Presupposto per il funzionamento depurazione dei gas di scarico - Generalità
Il motore gira
La centralina di comando CDI (N3/9) riconosce il funzionamento del motore analizzando i segnali del sensore di Hall albero motore (B70). La centralina di comando CDI 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 dannosi dei gas e dei residui di combustione emessi dal motore.
Si tratta di:
Ossidi di azoto (NOx)
Idrocarburi (HC)
Monossido di carbonio (CO)
Particolato di fuliggine
Mediante le seguenti funzioni viene supportata la riduzione delle sostanze nocive:
Esclusione condotto di immissione (EKAS)
Preriscaldamento filtro per il particolato diesel (DPF)
Ricircolo dei gas di scarico (AGR)
Iniezione AdBlue® (con CODICE U77 (Depurazione dei gas di scarico diesel BlueTEC (SCR)))
La centralina di comando CDI elabora a tal fine i segnali dei seguenti sensori:
Sensore temperatura esterna (B14), segnali inviati dalla centralina di comando SAM anteriore (N10/6) tramite CAN abitacolo (CAN B), centralina di comando blocchetto di accensione elettronico (N73), FlexRay autotelaio (Flex E), centralina di comando organi della trasmissione (N127) CAN trasmissione (CAN C1)
Sonda lambda a monte del catalizzatore (G3/2)
Veicolo con codice U77 (trattamento dei gas di scarico diesel BLUETEC (SCR)):
Sensore di temperatura a monte del catalizzatore SCR (B16/15)
Sensore di temperatura a monte del catalizzatore (B19/7)
Sensore di NOx a valle del filtro particolato diesel (N37/7), segnale inviato dalla centralina di comando sensore di NOx a valle del filtro particolato diesel (N37/7b1) tramite CAN sensore della trazione (CAN I)
Sensore di NOx a valle del catalizzatore SCR (N37/8), segnale inviato dalla centralina di comando sensore di NOx a valle del catalizzatore SCR (N37/8b1) tramite CAN sensore della trazione
Filtro per il particolato diesel (DPF):
Sensore di temperatura a monte del filtro antiparticolato diesel (B19/9)
Sensore di differenza di pressione DPF (B28/8)
Sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico (B19/11)
Veicolo con codice 927 (norma sui gas di scarico EU6):
Sensore del particolato di fuliggine (N74b1), segnale inviato dalla centralina di comando sensore del particolato di fuliggine (N74) tramite CAN sensore della trazione
Depurazione dei gas di scarico nel catalizzatore ossidante diesel
Il catalizzatore ossidante diesel, con la riduzione e l'ossidazione, consente di limitare gli idrocarburi (HC), il monossido di carbonio (CO) e gli ossidi di azoto (NOx). Grazie a una postcombustione viene generata l'energia termica necessaria per la fase di rigenerazione del filtro per il particolato diesel.
Depurazione dei gas di scarico nel catalizzatore ossidante diesel (DPF)
Il DPF è costituito da un corpo filtrante ceramico a nido d'ape di carburo di silicio rivestito del metallo nobile platino. I canali del DPF sono aperti alternativamente davanti e dietro e divisi tra di loro dalle pareti filtranti porose del corpo a nido d'ape del filtro. I gas di scarico scorrono nei canali anteriori aperti del DPF. In seguito i gas di scarico scorrono attraverso le pareti porose del filtro a nido d'ape nei canali posteriori aperti. I gas di scarico poi convogliati verso l'esterno dall'impianto di scarico. Il particolato di fuliggine viene trattenuto nel corpo a nido d'ape del filtro DPF.
Se il tasso di particolato supera un determinato valore, la centralina di comando CDI avvia la fase di rigenerazione. La centralina di comando CDI calcola il tasso di particolato nel DPF analizzando i segnali del sensore di differenza di pressione DPF.
Per la fase di rigenerazione la temperatura dei gas di scarico viene periodicamente aumentata. A tal fine la centralina di comando CDI avvia le seguenti azioni:
Post-iniezione supplementare tramite:
Iniettore di carburante cilindro 1 (Y76/1)
Iniettore di carburante cilindro 2 (Y76/2)
Iniettore di carburante cilindro 3 (Y76/3)
Iniettore di carburante cilindro 4 (Y76/4)
Iniettore di carburante cilindro 5 (Y76/5)
Iniettore di carburante cilindro 6 (Y76/6)
La centralina di comando CDI attiva direttamente gli iniettori di carburante.
Preriscaldamento DPF:
Candeletta ad incandescenza cilindro 1 (R9/1)
Candeletta ad incandescenza cilindro 2 (R9/2)
Candeletta ad incandescenza cilindro 3 (R9/3)
Candeletta ad incandescenza cilindro 4 (R9/4)
Candeletta ad incandescenza cilindro 5 (R9/5)
Candeletta ad incandescenza cilindro 6 (R9/6)
La centralina di comando CDI invia la richiesta di preriscaldamento del DPF tramite il LIN di trasmissione (LIN C1) allo stadio finale di incandescenza (N14/3). Lo stadio finale di incandescenza attiva direttamente le candelette ad incandescenza.
Spostamento della caratteristica d'innesto
La centralina di comando CDI invia la richiesta di spostamento della curva caratteristica d'innesto tramite CAN della trasmissione alla centralina di comando gestione del cambio ad integrazione completa (Y3/8n4).
Attraverso l'aumento della temperatura dei gas di scarico, i residui carboniosi contenuti nel DPF vengono combusti e trasformati principalmente in biossido di carbonio (CO2). Le ceneri prodotte rimangono nel filtro DPF. Il sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico e il sensore di temperatura a monte del filtro antiparticolato diesel sorvegliano la temperatura dei gas di scarico durante la rigenerazione.
Se è necessaria la manutenzione del DPF, si accende la spia di controllo diagnosi motore (A1e58) sullo strumento combinato (A1). La centralina di comando CDI invia la richiesta di accensione della spia di controllo diagnosi motore alla strumentazione tramite CAN di trasmissione, centralina di comando catena cinematica, FlexRay dell'assetto (Flex E), centralina di comando blocchetto di accensione elettronico e CAN (CAN HMI) dell'interfaccia utente.
Se il veicolo percorre tragitti brevi, una rigenerazione interrotta viene suddivisa in più cicli di marcia. Le fasi di riscaldamento fino al raggiungimento della necessaria temperatura di rigenerazione sono pertanto più frequenti. La fase di rigenerazione avviene senza che il conducente lo percepisca.
Depurazione dei gas di scarico nel catalizzatore SCR (con codice U77 (depurazione dei gas di scarico diesel BLUETEC (SCR)))
A monte del catalizzatore SCR viene iniettato l'agente riducente AdBlue® che mediante termolisi (reazione chimica indotta dal calore) ed idrolisi (reazione chimica indotta dall'acqua) viene trasformato in ammoniaca (NH3).
Tra la valvola di dosaggio AdBlue® (Y129) e il catalizzatore SCR si trova un elemento miscelatore. Esso consente di migliorare il processo di idrolisi dell'agente riducente AdBlue® e assicura una distribuzione più uniforme dell'AdBlue® a monte del catalizzatore SCR. I NOx contenuti nei gas di scarico, all'interno del catalizzatore SCR vengono trasformati con l'NH3 in azoto molecolare (N2) e H2O.
La quantità di agente riducente richiesta viene calcolata dalla centralina di comando CDI e inviata tramite il CAN sensore della trazione alla centralina di comando AdBlue® (N118/5). La centralina di comando AdBlue® attiva a sua volta la valvola di dosaggio AdBlue®.
I sensori di NOx sorvegliano la concentrazione di NOx nei gas di scarico . I sensori di NOx vengono riscaldati affinché raggiungano rapidamente la temperatura d'esercizio. La centralina di comando CDI invia la richiesta di riscaldamento tramite il CAN sensore della trazione alle centraline di comando del sensori di NOx. Le centraline di comando del sensore di NOx attivano di gli elementi riscaldanti dei sensori di NOx.
Il tasso di conversione della componente di NOx dei gas di scarico varia in funzione della temperatura e può raggiungere l'80 %. La riduzione del tasso di particolato è di ca. 99 %.
Quando nel serbatoio AdBlue® viene raggiunto il livello di riempimento "riserva", sullo strumento combinato compare un messaggio. Questo messaggio contiene la richiesta di cercare un'officina e di fare eseguire la manutenzione. In aggiunta viene emesso un segnale acustico.
Quando il serbatoio AdBlue® è vuoto, la spia di controllo diagnosi motore si accende nello strumento combinato. La centralina CDI controlla la plausibilità di tale stato e salva un difetto nella memoria guasti.
A partire da questo momento sono disponibili max. 20 avviamenti con una percorrenza presunta di 32 chilometri ciascuno. Il numero di avviamenti ancora disponibili viene visualizzato sullo strumento combinato. Dopo l'ultimo "avviamento" disponibile il veicolo non può più essere messo in funzione.
EKAS
L'EKAS consente di ottenere in tutte le condizioni di carico del motore il miglior rapporto possibile tra turbolenza dell'aria e massa d'aria.
Per svolgere la funzione EKAS la centralina di comando CDI legge i segnali dei seguenti sensori:
Sensore della temperatura dell'olio del motore (B1)
Sensore della pressione atmosferica
Sensore pedale acceleratore (B37)
Sensore di Hall albero motore
La centralina CDI analizza le informazioni in ingresso e attiva il servomotore esclusione dei condotti di immissione (M55) segnali a modulazione dell'ampiezza degli impulsi. Nel campo inferiore di regime motore e di carico del motore la metà dei canali di immissione (2 canali di immissione per cilindro) viene chiusa con sportelli. Nei canali di aspirazione aperti aumenta la velocità di flusso. Questo aumento determina un innalzamento della turbolenza che si riflette positivamente sul comportamento fluidodinamico. In tal modo si ottimizza la combustione che determina, tra l'altro, una riduzione del particolato di fuliggine nei gas di scarico.
Con l'aumento del numero di giri e del carico motore i canali di aspirazione si aprono e si chiudono in continuo. Per ogni fase d'esercizio del motore esiste quindi il miglior rapporto possibile tra turbolenza dell'aria e massa d'aria.
In caso di guasto o di interruzione della tensione di alimentazione le farfalle vengono aperte e mantenute aperte per effetto della forza elastica.
Documenti citati
- gf0716p9997ogy Panoramica componenti del sistema Iniezione diesel Common Rail (CDI)