione d'aria sulla base dei seguenti sensori:
– Misuratore della massa d'aria a film caldo (B2/5), carico del motore
– Sensore di temperatura liquido di raffreddamento (B11/4)
– Sensore di Hall albero motore (B70), n. di giri motore
L'aria iniettata viene messa a disposizione dalla pompa pneumatica a comando elettrico (M33) che viene attivata tramite il relè immissione secondaria di aria (N10/1kP) dalla centralina di comando ME.
Se la valvola di commutazione pompa pneumatica (Y32) viene attivata sul lato massa dalla centralina di comando ME, questa alimenta la depressione dal collettore di aspirazione a geometria variabile alle valvole disinserimento aria. Queste si aprono e l'aria iniettata dalla pompa pneumatica elettrica viene immessa nei canali di scarico delle testate.
L'aria insufflata reagisce con i gas di scarico caldi nei canali di scarico e nei precatalizzatori. Si verifica l'ossidazione del monossido di carbonio e degli idrocarburi (post-combustione).
Questa post-combustione provoca un aumento della temperatura dei gas di scarico (reazione esotermica), che provoca un ulteriore riscaldamento dei precatalizzatori.
Per l'iniezione d'aria la valvola di commutazione pompa pneumatica e la pompa pneumatica a comando elettrico vengono attivate contemporaneamente dalla centralina di comando ME per 40 s al massimo dopo l'avviamento motore.
Dopo l'attivazione l'iniezione d'aria rimane bloccata. L'iniezione d'aria viene nuovamente abilitata solo quando i precatalizzatori si sono di nuovo raffreddati a causa di un tempo di fermo sufficientemente lungo del motore. La pompa pneumatica a comando elettrico ha così il tempo di raffreddarsi altrettanto.
Diagnosi
L'iniezione d'aria può essere abilitata per la diagnosi con il Sistema Assistenza Diagnosi (DAS) per max. 120 s (a motore caldo per un tempo inferiore).
Prima della successiva attivazione occorre assolutamente osservare un tempo di raffreddamento di 30 min onde evitare il danneggiamento della pompa pneumatica a comando elettrico (surriscaldamento).
Ulteriori presupposti per il funzionamento del ritardo del punto di innesto
Temperatura liquido di raffreddamento in fase di avviamento <35 °C
Velocità del veicolo <40 km/h
Svolgimento della funzione ritardo del punto di innesto
Il ritardo del punto di innesto serve a portare più rapidamente alla temperatura di esercizio i precatalizzatori dopo l'avviamento motore. La centralina di comando ME comanda il ritardo del punto di innesto in funzione del seguente sensore e segnale:
- Sensore di temperatura liquido di raffreddamento
– Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) o centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità Premium (N30/7) (con DISTRONIC PLUS), velocità del veicolo tramite CAN autotelaio (CAN E)
Il ritardo del punto di innesto è attivo per al massimo 60 s e la funzione viene svolta esclusivamente in via elettronica.
La centralina di comando ME richiede all'unità di comando gestione del cambio ad integrazione completa (Y3/8) tramite il CAN trasmissione (CAN C) di spostare le linee di innesto.
Gli innesti marcia a carico parziale (1-2-1, 2-3-2) avvengono pertanto ad un n. di giri motore o a una velocità del veicolo maggiori.
Ulteriori presupposti per il funzionamento della sorveglianza dell'efficacia dei catalizzatori
Precatalizzatori a temperatura di esercizio
Regolazione lambda abilitata
Svolgimento della funzione sorveglianza dell'efficacia dei catalizzatori
In conformità alle disposizioni di legge, le emissioni di idrocarburi (emissioni HC) non devono superare i limiti previsti.
La funzione della sorveglianza dell'efficacia dei catalizzatori è quella di ottenere dalla capacità di accumulo dell'ossigeno dei precatalizzatori un'indicazione sull'invecchiamento e quindi sulla capacità di conversione degli HC.
Per sorvegliare l'efficacia dei catalizzatori la centralina di comando ME legge i seguenti sensori:
– Sensore di Hall albero motore, n. di giri motore
– Sonde lambda lato sinistro e lato destro, a monte del catalizzatore (G3/3, G3/4)
– Sonde lambda lato sinistro e lato destro, a valle del catalizzatore (G3/5, G3/6)
L'ossigeno immagazzinato durante una fase di esercizio a miscela povera viene utilizzato del tutto, o in parte, durante una fase di esercizio a miscela ricca. L'invecchiamento determina una riduzione della capacità di accumulo dell'ossigeno e di conversione dell'HC dei precatalizzatori.
Grazie all'elevata capacità di accumulo di ossigeno dei precatalizzatori, la variazione del contenuto di ossigeno a valle dei precatalizzatori viene quasi completamente attenuata.
Di conseguenza, i segnali della sonda lambda a valle dei precatalizzatori presentano un'ampiezza esigua e sono pressoché costanti.
Con precatalizzatori a temperatura di esercizio e regolazione lambda abilitata, l'ampiezza dei segnali delle sonde lambda viene confrontata a monte e a valle dei precatalizzatori.
Se i precatalizzatori non sono più efficienti, i segnali delle sonde lambda a monte e a valle del catalizzatore sono identici.
Nel campo di regime motore predefinito avvengono diverse misurazioni nella fascia inferiore di carico parziale. I risultati vengono confrontati con un diagramma caratteristico memorizzato nella centralina di comando ME.
In caso di riconoscimento di un guasto, la centralina di comando ME attiva la spia di controllo diagnosi motore (A1e58) nello strumento combinato (A1) tramite il CAN autotelaio.
Nella memoria guasti della centralina di comando ME vengono memorizzati i guasti riconosciuti. Tali guasti possono essere letti e cancellati con il DAS.
Documenti citati
- gf0761p9997mi Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione elettronica del motore (ME)
- gf0761p9997mif Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione elettronica del motore (ME)
- gf0761p9997mig Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione elettronica del motore (ME)
- gf0761p9997mik Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione elettronica del motore (ME)
- gf0761p9997mir Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione elettronica del motore (ME)
- gf0761p9997mis Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione elettronica del motore (ME)