기능 조건, 일반
• 엔진 구동 중
ME 컨트롤 유닛(N3/10)은 크랭크 샤프트 홀 센서(B70)의 신호를 평가하여 엔진 구동을 감지합니다. ME 컨트롤 유닛이 크랭크 샤프트 홀 센서의 신호를 직접 판독합니다.
배기가스 정화 장치
배기가스 정화 장치는 엔진에서 방출되는 연소 가스 및 연소 잔여물의 유해 성분을 감소시킵니다.
유해 성분은 다음과 같습니다.
• 질소산화물(NOx)
• 탄화수소(HC)
• 일산화탄소(CO)
• 매연 입자
유해 성분 감소는 삼원 촉매 장치에서의 환원 및 산화 작용, 가솔린 입자 필터의 여과와 배기가스 재순환 장치의 컨트롤을 통해 이루어집니다.
다음과 같은 조건일 때 가솔린 입자 필터가 장착됩니다.
• 모델 238(코드 472(가솔린 입자 필터) 포함)
• 모델 213, 222, 238, 257, 290(코드 598(센서 장치가 있는 가솔린 입자 필터(OPF)) 포함), 모델 213, 238, 257, 290(코드 961(2.0세대 OPF가 장착된 배기 장치) 포함)
삼원 촉매 장치 내 배기가스 정화 장치
삼원 촉매 장치에서는 작동 온도가 매우 중요합니다. 유해 물질 변환은 작동 온도가 약 250 °C일 때부터 뚜렷하게 나타납니다.
높은 변환율과 긴 사용 시간을 위한 이상적인 작동 조건은 약 400 ~ 800 °C의 온도 범위입니다.
이 온도에 빠르게 도달하기 위해 냉간 시동 시(냉각수 온도 < 50 °C) 최대 60 초 동안 스위칭 포인트가 상승됩니다. 그러나 업시프트 딜레이는 속도가 53 km/h일 때까지만 활성화됩니다.
따라서 엔진 속도가 더욱 빨라져야 기어의 고단 변속이 이루어집니다.
ME 컨트롤 유닛은 냉각수 온도 및 휠 속도에 따른 스위칭 포인트 상승을 구동 CAN(CAN C1)을 통해 완전 내장형 변속 제어 장치 컨트롤 유닛(Y3/8n4)(모델 213, 222, 238) 또는 완전 내장형 변속 제어 장치 전기 컨트롤러 유닛 컨트롤 유닛(Y3/8n4)(모델 257, 290)으로 전송합니다.
ME 컨트롤 유닛은 냉각수 온도 센서(B11/4)의 신호를 직접 판독합니다.
전자식 주행 안정 시스템 컨트롤 유닛(N30/4)은 휠 속도를 섀시 FlexRay(Flex E), 구동 장치 컨트롤 유닛(N127), 구동 CAN을 통해 ME 컨트롤 유닛으로 전송합니다.
화학적 변환(전환)은 λ = 1일 때 삼원 촉매 장치에서 이루어집니다.
산화 작용을 통해 일산화탄소(CO)는 이산화탄소(CO2)로 탄화수소(HC)는 물(H2O)과 이산화탄소(CO2)로 변환됩니다.
환원 작용을 통해 질소산화물(NOx)이 질소(N2)와 이산화탄소(CO2)로 변환됩니다.
작동 온도에 도달하고 혼합비 컨트롤이 승인되는 즉시 ME 컨트롤 유닛이 삼원 촉매 장치를 감시합니다.
이를 위해 ME 컨트롤 유닛은 다음과 같은 부품의 신호를 판독합니다.
• 촉매 장치 하류 산소 센서 엘리먼트(G3/1b1)(삼원 촉매 장치 하류 질소산화물 및 산소 농도)
• 촉매 장치 상류 산소 센서 엘리먼트(G3/2b1)(삼원 촉매 장치 상류 질소산화물 및 산소 농도)
• 크랭크 샤프트 홀 센서(엔진 속도)
ME 컨트롤 유닛은 삼원 촉매 장치의 산소 저장 용량 및 노화 상태를 평가합니다.
삼원 촉매 장치에 일산화탄소(CO)의 산화에 필요한 산소보다 더 많은 산소가 있으면 이 산소는 저장됩니다.
배기가스 내에 있는 산소가 일산화탄소(CO)의 산화에 필요한 양보다 적으면, 저장된 산소 전량 또는 일부가 분해됩니다. 삼원 촉매 장치의 산소 저장 용량이 높은 상태에서 이러한 과정이 진행되면 삼원 촉매 장치 상류의 산소 농도 변화가 거의 완전히 보정됩니다. 산소 저장 용량 및 삼원 촉매 장치 기능은 삼원 촉매 장치 상류 및 하류 산소 센서 신호에 따라 평가될 수 있습니다. 삼원 촉매 장치가 완전히 작동하는 경우 삼원 촉매 장치 상류에서 높은 값과 변화가 측정됩니다. 삼원 촉매 장치 하류 산소 센서 신호는 이와 반대로 거의 일정합니다. 노화가 진행됨에 따라 삼원 촉매 장치의 산소 저장 용량 및 일산화탄소(CO)와 탄화수소(HC) 변환 기능이 저하됩니다. 그 결과 삼원 촉매 장치 하류 산소 센서 신호가 삼원 촉매 장치 상류 산소 센서 신호와 점점 더 비슷해집니다.
삼원 촉매 장치 상류와 하류 산소 센서 신호가 비교됩니다. 두 신호가 거의 동일하면 삼원 촉매 장치는 더 이상 작동 준비 상태가 아닙니다. 규정 속도일 때 낮은 부분 부하 범위에서 여러 번 측정을 실행합니다. 결과는 ME 컨트롤 유닛의 특성 맵과 비교됩니다.
결함이 감지되면 계기반(A1)에 폴트 메시지가 출력됩니다. ME 컨트롤 유닛은 오류 메시지 표시 요청을 구동 CAN, 구동 장치 컨트롤 유닛, 섀시 FlexRay, 전자식 점화 스위치 컨트롤 유닛(N73), 사용자 인터페이스 CAN(CAN HMI)을 통해 계기반으로 전송합니다.
감지된 오류는 ME 컨트롤 유닛의 폴트 메모리에 저장됩니다. 이는 진단 시스템으로 판독한 후 삭제할 수 있습니다.
가솔린 입자 필터 내 배기가스 정화 장치(모델 238(코드 472(가솔린 입자 필터) 포함) 또는 모델 213, 222, 238, 257, 290(코드 598(센서 장치가 있는 가솔린 입자 필터(OPF)) 포함), 모델 213, 238, 257, 290(코드 961(2.0세대 OPF가 장착된 배기 장치) 포함))
가솔린 입자 필터는 배출된 매연 입자를 흡수하고 일정 주행 조건일 때 자체적으로 재생합니다.
기존 주행 방식의 경우 가솔린 입자 필터의 재생(매연 연소)은 주로 오버런 모드에서 이루어집니다. 가솔린 입자 필터에 산소가 충분해지는 즉시 매연이 연소됩니다.
코드 598(센서 장치가 있는 가솔린 입자 필터(OPF)) 또는 코드 961(2.0세대 OPF가 장착된 배기 장치) 포함 차량의 경우 배기가스 온도와 가솔린 입자 필터의 매연 함량이 지속적으로 감시됩니다.
배기가스 온도는 가솔린 입자 필터 상류 온도 센서(B163/4)에 의해 측정됩니다. 매연 함량은 가솔린 입자 필터 차압 센서(B163/3)를 통해 결정됩니다. ME 컨트롤 유닛은 센서 신호를 직접 판독하여 이를 평가합니다. 측정된 값이 특정 한계를 초과하면 ME 컨트롤 유닛이 엔진 제어 시스템에 적절하게 간섭하기 시작하고 계기반에 경고 메시지를 요청합니다.
배기가스 재순환 장치를 통한 유해 물질 감소
연소실의 배기가스 재순환 장치를 통해 질소산화물(NOx) 생성이 감소합니다.
이는 연소가 지연되어 이루어집니다. 따라서 질소산화물(NOx) 생성에 적합한 열점이 억제됩니다.
또한 배기가스 재순환 장치는 가스 교환 손실을 감소시키고 그 결과 부분 부하 범위에서 연료 소비량도 줄입니다.
ME 컨트롤 유닛은 흡기 캠샤프트 솔레노이드(Y49/1) 및 배기 캠샤프트 솔레노이드(Y49/2)를 작동함으로써 밸브 오버랩을 결정합니다. 따라서 내부 배기가스 재순환 장치가 일정 한계 내에서 제어됩니다.
참조 문서
- gf0770p9998mrt 직접 분사 방식 가솔린 분사 및 점화 시스템 부품 개요