Depurazione dei gas di scarico - Funzionamento

Presupposto per il funzionamento depurazione dei gas di scarico - Generalità

 Il motore gira

 La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) (N3/10) riconosce il funzionamento del motore analizzando i segnali del sensore di Hall albero motore (B70). La centralina di comando ME legge direttamente i segnali del sensore di Hall albero motore.

Depurazione dei gas di scarico - Generalità

La depurazione dei gas di scarico riduce i componenti nocivi dei gas e dei residui di combustione emessi dal motore.

Nello specifico si tratta di:

 Ossidi di azoto (NOx)

 Idrocarburi (HC)

 Monossido di carbonio (CO)

 Particolato di fuliggine

La riduzione dei componenti nocivi viene raggiunta tramite la riduzione e l'ossidazione nel catalizzatore a tre vie e il filtraggio nel filtro antiparticolato per motori a benzina (con codice 598 (Filtro antiparticolato per motori a benzina (OPF) con sistema di sensori)).

Depurazione dei gas di scarico nel catalizzatore a tre vie

Nel catalizzatore a tre vie, la temperatura di esercizio riveste un'importanza fondamentale. Una conversione degna di nota delle sostanze nocive avviene solo a partire da una temperatura di esercizio di ca. 250 °C.

Le condizioni di funzionamento ideali per ottenere elevati tassi di conversione e un lungo ciclo di vita si hanno nell'intervallo di temperature compreso tra ca. 400 e 800 °C.

Per raggiungere velocemente questa temperatura, in caso di avviamento a freddo (temperatura del liquido di raffreddamento < 35 °C) i punti d'innesto vengono aumentati per al massimo 60 s. Il passaggio ritardato alla marcia superiore è tuttavia attivo solo fino a una velocità di 40 km/h.

Un passaggio a una marcia superiore avviene così solo con n. di giri più alti.

In funzione della temperatura del liquido di raffreddamento e della velocità di rotazione della ruota, la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) invia il passaggio ritardato alla marcia superiore alla centralina di comando cambio a doppia frizione (N15/13) tramite il CAN della trasmissione (CAN C1).

La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) legge direttamente i segnali del sensore della temperatura del liquido di raffreddamento (B11/4).

La centralina di comando Programma Elettronico di Stabilità (N30/4) invia la velocità di rotazione della ruota tramite il CAN dell'assetto 1 (CAN E1), la centralina di comando catena cinematica (N127) e il CAN della trasmissione alla centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore).

La conversione chimica ha luogo nel catalizzatore a tre vie con λ = 1.

Per ossidazione, il monossido di carbonio (CO) viene trasformato in biossido di carbonio (CO2) e gli idrocarburi (HC) in acqua (H2O) e biossido di carbonio (CO2).

Mediante la riduzione, gli ossidi di azoto (NOx) vengono trasformati in azoto (N2) e biossido di carbonio (CO2).

Il funzionamento del catalizzatore a tre vie viene sorvegliato dalla centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) non appena viene raggiunta la temperatura di esercizio e la regolazione lambda è approvata.

A questo proposito, la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) legge i segnali dei seguenti componenti:

 Sensore di Hall albero motore

 Sonda lambda lato sinistro a monte del catalizzatore (G3/3)

 Elemento sensore sonda lambda lato sinistro a monte del catalizzatore (G3/3b1)

 Sonda lambda lato destro a monte del catalizzatore (G3/4)

 Elemento sensore sonda lambda lato destro a monte del catalizzatore (G3/4b1)

 Sonda lambda lato sinistro a valle del catalizzatore (G3/5)

 Elemento sensore sonda lambda lato sinistro a valle del catalizzatore (G3/5b1)

 Sonda lambda lato destro a valle del catalizzatore (G3/6)

 Elemento sensore sonda lambda lato destro a valle del catalizzatore (G3/6b1)

La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) valuta la capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie e, quindi, il suo invecchiamento.

 L'ossigeno viene accumulato non appena il catalizzatore a tre vie ne ha a disposizione più di quanto necessario per l'ossidazione del monossido di carbonio (CO).
Se l'ossigeno presente nei gas di scarico non è sufficiente per l'ossidazione del monossido di carbonio (CO), l'ossigeno accumulato viene degradato in tutto o in parte. In combinazione con l'elevata capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre viene, questo processo determina una compensazione quasi totale delle oscillazioni della concentrazione di ossigeno a monte del catalizzatore a tre vie. La capacità di accumulo di ossigeno e, quindi, il funzionamento del catalizzatore a tre vie possono essere valutati sulla base dei segnali delle sonde lambda a monte e a valle del catalizzatore a tre vie. Con un catalizzatore a tre vie pienamente funzionante, a monte del catalizzatore a tre vie vengono misurati valori e modifiche elevati. Il segnale delle sonde lambda a valle del catalizzatore a tre vie rimane invece costante. Con l'invecchiamento progressivo, si riducono la capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie e, quindi, la capacità di convertire monossido di carbonio (CO) e idrocarburi (HC). Di conseguenza, il segnale delle sonde lambda a valle del catalizzatore a tre vie è sempre più simile a quello delle sonde lambda a monte del catalizzatore a tre vie.

I segnali delle sonde lambda a monte e a valle del catalizzatore a tre vie vengono confrontati. Se i due segnali sono all'incirca uguali, il catalizzatore a tre vie non è più pronto al funzionamento. Vengono eseguite diverse misurazioni nel settore di carico parziale inferiore con i n. di giri indicati. I risultati vengono confrontati con un diagramma caratteristico memorizzato nella centralina di comando ME.

Se viene riconosciuto un guasto, viene emesso un messaggio di guasto sulla strumentazione (A1). La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) invia la richiesta di azionamento della spia di controllo diagnosi motore (A1e58) tramite il CAN della trasmissione, la centralina di comando catena cinematica, il CAN dell'assetto 1, la centralina di comando gateway AMG (N93/9) e il CAN dell'interfaccia utente (CAN HMI) alla strumentazione. Nella memoria guasti della centralina di comando ME vengono memorizzati i guasti riconosciuti. Questi ultimi possono essere letti e cancellati con il sistema di diagnosi.

Depurazione dei gas di scarico nel filtro antiparticolato per motori a benzina (con codice 598 (Filtro antiparticolato per motori a benzina (OPF) con sistema di sensori))

Il filtro antiparticolato per motori a benzina assorbe il particolato emesso e si rigenera autonomamente con determinate condizioni di marcia.

La rigenerazione (la combustione della fuliggine) del filtro antiparticolato per motori a benzina ha luogo prevalentemente in fase di rilascio in presenza di uno stile di guida convenzionale. Non appena nel filtro antiparticolato per motori a benzina c'è sufficiente ossigeno, si ha la combustione della fuliggine.

Il tasso di particolato dei filtri antiparticolato per motori a benzina viene sorvegliato in modo permanente.

Il tasso di particolato viene determinato dal sensore di differenza di pressione filtro antiparticolato per motori a benzina sinistro (B163/5) e dal sensore di differenza di pressione filtro antiparticolato per motori a benzina destro (B163/6). La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) legge direttamente i segnali del sensore e li valuta. Se i valori misurati superano determinati limiti, la centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) avvia interventi corrispondenti nella distribuzione del motore e richiede un messaggio di avvertimento nello strumento combinato.