Depurazione dei gas di scarico - Funzionamento

GF14.00-P-3000MIE

Depurazione dei gas di scarico - Funzionamento

27.02.2014

MOTORE	272.982 nel TIPO 204.0
MOTORE	272.983 nel TIPO 212.0/2
MOTORE	272.984 nel TIPO 207.3/4

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 Catalizzatori ad accumulo di NOX

 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 motorino 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.

Svolgimento della funzione Catalizzatori ad accumulo di NOX

Nel funzionamento con carica omogenea con λ=1 , addizionalmente ai precatalizzatori vengono trasformate le sostanze nocive idrocarburi, monossido di carbonio e gli ossidi di azoto.

Nel funzionamento con carica omogenea i valori limite relativi agli ossidi di azoto vengono osservati grazie ai precatalizzatori e alla regolazione lambda.

Nel funzionamento a carica stratificata con λ>1 gli ossidi di azoto vengono accumulati legandoli chimicamente nei catalizzatori ad accumulo di NOx. Quando la capacità di accumulo si esaurisce, occorre effettuare la rigenerazione dei catalizzatori ad accumulo di NOx affinché gli ossidi di azoto accumulati siano trasformati in azoto e biossido di carbonio.

Rigenerazione dei catalizzatori ad accumulo di NOx

La carica stratificata, che consente una riduzione dei consumi di carburante, può essere abilitata solo se gli ossidi di azoto generati in quantità maggiore vengono convertiti nei catalizzatori ad accumulo di NOx.

Per eseguire la rigenerazione dei catalizzatori ad accumulo di NOx la centralina di comando ME (N3/10) legge i seguenti sensori e segnali:

– Sensori di temperatura a monte dei catalizzatori ad accumulo di NOx lato destro e lato sinistro (B16, B16/1), temperatura dei gas di scarico

Sensori di NOx lati destro e sinistro (N37/6b1, N37/5b1), tenore di azoto e di ossigeno nei gas di scarico tramite le centraline di comando sensori di NOx lati destro e sinistro (N37/6, N37/5) e il CAN sensore della trazione (CAN I)

La centralina di comando ME riconosce tramite i sensori di NOx lato destro e lato sinistro in base ad un improvviso aumento dei NOx che i catalizzatori ad accumulo di NOx sono saturi. Per reazione viene attivato il funzionamento con carica omogenea e la miscela viene arricchita per rigenerare i catalizzatori ad accumulo di NOx.

Successivamente il funzionamento a carica stratificata viene nuovamente abilitato.

Per la conversione dei NOx la temperatura ottimale all'interno dei catalizzatori ad accumulo di NOx è compresa tra 250 e 500 °C.

Nel funzionamento a carica stratificata o a pieno carico la loro temperatura non deve superare ca. 800 °C.

La temperatura dei gas di scarico viene sorvegliata da un sensore di temperatura a monte di ciascun catalizzatore ad accumulo di NOx. I sensori di temperatura rilevano l'attuale temperatura dei gas di scarico trasmettendo alla centralina di comando ME tale informazione in forma di segnali di tensione per la loro valutazione.

Tramite la formazione della miscela viene regolata la temperatura dei catalizzatori ad accumulo di NOx.

In base ai modelli di temperatura memorizzati la formazione della miscela viene adattata al fine di proteggere i catalizzatori ad accumulo di NOx da eccessive temperature.

 Per convertire tutte le sostanze nocive contenute nei gas di scarico è necessario utilizzare carburanti "senza zolfo". Lo zolfo blocca all'interno dei catalizzatori ad accumulo di NOx il posto previsto per gli ossidi di azoto riducendo la capacità di accumulo di ossidi di azoto. Il funzionamento a carica stratificata risulta pertanto ridotto e la rigenerazione deve essere eseguita con maggiore frequenza.

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 (B11/4)

– Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) o centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità Premitura (N30/7) (con DISTROFICO 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:

– 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)

– Sensore di Hall albero motore (B70), n. di giri motore

 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. Questi possono essere letti e cancellati con il Sistema Assistenza Diagnosi (DAS).

	Schema di funzionamento impianto elettrico trattamento dei gas di scarico	TIPO 204.0 con MOTORE 272.982	PE14.00-P-2051-97FAC
		TIPO 207.3/4 con MOTORE 272.984	PE14.00-P-2051-97EAC
		TIPO 212.0/2 con MOTORE 272.983	PE14.00-P-2051-97DAC
	Strumento combinato - Descrizione del componente	TIPO 204.0 con MOTORE 272.982 a partire dall'anno di produzione 2009 A1	GF54.30-P-6000CE
		TIPO 207.3/4 con MOTORE 272.984 A1	GF54.30-P-6000CA
		TIPO 212.0/2 con MOTORE 272.983 A1	GF54.30-P-6000FL
	Centralina di comando ME - Descrizione del componente	N3/10	GF07.61-P-6000MIE
	Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità - Descrizione del componente	TIPO 204.0 con MOTORE 272.982 a partire dall'anno di produzione 2009 fino all'anno di produzione 2012 /anno di modifica 08TIPO 204.0 con MOTORE 272.982 a partire dall'anno di produzione 2012/AdM 11 restyling N30/4	GF42.45-P-5119CE
	Centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità - Descrizione del componente	TIPO 207.3/4 con MOTORE 272.984 fino all'anno di produzione 2014 N30/4 senza codice (233) DISTRONIC PLUS N30/7 con codice (233) DISTRONIC PLUS	GF42.45-P-5119CA
		TIPO 212.0 (tranne 212.095/098) con MOTORE 272.983 fino all'anno di produzione 2014 TIPO 212.2 (tranne 212.298) con MOTORE 272.983 fino all'anno di produzione 2014 N30/4 senza codice (233) DISTRONIC PLUS N30/7 con codice (233) DISTRONIC PLUS	GF42.45-P-5119FL
	Centralina di comando monossidi di azoto - Descrizione del componente	TIPO 204.065 con MOTORE 272.982 TIPO 207.357/457 con MOTORE 272.984 TIPO 212.057/257 con MOTORE 272.983 N37/5, N37/6	GF07.70-P-6000MIE
	Centralina di comando gestione del cambio completamente integrata - Descrizione del componente	TIPO 204.0 con MOTORE 272.982 con CAMBIO 722.9 (tranne 722.930) a partire dall'anno di produzione 2009/anno di modifica 08 Y3/8n4	GF27.60-P-5165AHW
		TIPO 207.3/4 con MOTORE 272.984 con CAMBIO 722.9 Y3/8n4	GF27.60-P-5165AHC
		TIPO 212.0/2 con MOTORE 272.983 con CAMBIO 722.9 (tranne 722.930/931) Y3/8n4 tipo 212.0/2	GF27.60-P-5165AHL