Informação de serviços: introdução do diagnóstico On-Board (OBD) NOx-Control

Introdução

O que se entende por OBD NOx-Control?

OBD NOx-Control é a implementação técnica da Diretriz CE 2005/55/CE.

Ela se baseia no diagnóstico On-Board (OBD) exigido para quase todos os veículos há diversos anos.

OBD NOx-Control inclui todas as funcionalidades do OBD e se destina, principalmente, para o monitoramento e diagnóstico de todos os sistemas que influenciam os gases de escape.

Na forma de inovação, o OBD NOx-Control monitora a observância dos valores-limite de óxido nítrico (NOx) especificados pela legislação.

Além do software OBD e da conhecida Malfunction Indicator Lamp (MIL), o OBD NOx-Control dispõe adicionalmente de um silencioso com sensor NOx integrado e uma função no módulo de comando do controle do motor (MR) para a limitação do torque.

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Na série, a Diretriz CE é atendida por meio da atribuição do
Code (KE8) OBD NOx-Control.

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Como e quando o OBD NOx-Control chama a atenção para defeitos e falhas?

Da mesma forma como no OBD, no OBD NOx-Control as falhas ocorridas são indicadas pela luz MIL e memorizadas na memória de falhas. Em caso de falhas graves, o OBD NOx-Control também pode adicionalmente limitar o torque.

Além disto, no display de informações ao motorista são exibidos avisos quando, por exemplo, o reservatório AdBlue estiver vazio ou tiver sido abastecido com AdBlue de baixa qualidade, existirem falhas no sistema de dosagem de AdBlue, o sensor NOx apresentar defeito elétrico ou a emissão de NOx ultrapassar 7 g/kWh.

Quando o valor-limite OBD NOx estabelecido legalmente (em Euro 4: 3,5 g/kWh, em Euro 5: 2 g/kWh) for ultrapassado em mais de 1,5 g/kWh, este fato será indicado por meio da luz MIL piscando em amarelo.

Em caso de reservatório de Ad-Blue vazio e emissões de óxido nítrico > 7 g/kWh, a redução do torque será ativada.

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Como as falhas são restauradas?

Em caso de problemas no sistema de pós-tratamento dos gases de escape SCR (redução seletiva catalítica), códigos de falha serão memorizados no módulo de comando do controle do motor (MR) que irão auxiliar na localização dirigida de defeitos junto com o STAR DIAGNOSIS.

As funções e os códigos de falha resultantes, que só podem ser monitorados sob determinados estados de funcionamento, somente poderão ser restaurados após o reparo sem a necessidade de uma longa viagem de prova por meio do STAR DIAGNOSIS e do FDOK conforme um processo análogo a aquele de "Reprogramar chave".

O módulo de comando do controle do motor (MR) não permite que estas falhas sejam diretamente apagadas, pois a Diretriz CE proíbe que as falhas sejam apagadas sem que se realize o reparo.

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Em quais condições básicas o OBD NOx-Control deve se encontrar ativo?

O OBD NOx-Control deve estar ativo:

1. em temperaturas ambientes entre -7°C e +35°C

2. em todas as altitudes inferiores a 1600 m

3. em temperaturas do líquido de arrefecimento do motor superiores a 70°C

O nível de abastecimento do AdBlue deve ser continuamente monitorado, pois o OBD NOx-Control também estará ativo quando o reservatório de AdBlue estiver vazio. O sensor NOx é ativado a partir de uma temperatura de catalisador superior a aprox. 200°C. Desta forma é assegurado que o elemento sensor aquecido não seja danificado em razão de água condensada.

O sistema BlueTec funciona em uma faixa de temperatura entre -40°C e +70°C. Isto significa que os valores de gases de escape legalmente definidos são sempre cumpridos.

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Para quais veículos o OBD NOx-Control é obrigatório?

O OBD NOx-Control é obrigatório para todos os veículos superiores a 3,5 t. No caso dos caminhões Mercedes-Benz, portanto, todos os Actros, Axor e Atego.

Os veículos com direitos especiais em razão de uso oficial (exército, polícia, bombeiros, serviços de emergência, proteção civil, alfândega etc.) também são equipados com o OBD NOx-Control - mas sem limitador de torque ativo.

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Quando o OBD NOx-Control se tornará obrigatório?

A partir de 1.10.2007 todos os novos veículos licenciados no âmbito de validade da UE deverão estar equipados com OBD NOx-Control. A Comissão Europeia permite regras de transição nacionais para veículos sem OBD NOx-Control de forma análoga à transição Euro 3/4 Para a Alemanha isto significa que todos os veículos com data de produção até 30.06.2007 podem ser licenciados sem limitações também após 01.10.2007 sem OBD NOx-Control. Para os veículos com data de construção entre 01.07.2007 e 30.09.2007, a regra de transição permite uma quota de
30 % da produção anual (tendo como base a quantidade anual de unidades Euro 4/5). Estes veículo também podem ser licenciados sem OBD NOx-Control após 01.10.2007.

A Diretriz OBD NOx vale apenas para os veículos com tecnologia SCR (redução seletiva catalítica) ou também para veículos com tecnologia AGR (recirculação dos gases de escape)?

O OBD NOx-Control é prescrito tanto para os veículos com tecnologia SCR como também para aqueles com tecnologia AGR.

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Quem supervisiona a observância da Diretriz OBD NOx?

As informações registradas na memória de falhas referentes à
emissão de NOx poderão ser lidas pelas autoridades de controle competentes. Na Alemanha, por exemplo, a leitura dos dados é realizada pelo Departamento Federal de Transporte de Mercadorias (BAG).

Em comparação ao veículos com tecnologia AGR, os veículos com tecnologia SCR são desfavorecidos em razão do OBD NOx-Control?

Não, ao contrário - em diversas experiências e testes de funcionamento contínuo, os veículos com tecnologia SCR foram testados em operação em autoestradas, urbanas e de distribuição. Até o presente momento não se apresentaram falhas que tenham levado a uma redução do torque.

Em contrapartida, o AGR é um sistema com carga térmica no qual as partículas podem se depositar e, em seguida, comprometer a redução de NOx.

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Qual a função do limitador de torque?

O limitador de torque faz com que o torque máximo seja reduzido caso o valor-limite de OBD NOx de 7 g/kWh seja ultrapassado. O objetivo é assegurar uma rápida manutenção do sistema de pós-tratamento dos gases de escape. Além disto, o sistema deve ser protegido contra manipulação, por exemplo, a rodagem sem AdBlue, a remoção do catalisador de redução, a remoção do sensor NOx etc.

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Dependendo do peso total admissível, o torque é reduzido como segue:

25% veículos entre 3,5 - 16 t (classes de veículos N1, N2, N3) - isto significa todos os Atego

40% veículos superiores a 16 t (classe de veículo N3) - isto significa todos os Axor Actros

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Quando o limitador de torque se torna ativo?

Geralmente a limitação de torque não é ativada durante a rodagem e sim somente após o veículo ser parado (v=0 km/h). Dependendo da causa, a ativação da limitação de torque pode apresentar durações diferentes:

1. Reservatório AdBlue vazio: quando o módulo de comando MR reconhece um reservatório AdBlue vazio, o torque será reduzido após a próxima partida do motor desde que o AdBlue não tenha sido reabastecido.

2. Ultrapassado o valor de óxido nítrico de 7 g/kWh: durante o funcionamento do veículo, uma função de monitoramento se realiza em segundo plano. Nos casos em que for reconhecido que o limite de emissão de 7 g/kWh vem sendo ultrapassado durante um longo intervalo de tempo, que dependendo do perfil de condução pode se estender por diversas rodagens, o motorista receberá o aviso de "valor-limite dos gases de escape" ou "estágio de emissão 2" ultrapassado.

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Nos casos em que a falha se mantiver durante um longo intervalo de tempo, cuja duração irá depender do perfil de condução, a
luz MIL começa a piscar. A limitação do torque será, então, ativada após a próxima parada do veículo. A ativação da limitação de torque será comunicada ao motorista por meio do display.

3. Defeito no sensor NOx: nos casos em que o sistema eletrônico reconhecer um defeito no sensor NOx, este será indicado no display de informações ao motorista. A partir deste momento, a ativação da limitação de torque irá se realizar após 50 horas de operação.

 A falha do aparelho dosador ou de um módulo de bomba não dão origem a uma limitação de torque.

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Quando o limitador de torque é desativado?

Após a eliminação da causa da limitação de torque, o tempo até a auto-regeneração ou a desativação é variável.

Causa 1: reservatório de AdBlue vazio

Quando um reservatório de AdBlue reabastecido for reconhecido quando da partida do motor, a indicação da falha no display e a luz MIL intermitente irão se apagar
. A redução de torque e a respectiva advertência são desativadas após o motor atingir pela primeira vez a rotação de marcha lenta.

Causa 2: valor-limite de 7 g/kWh de óxido nítrico ultrapassado

Quando o sistema reconhecer que os valores-limite de emissões não são mais ultrapassado, a informação de falha se apaga e a luz MIL alterna de intermitente para contínua. A redução de torque é desativada assim que a rotação de marcha lenta é atingida pela primeira vez. Este reconhecimento após

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um reparo pode demorar um intervalo de tempo variável dependendo do perfil de condução. A luz MIL se apaga completamente quando não for reconhecida nenhuma transgressão dos valores-limite de emissões durante a rodagem subsequente.

Causa 3: defeito no sensor NOx

Assim que o sistema eletrônico do motor reconhecer que o sensor NOx está novamente funcionando, a informação de falha se apaga e a luz MIL alterna de intermitente para contínua. A redução de torque é desativada assim que a rotação de marcha lenta é atingida pela primeira vez. A luz MIL se apaga completamente quando não for reconhecida nenhuma falha durante a rodagem subsequente.

Após um reparo na oficina, o código de falha e o limitador de torque podem ser restaurados por meio do STAR DIAGNOSIS e da geração de senha mediante o FDOK de forma análoga ao processo "Reprogramar chave".

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O limitador de torque pode ser ativado durante a rodagem?

Não, o limitador de torque só será ativado após a parada do veículo. Como o torque é reduzido em dependência do peso total admissível em, no máximo, 40 %, será possível continuar a rodagem mesmo com o limitador de torque ativo.

Durante a redução de torque, as caixas de mudanças automatizadas são alteradas para o modo manual.

Como a função do limitador de torque ativo se comporta na parada ou no início da rodagem quando a tomada de força estiver ativa?

No modo de tomada de força, a redução do torque irá atuar somente quando a tomada de força necessitar um torque superior a 60 % (veículos >16 t) do torque máximo possível (exemplo: Actros 410 PS, 2050 Nm --> torque máximo de 1200 Nm).

O início da rodagem não apresentará problemas desde que o peso total legalmente admissível do veículo de tração não seja ultrapassado de forma maciça.

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Quando e durante quanto tempo de realiza uma memorização de falhas?

Quando ocorrer a violação do valor-limite de emissão de NOx
(Euro 4: 3,5 g/kWh, Euro 5: 2 g/kWh) em, no mínimo, 1,5 g/kWh ou existir uma falha no sistema NOx-Control, irá se realizar um registro na memória de falhas e o registro adicional de uma falha composta. A falha composta é memorizada como código de falha não apagável durante, no mínimo, 400 dias ou 9600 horas de operação do motor.

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Como se realiza a desativação do aviso ou da luz MIL no veículo?

O aviso ou a luz MIL, que são ativadas no cockpit do veículo caso o valor-limite legalmente definido do NOx-Control seja ultrapassado, serão automaticamente desativados, dependendo do tipo de falha, após nenhuma função de falha estar presente após até três trajetos completos. Um trajeto completo inicia-se com a partida do motor e é concluído com a parada do motor, desde que o sistema de diagnóstico reconheça que não existe mais nenhuma falha durante a operação do motor. Os estados de funcionamento necessários para tal irão depender do respectivo tipo de falha.

Após a realização do reparo na oficina, a informação de falha e a luz MIL poderão ser restauradas por meio do STAR DIAGNOSIS e acesso ao FDOK.

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A restauração da atual falha relevante para os gases de escape também é possível por meio do FDOK-Web?

A restauração da atual falha relevante para os gases de escape também é possível com o FDOK-Web. Para tal, no entanto, é necessária uma liberação adicional das "Funções X". Esta pode ser conseguida por meio da Hotline FDOK.

Os veículos que possuem OBD NOx-Control também podem ser operados com óleo vegetal?

O óleo vegetal não é liberado para o Euro 3/4/5 de fábrica, pois o risco de redução da vida útil do motor ainda é muito alto. Além disto, a utilização de óleo vegetal aumenta consideravelmente a emissão de NOx, o que faria com que o limitador de torque permanecesse continuamente ativo.

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O Global Training fornece treinamentos com relação a este tema no contexto dos seguintes cursos:

2007: NANE-MM284 Inovações em caminhões/Alterações no trem de força, curso de 2 dias

2008: NSCR-MM285 Sistema de pós-tratamento de gases de escape SCR para caminhões e NOx-Control, curso de 2 dias

consulte também: http://global-training.daimlerchrysler.com/