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 si ottiene grazie alla riduzione e all'ossidazione nel catalizzatore a tre vie, al filtraggio nel filtro antiparticolato per motori a benzina e a un sistema di ricircolo dei gas di scarico controllato.

Il filtro antiparticolato per motori a benzina è installato nel tipo 117, 156 con codice 598 (filtro antiparticolato per motori a benzina (OPF) con sistema di sensori).

 Nei veicoli fino all'anno di produzione 2016, indipendentemente dall'equipaggiamento, è presente solo un CAN dell'assetto.
Nei veicoli dall'anno di produzione 2016, a seconda dell'equipaggiamento, sono presenti due varianti di CAN dell'assetto.
Variante 1
Se il veicolo non contiene nessuno dei codici di equipaggiamento indicati nella variante 2, è presente, come fino all'anno di produzione 2016, solo un CAN dell'assetto (CAN E).
Variante 2
Se il veicolo dispone di uno dei seguenti codici di equipaggiamento, sono presenti due CAN autotelaio (CAN autotelaio 1 (CAN E1), CAN autotelaio 2 (CAN E2)):
Codice 218 (Telecamera per la retromarcia)
CODICE 234 (Assistente cambio corsia)
Codice 459 (Sospensioni in acciaio con ammortizzazione di regolazione)
Codice 475 (Controllo pressione dei pneumatici)
Codice 476 (Assistente al mantenimento della corsia con avviso tattile)
Codice 513 (Dispositivo di limitazione della velocità)
CODICE 614 (Fari bi-xenon)
CODICE 615 (Fari bi-xenon con luce di curva dinamica)
CODICE 618 (Fari bi-xenon)
Codice 621 (Sistema Intelligent Light (circolazione stradale a sinistra))
CODICE 622 (Sistema Intelligent Light)
Codice 631 (Faro LED statico circolazione stradale a sinistra)
Codice 632 (Faro LED statico circolazione stradale a destra)

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 un elevato grado di trasformazione e una lunga durata rientrano nella fascia compresa tra 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 innalzati per massimo 160 s. Tuttavia il passaggio ritardato alla marcia superiore è attivo solo fino a una velocità di on 53 km/h.

Quindi il passaggio a marce superiori avviene in questo modo solo con numeri di giri superiori.

La centralina di comando ME invia il ritardo del passaggio alla marcia superiore, a seconda della temperatura del liquido di raffreddamento e della velocità di rotazione della ruota, tramite il CAN della trasmissione (CAN C) alla centralina di comando della gestione del cambio completamente integrata del cambio a doppia frizione (Y3/14n4).

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 dalla centralina di comando dell'Electronic Stability Program (N30/4) alla centralina di comando ME tramite il CAN dell'assetto o il CAN dell'assetto 1 .

La conversione chimica 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 è libera, viene monitorato dalla centralina di comando.

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, (regime del motore)

La centralina di comando ME analizza la capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie e quindi il suo invecchiamento.

 Non appena il catalizzatore a tre vie ha a disposizione più ossigeno di quello necessario per l'ossidazione del monossido di carbonio (CO), lo immagazzina.
Quando l'ossigeno presente nel gas di scarico non è sufficiente per l'ossidazione del monossido di carbonio (CO), viene utilizzato in parte o in tutto l'ossigeno immagazzinato. Questo processo, in combinazione con l'elevata capacità di accumulo di ossigeno del catalizzatore a tre vie, consente una quasi completa compensazione delle variazioni 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 analizzando i segnali della sonda lambda a monte e a valle del catalizzatore a tre vie. In presenza di un catalizzatore a tre vie correttamente funzionante, a monte del catalizzatore a tre vie si rilevano variazioni e valori elevati. Il segnale della sonda lambda a valle del catalizzatore a tre vie è invece quasi sempre costante. Man mano che il catalizzatore a tre vie invecchia, si riduce la sua capacità di accumulare ossigeno e quindi anche la capacità di trasformare il monossido di carbonio (CO) e gli idrocarburi (HC). Di conseguenza il segnale della sonda lambda a valle del catalizzatore a tre è sempre più simile al segnale della sonda lambda a monte del catalizzatore.

I segnali della sonda lambda a monte e a valle del catalizzatore a tre vie vengono confrontati. Se i segnali sono sempre più simili, il catalizzatore a tre vie non funziona più correttamente. Vengono effettuate più misurazioni nel settore di carico parziale inferiore a numeri di giri prestabiliti. I risultati vengono confrontati con un diagramma caratteristico memorizzato nella centralina di comando ME.

Se viene rilevato un guasto, viene emesso un relativo messaggio nello strumento combinato (A1). La centralina di comando invia la richiesta di attivazione della spia di controllo diagnosi motore (A1e58) tramite il CAN dell'assetto o il CAN dell'assetto 1, la centralina di comando del blocchetto di accensione elettronico (N73) e il CAN dell'assetto 2 allo strumento combinato. 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 117, 156 con il 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 in determinate condizioni di marcia.

La rigenerazione (della combustione della fuliggine) del filtro antiparticolato per motori a benzina avviene, nelle normali condizioni di guida, prevalentemente nella fase di rilascio. Non appena il filtro del particolato ha a disposizione sufficiente ossigeno, ha inizio la combustione della fuliggine.

Il tasso di particolato del filtro per motori a benzina è costantemente monitorato.

Il tasso di particolato viene rilevato tramite il sensore di differenza di pressione del filtro (B163/3). La centralina di comando EME legge direttamente i segnali dei sensori e li valuta. Quando i valori misurati superano determinati limiti, la centralina di comando ME attiva specifici interventi nella distribuzione del motore e fa comparire un messaggio di avvertimento nello strumento combinato.

Riduzione delle sostanze nocive tramite il sistema di ricircolo dei gas di scarico

Tramite il sistema di ricircolo dei gas di scarico nella camera di combustione si riduce la formazione di ossidi di azoto (NOx).

Questo succede rallentando la combustione. In tal modo si impediscono temperature estreme che favoriscono la formazione degli ossidi di azoto (NOx).

Il sistema di ricircolo dei gas di scarico contribuisce inoltre a ridurre le perdite nelle variazioni di carico, diminuendo quindi anche il consumo di carburante nel settore di 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 questo modo si regola, entro certi limiti, il ricircolo interno dei gas di scarico.