Presupposto per il funzionamento - 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
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 si ottiene tramite la riduzione e ossidazione nel catalizzatore a tre vie, il filtraggio nel filtro antiparticolato per motori a benzina e un sistema controllato di ricircolo dei gas di scarico.
Il filtro antiparticolato per motori a benzina viene montato nelle seguenti condizioni:
Tipo 238 con codice 472 (Filtro antiparticolato per motori a benzina)
Tipo 213, 222, 238, 257, 290 con codice 598 (Filtro antiparticolato per motori a benzina (OPF) con sistema di sensori) o tipo 213, 238, 257, 290 con codice 961 (Impianto di scarico con filtro antiparticolato per motori a benzina generazione 2.0)
Depurazione dei gas di scarico nel catalizzatore a tre vie
Nel catalizzatore a tre vie la temperatura di esercizio è decisiva. Una conversione degna di nota delle sostanze nocive avviene solo a partire da una temperatura di esercizio di circa 250 °C.
Condizioni di funzionamento ideali per tassi di conversione elevati e un lungo ciclo di vita sono date in un intervallo di temperature compreso tra circa 400 e 800 °C.
Per raggiungere rapidamente questa temperatura, in caso di avviamento a freddo (temperatura del liquido di raffreddamento < 50 °C) i punti di commutazione vengono incrementati per massimo 60 s. Tuttavia il passaggio ritardato alla marcia superiore è attivo solo fino a una velocità di 53 km/h.
Il passaggio ad una marcia superiore avviene in questo modo solo a regimi del motore più elevati.
La centralina di comando ME invia il passaggio ritardato alla marcia superiore in funzione della temperatura del liquido di raffreddamento e della velocità di rotazione della ruota tramite il CAN della trasmissione (CAN C1) alla centralina di comando gestione del cambio completamente integrata (Y3/8n4) (tipo 213, 222, 238) o alla centralina di comando unità di comando elettrica gestione del cambio completamente integrata (Y3/8n4) (tipo 257, 290).
La centralina di comando ME legge direttamente i segnali del sensore della temperatura del liquido di raffreddamento (B11/4).
La velocità di rotazione della ruota viene inviata alla centralina di comando ME dalla centralina di comando dell'Electronic Stability Program (N30/4) tramite il FlexRay dell'assetto (Flex E), la centralina di comando catena cinematica (N127) e il CAN della trasmissione.
La trasformazione chimica (conversione) avviene 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, non appena viene raggiunta la temperatura di esercizio e la regolazione lambda viene abilitata, viene sorvegliato dalla centralina di comando ME.
A tal fine la centralina di comando ME analizza i segnali provenienti dai seguenti componenti:
Elemento sensore sonda lambda a valle del catalizzatore (G3/1b1) (concentrazione di ossido di azoto e ossigeno a valle del catalizzatore a tre vie)
Elemento sensore sonda lambda a monte del catalizzatore (G3/2b1), concentrazione di ossido di azoto e ossigeno a monte del catalizzatore a tre vie)
Sensore di Hall albero motore (n. di giri motore)
La centralina di comando ME analizza la capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie e quindi il relativo invecchiamento.
Non appena il catalizzatore a tre vie dispone di un quantitativo di ossigeno superiore a quanto richiesto dall'ossidazione del monossido di carbonio (CO), la quantità in esubero viene accumulata.
Se l'ossigeno presente nel gas di scarico non è sufficiente per l'ossidazione del monossido di carbonio (CO), l'ossigeno accumulato viene decomposto interamente o parzialmente. Questo processo, in combinazione con l'elevata capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie, comporta una quasi completa compensazione delle oscillazioni della concentrazione di ossigeno a monte del catalizzatore a tre vie. La capacità di accumulo di ossigeno e pertanto il funzionamento del catalizzatore a tre vie si valuta sulla base dei segnali delle sonde lambda a monte e a valle del catalizzatore a tre vie. In presenza di un catalizzatore a tre vie efficiente a valle del catalizzatore a tre vie si misurano valori elevati e variazioni. Per contro, il segnale della sonda lambda a valle del catalizzatore a tre vie è invece praticamente costante. Con un invecchiamento progressivo si riduce la capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie e, con essa, la capacità di trasformare monossido di carbonio (CO) e idrocarburi (HC). Di conseguenza il segnale della sonda lambda a valle del catalizzatore a tre vie diventa sempre più simile al segnale della sonda lambda a monte del catalizzatore.
I segnali delle sonde lambda a monte e a valle del catalizzatore a tre vie vengono confrontati. Se entrambi i segnali sono all'incirca uguali, il catalizzatore a tre vie non funziona più correttamente. Si effettuano più misure nel settore inferiore di carico parziale con un numero di giri predefinito. I risultati vengono confrontati con un diagramma caratteristico memorizzato nella centralina di comando ME.
In caso di identificazione di un guasto,viene visualizzato un messaggio di errore nello strumento combinato (A1). La centralina di comando ME invia allo strumento combinato la richiesta di visualizzazione del messaggio di guasto tramite il CAN della trasmissione, la centralina di comando catena cinematica, il FlexRay dell'assetto, la centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (N73) e il CAN dell'interfaccia utente (CAN HMI).
Nella memoria guasti della centralina di comando ME vengono memorizzati i guasti riconosciuti. Tali guasti possono essere letti e cancellati con il sistema di diagnosi.
Depurazione dei gas di scarico nel filtro antiparticolato per motori a benzina (tipo 238 con codice 472 (Filtro antiparticolato per motori a benzina) e tipo 213, 222, 238, 257, 290 con codice 598 (Filtro antiparticolato per motori a benzina (OPF) con sistema di sensori), tipo 213, 238, 257, 290 con codice 961 (Impianto di scarico con filtro antiparticolato per motori a benzina generazione 2.0))
Il filtro antiparticolato per motori a benzina assorbe il particolato espulso e si rigenera da solo in determinate condizioni di marcia.
La rigenerazione (combustione del particolato) del filtro antiparticolato per motori a benzina, con uno stile di guida convenzionale, avviene prevalentemente nella fase di rilascio. Non appena il filtro antiparticolato per motori a benzina dispone di sufficiente ossigeno si ha la combustione del particolato.
Per veicoli con codice 598 (Filtro antiparticolato per motori a benzina (OPF) con sistema di sensori) o codice 961 (Impianto di scarico con filtro antiparticolato per motori a benzina generazione 2.0) la temperatura dei gas di scarico e il tasso di particolato dei filtri antiparticolato per motori a benzina sono sorvegliati in modo permanente.
La temperatura dei gas di scarico viene registrata dal sensore di temperatura del filtro antiparticolato per motori a benzina (B163/4). Il tasso di particolato si determina sulla base del sensore di differenza di pressione del filtro antiparticolato per motori a benzina (B163/3). La centralina di comando ME legge i segnali dei sensori di Hall e li valuta. Quando i valori misurati superano determinati limiti, la centralina di comando ME effettua interventi adeguati nella gestione del motore e richiede un messaggio di avvertimento nello strumento combinato.
Riduzione delle sostanze nocive mediante sistema di ricircolo dei gas di scarico
Con il sistema di ricircolo dei gas di scarico nella camera di combustione si riduce la formazione di ossidi di azoto (NOx).
Questo avviene tramite il rallentamento della combustione. In tal modo si evitano picchi di temperatura che favoriscono la formazione di ossidi di azoto (NOx).
Il sistema di ricircolo dei gas di scarico contribuisce inoltre a d le perdite nel ricambio della carica, riducendo così anche il consumo di carburante nella fascia d carico parziale.
La centralina di comando sistema iniezione benzina e accensione ME (elettronica del motore) determina l'angolo di ricoprimento valvole mediante l'attivazione del magnete attuatore albero a camme di aspirazione (Y49/1) e del magnete attuatore albero a camme di scarico (Y49/2). In tal modo il sistema interno di ricircolo dei gas di scarico viene regolato entro certi limiti.
Documenti citati
- gf0770p9998mrt Panoramica componenti del sistema d'iniezione di benzina e accensione con iniezione diretta