Premise de funcționare purificare gaze de ardere generalități
Circuit 87M (management motor ACTIV)
Motorul funcționează
Generalități privind purificarea gazelor arse
Rolul purificării gazelor arse este reducerea emisiilor de gaze arse:
Oxizi de azot (NOx)
hidrocarburi (HC)
monoxid de carbon (CO)
particule de carbon
Prin următoarele funcții parțiale este susținută reducerea de emisii poluante:
decuplarea galeriei de admisie (EKAS)
încălzire cu incandescență filtru particule diesel (DPF) (cu cod 474 (filtru de particule))
recirculare gaze arse (AGR)
injecție a agentului de reducție AdBlue® (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
Calculatorul CDI (N3/9) citește următoarele semnale:
senzor de temperatură înainte de catalizatorul SCR (B16/15) (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
senzor de temperatură înainte de catalizator (B19/7) (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
senzor temperatură înainte de filtru de particule Diesel (B19/9) (cu cod 474 (filtru de particule))
senzor temperatură înainte de turbocompresor gaze arse (B19/11)
senzor presiune diferențială DPF (B28/8) (cu cod 474 (filtru de particule))
sondă Lambda înainte de catalizator (G3/2)
calculator SAM (N10), temperatură exterioară prin CAN habitaclu (CAN B), calculator contact electronic (N73) și CAN sistem de rulare 1 (CAN E1)
calculator senzor NOx după filtrul de particule Diesel (N37/7), semnalul senzorului NOx după filtrul de particule Diesel (N37/7b1) prin CAN senzor de antrenare (CAN I) (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
calculator senzor NOx după catalizator SCR (N37/8), semnalul senzorului NOx după catalizatorul SCR (N37/8b1) prin CAN senzor de antrenare (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
Rutină de purificare gaze arse
Următoarele sisteme componente sunt participante la purificarea gazelor arse:
rutină de funcționare a catalizatorului de oxidare
rutină de funcționare a filtrului de particule Diesel (DPF)
rutină de funcționare catalizator SCR (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
rutină de funcționare la decuplarea galeriei de admisie
Rutină de funcționare a catalizatorului de oxidare
Catalizatorul de oxidare asigură reducerea hidrocarburilor (HC), a monoxidului de carbon (CO) și a oxizilor de azot (NOx) și generează la autovehicule cu cod 474 (filtru de particule) printr-o combustie ulterioară energia termică necesară pentru faza de regenerare DPF.
Rutina de funcționare a filtrului de particule Diesel (DPF)
Filtrul de particule Diesel este format dintr-un corp ceramic filtrant alveolar din carbid de siliciu, care este acoperit cu metal nobil platină.
Canalele filtrului de particule Diesel sunt deschise alternativ în față și în spate și sunt separate unul față de celălalt prin pereții poroși filtranți ai corpului filtrant alveolar.
Gazul ars purificat trece prin catalizatorul de oxidare în canalele filtrului de particule Diesel deschise în față și ajunge prin pereții poroși filtranți ai corpului filtrant alveolar în canalele deschise în spate. Ulterior, gazul ars curățat și filtrat este ghidat prin instalația gazelor arse. Particulele de funingine sunt reținute în corpul filtrant alveolar al filtrului de particule Diesel.
În cazul în care conținutul de carbon depășește o valoare în funcție de diagrama de caracteristici, dacă există premise de regenerare, calculatorul CDI inițiază faza de regenerare. Conținutul de particule de carbon din DPF este înregistrat de calculatorul CDI prin senzorul de presiune diferențială DPF.
Regenerarea se realizează printr-o creștere periodică a temperaturii gazelor arse. Astfel, de la calculatorul CDI sunt inițiate următoarele funcții:
o post-injecție suplimentară prin injectoare de combustibil (Y76)
încălzirea cu incandescență DPF prin LIN acționare (LIN C1) prin releu bujii incandescente (N14/3) la bujiile cu incandescență (R9)
translatarea curbei caracteristicilor schimbării treptelor de viteze prin CAN antrenare (CAN C) prin calculatorul cutiei de viteze integrată (Y3/8n4)
Prin mărirea temperaturii gazelor arse, particulele de carbon depuse în filtrul de particule Diesel sunt arse preponderent în dioxid de carbon (CO2). Cenușa rezultată rămâne în filtrul de particule Diesel. De la senzor de temperatură înainte de turbocompresorul de gaze arse și de la senzorul de temperatură înainte de filtru de particule Diesel (la autovehicule cu cod 474 (filtru de particule)) este monitorizată temperatura gazelor arse în timpul regenerării.
Senzorul de presiune diferențială pentru filtrul de particule Diesel determină, prin conductele de gaze de ardere înainte de filtrul de particule Diesel și după filtrul de particule Diesel, diferența de presiune între presiunea gazelor arse înainte și după filtrul de particule Diesel. Pe baza diferenței de presiune și a masei gazelor arse, determinate de calculatorul CDI, prin intermediul unei diagrame de caracteristici se stabilește conținutul de calamină în filtrul de particule Diesel. O revizie necesară a filtrului de particule Diesel este semnalată prin CAN sistem de rulare 1, calculatorul contactului electronic și CAN sistem de rulare 2 (CAN E2) prin indicatorul de control diagnoză motor (A1e58) în Kombiinstrument (A1).
La mai multe cicluri de conducere este distribuită o regenerare întreruptă la curse pe distanțe scurte. Etapele de încălzire până la atingerea temperaturii necesare de regenerare sunt astfel mai frecvente. Procesul de regenerare este ne-sesizabil pentru client.
rutină de funcționare catalizator SCR (cu COD U77 (purificare gaze arse Diesel BlueTEC (SCR)))
Gazele arse evacuate din motor sunt purificate într-un catalizator de oxidare, un filtru de particule diesel (DPF) și un catalizator SCR (reducție catalitică selectivă).
Prin oxidare, în catalizatorul de oxidare CO și HC sunt convertite în CO2 și apă (H2O). Filtrul de particule Diesel este format dintr-un corp ceramic filtrant alveolar din carbid de siliciu, care este acoperit cu metal nobil platină.
Canalele filtrului de particule Diesel sunt deschise alternativ în față și în spate și sunt separate unul față de celălalt prin pereții poroși filtranți ai corpului filtrant alveolar.
Gazul ars purificat trece prin catalizatorul de oxidare în canalele filtrului de particule Diesel deschise în față și ajunge prin pereții poroși filtranți ai corpului filtrant alveolar în canalele deschise în spate. Particulele de funingine sunt reținute în corpul filtrant alveolar al filtrului de particule Diesel. În timpul etapei de regenerare DPF printr-o temperatură ridicată a gazelor arse sunt arse particulele de calamină.
Înainte de catalizatorul SCR este injectată substanța de reducție AdBlue®, care este convertită prin termoliză (reacție chimică ce este condiționată termic) și hidroliză (reacție chimică ce este condiționată de apă) în amoniac (NH3).
Între supapa de dozaj AdBlue® (Y129) și catalizatorul SCR se află un element de amestec. El asigură o hidroliză îmbunătățită a agentului de reducție AdBlue® și o distribuție uniformă a AdBlue® înainte de catalizator SCR.
NOx inclus în gazele arse este convertit în catalizatorul SCR împreună cu NH3 în azot molecular (N2) și H2O.
Cantitatea necesară de agent de reducție este calculată de calculatorul CDI în funcție de diagrama de caracteristici și este transmisă prin CAN senzor de acționare la calculatorul AdBlue® (N118/5). Aceasta produce acum injectarea în funcție de diagrama de caracteristici a cantității calculate de agent de reducție AdBlue® prin supapa dozaj AdBlue®.
Rata de conversie a cantității de oxid de azot din gazele arse depinde de temperatură și este de până la 80 %. Reducerea conținutului de carbon este de cca. 99 %.
Starea de încărcare a filtrului de particule Diesel este determinată de calculatorul CDI prin senzorul de presiune diferențială filtru de particule Diesel. În cazul în care conținutul de carbon depășește o valoare în funcție de diagrama de caracteristici, dacă există premise de regenerare, calculatorul CDI inițiază faza de regenerare. Regenerarea se realizează printr-o creștere periodică a temperaturii gazelor de ardere printr-o altă post-injecție.
Prin creșterea temperaturii gazelor arse se ard particulele de carbon depuse în filtrul de particule Diesel fiind transformate preponderent în CO2.
Conținutul de cenușă ce nu poate fi supus combustiei rămâne în FILTRUL DE PARTICULE DIESEL. De la senzorul de temperatură înainte de turbocompresorul de gaze arse și de la senzorul de temperatură înainte de filtrul de particule Diesel se monitorizează temperatura gazelor arse în timpul regenerării. O revizie necesară a filtrului de particule Diesel este semnalizată prin indicatorul de control diagnoză motor în Kombiinstrument.
Dacă este atins nivelul de umplere "Rezervă" în recipientul de AdBlue®, șoferului îi este comunicat, în parale cu un semnal acustic prin Display-ul multifuncțional (A1p13), faptul că trebuie să ajungă la atelierul de service și faptul că trebuie efectuată o revizie adecvată.
Dacă este atins nivelul de umplere "gol" în recipientul AdBlue®, se realizează verificarea plauzibilității nivelului de umplere "gol" printr-un model de calcul. Dacă verificarea plauzibilității are ca rezultat de asemenea nivelul de umplere "Gol", se realizează în paralel cu un semnal acustic o înregistrare în memoria de erori a calculatorului CDI și comanda indicatorului de control diagnoză motor în Kombiinstrument. Din acest moment sunt disponibile maxim 20 de pornire cu o distanță de parcurs admisă de câte 32 kilometri. Numărul pornirilor încă disponibile este indicat în Kombiinstrument. După ultima "pornire" rămasă autovehiculul nu mai poate fi pus în funcțiune.
rutină de funcționare la decuplarea galeriei de admisie
Decuplarea galeriei de admisie (EKAS) în toate stările de încărcare ale motorului generează cel mai bun raport posibil între turbulența de aer și masa de aer.
Calculatorul CDI citește suplimentar următoarele semnale pentru EKAS:
senzor temperatură ulei de motor (B1)
senzor presiune atmosferică pentru presiunea atmosferică
senzor pedală accelerație (B37) pentru recunoașterea sarcinii
senzor Hall arbore cotit (B70) pentru turația motorului
După evaluarea semnalelor de intrare, calculatorul CDI acționează servomotorul decuplării galeriei de admisie (M55) cu un semnal PWM. În domeniul de turații și sarcini reduse ale motorului, jumătate din canalele de admisie (2 canale de admisie prezente pentru fiecare cilindru) sunt închise prin rabatarea EKAS.
În canalele de admisie deschise se mărește prin urmare viteza de flux. Acest lucru duce la o turbionare mai mare, care are ca efect o mai bună turbulență. Aceasta din urmă îmbunătățește combustia și are ca urmare, printre altele, o reducere a particulelor de calamină din gazele arse.
Cu turație și sarcină motor crescândă canalele de admisie închise sunt deschise continuu, astfel încât pentru fiecare fază de lucru a motorului este disponibil cel mai bun raport posibil între turbulența de aer și masa de aer. Raportul dintre gazele arse și puterea motorului sunt prin urmare optimizate.
În cazul unei erori sau în cazul întreruperii tensiunii de alimentare, clapetele sunt deschise prin forța arcului.
Documente menționate
- gf0716p9997olf Privire de ansamblu asupra componentelor de sistem Common-Rail Diesel Injection (CDI)