Ssp 558 Filtrul Monobloc De Particule Otto [609241]

Training Service
Program de studiu individual 558
Filtrul monobloc de particule Otto
Construcție și funcționare

2
Filtrele de particule au devenit deja standard în autovehiculele cu motoare diesel. Este valabil pentru autovehicu –
lele de pasageri, de transport m ărfuri, autobuze și chiar tractoare.
Primele motoare diesel echipate cu filtre de particule au fost utilizate înc ă din anii 1970, în mine și fabrici.
Prima ma șină cu filtru de particule a fost produs ă în 1985, exclusiv pentru pia ța american ă.
Volkswagen a produs primul s ău autovehicul diesel cu filtru de particule în 2004, pentru pia ța european ă.
Pe 1 septembrie 2017, limitele de emisii poluante pentru num ărul de particule au fost coborâte, pentru aprob ările
de tip ale autovehiculelor cu motoare cu injec ție directă de benzin ă, în UE. Pentru autovehiculele noi care au deja
aprobare de tip, este valabil ă o perioad ă de tranzi ție de un an.
Volkswagen indic ă deja direc ția, montând pe Tiguan motorul pe benzin ă de 1,4-l 110-kW TSI cu filtru de parti-
cule. Modelul cu acest motor este la originea noilor dezvolt ări în domeniul motoarelor pe benzin ă.
s558_776
Programul de studiu individual prezint ă
construcția și funcționarea elementelor noi.
Conținutul nu va fi actualizat.Pentru instruc țiunile curente de testare, reglare
și reparare, consulta ți documenta ția de service
relevantă.Notă
important ă

3Cuprins
Introducere. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Filtrele de particule pentru motoarele pe benzin ă . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
Cunoștințe utile pentru practic ă . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Informații despre legisla ția referitoare la gazele arse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Informații de baz ă despre gazele arse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Compozi ția gazelor arse provenite de la motoarele pe benzin ă. . . . . . . . . . . 8
Formarea particulelor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Măsurile aplicate la motor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .12
Măsurile din interiorul motorului. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Măsurile din exteriorul motorului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Măsuri la instala ția de evacuare a gazelor arse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14
Filtrul de particule Otto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Sistemul de management al motorului . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16
Senzorii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Regenerarea filtrului de particule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Rezumat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
Compara ție între filtrele de particule pentru motoare Otto și Diesel . . . . . . . 24
Verificați-vă cunoștințele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26

4Introducere
Filtrele de particule pentru motoarele pe benzin ă
Este deja disponibil ă o cantitate important ă de informa ții despre filtrele de particule pentru motoarele diesel.
Filtrele de particule diesel (DPF) și filtrele de particule Otto func ționează similar.
Așadar de ce este necesar un program de studiu individual pentru acest subiect?
Simplu:
aceasta este o tehnologie nou ă pentru motoarele pe benzin ă și există unele diferen țe interesante între filtrele de
particule diesel și Otto.
Mult timp, s-a considerat c ă motoarele pe benzin ă nu reprezint ă nicio problem ă legată de emisiile de particule.
Dar s-a demonstrat c ă la arderea combustibilului în motoarele pe benzin ă pot fi produse particule foarte fine.
Acesta este mai ales rezultatul introducerii injec ției directe de benzin ă. De aceea, începând cu standardul EU 5a,
s-au introdus standarde suplimentare de emisii de particule pentru autovehiculele cu injec ție directă de benzin ă.
Filtru de particule Otto
s558_024
Informații despre filtrele de particule diesel se g ăsesc, printre altele,
în programele de studiu individuale
336 “Filtrul de particule diesel cu depunere catalitic ă” și
403 “Motorul TDI de 2,0 l cu sistem de injectie Common Rail”.

5
Cunoștințe utile pentru practic ă
Filtrele de particule au rolul s ă ne protejeze mediul și sănătatea.
Limitele impuse pentru particule și numărul de particule sunt u șor de respectat când se folose ște un filtru de
particule.
Instalațiile de evacuare a gazelor arse cu filtre de particule Otto sunt concepute pentru întreaga durat ă de
exploatare a autovehiculelor.
Astfel, în timpul conducerii “normale”, șoferul nu trebuie s ă acorde niciun fel de aten ție sistemului filtrului de
particule și nici să intervină activ.
Ceea ce înseamn ă că lampa de avertizare pentru filtrul de particule nu se va aprinde în timpul exploat ării normale
a autovehiculului.
Dacă lampa de avertizare pentru filtrul de particule se aprinde totu și, trebuie s ă efectuați o cursă de regenerare
(informațiile suplimentare se g ăsesc la pag. 20).
În timpul cursei de regenerare, motorul poate s ă funcționeze la o vitez ă de ralanti pu țin mai ridicat ă.
De asemenea, motorul poate s ă sune mai neregulat.
Concluzie
Clienții vor conduce modele Volkswagen dotate cu filtre de particule Otto într-un mod mai ecologic.
s558_032
În general pot fi utilizate numai uleiurile de motor conforme cu standardele Volkswagen
corespunz ătoare. Dac ă motorul dvs. este echipat cu un filtru de particule, aceste uleiuri contribuie la
reducerea acumul ării de cenu șă în filtru.
Informații suplimentare despre aceast ă temă se găsesc la pag. 11.

6Introducere
Informații despre legisla ția referitoare la gazele arse
În următorii ani, legisla ția referitoare la gazele arsearse va deveni chiar și mai strict ă în Europa.
Metodele noi de verificare a gazelor arse, scad limitele emisiilor poluante,iar noile sisteme de m ăsurare stabilesc
cerințe noi mai ridicate pentru dezvoltarea motoarelor.
Metodă nouă de verificare a gazelor arse
Pe 1 septembrie 2017, “Noul Ciclu de Conducere European” (NEDC) anterior a fost înlocuit pentru omolog ările de
tip cu “Ciclul de Testare a Autovehiculelor U șoare Armonizat la Nivel Mondial” (WLTC).
Noul ciclu de testare este mai dinamic și astfel mai aproape de conducerea zilnic ă.
Printre altele, viteza maxim ă de aprox. 120 km/h va cre ște la aprox. 131 km/h și întregul ciclu de conducere va
dura mai mult.
Viteză [km/h]
0140
120
100
80
60
40
20
0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800viteză
micăviteză
medie
Timp [s]
s558_035viteză
mareviteză
foarte mareNEDC Noul ciclu de conducere WLTC
0 200 400 600 800 1.000 1.200
Timp [s]urban extra urban
Emisii în condi ții de conducere
reale (RDE)
În plus fa ță de WLTC efectuat pe bancul de testare, se
mai deruleaz ă un alt ciclu de testare, dar de data
aceasta pe șosea.
În acest scop, pe autovehicul este montat un sistem
mobil de m ăsurare a emisiilor.
s558_036

7
Clasele de emisie și standardele de emisii
Autovehiculele sunt înregistrate în func ție de clasa de emisie, de ex. EU6W.
Clasa de emisie include, printre altele, metoda de testare a gazelor arse și unul dintre standardele de emisii.
Limitele pentru emisiile din gazele arse sunt definite în standardele de emisii.
Standardul de emisii Euro 5a a introdus limite pentru cantitatea de particule (PM) la motoarele pe benzin ă cu
injecție directă. Tabelele urm ătoare arat ă cum s-au modificat limitele pentru cantitatea de particule (PM) și
numărul de particule (PN):
Notă: standardul de emisii Euro 6a nu se aplic ă motoarelor pe benzin ă.Standard de emisii poluante Pentru teste de tip din Modificare
Euro 5a 1 septembrie 2009 – Limita de 0,05g/km pentru
cantitatea de particule (PM)
introdusă
Euro 6b 1 septembrie 2014 – Limita pentru cantitatea de
particule (PM) coborât ă la
0,045g/km
– Limita pentru num ărul de
particule (PN) 6×1012 pe
kilometru introdus ă
Euro 6c și 6d 1 septembrie 2017 – Limita pentru num ărul de
particule (PN) redus ă la 6×1011
pe kilometru
Informații suplimentare despre legisla ția referitoare la gazele arse se g ăsesc în Programul de studiu
individual 573 “Legisla ția referitoare la emisiile poluante ale autovehiculelor, 2017”.

8
13,1%
apă
(H2O)71,5%
azot
(N2)0,7%
gaze inerte,
hidrogen (H2),
oxigen (O2) 13,7%
oxid de carbon
(CO2)
aprox. 0,1%
oxizi de azot
(NOx)aprox. 0,2%
hidrocarburi
(HC)
aprox. 0,005%
particule (PM =
materie
particular ă)aprox. 1% substan țe nociveaprox. 0,7%
monoxid de
carbon (CO)
s558_013
Numai aprox. 1% din gazele arse sunt clasificate ca substan țe nocive. Acestea sunt:
– aprox. 0,7% monoxid de carbon (CO)
– aprox. 0,2% hidrocarburi (HC)
– aprox. 0,1% oxizi de azot (NOx)
– aprox. 0,005% solide (particule)Informații de baz ă despre gazele arse
Compozi ția gazelor arse provenite de la motoarele pe
benzină
Presupunem c ă lambda 1 se încadreaz ă în valorile compozi ției gazelor arse.
Această specifica ție se bazeaz ă pe raportul optim dintre masa de combustibil și cea de aer.
Necesarul de aer pentru arderea complet ă a 1 kg de benzin ă este de aprox. 14,7 kg, dac ă aerul are un con ținut
de oxigen de 21%. Acest raport optim de aer și combustibil este cunoscut și ca raport stoechiometric. Aici se aplic ă
următoarele reguli:
-D a că masa de aer prezent ă efectiv este egal ă cu cea necesar ă, raportul este acela și (lambda=1).
-D a că masa de aer prezent ă este mai mare, raportul este de asemenea mai mare și valoarea lambda este deci
mai mare ca 1.
-D a că masa de aer prezent ă este mai mic ă, valoarea lambda este mai mic ă decât 1.
O valoare lambda mai mare ca 1 indic ă astfel un amestec de combustibil/aer s ărac, iar o valoare lambda
mai mică decât 1 indic ă un amestec combustibil/aer bogat. Pentru compozi ția gazelor arse, sunt valabile
următoarele:
– Când compozi ția este pu țin săracă, proporția de oxizi de azot (NOx) din gazele arse va cre ște.
– Când amestecul este bogat, propor ția de hidrocarburi (HC) și monoxid de carbon (CO) va fi mai mare.

9
La pag. 12 g ăsiți măsurile efectuate în interiorul motorului pentru a reduce particulele de funingine, la
motoarele cu injec ție directă.
Canaliza ție
admisie
s558_002Picături com-
bustibil
(figurate mult
mărite)
Cameră ardere
Formarea particulelor
Înainte de a determina modul de formare a particulelor în motoarele pe benzin ă, trebuie l ămurite urm ătoarele
aspecte:
Este adev ărat mitul c ă particulele se formeaz ă doar în motoarele pe benzin ă cu injecție directă în timpul pro-
cesului de ardere, dar nu și în motoarele cu injec ție indirect ă (MPI)?
De fapt, este adev ărat că motoarele pe benzin ă cu injecție directă au emisii de particule u șor mai ridicate decât
motoarele cu injec ție indirect ă. Oricum, este valabil numai la pornirile la rece și primele 1-2 minute dup ă acestea.
Cum se formeaz ă particulele de funingine în motoarele pe benzin ă?
La temperaturi sc ăzute, este dificil ă vaporizarea
completă a picăturilor de combustibil înainte de
combustia în motoarele pe benzin ă cu injecție directă.
Cauza este calea scurt ă și directă din injector în
camera de ardere.
Această cale este mai lung ă la motoarele cu injec ție
indirectă (MPI). Pic ăturile mici se evapor ă aproape
complet datorit ă căii mai lungi și a turbion ării
produse.
Oricum, avantajele oferite de injec ția directă depășesc cu mult dezavantajele. Acestea sunt:
– Consum de combustibil mai redus
-Eficiență energetic ă mai mare
-Emisii totale mai reduse

10Informații de baz ă despre gazele arse
Particulele de funingine și cenușă
Este nevoie de doi termeni pentru a diferen ția particulele din gazele arse. Exist ă două feluri de substan țe sau
amestecuri de substan țe care au cauze de apari ție diferite: particulele de funingine și cele de cenu șă.
Particulele de funingine
Particulele de funingine sunt formate mai ales din
carbon. Pot fi contaminate cu alte molecule, de ex.
hidrocarburi, compu și de sulf, oxizi metalici și apă.
Funinginea se formeaz ă când nu exist ă destul oxigen
pentru arderea complet ă a combustibilului sau dac ă
acesta nu este suficient de vaporizat. Particulele
formate în motoarele pe benzin ă au dimensiuni pu țin
peste 0,05 micrometri ( μm), similare cu cele din
motoarele diesel. Un micrometru este a mia parte
dintr-un milimetru.
După ieșirea din camera de ardere, particulele sunt
depuse în siguran ță în filtrul de particule.
Substanțele volatile aderente se evapor ă rapid,
neacumulându-se în filtrul de particule.
Structura particulelor de funingine poate fi v ăzută numai
dacă imaginea este foarte mult m ărită.
s558_014fir de păr
particule funingine

11
Particulele de cenu șă
Particulele de cenu șă sunt puțin mai mari decât cele
de funingine.
La motoarele pe benzin ă, pot fi produse numai de
aditivii din uleiul de motor.
De ex., uleiul de motor poate ajunge în camera de
ardere prin ventila ția carterului, cauzând producerea
de particule de cenu șă. Astfel este foarte important ca
departamentele de service s ă respecte standardul
corect de ulei, pentru motorul respectiv.
Față de particulele de funingine, cele de
cenușă nu sunt arse în timpul
regenerării filtrului de particule.
Gaze din venti-
lația carterului
s558_003
Cele mai recente uleiuri de motor, conform standardelor Volkswagen, sunt uleiuri cu formare redus ă de cenușă.
Acestea con țin extrem de pu țini aditivi, precum sulf, zinc, calciu sau fosfor. Particulele de cenu șă se formeaz ă la
arderea acestor elemente.

12Măsurile aplicate la motor
Măsurile din interiorul motorului
Familia de motoare EA211 include modele precum motoarele de 1,2-l și 1,4-l TSI cu curea din țată. Această familie
de motoare a fost conceput ă pentru matricea modular ă transversal ă (MQB). În timpul dezvolt ării, inginerii au
acordat o importan ță deosebit ă reducerii particulelor din gazele arse.
Au fost luate m ăsuri în interiorul motorului.
Aceste m ăsuri, sunt, de exemplu:
-C r eșterea presiunii combustibilului
Motoarele cu injec ție directă din familia anterioar ă de motoare, EA111, lucrau cu o presiune de aprox. 40-
50bari la ralanti și o presiune maxim ă de aprox. 130 bari.
Motoarele EA211, în func ție de variant ă, ating deja presiunea de aprox. 140 bari la ralanti și presiunea
maximă de aprox. 350 bari. Pic ăturile de combustibil devin mai mici și deci se vaporizeaz ă mai rapid.
-C a m e r ă de ardere modificat ă, dar și injectoare modificate și timpi de injec ție modifica ți
Aceste m ăsuri reduc formarea de particule.
Măsurile men ționate sunt foarte eficiente, astfel încât motoarele optimizate ale familiei EA211 îndeplinesc toate
standardele curente referitoare la emisii. Cu toate acestea, Volkswagen a decis s ă introduc ă deja un filtru de
particule OttoOtto.
s558_001
Informații suplimentare despre familia de motoare EA211 se g ăsesc în Programul de studiu
individual nr. 511 “Noua familie de motoare pe benzin ă EA211”.

13
Măsurile din exteriorul motorului
Măsura luată în exteriorul motorului este filtrul de particule.
În acest an, Volkswagen furnizeaz ă primele autovehicule cu filtru monobloc de particule Otto cu depunere
catalitică, pe piața european ă. Modelul Tiguan cu motor de 1,4-l 110-kW TSI, trac țiune față și cutie de viteze
manuală, este primul model care utilizeaz ă această tehnologie.
În acest caz, filtrul de particule Otto este prins cu șuruburi direct de turbosuflant ă. Un catalizator cu trei c ăi
este integrat în filtrul de particule Otto, sub forma unui strat depus. Un alt catalizator cu trei c ăi este montat în
conducta de evacuare, dup ă articulația flexibil ă.
Filtru monobloc de particule Otto cu catalizator cu trei c ăi integratSondă lambda 1 înainte de catalizator, GX10
Sondă lambda 1 dup ă catalizator, GX7
Catalizator cu trei c ăi s558_026
Articulație flexibil ă
Filtrul monobloc de particule Otto mai este cunoscut și drept catalizator cu patru c ăi, deoarece are
integrată o depunere catalitic ă.

14Măsuri la instala ția de evacuare a gazelor arse
Filtru de particule Otto
Construc ție
Filtrul de particule Otto are canale cu depunere
catalitică, precum catalizatorul cu trei c ăi.
Materialul de baz ă este cordierit ă (material ceramic).
Canalele din corpul ceramic sunt obturate alternativ
cu dopuri.
Materialul utilizat la construc ția corpului ceramic este
poros, având în acela și timp și rol de filtrare.
Strat din
paladiu și rodiuCorp ceramic din cordierit ă
Dop obturareCarcasă filtru de
particule Otto
s558_017
Modul de func ționare
Datorită construcției, gazele arse și particulele trebuie
să penetreze pere ții canalelor, pentru a trece din
partea dinspre motor a modulului ceramic, în partea
opusă motorului, în atmosfer ă. Deși particulele sunt
mai mici decât porii din corpul ceramic, sunt totu și
reținute bine de c ătre filtru.
Filtrarea are loc datorit ă mișcării browniene a
particulelor mici.
Mișcarea molecular ă brownian ă
În 1827, botanistul sco țian Robert Brown a observat c ă particulele mici dintr-un lichid se deplaseaz ă spontan și
haotic. Mai târziu s-a descoperit c ă aceste mi șcări urmeaz ă un principiu general care se aplic ă și gazelor.
Mișcarea este cauzat ă de coliziunile dependente de temperatur ă ale particulelor mici.
Cu cât mediul în care se mi șcă particulele este mai cald, mi șcarea brownian ă este mai rapid ă și viguroas ă.
Coliziunile permanente dintre particule le izbesc de pere ții porilor, unde r ămân lipite. Efectul de filtrare al corpului
ceramic se bazeaz ă pe acest proces.
Fluxul de gaz arse penetreaz ă
materialul substratului poros
Partea dinspre motor
s558_018

15
Compara ție cu catalizatorul cu trei c ăi
Prin defini ție, catalizatorul este o substan ță chimică
care particip ă la o reac ție chimică fără a se modifica.
Corpul catalizatorului cu trei c ăi poate fi construit din
diverse materiale, de ex. metal sau ceramic ă.
Canalele din catalizatorul cu trei c ăi sunt acoperite cu
o depunere de material catalizator și nu sunt închise.
Depunerea con ține elemente ca paladiu și rodiu.
Catalizatorii mai vechi con țin și platină. Aceste metale
catalizatoare favorizeaz ă oxidarea poluan ților sau
reducerea compu șilor precum azotul, (N2), dioxidul
de carbon (CO2) și apa (H2O).
Strat din paladiu și rodiuMaterial substratCarcasă catalizator cu
trei căi
s558_019
Față de filtrul de particule Otto, gazele arse curg prin
canalele corpului catalizatorului f ără a le penetra
pereții.
Partea dinspre motor
s558_020

16Sistemul de management al motorului
Senzorii
Senzor de presiune gaze arse 1, G450
Loc de montare și rol
Senzorul de presiune gaze arse 1 este în șurubat în
partea superioar ă a carcasei arborilor de distribu ție.
Are rolul de a m ăsura presiunea gazului înainte de
turbosuflant ă și deci înainte de filtrul de particule.
Este conectat la galeria de evacuare integrat ă printr-
un canal prelucrat prin carcasa arborilor de
distribuție și chiulasă.
Senzorul de presiune nu poate fi refolosit,
după demontare necesitând înlocuirea,
deoarece are o garnitur ă integrată.
Senzor de presiune gaze arse 1
Galerie de
evacuare
integratăCanal
s558_004
Construc ție
Senzorul de presiune cu trei poli și electronic ă de
evaluare const ă în principiu dintr-o celul ă ceramică
de măsurare. Celula de m ăsurare este împ ărțită în
două camere de o diafragm ă fină acoperit ă cu un
strat de metal nobil. Una dintre camere este etan șată
față de presiunea exterioar ă și conține vacuum.
Aceasta este numit ă camera de vacuum.
Cealaltă cameră este conectat ă la presiunea
exterioar ă care, în acest caz, este presiunea gazelor
arse înainte de turbosuflant ă (în imagine, “camera
deschisă”).
Peretele camerei de vacuum opus diafragmei este de
asemenea acoperit cu un strat de metal nobil. Astfel,
straturile de acoperire opuse din camera de vacuum
formează un condensator a c ărui capacitate variaz ă
în funcție de distan ța dintre cele dou ă straturi.
Senzor de presiune gaze arse 1
Celulă de măsurare din ceramic ă
„Condensator” format din stra-
turi de acoperire din metal nobil
Diafragm ăCameră
de
vacuum
Cameră
deschisă
s558_008

17
Modul de func ționare
Senzorul de presiune m ăsoară presiunea gazelor
arse și o compar ă cu vacuumul, ca presiune de
referință. Această metodă elimină inexactit ățile
cauzate de fluctua țiile de presiune ale aerului
atmosferic, cauzate de vreme sau modificarea
altitudinii.
Presiunea de referin ță (vacuumul) este, conform
descrierii, “con ținută” în senzorul de presiune.
s558_005Condensatorul și presiunea
atmosferic ă
Celulă de măsurare
din ceramic ă
Presiunea ce
trebuie m ăsuratăPresiune de
referință în camera
de vacuum
Diafragm ă
Dacă presiunea gazelor arse se modific ă, diafragma
din celula ceramic ă va fi deformat ă.
Dacă presiunea gazelor arse cre ște, diafragma va fi
presată către stratul opus. Distan ța dintre cele dou ă
straturi se reduce și capacitatea cre ște.
Dacă presiunea gazelor arse scade, diafragma va fi
deformat ă în cealalt ă direcție. Distan ța dintre straturi
se mărește și capacitatea scade. Astfel presiunea din
galeria de evacuare poate fi determinat ă precis și
transmisă ca semnal de tensiune analogic.
Modificările de presiune descrise sunt foarte mici. De
aceea, sensibilitatea electronicii senzorului trebuie s ă
fie foarte ridicat ă.
s558_006Presiune în cre ștereCapacitatea cre ște
Distanța
se micșorează
Diafragma este
împinsă către
interior

18Sistemul de management al motorului
Utilizarea semnalului
Sistemul de management al motorului determin ă
presiunea înainte de filtrul de particule prin utilizarea
semnalului de tensiune analogic de la senzor. O
tensiune cu cre ștere liniar ă corespunde unei presiuni
cu creștere liniar ă.
O presiune de aprox. 100kPa
(100 kilopascal = 1bar) corespunde unei tensiuni de
semnal de aprox. 0,8V.
Pascalul este unitatea de m ăsură internațională
pentru presiune.
100kPa = 100.000Pa.
Semnalul este utilizat pentru detectarea blocajelor.
Dacă presiunea dep ășește o valoare limit ă
programat ă în unitatea de comand ă a motorului,
unitatea de comand ă presupune c ă există un blocaj
în instala ția de evacuare a gazelor arse.
Semnalul este de asemenea utilizat pentru comanda
pilot de reglare a presiunii de supraalimentare.
Presiune absolut ă [kPa]Tensiune semnal [V]
s558_010
Conexiune electric ă
Senzorul G450 este conectat printr-un cablu trifilar la
unitatea de comand ă a motorului, J623.
Efecte ale erorilor în semnalul transmis
O eroare detectat ă este stocat ă ca intrare în memoria
de evenimente.
Alimentare pozitiv ă: +5 V
Tensiune semnal
MasăG450J623
s558_011
Pentru a detecta nivelul de funingine și cenușă, este utilizat un model de calcul sau de acumulare
programat în unitatea de comand ă a motorului, J623.
O înregistrare în memoria de evenimente f ăcută de sistemul de detectare a blocajelor poate fi
cauzată și de un amortizor de zgomot sau catalizator blocat.

19
Sondele lambda
La instala ția de evacuare a gazelor arse cu filtru de
particule sunt utilizate dou ă sonde lambda de tip
treaptă.
Sonda lambda din fa ța catalizatorului este conectat ă
la un “controler permanent” din unitatea de comand ă
a motorului.
Informații suplimentare despre
sondele lambda treapt ă cu controler
permanent se g ăsesc în Programul de
studiu individual 539
“Motorul TSI de 1,0-l cu 3-cilindri”.
Sondă lambda 1 înainte de catalizator,
GX10
Sondă lambda 1 dup ă
catalizator, GX7
Filtru monobloc de
particule Otto cu
catalizator cu trei
căi integrat
(catalizator pornire)
Catalizator cu trei c ăis558_012
Loc de montare și rol
Sonda lambda din fa ța catalizatorului este montat ă în amonte fa ță de ambele catalizatoare. Sonda lambda din
spatele catalizatorului este montat ă între cele dou ă catalizatoare. Catalizatorul cu trei c ăi integrat în filtrul de
particule Otto are rol de catalizator principal. Acesta este și unul dintre motivele care sonda lambda 1 este
montată după catalizatorul GX7. Catalizatorul cu rol de catalizator principal este monitorizat.
Utilizarea semnalului
Semnalul de la sondele lambda este utilizat pentru urm ătoarele func ții:
Sonda lambda 1 înainte de catalizator, GX10:
– Reglarea amestecului combustibil/aer
Sonda lambda 1 dup ă catalizator, GX7:
– Verificarea func țională a catalizatorului de pornire și adaptarea sondei lambda 1 din fa ța catalizatorului
– Monitorizarea indirect ă a disfunc ționalităților filtrului de particule
Modul de func ționare al monitoriz ării indirecte a disfunc ționalităților filtrului de particule
Materialul din care sunt construite suportul și filtrul din filtrul de particule este mai rezistent la c ăldură decât stratul
de catalizator.
De aceea, temperatura extrem de ridicat ă poate face ca stratul de catalizator s ă nu mai func ționeze, înainte ca
filtrul de particule s ă fie deteriorat. Unitatea de comand ă a motorului poate astfel determina indirect dac ă filtrul
de particule Otto este deteriorat, prin utilizarea semnalului de la sonda de dup ă catalizator și detectarea unei
disfuncționalități la catalizatorul de pornire. Lampa de avertizare emisii, K83, clipe ște dacă există un defect în
catalizator, iar în memoria de evenimente apare o înregistrare.
Efecte ale erorilor în semnalul transmis
Dacă sonda lambda 1 din fa ța catalizatorului GX10 are o eroare, sistemul va comuta de la reglarea cu sond ă
lambda la controlul lambda și lampa de avertizare emisii, K83 (MIL), se va aprinde. Dac ă sonda lambda 1 din
spatele catalizatorului GX10 are o avarie, reglarea cu sond ă lambda func ționează în continuare. Lampa de
avertizare gaze arse, K83 (MIL), se va aprinde. În ambele cazuri va exista o înregistrare în memoria de
evenimente.

20Sistemul de management al motorului
Regenerarea filtrului de particule
Deoarece particulele sunt produse în motoarele cu injec ție directă de benzin ă numai un scurt timp dup ă pornirea
la rece, regenerarea este rareori necesar ă. Frecven ța și durata procesului de regenerare variaz ă în funcție de
nivelul de acumulare și condițiile de regenerare.
Există trei tipuri de regenerare:
-Regenerarea pasiv ă
– Regenerarea activ ă
– Regenerarea în atelier
Pentru a detecta nivelul de funingine și cenușă, este utilizat un model de calcul sau de acumulare stocat în unitatea
de comand ă a motorului. Unitatea de comand ă a motorului determin ă modificările în acumularea din filtrul de
particule, din temperatura aerului admis, temperatura lichidului de r ăcire, tura ția și sarcina motorului.
Regenerarea pasiv ă
regenerarea pasiv ă se produce aproape constant când autovehiculul se deplaseaz ă fără ca unitatea de comand ă
a motorului s ă utilizeze m ăsuri speciale.
Condiția este ca deplasarea s ă fie suficient de lung ă pentru ca filtrul de particule s ă poată ajunge la temperatura
necesară de aprox. 600°C. Pentru regenerarea filtrului de particule este nevoie de oxigen. Se ob ține în principal
prin întreruperea aliment ării cu combustibil și decelerare. Particulele de funingine sunt astfel arse la (CO2), dacă
temperatura de func ționare este suficient de ridicat ă, cu ajutorul acestui oxigen „suplimentar”.
Regenerarea pasiv ă Regenerarea activ ă Regenerarea în atelier
s558_027

21
Regenerarea activ ă
Dacă acumularea din filtrul de particule dep ășește o anumit ă valoare chiar dac ă există regenerarea pasiv ă,
trebuie luate m ăsuri pentru a favoriza regenerarea.
Dacă modul de conducere al șoferului nu este suficient pentru regenerare, șoferul va fi anun țat de lampa de
avertizare filtru de particule, K331, c ă este necesar ă o cursă de regenerare (vezi tabelul de pe pagina urm ătoare).
Regenerarea în atelier
Dacă acumularea din filtrul de particule dep ășește o limită setată deoarece, de ex. șoferul a ignorat necesitatea
modului de conducere de regenerare, regenerarea activ ă în timpul deplas ării autovehiculului poate s ă nu fie
suficientă, în anumite condi ții.
Sistemul de management al motorului aprinde lampa de avertizare emisii K83 (MIL) și lampa de defect control
electronic putere K132 (lampa EPC). Pe ecran apare de asemenea un mesaj care solicit ă șoferul să facă o vizită în
service.
Legat de filtrul de particule, l ămpile de avertizare se aprind galben și nu clipesc.
De aceea, sistemul filtrului de particule nu poate fi niciodat ă cauza pentru o oprire imediat ă a
motorului.
Regenerarea în atelier se face folosind Ghidul de c ăutare a defectelor.
Sistemul de exhaustare a gazelor arse din atelier trebuie s ă reziste la temperaturi de minim 300° C. Pentru
extracția gazelor, se pot utiliza numai dispozitivele VAS 5199 și VAS 5199/12.
Respecta ți informa țiile curente din manualul de repara ție.

22Sistemul de management al motorului
Nivele de acumulare
În tabelul urm ător sunt prezentate diferite niveluri de emisii cu m ăsurile adecvate. În timpul conducerii normale,
lampa de avertizare filtru de particule, K331, nu trebuie s ă se aprind ă. Motivul este c ă regenerarea pasiv ă pentru
motoarele pe benzin ă se produce constant la temperaturi de peste 600°C în filtrul de particule. De aceea, nu sunt
necesare m ăsuri suplimentare active.
Din motive de siguran ță, regenerarea activ ă se produce ciclic, la fiecare 2.000 de km., indiferent de nivelul de
acumulare.
* Procentajele specificate pentru nivelurile de acumulare sunt numai puncte de referin ță aproximative.Acumulare* M ăsuri
Până la aprox.
15%-Fără măsuri active
– Regenerare pasiv ă în timpul func ționării “normale” a motorului
De la aprox. 15% Regenerare activ ă, prin măsuri care favorizeaz ă regenerarea.
De la aprox. 55% Regenerare activ ă, prin măsuri care favorizeaz ă regenerarea.
În plus:
– Lampa de avertizare filtru de particule K331 se aprinde
– Înregistrare în memoria de evenimente:
“Filtru de particule bloc 1, lamp ă de avertizare activ ă”
-Șoferul trebuie s ă execute o curs ă de regenerare
De la aprox. 70% – Lampa de avertizare filtru de particule K331 se aprinde
– Lampa avertizare control electronic putere, K132, se aprinde
Semnifica ție: diminuarea puterii
– Lampa de avertizare gaze arse, K83 (MIL), se aprinde
– Înregistrare în memoria de evenimente:
“Restricționare filtru particule Acumulare funingine Banc 1”
– Este necesar ă regenerarea în atelier
Limită de
acumulare atins ă
(100%)- Lampa de avertizare filtru particule K331 se aprinde
– Lampa avertizare control electronic putere, K132, se aprinde
Semnifica ție: diminuarea puterii
– Lampa de avertizare gaze arse, K83 (MIL), se aprinde
– Înregistrare în memoria de evenimente:
“Restricționare filtru particule Acumulare funingine Prea mare Banc 1”
– Regenerarea în atelier nu mai este posibil ă, filtrul de particule Otto
trebuie înlocuit

23
Pentru un plus de verificabilitate, înregistrarea „Filtru particule Banc 1, Lamp ă avertizare activ ă” va
rămâne în memoria de evenimente pentru mai multe cicluri de conducere, dup ă stingerea l ămpii de
avertizare a filtrului de particule, K331.
În timpul regener ării active, pot fi luate și următoarele m ăsuri:
– Managementul activ al cilindrilor (ACT) și funcția stop/start se pot dezactiva în func ție de
temperatur ă.
-T u r ația de ralanti poate cre ște la aprox. 1.000 rpm. Dac ă lampa de avertizare a filtrului de particule, K331,
este aprins ă, turația poate cre ște până la 1.450 rpm pentru a garanta o regenerare mai bun ă, atunci când
autovehiculul sta ționează.
Regenerarea în mers
Manualul de utilizare recomand ă ca șoferii să
execute o curs ă de regenerare dac ă se aprinde
lampa de avertizare a filtrului de particule, K331.
Conducerea la viteze între 50 și 120 km/h
favorizeaz ă procesul de regenerare. În timpul cursei
de regenerare trebuie respectate limitele de vitez ă
aplicabile și treptele recomandate.
Lampa de avertizare filtru de particule, K331, se
stinge automat odat ă ce filtrul a fost regenerat.
Cursa de regenerare dureaz ă în general aprox.
5 – 20 minute.
s558_033
Și alte tipuri de conducere au ca rezultat regenerarea, atât timp cât motorul func ționează.

24Rezumat
Compara ție între filtrele de particule pentru motoare Otto
și Diesel
Motoare diesel:
Modul de control
emisii cu catalizator
de oxidare și filtru de
particule diesel
Motoare benzin ă:
Filtru monobloc de particule
Otto cu catalizator cu trei c ăi
integrat
s558_031Catalizator
oxidare
Filtru particule diesel
Ce este similar?
– Ambele tipuri de motoare produc particule de funingine și cenușă în timpul combustiei.
– La ambele tipuri de motoare, dimensiunile particulelor sunt asem ănătoare.
– Filtrele de particule sunt regenerate pasiv și activ în ambele sisteme. În timpul procesului de oxidare sunt
oxidate numai particulele de funingine, nu și cele de cenu șă.
– Uleiurile cu formare redus ă de cenușă trebuie utilizate ca ulei pentru motor în ambele sisteme.
– În unitatea de comand ă a motorului, este programat ă o limită de acumulare atât pentru filtrul de particule
Otto, cât și pentru cel diesel. Dup ă ce a fost atins un anumit procent limit ă de acumulare, lampa de avertizare
filtru de particule, K331, se aprinde pentru a informa șoferul că este necesar ă o cursă de regenerare.
– Textul despre cursa de regenerare a fost standardizat în Manualul de utilizare pentru ambele sisteme.
-D a că nu efectua ți cursa de regenerare și acumularea cre ște, pentru ambele sisteme este nevoie de un proces
de regenerare în atelier.

25
Ce este diferit?
– Motoarele diesel produc mai mult ă funingine decât cele pe benzin ă.
– Motoarele pe benzin ă cu injecție directă produc particule mai ales în timpul pornirii la rece, la temperaturi
ambiante sc ăzute și imediat dup ă pornirea motorului.
Motoarele diesel produc particule aproape pe toat ă durata de func ționare a motorului.
– La un motor diesel este mult mai dificil ă ajungerea la temperatura necesar ă pentru regenerarea particulelor
decât la un motor pe benzin ă.
– Din cauza procesului de combustie cu exces de aer, este întotdeauna suficient oxigen pentru regenerare în
cazul motoarelor diesel, dar nu și în cazul motoarelor pe benzin ă.
– În multe sisteme de filtrare a particulelor pentru motoare diesel, prima regenerare activ ă se deruleaz ă după
100 km. Nu se aplic ă și motoarelor pe benzin ă cu filtre de particule.
– În func ție de varianta de motor, acumularea de cenu șă din filtrul de particule trebuie citit ă în timpul inspec ției
motoarelor diesel cu filtre de particule (pentru prima dat ă la 180.000 km, de ex.), dar nu și la motoarele pe
benzină cu filtre de particule.

26Verificați-vă cunoștințele
Care dintre r ăspunsuri sunt corecte?
Este posibil s ă fie corecte mai multe r ăspunsuri.
1. Cum este configurat filtrul monobloc de particule Otto la Tiguan, dotat cu motorul 1,4-l TSI?
 a) Ca un catalizator cu trei c ăi convențional, const ă din canale cu strat de depunere catalitic ă,
capetele canalelor sunt alternativ obturate.
 b) Filtrul de particule Otto este o component ă separată montată în amonte de catalizatorul
monobloc cu trei c ăi.
Catalizatorul poate astfel s ă nu fie deteriorat de particule.
 c) Un strat de depunere catalitic ă este integrat în filtrul de particule.
2. Ce tip de semnal transmite senzorul de presiune gaze arse 1 G450, c ătre unitatea de comand ă
a motorului, J623?
 a) Semnal SENT (SENT = Single Edge Nibble Transmission)
 b) Semnal LIN
 c) Semnal analogic de tensiune
3. Ce m ăsuri au fost adoptate în interiorul motorului EA211 pentru a preveni formarea de particule?
 a) A fost redus ă presiunea combustibilului, astfel încât pic ăturile de combustibil s ă nu fie pulverizate
pe capul pistonului.
 b) A fost crescut ă presiunea combustibilului.
 c) Camera de ardere și injectoarele au fost modificate.

27
4. Ce se recomand ă clienților dacă se aprinde numai lampa de avertizare filtru de particule K331
în timpul conducerii?
 a) Trebuie s ă meargă la un atelier.
 b) Trebuie s ă oprească imediat motorul.
 c) Trebuie s ă execute o curs ă de regenerare.
5. În ce caz clipe ște lampa de avertizare a filtrului de particule, K331?
 a) Nu trebuie s ă clipească niciodată.
 b) De la o acumulare de funingine de aprox. 60% în filtrul de particule.
 C) De la o acumulare de funingine de aprox. 80% în filtrul de particule.
 d) Când clientul conduce la viteza adecvat ă în timpul cursei de regenerare.Răspunsuri:
1. a), c); 2. c); 3. b), c); 4. c); 5. a)

558
© VOLKSWAGEN AG, Wolfsburg
Toate drepturile rezervate. Poate face obiectul unor modific ări tehnice.
000.2813.13.20 Stadiu tehnic 09/2017
Volkswagen AG
After Sales Qualification
Service Training VSQ-2
Brieffach 1995
D-38436 Wolfsburg
 Această hârtie a fost fabricat ă din celuloz ă înălbită fără clor.