Egzoz gazını sonradan işleme sistemi fonksiyonu

W14.40-1355-76

Temel bileşenler

1 Motor

3 AdBlue kabı

4 Pompa modülü

5 Basınçlı hava kumanda ünitesi

6 Redüksiyon katalizatörlü egzoz susturucusu

7 Enjektör memesi (egzoz freni kapak dayanaklarında)

8 Dozaj cihazı

7.03 Geri dönüşümsüz taşma valfı

30.03 Hava almalı basınç sınırlama valfı

A6 Motor regülatörü (MR) kumanda cihazı

A95 SCR şasi modülü kumanda kutusu

A113 Kumanda üniteli NOx sensörü

A113a1 NOx-Sensörü kumanda ünitesi

A113b1 NOx sensörü

B115 SCR katalizatörü öncesi sıcaklık sensörü

B116 SCR katalizatörü sonrası sıcaklık sensörü

B117 AdBlue SCR dolum seviyesi ve sıcaklık kombine sensörü

R28 Isıtma elemanı

Y106 SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (33.01)

Y107 SCR depo ısıtıcısı manyetik valfı

Y109 SCR AdBlue-dozajlama valfi

B128 Basınçlı hava basınç sensörü SCR

B129 SCR AdBlue-basınç sensörü

B130 SCR AdBlue-sıcaklık sensörü

B132 SCR hava nemi ve hava sıcaklığı kombine sensörü

M25 SCR AdBlue-Pompası

Genel

BlueTec-Dizel teknolojisine sahip egzoz sonradan işleme sistemi dizel motorların egzoz gazındaki zararlı madde emisyonunu azaltır. Egzoz gazın sonradan işlenmesinde içerdiği zehirli azot oksitler (NOx) zararsız azota (N2) ve su buharına (H2O) dönüştürüldüğü temel işlem "Selektif katalitik redüksiyon" (SCR) olarak tanımlanan işlemdir.

BlueTec-Dizel teknolojisine sahip araçlar özel sistem bileşenlere ve bu amaç için geliştirilmiş yakması azami etkiye ve kurum partiküllerin düşük dışarı atmaya dayanan motora sahiptir.

W14.40-1061-71

Arka plan: En iyi etki derecesine ve bu sayede azami etki, yani en düşük yakıt tüketiminde (C) mümkün olan en yüksek güce dayanan motor içi önlemlerde artan azot oksitler (NOx) oluşmaktadır. Yanma işlemi daha az azot oksitlerin (NOx) dışarı atılması üzerine dayandırılsaydı, bunun için daha yüksek yakıt tüketimi (C) ve ayrıca bu nedenle oluşan yanmamış yakıttan başka birşey olmayan daha yüksek miktarda kurum partiküllerin dışarı atılması göze alınmalıydı.

Gelecekteki yasal normların gerçekleştirilmesi için NOx ve kurum partiküllerin dışarı atılmasına yönelik motor içi iyileştirmeler bu teknik hedef çatışması nedeniyle mümkün değildir. Egzoz gazı sonradan işlenmelidir.

BlueTec-Dizel teknolojisi ile donatılmış araçlar geliştirilmiş motorun yanı sıra yanma işlemi esnasında oluşan azot oksitlerin giderilmesi için hizmet eden bileşenlere sahiptir. Bu bileşenler montaj parçaları olarak tasarlanmıştır.

Ayrıca araçlar ilave bir işletme maddesine ihtiyaçları vardır: Üre çözeltisinden meydana gelen ve ayrı bir kapta teslim edilen AdBlueTM redüksiyon maddesi.

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

Sorunsuz bir fonksiyonun sağlanması için egzoz gazının sonradan işlenmesi için mevcut olan sistem bileşenlerinin yanı sıra tüm sistem içersine aşağıdaki iki alt sistem entegre edilmiştir:

 AdBlue-ısıtıcısı

 Basınçlı hava beslemesi

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

Tüm sistem fonksiyonu

Motor çalıştırılmasından sonra motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) tarafından otomatik kontrol rutini tarafından öncellikle BlueTec-sistemin kullanıma hazır olma durumu kontrol edilir.

Başarılı bir şekilde sisteme izin verilmesinden sonra SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) basınçlı hava kumanda ünitesinde (5) kumanda edilir ve dozajlama cihazında (8) basınçlı hava girişine ve daha sonra gelen püskürtme borusundan ve enjektör memesinden (7) akan 4. ilave tüketici devresininden gelen basınçlı hava ayrılır. Aynı şekilde basınçlı hava pompa modülün (4) basınçlı hava girişine aktarılır. Burada hava, pnömatik basınç gevşetme valfi pompa modülünden (4) AdBlue kabına (3) AdBlue'nun geri dönüş hattının kapanmasını sağlar ve dozajlama cihazında (8) AdBlue basınç artışı mümkün olur.

Bu, AdBlue püskürtülüp püskürtülmediğinden bağımsız olarak gerçekleşir. Dozajlama cihazının (8) sürekli akıma uğramasından ve ayrıca sonradan gelen püskürtme borusunun ve enjektörden (7) dolayı, dozajlanmış AdBlue her zaman tam olarak ve gecikmesiz olarak egzoz freni kapak dayanaklarında bulunan enjektöre (7) iletildiğinden emin olunur.

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

Ayrıca bu sayede dozajlama cihazında (8), enjektör memesinde (7) ve arasında bulunan püskürtme borusunda AdBlue artıkları kalmadığına emin olunur.

Motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) belirli sensör değerlerin temeline dayalı olara pompaya izin verdiğinde, AdBlue kabında (3) bulunan AdBlue pompa modülü (4) tarafından emilir, filtrelenir ve daha sonra dozajlama cihazı (8) yönüne pompalanır.

Dozajlama cihazına (8) geldiğinde, AdBlue öncellikle kapalı SCR AdBlue-dozajlama valfının (Y109) işletim basıncıyla karşı karşıya kalır. Eğer bu motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) tarafından hesaplanan aralıklarla açarsa, AdBlue akabilir ve hakim olan basınç ve akım oranları nedeniyle sonuç olarak hava akımından enjeksiyon borusu ve enjeksiyon memesi (7) yönüne sürüklenir.

Enjeksiyon memesi (7) egzoz freni kapak dayanağında bulunmaktadır. AdBlue bu şekilde sıcak egzoz gazı akımına püskürtülür.

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

Oluşan AdBlue hava karışı sıcak egzoz gazı akımında birinci işlem adımında öncellikle amonyaka (NH3) parçalanır. Yanma esnasında oluşan azot oksit mokülleri ile oluşan amonyak oksidasyon katalizatörlü egzoz susturucusu (6) yönüne hareket eder.

Oksidasyon katalizatörün içinde seramikten yapılmış kaplamalı bir petek gövdesi bulunmaktadır. Burada oksidasyon işleminin ikinci kademesi gerçekleşir.

Azot oksit moleküller amonyak moleküllerine çarparlar, ısı biçiminde enerji açığa çıkar ve kimyasal reaksiyonun ürünü olarak çevreyi etkilemeyen azot (N2) ve su buharı (H2O) geriye kalır. Her çalışma periyodunda doğru miktar AdBlue doğru zamanda püskürtülmesi için, BlueTec sensoriği ve motor regülasyonu (MR) kumanda kutusu (A6) arasında sürekli bir veri alışverişi gereklidir.

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

Dozajlama cihazındaki sensörler (8) bunun için örneğin AdBlue basıncı, AdBlue sıcaklığı ve hava basıncı basıncı hakkında sürekli bilgi iletir. Diğer sensörler katalizatör girişi ve çıkışında egzoz gazı sıcaklığı hakkında bilgiler iletir.

Emiş havası nemin ve sıcaklığın azot oksit emisyonları üzerine etkisini dikkate almak için, ayrıca SCR hava nemi ve hava sıcaklığı kombine sensörü (B132) mevcuttur.

Şasi taraflı sensörlerin analog verileri SCR şasi modülü kumanda kutusu (A95) tarafından alınır, orada dijitalleştirilir ve CAN veri yolu ile motor regülatörü kumanda kutusuna (MR) (A6) iletilir.

Kumanda ünitesine sahip NOx sensörü üzerinden (A113) motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) egzoz gazındaki NOx konsantrasyonu hakkındaki bilgiyi elde eder.

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

Motor regülatörü (MR) kumanda kutusunda (A6) güncel motor verilerin dahil edilmesi ve karakteristik alanlarda kaydedilmiş değerler ile sürekli SCR AdBlue dozajlama cihazının (Y109) ve ayrıca SCR depo ısıtıcısı manyetik valfın ()Y107 açma zamanları hesaplamaları gerçekleşir. Arıca burada SCR şasi modülü kumanda kutusunun (A95) SCR AdBlue pompasının (M25) ve SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) kumanda edilmesi için gerekli hesaplamalar gerçekleşir. Kontağın kapatılmasından sonra donma hasarını önlemek için dozajlama cihazı (8) havalandırılır.

Bu, kumanda kutusu ilave çalışması (azami 300 s) esnasında SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) ve SCR AdBlue dozajlama valfın (Y109) tanımlı aralıklarla açılıp kapatılmasıyla gerçekleşir. SCR AdBlue-basınç sensöründeki (B129) basınç ve SCR Basınçlı hava basınç sensöründeki (B128) basınç havalandırmanın süresi için önemli etki büyüklükleridir. Eğer motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) temel olarak dozajlama cihazı yeteri kadar hava ile dolduğuna dair değerleri tanırsa havalandırma sona erer.

W14.40-1053-11

AdBlue-ısıtıcısı

Motor 541.9'da gösterilmiştir

Y107 SCR depo ısıtıcısı manyetik valfı

AdBlue ısıtıcısı motorun sağ tarafında bulunan SCR depo ısıtıcısı manyetik valfından (Y107) ve motordan AdBlue kabına kadar giden bir soğutma maddesi hortumu sisteminden meydana gelmektedir.

W14.40-1252-75

AdBlue ısıtıcısı fonksiyon şeması

3 AdBlue kabı

4 Pompa modülü

5 Basınçlı hava kumanda ünitesi

7 Enjektör memesi

8 Dozaj cihazı

7.03 Geri dönüşümsüz taşma valfı

30.03 Hava almalı basınç sınırlama valfı

M25 SCR AdBlue-Pompası

Y106 SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (33.01)

Y107 SCR depo ısıtıcısı manyetik valfı

A Soğutma maddesi gidişi (motordan)

B Soğutma maddesi geri dönüşü (motora)

Örn. pompa modülü (4) gibi münferit BlueTec bileşenleri kanallar veya hatlar üzerinden direkt akım sağlanır.

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

AdBlue hatların ısı beslemesi demet halindeki bir kablo döşenişinden ve izolasyon hortumları ile sağlanır.

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

AdBlue ısıtıcı fonksiyonu

AdBlue ısıtıcısı araç dururken donmuş olan AdBlue'nın tekrar sıvı hale gelmesini sağlar ve sürüş esnasında soğuk civar sıcaklığında tekrar donmasını engeller.

SCR depo ısıtıcısı manyetik valfı (Y107) motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) tarafından kumanda edilir. AdBlue kabında (3) entegre edilmiş olan SCR AdBlue dolum seviyesi ve sıcaklık kombine sensörü (B117) üzerinden, kab içeriği yakl. 8 °C'lik tanımlanmış sıcaklığa yaklaştığını tanır. Soğutma maddesi  65 °C sıcaklığa eriştiğinde motorun soğutma maddesi devresinden soğutma maddesi ayrılması için, SCR depo ısıtıcısı manyetik valfı (Y107) motor regülatörü (MR) kumanda kutusundan (A6) açmasına yönelik bir sinyal alır.

Açılmadan sonra soğutma maddesi hatlardan geçerek pompa modülü (4) yönüne akar. Pompa modülünde (4) ve AdBlue kabında (3) direkt soğutma maddesi geçen bir kanal bulunmaktadır. Daha sonra soğutma maddesi tekrar motor yönüne gitmektedir.

W14.40-1093-76

Basınçlı hava beslemesi

Motor 541.9'da gösterilmiştir

5 Basınçlı hava kumanda ünitesi

7.03 Geri dönüşümsüz taşma valfı

30.03 Hava almalı basınç sınırlama valfı

Y106 SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (33.01)

Basınçlı hava beslemesi, sol şasi uzunlama taşıyıcısının iç tarafında egzoz susturucusunun yüksekliğinde sabitlenmiş olan basınçlı hava kumanda ünitesi (5) ve pompa modülünden (4) dozajlama cihazına (8) giden bir hat sistemi tarafından gerçekleştirilir.

W14.40-1253-75

Basınçlı hava fonksiyon şeması

3 AdBlue kabı

4 Pompa modülü

5 Basınçlı hava kumanda ünitesi

7 Enjektör memesi

8 Dozaj cihazı

7.03 Geri dönüşümsüz taşma valfı

30.03 Hava almalı basınç sınırlama valfı

M25 SCR AdBlue-Pompası

Y106 SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (33.01)

Y107 SCR depo ısıtıcısı manyetik valfı

A Basınçlı hava

W14.40-1034-02

Basınçlı hava fonksiyon şeması

Basınçlı hava AdBlue'nın dozajlama cihazından (8) enjeksiyon memesine (7) kadar taşınmasına ve AdBlue'nın pompa modülünden (4) AdBlue kabına (3) geri iletilmesini sağlar.

Motorun çalıştırılmasından sonra motor regülatörü (MR) kumanda kutusu (A6) SCR şasi modülü kumanda kutusu (A95) üzerinden SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfını (Y106) kumanda eder.

Açılma ile basınçlı hava 4. ilave tüketici devresininden ayrılır. Basınçlı hava SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfınden (Y106), ardından geri dönüşümsüz taşma valfınden (7.03) ve hava almalı basınç sınırlama valfınden (30.03) geçer. Hava almalı basınç sınırlama valfınde (30.03) 4. ilave tüketici devresinindeki yakl. 8 barlık esas basınç basınçlı hava beslemesinin yakl. 5,5 barlık çalışma basıncına indirilir.

İlave tüketici devresinden olan basınçlı hava bir basınçlı hat üzerinden dozajlama cihazından (8) ve ardından gelen enjeksiyon memesinden (7) geçer. Aynı şekilde basınçlı hava pompa modülün (4) basınçlı hava bağlantısına aktarılır. Burada basınçlı hava, pnömatik kumanda valfi pompa modülünden (4) AdBlue kabına (3) AdBlue geri dönüşünü kapatmasını sağlar. Bu valfe basınçlı hava uygulandığında kapalıdır.

Münferit BlueTec bileşenlerin hava tahliyesi ve basınç düşürmesi

Kontağın kapatılmasından sonra donma hasarını önlemek için dozajlama cihazı (8) havalandırılır. Bu, kumanda kutusu ilave çalışması (azami 300 s) esnasında SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) ve SCR AdBlue dozajlama valfın (Y109) dozajlama cihazında (8) tanımlı aralıklarla açılıp kapatılmasıyla gerçekleşir.

SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) kapandığında, pompa modülünde (4), basınçlı hava bulunmadığı için pnömatik basınç gevşetme valfi açar.

Bunun sonucunda pompa modülünde (4) AdBlue kabına (3) geri gidiş kanalı açılır.

SCR AdBlue-basınç sensöründeki (B129) basınç ve SCR basınçlı hava basınç sensöründeki (B128) basınç dozajlama cihazının (8) havalandırma süresi için önemli etki büyüklükleridir.

Öncellikle SCR basınçlı hava basınç sensöründeki (B128) ve AdBlue-basınç sensöründeki (B129) basınç ölçülür.

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

BAsınç farkı belirlenmiş bir eşiğin üstünde ise, veya ölçülen AdBlue basıncı ölçülen basınçlı hava basıncından yüksek ise, SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) açılır.

4. ilave tüketici devresininden olan basınçlı hava dozajlama cihazına (8) doğru ve daha SCR AdBlue dozajlama valfın (Y109) akım yönüne karşı dozajlama cihazına (8) gider ve kalan AdBlue'yu dozajlama cihazı (8) ve pompa modülü (4) arasındaki hatta geri bastırır.

Bir sonraki aralıkta SCR basınçlı hava sınırlaması manyetik valfı (Y106) kapanır. Artık dozajlama cihazından (8) ve pompa modülündeki (4) pnömatik kumanda valfına basınçlı hava geçmez.

SCR AdBlue dozajlama valfı (Y109) kapalı, AdBlue artık geriye akamaz. Pompa modülündeki (4) pnömatik kumanda valfına basınçlı hava uygulanmadığı için AdBlue hattında oluşturulan AdBlue basıncı AdBlue kabına (3) doğru artık açık olan geri gidiş kanalı tarafından düşürülür.

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

AdBlue bu nedenle AdBlue kabına (3) geri akabillir ve AdBlue hat sistemindeki basınç atmosfer basıncına yakın düşürülür.

Pompa modülü (4) dozajlama cihazı (8) arasındaki AdBlue hattı elastik bir hortum hattıdır. Hatta geriye kalmış AdBlue'nın donması durumunda ilave hacmi alabilir.

SCR basınçlı hava basınç sensöründeki (B128) basınç AdBlue-basınç sensöründe (B129) bulunan basınçtan daha yüksek olana kadar ilgili olan valflerin sıralı açma ve kapanma işlemi devam eder.

Motor regülasyonu (MR) kumanda cihazı (A6) sensör sinyalleri sayesinde, dozajlama cihazı (8) yeteri kadar hava ile doldurulduğunu algılarsa ve AdBlue hat sistemindeki basınç yeteri kadar düşürüldüyse, havalandırma sona erer.

Motorun kapatılmasından sonra dozajlama cihazın (8) ve pompa modülün (4) havalandırması, havalandırma işleminin sona ermesine kadar duyulur.