Condição funcional geral
Motor funcionando
O módulo de comando ME (N3/10) reconhece o funcionamento do motor através da análise dos sinais do sensor Hall da árvore de manivelas (B70). O módulo de comando ME lê diretamente os sinais do sensor Hall da árvore de manivelas.
Depuração dos gases de escape
A depuração dos gases de escape reduz os componentes prejudiciais dos gases de combustão e resíduos de combustão expelidos pelo motor.
Nisto trata-se de:
Óxido de nitrogênio (NOx)
Hidrocarboneto (HC)
Monóxido de carbono (CO)
Partículas de fuligem
A redução dos componentes prejudicais é conseguida através da redução e oxidação no catalisador de três vias, da filtração no filtro de partículas de combustível Otto e de uma recirculação dos gases de escape controlada.
O filtro de partículas de combustível Otto é instalado sob as seguintes condições:
Tipo 238 com Code 472 (filtro de partículas de combustível Otto)
Tipo 213, 222, 238, 257, 290 com Code 598 (filtro de partículas de combustível Otto (OPF) com sistema de sensores), tipo 213, 238, 257, 290 com Code 961 (sistema de escape com OPF da geração 2.0)
Depuração dos gases de escape no catalisador de três vias
No catalisador de três vias, a temperatura de serviço é de grande importância. Uma conversão de poluentes significativa acontece apenas a partir de uma temperatura de serviço de aprox. 250 °C.
As condições de serviço ideais para uma elevada taxa de conversão e uma longa vida útil predominam na faixa de temperatura de aprox. 400 até 800 °C.
Para alcançar rapidamente esta temperatura, os pontos de mudança de marcha serão elevados por no máximo 60 s em caso de uma partida a frio (temperatura do líquido de arrefecimento < 50 °C). Porém, a elevação do ponto de acoplamento estará ativa somente até uma velocidade de 53 km/h.
Uma troca para uma marcha acima ocorre, portanto, somente em elevadas rotações do motor.
O módulo de comando ME envia a elevação do ponto de mudança de marcha, em dependência da temperatura do líquido de arrefecimento e da rotação da roda, através do CAN de acionamento (CAN C1) para o módulo de comando do comando da transmissão automática totalmente integrado (Y3/8n4) (tipo 213, 222, 238) ou para o módulo de comando da unidade de comando elétrica do comando da transmissão automática totalmente integrado (Y3/8n4) (tipo 257, 290).
O módulo de comando ME lê diretamente os sinais do sensor da temperatura do líquido de arrefecimento (B11/4).
A rotação da roda é enviada pelo módulo de comando do controle eletrônico de estabilidade (N30/4) através do FlexRay da suspensão (Flex E), do módulo de comando do trem de força (N127) e do CAN de acionamento para o módulo de comando ME.
A transformação química (conversão) ocorre no catalisador de três vias a λ = 1.
Por oxidação ocorre a conversão de monóxido de carbono (CO) em dióxido de carbono (CO2) e de hidrocarboneto (HC) em água (H2O) e dióxido de carbono (CO2).
Por redução ocorre a conversão dos óxidos de nitrogênio (NOx) em nitrogênio (N2) e dióxido de carbono (CO2).
Assim que a temperatura de serviço estiver alcançada e a regulagem lambda estiver liberada, o funcionamento do catalisador de três vias será controlado pelo módulo de comando ME.
Para isso, o módulo de comando ME lê os sinais dos seguintes componentes:
Elemento sensor da sonda lambda após o catalisador (G3/1b1) (concentração de óxido de nitrogênio e de oxigênio após o catalisador de três vias)
Elemento sensor da sonda lambda antes do catalisador (G3/2b1) (concentração de óxido de nitrogênio e de oxigênio antes do catalisador de três vias)
Sensor Hall da árvore de manivelas (rotação do motor)
O módulo de comando ME avalia a capacidade de armazenar oxigênio do catalisador de três vias e, com isso, seu envelhecimento.
Assim que no catalisador de três vias estiver disponível mais oxigênio do que o necessário para a oxidação do monóxido de carbono (CO), este será armazenado.
Quando o oxigênio presente nos gases de escape não for suficiente para a oxidação do monóxido de carbono (CO), o oxigênio armazenado é consumido total ou parcialmente. Esta operação tem como resultado, em conjunto com a alta capacidade de armazenar oxigênio do catalisador de três vias, uma compensação quase completa das oscilações da concentração de oxigênio antes do catalisador de três vias. A capacidade de armazenar oxigênio e, com isso, o funcionamento do catalisador de três vias podem ser avaliados com base nos sinais das sondas lambda antes e após o catalisador de três vias. Em caso de um catalisador de três vias totalmente funcional, são medidos antes do catalisador de três vias valores altos e alterações altas. Por outro lado, o sinal da sonda lambda após o catalisador de três vias é quase constante. À medida que o envelhecimento progride, a capacidade de armazenamento de oxigênio do catalisador de três vias diminui e, assim, a sua capacidade de converter monóxido de carbono (CO) e hidrocarbonetos. Isso tem como consequência que o sinal da sonda lambda após o catalisador de três vias ficará cada vez mais parecida ao sinal da sonda lambda antes do catalisador de três vias.
Os sinais das sondas lambda antes e após o catalisador de três vias são comparados. Se os sinais estiverem quase iguais, o catalisador de três vias não estará mais capaz para o funcionamento. São executadas medições na faixa da carga parcial baixa em rotações prescritas. Os resultados são comparados com um mapa de desempenho no módulo de comando ME.
No caso de um defeito reconhecido é emitida uma mensagem de erro no painel de instrumentos (A1). O módulo de comando ME envia a solicitação para a exibição da mensagem de erro através do CAN de acionamento, do módulo de comando do trem de força, do FlexRay da suspensão, do módulo de comando do contato de ignição eletrônico (N73) e do CAN da interface do usuário (CAN HMI) para o painel de instrumentos.
Falhas identificadas são memorizadas na memória de falhas do módulo de comando ME. Estas podem ser lidas e excluídas com o sistema de diagnóstico.
Depuração dos gases de escape no filtro de partículas de combustível Otto (tipo 238 com Code 472 (filtro de partículas de combustível Otto) ou tipo 213, 222, 238, 257, 290 com Code 598 (filtro de partículas de combustível Otto (OPF) com sistema de sensores), tipo 213, 238, 257, 290 com Code 961 (sistema de escape com OPF da geração 2.0))
O filtro de partículas de combustível Otto acumula as partículas de fuligem emitidas e se regenera sob determinadas condições de condução.
A regeneração (a combustão da fuligem) do filtro de partículas de combustível Otto ocorre, no caso de um modo de condução convencional, principalmente no regime de desaceleração. Assim que estiver disponível uma quantidade suficiente de oxigênio no filtro de partículas de combustível Otto, ocorrerá a combustão da fuligem.
Em veículos com Code 598 (filtro de partículas de combustível Otto (OPF) com sistema de sensores) ou Code 961 (sistema de escape com OPF da geração 2.0), a temperatura dos gases de escape e o teor de fuligem dos filtros de partículas de combustível Otto são permanentemente monitorados.
A temperatura dos gases de escape é registrada pelo sensor de temperatura antes do filtro de partículas de combustível Otto (B163/4). O teor de fuligem é determinado através do sensor de pressão diferencial do filtro de partículas de combustível Otto (B163/3). O módulo de comando ME lê diretamente os sinais dos sensores e os avalia. Quando os valores medidos ultrapassam determinados limites, o módulo de comando ME inicia correspondentes intervenções no comando do motor e solicita uma mensagem de alerta no painel de instrumentos.
Redução dos poluentes pela recirculação dos gases de escape
Através da recirculação dos gases de escape na câmara de combustão, é reduzida a formação de óxidos de nitrogênio (NOx).
Isso ocorre pelo retardamento da combustão. Deste modo são evitados os picos de temperatura que favorecem a formação de óxidos de nitrogênio (NOx).
Além disso, a recirculação dos gases de escape contribui à redução das perdas da troca de carga e reduz, desta forma, também o consumo de combustível na faixa da carga parcial.
O módulo de comando ME define através da ativação das válvulas solenoides da árvore de comando de admissão (Y49/1) e do escape (Y49/2) o cruzamento das válvulas. Com isso, a recirculação dos gases de escape interna é regulada dentro de certos limites.
Documentos referenciados
- gf0770p9998mrt Vista geral dos componentes do sistema de injeção de gasolina e ignição com injeção direta