D49.20-0027-79
Esquema de blocos |
A1 | Painel de instrumentos | N73/8 | Módulo de comando do contato de ignição eletrônico (EZS) | |
A68 | Módulo do pedal do acelerador | N74 | Módulo de comando do sensor de partículas de fuligem | |
B11/19 | Sensor de temperatura do liquido de arrefecimento | N74b1 | Sensor de partículas de fuligem | |
B16/11 | Sensor de temperatura antes do turboalimentador por gases de escape | N118/5 | Módulo de comando do ARLA 32 com Code KP6 (depuração dos gases de escape SCR Generation 3) | |
B16/21 | Sensor de temperatura antes do catalisador SCR | N127 | Módulo de comando do trem de força | |
B19/18 | Sensor de temperatura antes do catalisador | R9 | Velas incandescentes | |
B19/21 | Sensor de temperatura do radiador de recirculação dos gases de escape | Y76 | Injetores de combustível | |
B40/8 | Sensor de óleo do motor | Y129/1 | Válvula dosadora ARLA 32 com Code KP63 (depuração dos gases de escape SCR Generation 3) | |
B70/1 | Sensor de posição da árvore de manivelas | CAN B | CAN compartimento interno | |
M72/2 | Posicionador do desligamento do canal de admissão | CAN C | CAN acionamento | |
N3/28 | Módulo de comando CDI | CAN C1 | CAN motor | |
N10 | Módulo de comando SAM | CAN HMI | CAN da interface de usuário | |
N14/8 | Pré-aquecimento | CAN I | CAN do sensor de acionamento | |
N15/11 | Unidade de comando elétrica do comando da transmissão automática totalmente integrada (VGS) com Code G42 (7G-TRONIC PLUS) | Flex E | FlexRay do chassis | |
N37/7 | Módulo de comando do sensor de NOx antes do catalisador SCR | LIN C1 | LIN do acionamento | |
N37/7b1 | Sensor de NOx antes do catalisador SCR | O | Opção | |
N37/8 | Módulo de comando do sensor de NOx após o catalisador SCR | S | Standard | |
N37/8b1 | Sensor de NOx após o catalisador SCR |
Condições de função da depuração dos gases de escape em geral
Borne 87M (unidade de gerenciamento do motor LIGADO)
Motor em movimento.
Depuração dos gases de escape em geral
A tarefa de depuração dos gases de escape é a redução das emissões dos gases de escape:
Óxido de nitrogênio (NOx)
Hidrocarbonetos
Monóxido de carbono (CO)
Partículas de fuligem
A redução de substâncias tóxicas é suportada pelas seguintes funções:
Desligamento do canal de admissão (EKAS)
Filtro de partículas de diesel (DPF)
Recirculação dos gases de escape (AGR)
Injeção do agente redutor ARLA 32 (com Code KP6 (depuração dos gases de escape SCR Generation 3))
O módulo de comando CDI lê os seguintes sinais:
Sensor de temperatura antes do catalisador SCR
Sensor de temperatura antes do catalisador
Sensor de temperatura do filtro de partículas diesel
Sensor de temperatura antes do turboalimentador por gases de escape
Sensor de temperatura antes do catalisador SCR
Sensor de pressão diferencial DPF (B28/16)
Módulo de comando SAM, temperatura externa pelo CAN do compartimento interno, módulo de comando do contato de ignição eletrônico (EZS), FlexRay da suspensão, módulo de comando do trem de força e CAN de acionamento (CAN C)
Módulo de comando do sensor de NOx antes do catalisador SCR através do CAN do sensor de acionamento (CAN I)
Módulo de comando do sensor de NOx após o catalisador SCR através do CAN do sensor de acionamento
Sequência de funcionamento da depuração dos gases de escape
Na depuração dos gases de escape, participam os seguintes sistemas parciais:
Sequência de funcionamento do catalisador de oxidação
Sequência de funcionamento do filtro de partículas de diesel
Sequência de funcionamento do catalisador SCR
Sequência de funcionamento do desligamento do canal de admissão
Sequência de funcionamento do catalisador de oxidação
O catalisador de oxidação proporciona a diminuição de hidrocarbonetos (CH), monóxido de carbono (CO) e óxidos de nitrogênio (NOx e gera, nos veículos com filtro de partículas de diesel, a energia térmica necessária para a fase de regeneração DPF por meio de uma combustão de regeneração.
Sequência de funcionamento do filtro de partículas de diesel
O DPF consiste em um corpo de filtro de favos cerâmicos feitos de carbureto de silício, que é revestido com o metal nobre platina.
Os canais do DPF, com aberturas alternadas nas partes dianteira e traseira, estão separados pelas paredes filtrantes porosas do corpo do filtro tipo colmeia.
Os gases de escape depurados antes através do catalisador de oxidação flui para os canais abertos na frente do DPF e chega aos canais abertos atrás através das paredes porosas do filtro tipo colmeia. Depois, os gases de escape limpos e filtrados são canalizados através do sistema de escape. As partículas de fuligem são retidas no corpo de filtro de favos do DPF.
Quando o teor de fuligem ultrapassa um valor dependente do campo característico, o módulo de comando CDI inicia a fase de regeneração, se os pré-requisitos para a regeneração estão cumpridos. O teor de fuligem no DPF é recebido pelo módulo de comando CDI por meio do sensor de pressão diferencial DPF.
A regeneração ocorre através de um aumento periódico da temperatura dos gases de escape. Assim as seguintes funções do módulo de comando CDI são iniciadas:
Uma injeção posterior adicional pelos injetores de combustível
Incandescência DPF através de LIN de acionamento e do estágio final de incandescência para as velas incandescentes
Deslocamento da línea de mudanças via CAN de acionamento pela unidade de comando elétrica do comando da transmissão automática totalmente integrada (VGS) (com Code G42 (7G-TRONIC PLUS))
Pelo aumento da temperatura dos gases de escape, as partículas de fuligem armazenadas no DPF são queimadas principalmente para dióxido de carbono (CO2). A cinza formada permanece atrás no DPF.
A temperatura dos gases de escape é monitorada durante a regeneração pelo sensor de temperatura antes do turboalimentador e pelo sensor de temperatura antes do filtro de partículas de diesel.
O sensor de pressão diferencial do DPF determina a diferença de pressão entre a pressão dos gases de escape antes e após o DPF por meio das tubulação de pressão dos gases de escape antes e após o DPF. Baseado na diferença de pressão e na massa de gás de escapamento apurada pelo módulo de comando CDI, e utilizando mapa de desempenho, é realizado o cálculo do teor de partículas de fuligem no DPF. Uma manutenção necessária do DPF é sinalizada pelo CAN de acionamento, módulo de comando do trem de força, FlexRay da suspensão, módulo de comando EZS e CAN da interface do usuário através da luz indicadora do diagnóstico do motor (A1e58) no painel de instrumentos.
Uma regeneração interrompida é distribuída em viagens de curta distância em vários ciclos de condução. As fases de pré-aquecimento até alcançar a temperatura necessária são mais frequentes devido a este fato. O processo de regeneração passa despercebido pelo cliente.
Sequência de funcionamento do catalisador SCR
Os gases de escape liberados pelo motor são depurados em um catalisador de oxidação, um filtro de partículas de diesel (DPF) e um catalisador SCR (redução catalítica seletiva).
Através de oxidação, CO e hidrocarbonetos (CH), são transformados no catalisador de oxidação em CO2 e água (H2O). O DPF consiste em um corpo de filtro de favos cerâmicos feitos de carbureto de silício, que é revestido com o metal nobre platina.
Antes do catalisador SCR é injetado o agente redutor AdBlue(R) que se transforma, através de termólise (reação química condicionada ao calor) e hidrólise (reação química condicionada à água), em amoníaco (NH3).
Entre a válvula dosadora AdBlue® e o catalisador SCR encontra-se um elemento misturador. Este elemento proporciona uma hidrólise melhor do agente redutor AdBlue(R) e uma distribuição mais uniforme do AdBlue(R) antes do catalisador SCR.
O NOx contido no gases de escape é convertido no catalisador SCR, junto com o NH3, em nitrogênio molecular (N2) e água (H2O).
A quantidade necessária de agente redutor é calculada pelo módulo de comando CDI, a partir de um campo característico, e transmitida através do CAN do sensor de acionamento ao módulo de comando ARLA 32. Isto providencia depois a injeção dependente do campo característico do volume calculado de agente redutor AdBlue® através da válvula de doadora de AdBlue®.
A taxa de conversão da parcela NOx nos gases de escape depende da temperatura e corresponde até aprox. 80 %. A redução do percentual de fuligem é de aprox. 99 %.
Se o nível de enchimento "Reserva" no reservatório de ARLA 32 for atingido, será informado ao motorista, em paralelo a um sinal acústico, através da luz de advertência ARLA 32 Reserve (A1e42), no painel de instrumentos que este deve procurar a oficina e que deve ser executada uma respectiva manutenção.
Quando for atingido o nível de abastecimento "vazio" no reservatório de AdBlue®, é realizada através de um modelo de cálculo uma verificação de plausibilidade do nível de abastecimento "vazio". Se a verificação de plausibilidade também resultar em nível de abastecimento "vazio", ocorre, em paralelo ao sinal acústico, um registro na memória de falhas do módulo de comando CDI e a ativação da luz piloto do diagnóstico do motor no instrumento combinado. A partir desse momento estão disponíveis, no máximo, 20 partidas com um percurso presumido de 32 km respectivamente. A quantidade de partidas ainda disponíveis é indicada no painel de instrumentos. Após a última "partida" restante o veículo não pode mais ser colocado em funcionamento.
Sequência de funcionamento do desligamento do canal de admissão
O desligamento do canal de admissão (EKAS) proporciona, em todos os estados de carga do motor, a melhor relação entre turbilhonamento do ar e massa do ar.
O módulo de comando CDI lê adicionalmente para EKAS os seguintes sinais:
Sensor de óleo do motor
Sensor da pressão atmosférica (integrado no módulo de comando CDI), para a pressão atmosférica.
Módulo do pedal do acelerador, para reconhecimento da carga
Sensor de posição da árvore de manivelas, para a rotação do motor
Após a avaliação dos sinais de entrada, o módulo de comando CDI ativa o posicionador do desligamento do canal de admissão com um sinal modulado por largura de pulso. Na faixa inferior de rotações do motor e de carga do motor, a metade dos canais de admissão (2 canais de admissão por cilindro) é fechada por meio de borboletas da EKAS.
Nos canais de admissão abertos aumenta assim a velocidade do fluxo. Isto gera um movimento espiral maior o que resulta num turbilhonamento melhor. Isso melhor a combustão e resulta, entre outros, na redução de partículas de fuligem nos gases de escape.
Com aumento de rotação e carga do motor, os canais de admissão serão gradativamente abertos, para que a melhor relação possível entre massa e turbilhonamento do ar esteja disponível para cada fase de funcionamento do motor. Com isto, ficam otimizados o comportamento das emissões e a potência do motor.
Em caso de uma falha ou de uma interrupção da tensão de alimentação, as portinholas são abertas por mola.
Documentos referenciados
- gf0716d9997tsc Visualização geral dos componentes do sistema injeção diesel por galeria comum (CDI)