S07.10-0047-79
Schema a blocchi |
A1/1 | Centralina di comando strumento combinato (KI) | N14/8 | Stadio finale incandescenza | |
A1/1e58 | Spia di controllo diagnosi motore | N15/11 | Unità di comando elettrica gestione del cambio completamente integrata (VGS) (con codice G42 (7G-TRONIC Plus)) | |
A1/1p13 | Display multifunzione | N93 | Gateway centrale (ZGW) | |
A97/1 | Centralina di comando sensore di NOx a monte del catalizzatore SCR | N141 | Centralina di comando AdBlue® (SCR) | |
A97/2 | Centralina di comando sensore di NOx a valle del catalizzatore SCR | R9 | Candelette ad incandescenza | |
B1 | Sensore temperatura dell'olio del motore | CAN C | CAN motore | |
B16/15 | Sensore di temperatura a monte del catalizzatore SCR (con codice MA6 (classe di emissione Euro 6b N1 gr. III/N2)) | CAN E | CAN autotelaio | |
B19/7 | Sensore di temperatura a monte del catalizzatore | CAN HMI | CAN interfaccia dell'utente | |
B19/9 | Sensore di temperatura a monte del filtro per il particolato diesel | CAN I | CAN sensore trasmissione | |
B19/11 | Sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico | LIN C3 | LIN organi della trasmissione | |
B28/8 | Sensore della differenza di pressione DPF | A | Mercedes-Benz | |
B37/4 | Modulo pedale dell'acceleratore | B | Nissan | |
B70 | Sensore di Hall albero motore | C | Standard | |
N3/28 | Centralina di comando CDI | D | Opzione |
Presupposti per il funzionamento della depurazione dei gas di scarico - Generalità
Morsetto 87M (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 (CH)
Monossido di carbonio (CO)
Particolato di fuliggine
Mediante le seguenti funzioni parziali viene supportata la riduzione delle sostanze nocive:
Esclusione condotto di immissione (EKAS)
Filtro particolato diesel (DPF)
Ricircolo dei gas di scarico (AGR)
Iniezione dell'agente riducente AdBlue® (con codice MR6 (classe di emissione Euro 6c N1 gr .III/N2))
La centralina di comando CDI (N3/28) legge i seguenti segnali:
Sensore di temperatura a monte del catalizzatore SCR (B16/15) (con codice MA6(classe di emissione Euro 6b N1 gr. III/N2))
Sensore di temperatura a monte del catalizzatore (B19/7)
Sensore di temperatura a monte del filtro antiparticolato diesel (B19/9)
Sensore di temperatura a monte del turbocompressore a gas di scarico (B19/11)
Sensore della differenza di pressione DPF (B28/8)
Centralina di comando sensore di NOx a monte del catalizzatore SCR (A97/1) tramite il CAN dei sensori della trazione (CAN I)
Centralina di comando sensore di NOx a valle del catalizzatore SCR (A97/2) tramite il CAN dei sensori della trazione
Depurazione dei gas di scarico - Svolgimento della funzione
I seguenti sistemi parziali sono coinvolti nella depurazione dei gas di scarico:
Svolgimento della funzione catalizzatore ossidante
Svolgimento della funzione filtro antiparticolato diesel
Svolgimento della funzione catalizzatore SCR
Svolgimento della funzione Esclusione condotto di immissione
Svolgimento della funzione catalizzatore ossidante
Il catalizzatore ossidante consente di ridurre gli idrocarburi (CH), il monossido di carbonio (CO) e gli ossidi di azoto (NOx), generando nei veicoli con filtro antiparticolato per motori diesel attraverso una post-combustione la necessaria energia termica per la fase di rigenerazione del DPF.
Svolgimento della funzione filtro antiparticolato diesel
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 prefiltrati dal catalizzatore ossidante scorrono nei canali aperti sulla parte anteriore del DPF e, attraverso le pareti filtranti porose del corpo filtrante a nido d'ape, giungono nei canali aperti sulla parte posteriore. Dopodiché i gas di scarico depurati e filtrati vengono espulsi tramite l'impianto di scarico. Il particolato di fuliggine viene trattenuto nel corpo a nido d'ape del filtro DPF.
Quando il tasso di particolato supera un valore definito sulla base di una mappatura, se sono presenti i presupposti per la rigenerazione, la centralina di comando CDI avvia la fase di rigenerazione. L'informazione sul tasso di particolato nel DPF viene ricevuta dalla centralina di comando CDI tramite il sensore della differenza di pressione DPF.
La rigenerazione avviene attraverso un aumento periodico della temperatura dei gas di scarico. A tal fine vengono avviate dalla centralina di comando CDI le seguenti funzioni:
Una postiniezione supplementare tramite gli iniettori di carburante
Preriscaldamento DPF tramite il LIN della catena cinematica (LIN C3) e lo stadio finale di incandescenza (N14/8) alle candelette ad incandescenza (R9)
Spostamento della curva caratteristica d'innesto tramite il CAN della trasmissione (CAN-C) attraverso la unità di comando elettrica gestione del cambio completamente integrata (VGS) (N15/11) (con codice G42 (7G-TRONIC PLUS))
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.
Il sensore della differenza di pressione DPF rileva, attraverso le tubazioni di pressione gas di scarico a monte del DPF e a valle del DPF, la differenza di pressione dei gas di scarico a monte e a valle del DPF. Sulla base di tale differenza e della massa dei gas di scarico calcolata dalla centralina di comando CDI, attraverso un diagramma caratteristico viene rilevato il contenuto di fuliggine all'interno del filtro DPF. La necessità di manutenzione del filtro antiparticolato per motori diesel viene segnalata dalla spia di controllo diagnosi motore (A1/1e58) nella centralina di comando strumentazione (A1/1).
Se il veicolo percorre tragitti brevi, una rigenerazione interrotta viene suddivisa in più cicli di marcia. Le fasi di pre-riscaldamento fino al raggiungimento della necessaria temperatura di rigenerazione sono pertanto più frequenti. La fase di rigenerazione avviene senza che il conducente lo percepisca.
Svolgimento della funzione catalizzatore SCR
I gas di scarico espulsi dal motore vengono depurati in un catalizzatore ossidante, in un filtro per il particolato diesel ed in un catalizzatore SCR (catalizzatore a riduzione selettiva catalitica).
Nel catalizzatore ossidante, monossido di carbonio (CO) e idrocarburi (CH) si trasformano per ossidazione in CO2 e acqua (H2O). Il DPF è costituito da un corpo filtrante ceramico a nido d'ape di carburo di silicio rivestito del metallo nobile platino.
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® e il catalizzatore SCR si trova un elemento di miscelazione. Esso consente di migliorare il processo di idrolisi dell'agente riducente AdBlue® e assicura una più uniforme distribuzione dell'AdBlue® a monte del catalizzatore SCR.
I NOx contenuti nei gas di scarico all'interno del catalizzatore SCR vengono trasformati con l'ammoniaca (NH3) in azoto molecolare (N2) e acqua (H2O).
La quantità di agente riducente richiesta viene calcolata dalla centralina di comando CDI sulla base di una mappatura e trasmessa tramite il CAN (CAN I) sensore della trazione alla centralina di comando AdBlue® (SCR) (N141). Quest'ultima provvede quindi, sulla base di una mappatura, all'iniezione della quantità calcolata dell'agente riducente AdBlue® attraverso la valvola di dosaggio AdBlue®.
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 particolato ammonta a circa 99 %.
Quando nel serbatoio AdBlue® viene raggiunto il livello di "riserva", parallelamente ad un segnale acustico, il display multifunzione (A1/1p13) nella strumentazione segnala al conducente di recarsi in officina per effettuare l'intervento di manutenzione richiesto.
Quando nel serbatoio AdBlue® viene raggiunto il livello di riempimento "vuoto", tramite un modello di calcolo viene effettuato un controllo di plausibilità del livello di riempimento "vuoto". Se anche il controllo di plausibilità indica il livello di riempimento "vuoto", parallelamente all'attivazione di un segnale acustico, nella memoria guasti della centralina di comando CDI ha luogo un'apposita registrazione e la spia di controllo diagnosi motore nello strumento combinato viene attivata. A partire da questo momento sono disponibili max. 20 avviamenti con una percorrenza presunta di 32 km. 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.
Svolgimento della funzione Esclusione condotto di immissione
L'esclusione condotto di immissione (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 inoltre i seguenti segnali:
Sensore della temperatura dell'olio del motore (B1)
Sensore della pressione atmosferica (integrato nella centralina di comando CDI), per la pressione atmosferica.
Modulo pedale dell'acceleratore (B37/4), per il riconoscimento del carico
Il sensore di Hall albero motore (B70), per il regie del motore
Dopo la valutazione dei segnali in entrata la centralina di comando CDI attiva l'attuatore esclusione dei condotti di immissione con un segnale 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 dagli sportelli dell'EKAS.
Nei canali di aspirazione aperti aumenta dunque la velocità di flusso. Questo aumento determina un innalzamento della turbolenza che si riflette positivamente sul comportamento fluidodinamico. In tal modo si ottiene un miglioramento della combustione che determina, tra l'altro, una riduzione del particolato di fuliggine nei gas di scarico.
Con l'aumento del n. di giri e del carico del motore i canali di immissione chiusi si aprono progressivamente fino a garantire il migliore rapporto possibile tra turbolenza e massa d'aria per ogni stato di esercizio del motore. In tal modo si ottimizzano la composizione dei gas di scarico e la potenza del motore.
In caso di guasto o di interruzione della tensione di alimentazione le farfalle vengono aperte per effetto della forza elastica.
Documenti citati
- gf0716s9997ps Panoramica componenti del sistema Iniezione diesel Common Rail (CDI)