System oczyszczania spalin, działanie

S07.16-4558-05

Przedstawiono na przykładzie typu 639

A1 Zestaw wskaźników

A1e17 Lampka kontrolna EOBD

B2/14 Miernik masy powietrza

B5/8 Czujnik ciśnienia doładowania

B11/19 Czujnik temperatury płynu chłodzącego

B16/11 Czujnik temperatury przed turbosprężarką

B17/15 Czujnik temperatury powietrza doładowywanego

B19/19 Czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych

B19/21 Czujnik temperatury chłodnicy recyrkulacji spalin

B28/19 Czujnik ciśnienia w kolektorze ssącym

B28/20 Czujnik ciśnienia różnicowego filtra cząstek stałych

B60/4 Czujnik ciśnienia spalin

B85/3 Sonda lambda

M16/48 Nastawnik przepustnicy

M72/2 Nastawnik układu zamykania kanałów ssących

N14/7 Stopień końcowy świec żarowy

N3/30 Moduł sterujący CDI

R9/16 Świeca żarowa cylindra 1

R9/17 Świeca żarowa cylindra 2

Y76/18 Wtryskiwacz cylindra 1

Y76/19 Wtryskiwacz cylindra 2

Y76/20 Wtryskiwacz cylindra 3

Y76/21 Wtryskiwacz cylindra 4

Y76/22 Wtryskiwacz cylindra 5

Y76/23 Wtryskiwacz cylindra 6

CAN C Szyna CAN silnika

LIN C1 Szyna LIN napędu

R9/18 Świeca żarowa cylindra 3

R9/19 Świeca żarowa cylindra 4

R9/20 Świeca żarowa cylindra 5

R9/21 Świeca żarowa cylindra 6

Y27/2 Zawór przełączający obwód chłodzenia recyrkulacji spalin bez SRA

Y27/3 Zawór przełączający obwód chłodzenia recyrkulacji spalin ze SRA

Y27/17 Nastawnik recyrkulacji spalin

D07.16-1358-05

Przedstawiono na przykładzie typu 906

A1 Zestaw wskaźników

A1e17 Lampka kontrolna EOBD

B2/14 Miernik masy powietrza

B5/8 Czujnik ciśnienia doładowania

B11/19 Czujnik temperatury płynu chłodzącego

B16/11 Czujnik temperatury przed turbosprężarką

B17/15 Czujnik temperatury powietrza doładowywanego

B19/19 Czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych

B28/19 Czujnik ciśnienia w kolektorze ssącym

B28/20 Czujnik ciśnienia różnicowego filtra cząstek stałych

B60/4 Czujnik ciśnienia spalin

B85/3 Sonda lambda

M16/48 Nastawnik przepustnicy

N14/7 Stopień końcowy świec żarowy

N3/30 Moduł sterujący CDI

R9/1 Świeca żarowa cylindra 1

R9/2 Świeca żarowa cylindra 2

Y76/18 Wtryskiwacz cylindra 1

Y76/19 Wtryskiwacz cylindra 2

Y76/20 Wtryskiwacz cylindra 3

Y76/21 Wtryskiwacz cylindra 4

Y76/22 Wtryskiwacz cylindra 5

Y76/23 Wtryskiwacz cylindra 6

CAN C Szyna CAN komory silnika

LIN C1 Szyna LIN napędu

R9/3 Świeca żarowa cylindra 3

R9/4 Świeca żarowa cylindra 4

R9/5 Świeca żarowa cylindra 5

R9/6 Świeca żarowa cylindra 6

Y27/13 Zawór elektromagnetyczny obwodu chłodzenia układu recyrkulacji spalin

Y27/17 Nastawnik recyrkulacji spalin

Warunki działania układu oczyszczania spalin, informacje ogólne

 "Zacisk 87 WŁ" (układ sterowania pracą silnika WŁ)

 Silnik pracuje

Układ oczyszczania spalin, informacje ogólne

Zadaniem układu oczyszczania spalin jest redukcja szkodliwych związków w spalinach:

- tlenków azotu (NOX)

- węglowodorów (HC)

- tlenku węgla (CO)

- cząstek sadzy

Redukcja emisji zanieczyszczeń jest wspomagana przez następującą funkcję częściową:

 układ recyrkulacji spalin (AGR)

----------------------------------------------------------------------------------------

Moduł sterujący CDI w celu regeneracji odczytuje dane z następujących czujników:

– sonda lambda

– czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych

– czujnik temperatury przed turbosprężarką

– czujnik ciśnienia różnicowego filtra cząstek stałych

– poprzez szynę CAN komory silnika z modułu sterującego EZS (N73) sygnał czujnika temperatury powietrza zewnętrznego (B14) z modułu sterującego SAM (N10) poprzez szynę CAN wnętrza (CAN B)

----------------------------------------------------------------------------------------

Układ oczyszczania spalin, działanie

W oczyszczaniu spalin uczestniczą następujące układy:

 Katalizator oksydacyjny, działanie

 Filtr cząstek stałych (DPF), działanie

 Podgrzewanie filtra cząstek stałych

 Odcinanie kanału wlotowego (EKAS), działanie

Katalizator oksydacyjny, działanie

Katalizator oksydacyjny zmniejsza emisję węglowodorów (HC), tlenku węgla (CO) i tlenków azotu (NOX) i poprzez dopalanie wytwarza konieczną energię termiczną dla fazy regeneracji DPF.

Filtr cząstek stałych, działanie

Filtr cząstek stałych jest zbudowany z ceramicznego korpusu o strukturze plastra miodu, wykonanego z węglika krzemu i powleczonego platyną.

Kanaliki w filtrze są na przemian otwarte do przodu i do tyłu i oddzielone od siebie porowatymi ściankami korpusu filtra.

----------------------------------------------------------------------------------------

Spaliny oczyszczone wstępnie w katalizatorze oksydacyjnym dostają się w otwarte od przodu kanaliki filtra, po czym przenikają przez porowate ścianki do kanalików otwartych do tyłu. Oczyszczone i przefiltrowane spaliny wydostają się na zewnątrz poprzez układ wydechowy. Cząstki sadzy są zatrzymywane w korpusie filtra.

Jeśli stopień obciążenia filtra cząstkami sadzy przekroczy wprowadzoną do pamięci wartość charakterystyczną i spełnione są warunki do regeneracji, moduł sterujący CDI, uruchamia fazę regeneracji. Informację o stopniu obciążenia cząstkami sadzy filtra cząstek stałych moduł sterujący CDI otrzymuje z czujnika różnicowego ciśnienia DPF.

Regeneracja następuje przez okresowe podwyższanie temperatury spalin. W tym celu moduł sterujący CDI uruchamia następujące funkcje:

– dodatkowy wtrysk uzupełniający poprzez wtryskiwacze

– podgrzewanie filtra cząstek stałych

Na skutek zwiększenia temperatury spalin zatrzymane w filtrze cząstki sadzy są spalane, przy czym głównie powstaje dwutlenek węgla (CO2). Pozostający po spalaniu popiół pozostaje w filtrze cząstek stałych.

----------------------------------------------------------------------------------------

 Redukcja zawartości sadzy wynosi ok. 99 %.

Temperatura spalin w fazie regeneracji jest monitorowana przez czujnik temperatury przed turbosprężarką oraz przez czujnik temperatury przed filtrem cząstek stałych.

Czujnik różnicowy ciśnienia DPF poprzez przewody ciśnieniowe spalin przed i za filtrem określa różnicę ciśnień panujących przed i za filtrem cząstek stałych.

Na podstawie tej różnicy oraz obliczonej przez moduł sterujący CDI masy spalin, przy uwzględnieniu wartości charakterystycznych, określany jest stopień obciążenia filtra cząstek stałych sadzą.

Konieczność obsługi filtra DPF jest sygnalizowana przez lampkę kontrolną EOBD w zestawie wskaźników.

----------------------------------------------------------------------------------------

 Ewentualnie przerwana regeneracja przy eksploatacji pojazdu na krótkich odcinkach jest rozdzielana na kilka cykli jazdy. Zwiększa to częstotliwość faz rozgrzewania do temperatury umożliwiającej skuteczną regenerację. Proces regeneracji przebiega w sposób dla klienta niezauważalny.

Warunki działania podgrzewania filtra cząstek stałych (DPF)

 "zacisk 15 WŁ"

 Układ wstępnego podgrzewania świec żarowych sprawny

Podgrzewanie filtra cząstek stałych

Podgrzewanie filtra cząstek stałych jest wykorzystywane do zwiększenia obciążenia oraz do stabilizacji spalania, aby wspomóc w ten sposób regenerację filtra cząstek stałych. W tym celu moduł sterujący CDI poprzez CAN komory silnika otrzymuje z modułu sterującego EZS informację "zacisk 50 WŁĄCZONY". Następnie moduł sterujący CDI za pośrednictwem szyny LIN napędu zasterowuje stopień końcowy świec żarowych.

----------------------------------------------------------------------------------------

Przebieg funkcji EKAS (w typie 639)

Funkcja EKAS powoduje we wszystkich stanach obciążenia silnika najlepszy możliwy stosunek pomiędzy zawirowaniem powietrza a masą powietrza.

Moduł sterujący CDI w celu EKAS odczytuje następujące czujniki i sygnały:

– czujnik oleju silnikowego (B40/6)

– moduł sterujący SAM, temperatura zewnętrzna

– moduł pedału przyspiesznika (B37/4) (w typie 639), rozpoznawanie obciążenia

– czujnik położenia wału korbowego (B70/1), prędkość obrotowa silnika

Po analizie sygnałów wejściowych moduł sterujący CDI zasterowuje nastawnik układu zamykania kanałów ssących sygnałem modulowanym szerokością impulsów (PWM). W dolnym zakresie prędkości obrotowej silnika i obciążenia silnika połowa kanałów ssących (występują 2 kanały ssące na cylinder) jest zamykana poprzez klapy EKAS.

Na skutek tego zwiększa się prędkość przepływu powietrza przez otwarte kanały. Prowadzi to do wyższego skrętu, który powoduje lepsze zawirowanie. Poprawia to spalanie i skutkuje między innymi zmniejszeniem zawartości cząstek sadzy w spalinach. Wraz ze wzrostem prędkości obrotowej i obciążenia silnika następuje stopniowe otwieranie kanałów ssących, co umożliwia osiągnięcie optymalnej relacji między masą doprowadzanego powietrza a jego zawirowaniem w każdych warunkach pracy silnika. Następuje w ten sposób optymalizacja parametrów spalin i mocy silnika.

 W przypadku usterki lub przerwy w zasilaniu siła sprężysta powoduje otwarcie klap.