Sistemul de post -tratare a gazelor arse Selective -Catalytic -Reduction SCR LUCRARE DE LICENTĂ pg. 2 1.Introducere În industria automobilistică,… [609242]
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 1
Sistemul de post -tratare a gazelor arse
Selective -Catalytic -Reduction
SCR
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 2
1.Introducere
În industria automobilistică, reducerea emisiilor de noxe este o mare provocare.
Deja în trecut, Volkswagen a stim ulat semnificativ dezvoltarea motorului diesel nepoluant
și astfel a preluat responsabilitatea pentru protecția mediului înconjurător. Drept exemplu
stau tehnologia TDI eficientă și economică, precum și sistemele performante de injecție
și de tratare ulte rioară a gazelor de eșapament.
Sistemul SCR este un sistem nou de tratare ulterioară a gazelor de eșapament.
Acesta servește la reducerea oxizilor de azot conținuți în gazele de eșapament.
Prescurtarea SCR semnifică în acest context Selective Catalitic Re duction
(reducție catalitică selectivă).
În cadrul acestei tehnici, reacția chimică a reducției este selectivă. Aceasta
înseamnă că din componentele gazelor de eșapament sunt reduși țintit doar oxizii de
azot.
În construcția de automobile tehnologia SCR este utilizată deja de o vreme la
autoutilitare în autocamioane și autobuze. La Volkswagen, în premieră, modelul Passat
Blue TDI, în combinație cu motorul TDI Common Rail, este echipat cu tehnologia
catalizatorului SCR. Prin aceasta, el este precursorul u nei serii de modele Blue -TDI
nepoluante, deschizătoare de drumuri.
Oxizii de azot (NOx) din gazele de eșapament sunt transformați în catalizatorul de
reducere în azot (N2) și apă(H2O). În acest scop este injectat continuu un agent reductor
în fluxul gazelo r de eșapament înainte de catalizatorul de reducere. Agentul reductor este
transportat într -un rezervor suplimentar separat.
Oxizii de azot reprezintă un termen generic pentru legăturile chimice dintre azot
(N) și oxigen (O 2). Printre acestea se numără de exemplu monoxidul de azot (NO) sau
dioxidul de azot (NO 2). Aceste legături se formează atunci când în motor există o presiune
mare, temperaturi mari precum și un exces de oxigen în timpul combustiei. Oxizii de azot
se numără printre responsabilii pentru a șa-numitele „ploi acide”, care aduc pagube
pădurilor. Inclusiv formarea smogului este cauzată printre altele de dioxizii de azot. Din
acest motiv, reducerea emisiei de oxizi de azot a motoarelor diesel a fost subiectul central
la trecerea de la standardul de emisii de noxe EU5 la EU6. Standardul de emisii de noxe
EU6 este valabil în Europa din septembrie 2014. Acesta prevede o proporție admisibilă
de oxid de azot în gazele arse de 0,08 g/km. Această proporție este astfel cu peste 50 %
mai mică decât în cazu l standardului de emisii de noxe EU5.
Concepte pentru reducerea oxidului de azot:
Pentru a putea respecta valorile stricte ale standardelor de emisii de noxe, sunt
implementate o multitudine de măsuri tehnice, care previn formarea oxizilor de azot în
cadrul procesului de combustie. Proporția de oxizi de azot, prezenți în gazele arse după
combustie, poate fi redusă suplimentar printr -un sistem de posttratare a gazelor. Aceasta
include la Volkswagen utilizarea unui catalizator NO x cu acumulare sau a sistemu lui
Selective -Catalytic -Reduction (sistem SCR).
Sistemul utilizat depinde de conceptul autovehiculului, greutatea acestuia și
clasificarea corespunzătoare a clasei masei inerțiale la verificarea în vederea aprobării.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 3
Pe baza clasei masei inerțiale se sta bilește forța de rezistență, care va fi opusă
autovehiculului la verificarea în vederea aprobării pe standul de probe cu role.
Înainte ca un sistem de post -tratare a gazelor arse să contribuie la reducerea
oxidului de azot, următoarele măsuri tehnice asigu ră formarea unei cantități cât mai mici
posibile de oxizi de azot în timpul combustiei:
• Caracteristici optime de curgere prin conceperea unor canale de admisie și
evacuare în chiulasă ;
• Presiunile mari de injecție asigură o bună formare a amestecului ;
• Confi gurarea camerei de ardere prin geometria cavității pistonului ;
• Raport de comprimare scăzut ;
• Recircularea gazelor arse reduce proporția de oxigen din camera de ardere
și coboară astfel temperatura de vârf a combustiei .
Post -tratarea gazelor cu un catalizat or NO x cu acumulare:
Dacă gazele arse sunt post -tratate cu ajutorul unui catalizator NOx cu acumulare,
catalizatorul de oxidare al modulului de epurare a gazelor arse este prevăzut cu un strat
de acoperire suplimentar. Este posibilă astfel acumularea oxi zilor de azot ai gazelor arse
în regim cu amestec sărac.
Pentru regenerarea catalizatorului NOx cu acumulare, motorul este exploatat la
intervale regulate cu un amestec bogat. Oxizii de azot acumulați intermediar în
catalizatorul NOx cu acumulare sunt tran sformați astfel în dioxid de carbon și azot.
Post -tratarea gazelor arse cu un sistem SCR:
O posibilitate eficientă de reducere a emisiilor de oxid de azot este post -tratarea
gazelor arse cu un sistem SCR. Abrevierea SCR înseamnă Selective Catalytic Reduc tion
(„reducție catalitică selectivă”). Acest sistem reduce în mod țintit oxizii de azot din gazele
arse. Oxizii de azot conținuți în gazele arse (NOx) reacționează așadar cu amoniacul
(NH3), rezultând azot atoxic (N2) și apă (H2O). Acest proces chimic are loc într -un
catalizator de reducere.
Amoniacul necesar procesului de reducere este extras dintr -o soluție de uree și
apă, agentul reducător AdBlue®. Acest proces are loc sub influența căldurii înmagazinate
în gazele arse. Agentul reducător AdBlue® este tr ansportat într -un rezervor suplimentar
din autovehicul și este injectat continuu în fluxul de gaze arse, înaintea catalizatorului de
reducere.
Norme de poluare
Prin intermediul sistemului SCR, motorul îndeplinește cele mai severe norme de
poluare din pre zent. Deja de acum motorul îndeplinește norma de poluare EU6 care va fi
în vigoare în Europa începând cu anul 2014.Valorile limită ale gazelor de eșapament
admise pentru motoarele diesel în Europa g/km
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 4
EU6
EU5
EU4
EU6
EU5
EU4
EU5
EU4
EU6
EU6
EU5
EU4
50
0
,
0
,
50
50
0
,
30
,
0
23
,
0
,
0
17
25
,
0
18
,
0
08
0
,
0,025
0,005
0,005
[g/km ]
0,8
0,6
0,4
0,2
Oxizii de azot
Oxizii de azot sunt noțiunea generică pentru legăturile chimice obținute din azot și
oxigen (de exemplu NO, NO2 …). Ei se formează prin p resiunea ridicată, temperatura
mare și excesul de oxigen din timpul arderii din motor. Oxizii de azot sunt și ei responsabili
de distrugerea pădurilor datorate „ploilor acide“ și pentru formarea smogului.
Măsuri pentru reducerea oxizilor de azot
Înainte ca sistemul catalizatorului
SCR să contribuie la reducerea emisiilor
oxizilor de azot, pentru scăderea emisiilor de
oxizi de azot există o serie de soluții
tehnice. Se poate obține o reducere a
emisiilor prin măsuri interioare motorului. O
optimiz are eficientă a arderii asigură ca
noxele nici măcar să nu se formeze
De aceste măsuri interne motorului
aparțin:
• configurarea canalelor de
admisie și de evacuare pentru raporturi
optime ale curenților;
• presiuni înalte de injecție
pentru o formare bună a a mestecului;
• configurarea camerei de
ardere, de exemplu configurarea cavității
pistonului și o reducere a raportului de
compresie.
Emisie CO
Monoxi d de
carbon HC+NO x
Hidrocarburi și
oxizi de azot NOx
Oxizi de azot PM
Particule de de
funingine
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 5
Recircularea gazelor de eșapament :
La recircularea gazelor de
eșapament este reintrodusă o parte a
gazelor de eșapament în procesul de
ardere. În acest timp este redusă
proporția de oxigen a amestecului de
combustibilae r, ceea ce duce la o
ardere mai lentă. Prin aceasta se
reduce temperatura de injecție
pentru ardere și emisiile de oxizi de
azot sunt diminuate.
Răcirea gazelor de eșapament:
Pentru a reduce și mai eficient oxizii
de azot la recircularea gazel or de
eșapament, la motorul la temperatura de
regim gazele de eșapament recirculate sunt
dirijate printr -un răcitor.
Prin aceasta este scăzută
suplimentar temperatura de ardere și poate
fi recirculată o cantitate mai mare de gaze
de eșapament.
Racitor p entru recircularea gazelor de
esapament
Supapa de recirculare a gazelor
de e
ș
apament
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 6
2.Structura sistemului SCR
Legendă :
1 – Rezervor de agent reducător 9 – Catalizator de reținere
2 – Agent reducător 10 – Senzor de NO x cu unitate de
comandă pentru senzorul de NO x
3 – Filtru 11 – Injector de agent reducător
4 – Dispozitiv de încălzire pentru
rezervorul de agent
reducător ,circuit de încălzire 1 12 -Unitate de comandă a
motorului
5 – Senzor pentru rezerva de agent
reducător 13 – Dispozitiv de încălzire pentru
conducta de agent reducător
(circuit de încălzire 2)
6 – Senzor de temperatură a
agentului reducător 14 – Pompă de recircula re pentru
agentul reducător
7 – Unitate de comandă pentru
dispozitivul de încă lzire a agentului
reducător 15 – Amortizor de impulsuri
8 – Filtru de particule diesel
(catalizator de reducere) 16 – Pompă de agent reducător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 7
Prezentare generală a sistemului de senzori și actuatoare din sistemul
SCR
Componentele sistemului :
Senzorii Actuatoare
Unitate de comandă a
motorului
agent reducător
de
temperatură a
gazelor arse
tempe ratură a
gazelor arse
de
temperatură a gazelor
arse
Pompă de agent
reducător
Pompă de recirculare
pentru agentul
reducător
reducător
Unitate de comandă
pentru dispozitivul de
încălzire a agentului
reducător
Dispozitiv de încălzire pentru
rezervorul de agent reducător
Dispozitiv de încălzire pentru
conducta de agent reducător
Interfață de diagnoză
pentru magistrala de
date
Unitate de comandă pentru
modulul instrumentelor de
bord
Senzor de
temperatură a
agentului re ducător
comandă pentru
senzorul de NOx
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 8
Modulul d e epurare a gazelor arse:
Modulul de epurare a gazelor
arse este alcătuit dintrun catalizator de
oxidare și un filtru de particule diesel.
Pentru ca filtrul de particule diesel să
poată funcționa ca un catalizator de
reducere, acesta este prevăzut cu un
strat de acoperire din cupru/zeolit.
Catalizatorul de reducere este așadar
integrat în filtrul de particule diesel.
Dispunerea în apropierea
motorului prezintă avantajul că acest
catalizator cu reducere își atinge rapid
temperatura de lucru după o porni re la
rece. În plus, temperatura de lucru se
menține mai mult timp chiar și la
funcționarea motorului cu sarcină
redusă.
Injector de agent reducător
Injectorul de agent reducător
N474 este o supapă electromagnetică.
Acesta este fixat cu un colier la pâlnia de
tranzit a modulului de epurare a gazelor
arse și are sarcina de a doza agentul
reducător în fluxul de gaze arse din aval
de catalizatorul de oxidare. Pentru
aceasta, componenta este comandată
de unitatea de comandă a motorului
printr -un semnal P WM. Cantitatea
necesară de agent reducător este
determinată în unitatea de comandă a
motorului printr -un model de calcul, care
se bazează pe proporția teoretică de
oxid de azot din debitul masic de gaze
arse. Pentru calcularea proporției de oxid de azot di n gazele arse sunt evaluate
semnalele senzorilor de temperatură și presiune, precum și masele aerului aspirat, ale
gazelor arse recirculate și ale combustibilului injectat.
Din cauza poziției de montare apropiate de motor și solicitării termice mari
implic ate, injectorul este echipat cu o manta cu lichid de răcire. Această manta cu lichid
de răcire protejează, pe lângă componentele mecanice, inclusiv conexiunea electrică a
supapei împotriva supraîncălzirii. In jectorul de agent reducător este integrat în cir cuitul
de lichid de răcire de temperatură joasă al sistemului de răcire a motorului.
Retur lichid de
răcire
Admisie lichid de
răcire
Injector cu 2 orificii Conexiune
electrică
Racord pentru conducta de
agent reducător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 9
Efecte în cazul defectării
În cazul unui injector defect, în instalația de gaze arse fie se injectează o cantitate
insuficientă sau excesivă de agent reducător, fie nu se injectează deloc. Valorile emisiilor
de gaze arse nu mai pot fi respectate. În funcție de tipul defecțiunii, pe afișajul modulului
instrumentelor de bord sunt activate lampa de avertizare pentru gaze arse K83 (MIL) și
indicatorul de avertizare AdBlue® p entru o defecțiune în sistemul SCR.
Sistemul de post -tratare a gazelor arse
Mixer
Mixerul se găsește în modulul de epurare a gazelor arse, între catalizatorul de
oxidare și catalizatorul de reducere. Acesta asigură o distribuire omogenă a agentului
reducător. Introducerea acestuia în fluxul de gaze arse se realizează prin două orificii
dozatoare ale injectorului pentru agent reducător. Picăturile pulverizate sunt atomizate la
impactul cu suprafețele de ricoșare ale mixerului.
Aceasta are ca efect o vapo rizare și o trecere mai rapidă în faza gazoasă a
agentului reducător injectat. În plus, debitul masic de gaze arse este turbionat datorită
geometriei mixerului. Aceasta asigură o amestecare uniformă a agentului reducător
injectat.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 10
Catalizator de reținere
În instalația de evacuare a gazelor arse este integrat un catalizator de reținere.
Acesta este amplasat în avalul modulului de epurare a gazelor arse, în sensul de curgere.
Catalizatorul de reținere este prevăzut cu două stratu ri de acoperire diferite.Un strat de
acoperire este realizat din cupru/zeolit, care acționează ca un catalizator de reducere.
Orice scurgere nedorită de amoniac (NH3), care poate apărea după modulul de epurare
a gazelor arse, va fi astfel în colectată în c atalizatorul de reținere.Amoniacul colectat va
fi utilizat pentru transformarea oxizilor de azot rămași în gazele arse în azot (N2) și apă
(H2O).
De asemenea, catalizatorul de reținere dispune de un strat de acoperire din platină
și paladiu. Aici are loc oxidarea monoxidului de carbon (CO), rezultat la regenerarea
filtrului de particule diesel, și transformarea sa în dioxid de carbon (CO2).Amoniacul în
exces va fi de asemenea oxidat. Acest strat de acoperire acționează așadar ca și
catalizator de oxidare.
Unitate de comandă a
clapetei de gaze arse
Clapetă gaze de evacuare
Catalizator de reținere
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 11
Circuitul lichidului de răcire – Prezentare generală
Legendă:
1 Vas de expansiune pentru lichidul de răcire 12 Injector de agent reducător
2 Schimbător de căldură al instalației de încălzire 13 Unitate de comandă a clapetei de accelerație
3 Răcitor gaze arse recirculate 14 Răcitor de ulei de motor
4 Răcitor de ulei de transmisie 15 Termostat lichid de răcire
5 Pompă de asistare a instalației de încălzire 16 Pompă pentru răcirea aerului d e
supraalimentare
6 Chiulasă 17 Servomotor pentru recircularea gazelor arse
7 Senzor de temperatură a lichidului de răcire 18 Radiator pentru intercooler
8 Bloc motor 19 Radiator pentru lichidul de răcire
9 Pompă de lichid de răci re
10 Supapă de lichid de răcire pentru chiulasă Circuit de temperatură înaltă
11 Intercooler Circuit de temperatură joasă
Injectorul de agent reducător este integrat
în circuitul de temper atură joasă al
sistemului de răcire a motorului.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 12
Senzor de Nox
Senzorul de NOx este înșurubat în
flanșa modulului de epurare a gazelor arse.
Acesta se află în amonte de catalizatorul de
oxidare, în sensul de curgere. Prin semnalul
senzorului NOx, unitatea de comandă a
motorului determină proporția de oxid de
azot din gazele arse. Deoarece fluxurile de
semnal ale senzorului de NOx sunt de
ordinul microamperilor, acestea s unt
procesate se unitatea de comandă pentru
senzorul de NOx și transmise unității de
comandă a motorului.
Utilizarea semnalului
În cadrul diagnozei la bord pentru
zona Euro, semnalele senzorului de NOx sunt evaluate de unitatea de comandă a
motorului, p entru monitorizarea eficienței sistemului SCR și a calității agentului reducător.
Monitorizarea eficienței sistemului SCR
Pentru a putea monitoriza eficiența sistemului SCR, unitatea de comandă a
motorului compară valorile măsurate de senzorul de NOx cu un model de calcul al
oxidului de azot. Dacă valoarea scade sub o anumită eficiență, pe afișajul modulului
instrumentelor de bord sunt activate lampa de avertizare pentru gaze arse K83 și
indicatorul de avertizare la erori de sistem al sistemului SCR. De a semenea, se
realizează o înregistrare în memoria de evenimente a unității de comandă a motorului.
Monitorizarea calității agentului reducător
Pe lângă monitorizarea eficienței, senzorul de NOx verifică și calitatea agentului
reducător. Standardul de emis ii de noxe EU6 impune o monitorizare a calității agentului
reducător. Diagnozele respective trebuie să indice o umplere necorespunzătoare a
rezervorului de agent reducător.
Verificarea eficienței și calității agentului reducător
Verificarea eficienței și calității agentului reducător este realizată în paralel de
unitatea de comandă a motorului, în cadrul unui test. Acest test are loc la intervale
regulate, în fazele de decelerare ale motorului. Pentru execuție sunt necesare anumite
condiții de funcționare , prin care sistemul de management al motorului are în vedere
diverse temperaturi și debite masice ale aerului. Faza de decelerare a motorului trebuie
să dureze minimum 4 secunde, pentru a permite executarea cu succes a testului.
Senzor de NOx
Unitate de comandă
pentru senzorul de NOx
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 13
Funcții:
Dacă sunt în deplinite condițiile de testare, unitatea de comandă a motorului
închide clapeta de gaze arse în momentul în care motorul trece din regim de sarcină în
regim de decelerare. Gazele arse și cantitatea de oxizi de azot din acestea nu mai pot
scăpa acum din in stalația de evacuare a gazelor arse. Acestea sunt dirijate, prin circuitul
de recirculare a gazelor arse de joasă presiune, galeria de admisie și camerele de ardere,
la senzorul de NOx. Gazele arse sunt circulate astfel într -un circuit și nu este posibilă
aspirarea de aer proaspăt. În acest timp, se injectează în continuare agent reducător prin
injector.
Evaluarea eficienței:
În timpul testării sistemului, unitatea de comandă a motorului ia în considerare
proporția de NOx măsurată de senzorul de NOx și o compară cu o valoare prescrisă
calculată. În cazul unei abateri prea mari, eficiența sistemului SCR este clasificată ca fiind
prea scăzută.
Evaluarea calității agentului reducător:
Pe lângă evaluarea eficienței, unitatea de comandă a motorului dete rmină viteza
de scădere a concentrației de NOx din gazele arse. În cazul unei scăderi rapide a
Injector de agent reducător
Unitate de comandă
a clapetei de gaze
arse
Servomotor 2 pentru
recircularea gazelor
arse
Unitate de comandă a
clapetei de accelerație
Senzor de NOx
Unitate de comandă
pentru senzorul de NOx
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 14
concentrației de NOx, calitatea aditivului de răcire este în ordine. În cazul unei stagnări
sau scăderi lente a concentrației de NOx, se va concluziona asupra un ei calități slabe a
agentului reducător. O calitate slabă poată fi cauzată, de exemplu, de umplerea
rezervorului de agent reducător cu apă în loc de agent reducător. Dacă unitatea de
comandă a motorului detectează o eficiență prea scăzută sau o calitate sl abă a aditivului
AdBlue®, se realizează o înregistrare în memoria de evenimente. În modulul
instrumentelor de bord apare o indicație de avertizare pentru erorile sistemului SCR și
lampa de avertizare pentru gaze arse se aprinde.
Principiul de funcționare a sistemului SCR:
Catalizatorul de reducere atinge la o temperatură de aproximativ 200 °C
temperatura sa de regim. Unitatea de comandă a motorului primește informația despre
temperatura gazelor de eșapament înainte de catalizatorul de reducere de la senz orul de
temperatură 4 a gazelor de eșapament. Agentul reductor AdBlue® este aspirat de pompa
agentului reductor din rezervorul agentului reductor și pompat cu aprox. 5 bari prin
conducta de alimentare încălzibilă către supapa de injecție pentru agentul red uctor.
Supapa de injecție pentru agentul reductor este comandată de unitatea de comandă a
motorului și injectează agentul reductor dozat în țeava de eșapament. Agentul reductor
injectat este antrenat de fluxul gazelor de eșapament și este distribuit unifor m de
amestecător în gazele de eșapament. Pe traseul spre catalizatorul de reducere, pe
așanumitul traseu al hidrolizei, agentul reductor este descompus în amoniac (NH3) și
dioxid de carbon (CO2). În catalizatoarele de reducere amoniacul (NH3) intră în reac ție
cu oxizii de azot (NOx), generând azot (N2) și apă (H2O). Eficiența sistemului SCR este
determinată de traductorul NOx2.
Traseul de hidroliză
Supapa de injecție
Amestecător
Agent reductor
Gaze de
eșapament
Senzor de temp eratură a gazelor de
eșapament
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 15
Dioxid de carb on Apă Oxid de azot
Oxigen Azot
Agent reductor – AdBlue® Amoniac – NH3
Pentru injectarea agentului reductor de către unitatea de comandă a motorului
trebuie să fie îndeplinite următoarele condiții preliminare:
• Catalizatorul de reducere a atins temperatura sa de regim de cca. 200 °C.
• Trebuie asigurat ca la temperaturi ext erioare reduse să existe destul agent
reductor lichid pentru injecție.
În următoarele condiții injecția agentului reductor va fi întreruptă de unitatea de
comandă a motorului:
• La curgerea prea redusă a fluxului de mase fluidizate a gazelor de eșapament,
de exemplu în ralanti.
• Dacă temperatura gazelor de eșapament scade prea tare și nu se atinge
temperatura de regim a catalizatorului de reducere.
Structura catalizatoarelor de reducere corespunde constructiv unui catalizator de
oxidare cu corp ceramic c u formă tip fagure. Stratificarea catalizatorului de reducere este
din cupru -zeolit. Servește la accelerarea procesului de reducere a oxizilor de azot.
Traductor de NOx2
Catalizator de reducere
Reducerea oxizilor de azot
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 16
Traseul de hidroliză
Traseul de hidroliză se află între supapa de injecție a agen tului reductor și
catalizatorul de reducere. Acolo se formează amoniacul (NH3) necesar pentru reducerea
oxizilor de azot din agentul reductor (soluție apoasă de uree). Aceasta se realizează
printr -o reacție de termoliză și hidroliză a agentului reductor in jectat. Dacă agentul
reductor este injectat într -un flux de gaze de eșapament fierbinte, se evaporă mai întâi
apa.
La termoliză agentul reductor (soluția apoasă de uree) se descompune în amoniac
și acid izocianic.
CO(NH2)2 b NH3 + HNCO
Uree b amoniac + acid izocianic
Apoi urmează hidroliza, unde acidul izocianic intră în reacție cu apa conținută de
gazele de eșapament. Se formează o altă moleculă de amoniac și dioxid de carbon.
HNCO + H2O b NH3 + CO2
Acid izocianic + apă b amoniac + dioxid de carbon
Termoliza = Termoliza este o reacție chimică, în care materia primă se
descompune în mai multe produse prin încălzire.
Hidroliza = Hidroliza este procesul de desfacere a unei legături chimice prin reacție
cu apa.
Este foarte importantă amestecare a bună și distribuirea uniformă a agentului
reductor și a gazelor de eșapament! Înainte de intrarea în catalizatorul SCR, agentul
reductor trebuie să fie evaporat complet. Cu cât este mai mare repartiția uniformă, cu atât
va fi mai mare eficiența catalizat orului de reducere.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 17
Catalizator de reducere
Principiul de funcționare al reducției oxizilor de azot
În catalizatoarele de reducere are loc reducerea oxizilor de azot. Aceasta
înseamnă că, în procesul reducției, oxizii de azot (NOx) își eliberează mo lecula lor de
oxigen, sau, altfel spus, oxizilor de azot le sunt extrase moleculele de oxigen. În
catalizatorul de reducție, oxizii de azot (NO + NO2) reacționează cu amoniacul (NH3)
formând azot (N2) și apă (H2O).
Raportul corect pentru procesul de reduc ție al NO și NO2 din gazele de eșapament
este format în catalizatorul de oxidare . Stratificarea catalizatorului de oxidare este
adaptată la sistemul SCR.
NO + NO2 + 2NH3 b 2N2 + 3H2O
Monoxid de azot + dioxid de azot + amoniac b azot + apă
După procesul de reducție există încă următoarele substanțe în gazele de
eșapament:
Dioxid de carbon Apă
Oxigen Azot
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 18
Injecția agentului reductor
Supapă de injecție pentru agentul
reductor:
Supapa de injecție pentru agentul
reductor e ste fixată cu un colier la ghidarea
conductelor în formă de S a instalației de
eșapament.
Sarcină:
Ea are sarcina de a doza agentul
reductor în curentul gazelor de eșapament.
Pentru aceasta este comandată de unitatea
de comandă a motorului cu un semnal
modulat în durata impulsului.
Prin poziția supapei de injecție la ghidarea conductelor în formă de S a instalației
de eșapament, agentul reductor este injectat axial față de direcția curentului de gaze de
eșapament. Prin aceasta este evitată o devie re a conului de pulverizare și astfel se
asigură o bună amestecare și o distribuție uniformă a agentului reductor în curentul
gazelor de eșapament. Agentul reductor poate trece repede și complet prin aceste măsuri
constructive în faza gazoasă.
Unitatea de comandă a motorului
Supapa de injecție
Agent reductor
Conul de pulverizare a
agentului reductor
Gaze de
eșapament
Amestecător
Supapa de injecție
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 19
Modul de funcționare În supapa de injecție există presiunea agentului reductor
generată de pompa pentru agentul reductor. În poziția de repaus acul de supapă din
alezajele de evacuare închide prin forța arcului de supapă. Pentru injectarea agentului
reductor, bo bina magnetică este acționată de unitatea de comandă a motorului. Se
creează un câmp magnetic, care ridică ancora supapei și acul de supapă. Supapa se
deschide și se injectează agentul reductor. Dacă bobina magnetică nu mai este acționată,
câmpul magnetic se prăbușește și acul supapei se închide prin forța arcului de supapă.
Efecte la defectare În cazul unei supape de injecție defecte, nu poate fi injectat agent
reductor în instalația de eșapament. Valorile prescrise pentru gazele de eșapament nu
mai pot fi respectate. Sunt aprinse lampa de avertizare pentru gazele de eșapament K83
(MIL) și afișajul de avertizare AdBlue® pentru eroare de sistem în afișajul ansamblului
panoului de bord.
Amestecător
În instalația de eșapament se află chiar în
spatele ghida jului pentru conducte în formă de S, un
amestecător mecanic pentru amestecarea agentului
reductor injectat.
Amestecătorul are în principal funcția unei
suprafețe de impact pentru picăturile pulverizate
injectate. Poziția amestecătorului cu placă este alea să
astfel încât conul de pulverizare a agentului reductor
injectat să nimerească pe cât posibil complet pe
suprafața de impact.
Agent reductor
Arc s upapă
Racord pentru
conducta
agentului reductor
Ac de supapă
Conexiune electrică
Bobina
magnetică
Nervuri de
răcire
Duza de
injecție cu 3
găuri
Amestecător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 20
Picăturile pulverizate se micșorează la impactul pe suprafața de impact. Aceasta
conduce la faptul că agentul reductor injectat se evaporă mai repede și trece în faza
gazoasă. Pe lângă aceasta se evită ajungerea picăturilor pulverizate mai mari pe
catalizatorul de reducere.
În plus, geometria amestecătorului imprimă curentului gazelor de eșapament o
mișcare de torsiune. Aceasta are ca efect amestecarea mai bună și repartiția uniformă a
picăturilor pulverizate în fluxul gazelor de eșapament.
Calculul cantității injectate de agent reductor
Cantitatea necesară de injecție a agentului reductor este calculată de unitatea de
coman dă a motorului și depinde de următorii factori:
• Starea de funcționare a motorului
• Temperatura gazelor de eșapament
• Proporțiile oxizilor de azot în fluxul de mase al gazelor de eșapament
Proporția oxizilor de azot din fluxul de mase al gazelor de eșapament
Proporția oxizilor de azot care intră în catalizatorul de reducție este determinată
printr -un model de calcul în funcție de câmpul caracteristic în unitatea de comandă a
motorului.
Modelul de calcul se bazează pe o proporție teoretică a oxizilor de azo t în fluxul
de mase al gazelor de eșapament.
Amestecător
Unitatea de comandă a
motorului
Supapa de injecție
Agent reductor
Gaze de
eșapament
Amestecător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 21
Fluxul de mase al gazelor de eșapament corespunde fluxului de mase al aerului
din canalul de aspirație, care este determinat de debitmetrul de aer și volumul de
combustibil injectat.
Acumularea amoniacul ui în catalizatorul de reducție În anumite puncte de
funcționare a motorului, de ex. la mersul în gol sau la temperaturi scăzute ale gazelor de
eșapament, amoniacul poate fi acumulat în catalizatorul de reducție. Acest amoniac
acumulat este utilizat în con diții favorabile de funcționare, la reducerea unei proporții mai
crescute a oxizilor de azot din gazele de eșapament. Cantitatea de amoniac acumulată
este determinată tot printr -un calcul model în unitatea de comandă a motorului și este
utilizată ca valoar e de influență pentru calculul cantității de injecție.
Senzor de oxid de azot
Traductorul de NO x 2
Traductorul de NO x 2 este înșurubat imediat în spatele catalizatorului de reducere
în țeava de eșapament. Cu ajutorul lui este determinată proporția o xizilor de azot din
gazele de eșapament și este evaluată de unitatea de comandă pentru traductorul de NO x
2.
Utilizarea semnalului
Pentru supravegherea funcționării sistemului SCR în cadrul diagnozei Euro -On-
Board, cu ajutorul semnalului de la traductor ul NOx este determinată eficiența
catalizatorului de reducere. Pentru aceasta, valoarea măsurată este comparată în
unitatea de comandă a motorului cu un model de calcul pentru oxizii de azot. Dacă se
scade sub o anumită eficiență este activată lampa de ave rtizare pentru gazele de
eșapament K83 (MIL) și afișajul de avertizare AdBlue® pentru eroare de sistem din
afișajul ansamblului panoului de bord și este înregistrată o eroare în memoria de erori.
Debitmetru de aer
Potențiometru pentru
recircularea gazelor de
eșapament
Senzor de temperatură a
gazelor de eșapament 1
Unitatea de comandă
a motorului
Supapa de injecție
pentru agentul
reductor
Senzor de temperatu ră a
gazelor de eșapament 3
Senzor de temperatură a
gazelor de eșapament 4
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 22
Curentul pentru semnalele traductorulu i NOx se află în domeniul microamperi.
Pentru o înaltă precizie de măsurare semnalele nu sunt transmise printr -un cablu lung
către unitatea de comandă a motorului J623, ci sunt evaluate pe traseu scurt de unitatea
de comandă a traductorului NOx. Unitatea d e comandă a traductorului NOx emite
semnale și le transmite unității de comandă a motorului. Traductorul NOx și unitatea de
comandă pentru traductorul NOx formează o unitate și în caz de defecțiune trebuie
schimbate împreun ă.
Construcția
Traductorul de NOx este format
din două camere, din două celule de
pompare, din mai mulți electrozi și dintr –
o încălzire. Elementul senzorului este
format din dioxid de zirconiu. Această
substanță are proprietatea că la o
tensiune electrică aplicată, ionii negativi
ai oxigenului se deplasează de la
electrodul negativ la electrodul pozitiv.
Celula de
pompare 1
Instalația de
încălzire
Camera 1
Celula de
referință
Camera 2
Celula de
pompare 2
Electrozi
Electrozi
Traductor de NOx2
Catalizator de reducere
Unitate de comandă pentru
traductorul de NOx2
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 23
Funcționarea traductorului de NOx
Modul de funcționare a traductorului de NOx se bazează pe măsurarea oxigenului
și poate fi deviat de la o sondă lambda cu bandă largă.
Funcția primei camere
O parte a gazelor de eșapament intră
în camera 1. În camera 1 este redusă
concentrația de oxigen, pentru a putea
măsura proporția redusă a oxizilor de azot
din gazele de eșapament.
Pe baza diferitelor proporții ale
oxigenului din gazele de eșapament și ale
celulei de referință, la electrozi se poate
măsura o tensiune electrică. Unitatea de
comandă pentru traductorul de NOx 2
reglează această tensiune la o valoare
constantă. Această valoare corespunde
unui raport aercombustibil de lambda 1. În
acest timp este pompat oxigen din sau în
celula de pompare și astfel este reglată
concentrația de oxigen din prima cameră la
o anumită valoare.
Funcția celei de a doua camere Gazele
de eșapament trec din prima cameră în a doua
cameră. M olecula de NOx din gazele de
eșapament este descompusă la un electrod
special în N2 și O2. Deoarece la electrodul
interior și exterior este reglată o tensiune
uniformă de 400 mV, ionii de oxigen se
deplasează de la electrodul interior spre cel
exterior. Cu rentul de pompat de oxigen care
trece în acest timp este o valoare pentru
proporția de azot din cea de a doua cameră.
Deoarece curentul pompat de oxigen este în
același raport cu proporția de oxid de azot din
gazele de eșapament, poate fi determinat din
acesta proporția de oxid de azot.
Gaze de
eșapament
Celula de
pompare 2
Camera 2
Electrozi
Unitatea de comandă
pentru traductorul de
NOx2
Unitatea de comandă a
motorului
Electrozi
Celula de
pompare
Gaze de
eșapament
Camera 1
Celula de
referință
Unitatea de comandă
pentru Traductor de
NOx2
Unitatea de comandă a
motorului
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 24
Agentul reductor AdBlue®
Amoniacul necesar pentru reducerea oxizilor
de azot nu este utilizat în formă pură, ci sub forma unei
soluții apoase de uree. Amoniacul în formă pură are
efect iritant asupra pielii și mucoase lor și pe deasupra
are și un miros neplăcut. Ca agent reductor pentru
sistemul SCR se utilizează un lichid, care este
denumit unitar de industria automobilistică cu numele
de marcă AdBlue®. AdBlue® este soluția foarte pură,
transparentă, cu concentrație de 32,5 % a ureei în
apă. Este produsă sintetic.
Punctul de înghețare al AdBlue® AdBlue® are
un procent de uree de 32,5 %, deoarece agentul reductor are la acest raport de amestec
cel mai scăzut punct de îngheț de –11 °C. O abatere a raportului de amestec p rintr-o
proporție prea mare de uree sau de apă are ca efect că punctul de îngheț al AdBlue®
este crescut
Proprietățile AdBlue®:
• La temperaturi de sub –11 °C AdBlue®
îngheață.
• La temperaturi înalte (cca. 70 °C – 80 °C)
AdBlue® se descompune. Ca urm are se formează
amoniac și astfel se poate genera un miros neplăcut.
• Datorită murdăririi prin particule străine și
prin bacterii, AdBlue® poate deveni inutilizabil.
• Ureea expirată și cristalizată creează pete
albe. Aceste pete pot fi curățate cu apă și perie (pe
cât posibil imediat).
• AdBlue® are o capacitate mare de
penetrare. Componentele electrice și conectorii trebuie protejați de pătrunderea
AdBlue®.
Indicații privind manipularea AdBlue®:
• Utilizați exclusiv AdBlue® conform normei omologat e a producătorului din
recipiente originale.
• Este interzisă reutilizarea AdBlue® golit, pentru a evita murdăririle.
• Umplerea rezervorului de agent reductor numai cu recipientele și adaptoarele
omologate de către producător.
• Agentul reductor este ir itant pentru piele, ochi și căile respiratorii. În cazul
contactului pielii cu acest lichid pielea se va spăla imediat cu apă din abundență. Eventual
adresați -vă unui medic.
Sistemul rezervorului de agent reducător
Temp
[°C]
Concentrația de uree în %
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 25
Construcția sistemului rezervorului Rez ervorul de agent reducător se găsește, la
modelul Passat 2015, sub podeaua autovehiculului, în partea din dreapta spate.
Rezervorul este fabricat din material plastic și dispune de un volum de umplere de circa
13 litri.
Unitate de alimentare În unitat ea de alimentare pentru sistemul de dozare a
agentului reducător GX19 se găsesc senzorii și actuatoarele sistemului rezervorului de
agent reducător. Unitatea de alimentare este sudată la rezervorul de agent reducător.
Capac
În capacul ștuțului de umpler e se află o membrană. Aceasta servește, împreună
cu supapa de aerisire de urgență, pentru ventilarea și aerisirea rezervorului de agent
reducător.
Rezervor de agent
reducător
Ștuț de alimentare
Conductă de aerisire
Conductă de
umplere
Căptușe li
de tip arici
Șicană
Supapă de
aerisire de
urgență
Clapetă de
reținere
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 26
Clapetă de reținere
La capătul inferior al țevii de umplere se află o clapetă de reținere pretensionată
cu arc. Aceasta are rolul de a preveni eliminarea agentului reducător cu viteza înaltă de
umplere la sfârșitul unui proces de alimentare.
Volum de compensare
Dacă, în timpul unui proces de umplere, agentul reducător urcă în conducta
de aerisire cu vite za înaltă de umplere, acesta poate fi preluat în volumul de compensare
și stabilizat.
„Căptușeala de tip arici” și „șicana”
„Căptușeala de tip arici” și „șicana” au rolul de a reduce „zgomotele de plescăit”,
care sunt generate prin deplasarea agentului reducător dintr -o parte în alta în timpul
rulării.
Supapă de aerisire de urgență
Dacă aerisirea nu este posibilă prin capac, din cauza agentului reducător
înghețat, egalizarea presiunii în rezervor se realizează exclusiv prin supapa de aerisire
de ur gență.
Inelul magnetic pentru deblocarea pistolului de alimentare cu AdBlue®
pentru autocamioane
La un pistol de alimentare cu AdBlue®
pentru autocamioane, în țeava de evacuare
se găsește un întrerupător electromagnetic.
Acest întrerupător electromagne tic servește
ca supapă de siguranță, pentru evitarea
alimentării necorespunzătoare. Acesta se
deschide numai sub acțiunea unui câmp
magnetic definit. Pentru a permite
alimentarea la o pompă de alimentare cu
AdBlue® pentru autocamioane, în ștuțul de
umplere al rezervorului de agent reducător se
află un inel magnetic. La introducerea
pistolului de alimentare, inelul magnetic va
deschide întrerupătorul electromagnetic.
AdBlue®
Întrerupător electromagnetic
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 27
Modulul de alimentare
Modulul de alimentare este fixat în șuruburi,
de jos, la unitatea de alimentare. În modulul de
alimentare sunt integrate două pompe:
• Pompă de agent reducător
• Pompă de recircula re pentru agentul
reducător
Ambele pompe sunt pompe cu membrană și
solenoid. Acestea sunt comandate de unitatea de
comandă a motorului.
Structura portantă
Conexiune electrică
Pompă de recirculare pentru
agentul reducăto r
Pompă de agent reducător
Membrană
Membr ană
Racord pentru conducta de agent
reducător
Bobină
electromagnetică
Unitate de
alimentare
Pompă de agent
reducător
Pompă de
recirculare pe ntru
agentul reducător
Spre, respectiv dinspre injectorul
de agent reducător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 28
Pompă de agent reducător
Pompa de aditiv de răcire este o
pompă cu membrană și solenoid.
Solenoidul servește aici ca element de
acționare al pompei pentru pistonul
magnetic, care deplasează membrana
aflată dedesubt în sus și în jos prin
intermediul unei tije împingătoare.
Supapele de reținere de la admisie și
evacuare controlează alimentarea
agentului reducător în camera pompei.
Pompa alimentează agentul reducător la o
mișcare a pistonului, prin acționarea
bobinei electromagnetice. La mișcarea de
revenire a pistonului, generată de arcul
acestuia, pompa aspiră agentul reducător.
Pom pă de recirculare pentru agentu reducător
Pompa de recirculare aspiră parțial
agentul reducător din conducta de alimentare
după ce motorul a fost oprit. Se previne astfel
înghețarea agentului reducător la temperaturi
scăzute, care poate conduce la deteriorări
cauzate de presiunea gheții. Imediat după
oprirea motorului, pompa de rec irculare este
comandată timp de circa 5 secunde de către
unitatea de comandă a motorului, pentru a aspira
o cantitate suficient de mare de agent reducător
din conducta de alimentare. Pentru a nu aspira
gaze arse fierbinți în conducta de alimentare,
injecto rul rămâne închis în acest timp. În
continuare, injectorul este deschis, pentru a
echilibra subpresiunea din conducta de
alimentare în timpul procesului de aspirare.
Monitorizarea presiunii sistemului
Pompa de agent reduc ător alimentează agentul reducăt or din rezervorul de agent
reducător cu o capacitate aproape constantă și îl transportă la in jectorul de agent
reducător . Cantitatea de agent reducător injectată depinde de proporția de oxid de azot
din gazele arse și este stabilită de unitatea de comandă a motorului prin durata și
frecvența deschiderii injectorului. Prin injectarea continuă și alimentarea cu volum
constant se obține în sistemul agentului reducător o presiune de echilibru de circa 6,5 bar
Pompă de alimentare
Pompă de recirculare
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 29
(+/- 2 bar). Pentru a monitoriza presiunea hidraulic ă a agentului reducător în sistemul
SCR, unitatea de comandă a motorului evaluează curba de curent a pompei de agent
reducător.
Pentru aceasta, sunt măsurați timpii de la începutul acționării până la prima
mișcare, precum și oprirea pistonului magnetic. În plus, este evaluată valoarea curentului
consumat în acest caz. Pe baza acestor date, unitatea de comandă a motorului
calculează presiunea agentului reducător în sistemul SCR.
Exemple de erori de sistem posibile:
• Conducta de agent reducător este dete riorată și prezintă o neetanșeitate.
• Pompa este blocată.
• Orificiile dozatoare ale injectorului de agent reducător sunt înfundate. • Porțiunea
de aspirare a unității de alimentare este înfundată
Legendă
1 Rezervor de agent reducător 5 Filtru de particule diesel (catalizator de reducere
2 Agent reducător 6 Unitate de comandă a motorului
3 Filtru 7 Amortizor de impulsuri
4 Injector de agent reducător 8 Pompă de agent reducător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 30
Unitatea de alimentare pentru sistemul de dozare a agentului reducător
Unitatea de alimentare cuprinde senzorii și actuatoarele sistemului rezervorului de
agent reducător. Aceasta este sudată la rezervorul de agent reducător. Senzorul pentru
rezerva de agent redu cător G697, senzorul de temperatură a agentului reducător G685
și dispozitivul de încălzire pentru rezervorul de agent reducător Z102 sunt integrate în
unitatea de alimentare. Modulul de alimentare cu pompele de agent reducător este fixat
prin șuruburi la unitatea de alimentare și poate fi înlocuit dacă este necesar.
Un filtru dinaintea punctului de aspirare previne deteriorarea sistemului SCR din
cauza particulelor de murdărie din agentul reducător. Aditivul de reducere aspirat de
pompa de recirculare din conducta de agent reducător va fi dirijat înapoi în rezervorul de
agent reducător.
Conexiune electrică pentru
modulul de alimentare
Racord pentru
conducta de agent
reducător
Conexiune electrică
Senzor de temperatură a
agentului reducător
Returul agentului
reducător
Senzor pentru rezerva de agent
reducător
Filtru
Masă
Masă
Carcasa modulului de
alimentare Dispozitiv de încălzire pentru
rezervorul de agent red ucător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 31
Senzor pentru rezerva de agent reducător
În cazul senzorului
pentru rezerva de agent reduc ător
G697 este vorba despre un
senzor cu ultrasunete. Undele
acustice provenite de la senzor
sunt dirijate într -un canal. Vor fi
astfel prevenite dispersiile și
reflexiile, care ar putea falsifica
semnalul. Undele ultrasonice sunt
reflectate la stratul de separa ție
dintre agentul reduc ător și aer.
Nivelul agentului red ucător va fi
determinat din diferen ța de timp
între transmiterea și
recep ționarea impulsului de
semnal.
Semnalul senzorului de
temperatur ă a agentului reduc ător
G685 va fi inclus în calculul
nivelului de umplere cu agent reduc ător. Este posibil ă astfel co nsiderarea densit ății
agentului reduc ător la diferite temperaturi.
Principiul de m ăsurare nu func ționeaz ă dacă agentul reduc ător este înghe țat.
Dacă semnalul senzorului pentru rezerva de agent reduc ător lipse ște, nivelul de
umplere al rezervorului de agen t reduc ător nu poate fi determinat. Sistemul SCR r ămâne
însă în continuare activ. Pe afi șaj se aprinde indicatorul de avertizare AdBlue® pentru o
eroare a sistemului SCR și este activat ă lampa de avertizare pentru gaze arse K83.
Senzor de temperatură a a gentului reducător
Senzorul de temperatură a agentului
reducător este un senzor rezistiv cu coeficient de
temperatură negativ (NTC). Acesta se află în
carcasa unității de alimentare. Unitatea de
comandă a motorului evaluează semnalul PWM
al senzorului d e temperatură și calculează pe
baza acestuia temperatura actuală a agentului
reducător din rezervorul de agent reducător.
Alimentarea cu tensiune a senzorului de
temperatură se realizează prin releul pentru
sistemul de dozare a agentului reducător.
Utilizarea semnalului
Unitatea de comandă a motorului utilizează semnalul senzorului de temperatură a
agentului reducător pentru pornirea instalațiilor de încălzire ale sistemului SCR. Semnalul Senzor de temperatură a agentului reducător
Impulsuri de semnal
reflectate
Impulsuri de semnal
transmise
AdBlue®
Rezervor de agent
reducător
Canal pentru unde
ultrasonice
Senzor pentru rezerva de agent reducător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 32
este utilizat de asemenea pentru calcularea nivelului de umplere al rezervorului de agent
reducător.
Efecte în cazul lipsei semnalului
Pe afișajul modulului instrumentelor de bord sunt activate lampa de avertizare
pentru gaze arse și indicatorul de avertizare AdBlue® pentru o defecțiune în sistemul
SCR.
Sistemul de în călzire
Sistemul de încălzire pentru agentul reducător
Deoarece agentul reducător poate îngheța la temperaturi exterioare scăzute,
rezervorul de agent reducător precum și conducta către injectorul de agent reducător sunt
dotate fiecare cu câte o rezisten ță de încălzire. În plus, când există necesar de încălzire,
pot fi alimentate cu tensiune cele două bobine electromagnetice ale modulului de
alimentare.
Prin intermediul sistemului de încălzire este posibilă aducerea sistemului SCR în
stare operațională ch iar și cu agentul reducător înghețat și prezența unei cantități
suficiente de agent reducător dezghețat în toate punctele de exploatare.
Funcții
Pe baza informațiilor furnizate de senzorul de temperatură exterioară G17 și
senzorul de temperatură a age ntului reducător G685, unitatea de comandă a motorului
J623 determină necesarul de încălzire a agentului reducător. Ulterior, unitatea de
comandă a motorului comandă unitatea de comandă pentru încălzirea agentului
reducător J891, care cuplează alimentarea electrică a instalațiilor de încălzire.
În cadrul diagnozei la bord pentru zona Euro este prescrisă o monitorizare
curentului de încălzire, pentru a putea detecta o defectare sau funcționare eronată a
componentelor relevante pentru gazele arse. Pentru acea sta, unitatea de comandă a
Unitate de comandă a motorului
Unitate de comandă pentru dispozitivul
de încălzire a agentului reducător
Dispozitiv de
încălzire
pentru pompa
de agent
reducător
Senzor de
temperatură a
agentului
reducător
Senzor de
temperatură
pentru
temperatura
exterioară
Dispozitiv de
încălzire pentru
rezervorul de agent
reducător
Dispozitiv de
încălzire pentru
conducta de agent
reducător
Releu pentru sistemul de dozare a agentului reducător
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 33
motorului obține informațiile privind curentul de încălzire efectiv de la unitatea de
comandă pentru încălzirea agentului reducător.
Unitate de comandă pentru dispozitivul de încălzire a agentului reducător
Unitatea de coman dă pentru încălzirea agentului
reducător J891 comandă alimentarea electrică a
instalațiilor de încălzire ale sistemului SCR. Ea este
comandată în acest sens de unitatea de comandă a
motorului. La modelul Passat 2015, această unitate se
află în zona din dre apta spate a portbagajului.
Dispozitiv de încălzire pentru rezervorul de agent reducător
Dispozitivul de încălzire pentru rezervorul de
agent reducător Z102 este un element de încălzire cu
coeficient de temperatură pozitiv (PTC). Acesta este
integ rat în unitatea de alimentare și încălzește agentul
reducător din zona punctului de aspirare din rezervorul
de agent reducător. El este comandat la nevoie de
unitatea de comandă a motorului, prin amplificatorul de
putere al unității de comandă pentru încăl zirea agentului
reducător.
Dispozitiv de încălzire pentru conducta de agent reducător
Dispozitivul de încălzire pentru rezervorul
de agent reducător Z104 este alcătuit dintr -un
filament de oțel inox, care este înfășurat spiral în
jurul conductei de a gent reducător. Acesta
funcționează ca element de încălzire rezistiv și
este protejat la exterior printr -un tub riflat din
material plastic. Elementul de încălzire este
comandat la nevoie de unitatea de comandă a
motorului, prin unitatea de comandă pentru
încălzirea agentului reducător. Aditivul de
reducere din conducta de alimentare este astfel
încălzit, permițând așadar o exploatare sigură a
sistemului SCR la temperaturi exterioare scăzute.
Tub riflat din material
plastic
Filament de încălzire
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 34
Dispozitiv de încălzire pentru pompa de agent reducător
Ca dispozitiv de încălzire pentru pompa de
agent reducător Z103 servesc cele două bobine
electromagnetice din modulul de alimentare. Pentru
funcția de încălzire, bobinele electromagnetice sunt
alimentate cu tensiune, în funcție de necesarul de
încălzire, de unitatea de comandă a motorului și
generează astfel căldură. În funcție de temperatură,
bobinele electromagnetice sunt alimentate cu
tensiune continuu sau secvențial. Temperatura
pompelor de agent reducător este calculată prin
evaluarea curbei de curent ș i printr -un model de
temperatură din unitatea de comandă a motorului.
Circuite de încălzire și durata încălzirii
Comanda sistemelor de încălzire este divizată în trei circuite de încălzire.
Alimentarea electrică a circuitelor de încălzire 1 și 2 se reali zează prin unitatea de
comandă pentru încălzirea agentului reducător J891. Circuitul de încălzire 3 este
comandat de unitatea de comandă a motorului. Circuitele de încălzire sunt activate în
funcție de temperaturile din rezervorul de agent reducător, tempe ratura aerului exterior
sau temperatura pompei de agent reducător și rămân active pentru un anumit interval de
timp.
Încălzirea pentru disponibilitate este activată după expirarea perioade de încălzire
pentru dezghețarea agentului reducător. Se garantează astfel faptul că este posibilă
întotdeauna punerea la dispoziție a unei cantități suficiente de agent reducător dezghețat,
în toate domeniile de exploatare.
Circuitul de încălzire 1 Circuitul de încălzire 2 Circuitul de încălzire 3
Element de
încălzire Dispozitiv de încălzire pentru
rezervorul de agent
reducător
Dispozitiv de încălzire pentru
conducta de agent reducător Dispozitiv de încălzire pentru
pompa de agent reducător
Declanșator
pentru
activare Temperatura din rezervor
Temperatura aerului
exterior Temperatura din rezervor
Temperatura aerului
exterior Temperatura din rezervor
Temperatura aerului
exterior
Temperatura pompei
Activarea și
durata
de încălzire
pentru
dezghețare Circa 20 min. la
temperaturi în rezervor de
-7 °C pân ă la -15 °C și
până la 45 min. la -25 °C Circa 5 min. la temperaturi
în rezervor sau ale aerului
exterior de sub -7 °C și
până la 21 min. la -25 °C Circa 20 min. la
temperaturi în rezervor de –
7 °C pân ă la -15 °C și pân ă
la 45 min. la -25 °C
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 35
Conceptul de indicare pentru AdBlue®
Indicatoarele AdBlue® apar în modulul instrumentelor de bord ca atenționare,
pentru a solicita din timp șoferului să alimenteze cu agent reducător sau pentru a indica
o funcționare defectuoasă în sistemul SCR.
Dacă avertismentele sunt ignorate, după parcurgerea distanței rămase de parcurs
va avea loc o blocare a repornirii. În acest caz, după decuplarea contactului, motorul
autovehiculului nu mai poate fi pornit.
Derularea strategiei de indicare
În funcție de autonomie, indicațiile de avertizare privind nivelul de umplere sau
erorile de sistem sunt afișate în mai multe trepte. După parcurgerea unei anumite
distanțe, intensitatea optică și acustică a mesajului de avertizare va fi sporită. În plus,
mesajul de avertizare va fi afișat în mod repetat la modulul instrumentelor de bord, în
funcție de timp și distanța parcursă.
Activarea
încălzirii
pentru
disponibilitate Temperatura aerului
exterior: sub -7 °C și
temperatura în rezervor
sub +5 °C Temperatura în rezervor
sau în aerul exterior sub
-5 °C Temperatura în rezervor
sau în aerul exterior sub
0 °C și temperatura
pompei sub +40 °C
Completați cu AdBlue!
Motorul nu va mai putea fi
pornit după 1.000 km.
Defect: AdBlue. Motorul
nu va mai putea fi pornit
după 1.000 km. Indicația de avertizare
pentru nivelul de umplere
Indicație de avertizare la
defecțiuni în sistemul SCR
• În cazul unei nivel de umplere
redus este necesară umplerea
rezervorului de agent reducător cu
aditiv AdBlue®.
• În cazul unei defecțiuni în
sistemul SCR, trebuie să vizitați un
atelier de specialitate.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 36
Autonomie
rămasă Culoarea
indicatorului
de avertizare Repetarea indicației de avertizare Avertizare
acustică
de la 2400 km alb Avertismentul va fi repetat și afișat la
modulul instrumentelor de bord la fiecare
400 km sau la fiecare 8 ore.
Valoarea numeric ă a autonomiei este
afișată în pa și de 100 km. 1 x gong
de la 1000 km galben Avertismentul va fi repetat și afișat la
modulul inst rumentelor de bord la fiecare
100 km sau la fiecare 4 ore.
Valoarea numeric ă a autonomiei este
afișată în pa și de 50 km. 1 x buzer
de la 200 km galben Avertismentul va fi repetat și afișat la
modulul instrumentelor de bord la fiecare
20 km.
Valoarea numer ică a autonomiei este
afișată în pa și de 10 km. 1 x buzer
0 km roșu Avertizare: Motorul nu va mai putea fi
pornit. 3 x buzer
Conceptul de indicare pentru AdBlue
Indicații de avertizare AdBlue® pentru nivelul
de umplere al rezervorului de agent redu cător
Nivel de umplere – treaptă de avertizare uree
Prima solicitare de alimentare cu agent
reducător este afișată atunci când cu rezerva de
AdBlue® disponibilă se mai poate parcurge o distanță
de 2400 km. Unitatea de comandă a motorului
calculează auton omia rămasă pe baza cantității
actuale de agent reducător din rezervor și a
consumului de agent reducător.
Completați cu AdBlue!
Autonomie:
2400 km.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 37
Nivel de umplere – treaptă de avertizare uree 2
Începând de la o autonomie rămasă de 1000
km, avertizarea va fi amplificată. Pentru aceast a,
ea va fi colorată cu galben și completată de un
triunghi de avertizare. Mai poate fi parcursă doar
distanța indicată. Dacă nu se completează cu o
cantitate suficientă de agent reducător, după
expirarea autonomiei și oprirea motorului nu va mai
fi posibi lă pornirea motorului.
Nivel de umplere – treaptă de avertizare uree 3
Dacă nu mai există aditiv AdBlue® în
rezervorul de agent reducător, simbolul de
avertizare va fi afișat cu roșu. Pentru a dezactiva
blocarea pornirii motorului trebuie să alimentaț i cu
agent reducător.
Indicația extinsă a autonomiei rămase
La modelul Passat 2016, indicația de
avertizare privind nivelul de umplere cu aditiv
AdBlue® al rezervorului de agent reducător este
completată cu indicații privind cantitățile minime și
maxime de alimentare. Pentru a șterge
avertismentul din modulul instrumentelor de bord,
trebuie să completați cel puțin cu cantitatea de
agent reducător indicată la valoarea minimă de
alimentare. O cantitate de alimentare mai mică nu
va putea fi detectată cu siguranță de unitatea de
comandă a motorului.
Indicarea autonomiei rămase prin
afișajul multifuncțional
La modelul Passat 2016, șoferul are
posibilitatea de a consulta autonomia rămasă, în
afara zonei de avertizare, prin meniul afișajului
multifuncțio nal.
Completați cu AdBlue!
Motorul nu va mai putea fi
pornit după 1.000 km
Completați cu AdBlue!
Motorul nu va mai putea fi
pornit.
Completați cu AdBlue! Motorul
nu va mai putea fi pornit după
1.000 km.
Cantitate alimentare (l): Min:
4,0 – Max: 11,5
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 38
Cantitatea minimă de alimentare
Indicația cantității minime de alimentare servește ca informare privind cantitatea
minimă de AdBlue® cu care trebuie alimentat rezervorul, pentru a obține o modificare a
indicației după alimentare.
Cantitatea maximă de alimentare
Indicarea cantității maxime de alimentare servește ca informare pentru alegerea
recipientului de alimentare adecvat, după caz.
Indicații de avertizare AdBlue® în caz de defecțiuni ale sistemului SCR
Dacă unitatea de comandă a motor ului identifică o defecțiune în sistemul SCR sau
dacă senzorul de NOx detectează o eficiență insuficientă, la modulul instrumentelor de
bord apare o indicație de avertizare, care indică o funcționare defectuoasă a sistemului
SCR
Defecțiune în sistem – treaptă de avertizare 1
Dacă se detectează o defecțiune în sistemul
SCR și a fost parcursă o distanță de 50 km, indicația
de avertizare este afișată cu galben. Ca indicație
optică a defecțiunii din sistem este afișat
suplimentar simbolul unei chei fixe. Au tonomia
rămasă este 1000 km. Aceasta va fi redusă direct cu
distanța deja parcursă. Aceasta este independentă
de nivelul de umplere al rezervorului de agent
reducător și consumul de agent reducător.
Defecțiune în sistem – treaptă de avertizare 2
Dacă defecțiune din sistemul SCR nu este
remediată până la expirarea autonomiei rămase, motorul
nu va mai putea fi pornit după decuplarea aprinderii.
Defect: AdBlue.
Motorul nu va mai
putea fi pornit după
1.000 km.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 39
Prezentare generală a procedurilor de testare a emisiilor
În testarea emisiilor, sunt simulate diferite condiții de funcționare. În timpul
procedurii sunt măsurate emisiile de gaze arse și consumul de combustibil
Procedurile standardizate de efectuare a testării emisiilor sunt cele care fac
posibile comparațiile și omologările de tip pentru diferi te modele.
În paginile următoare, vom prezenta în special următoarele trei proceduri de
efectuare a testării emisiilor:
1. NEDC
(New European Driving Cycle – Noul Ciclu de Conducere European) Acest mod de
efectuare a testării emisiilor a fost introdus în 1992. Este efectuat pe un dinamometru.
2. WLTC
(Worldwide harmonized Light -duty vehicles Test Cycle – Ciclul de Testare a
Autovehiculelor Ușoare Armonizat la Nivel Mondial)
Acesta a înlocuit NEDC la 1 septembrie 2017, cu o perioadă de tranziție de un an
pentru autovehiculele care au deja o omologare de tip. Este efectuat de asemenea pe un
dinamometru.
3. RDE
(Real Driving Emissions – Emisii în condiții de conducere reale) Acest mod de
efectuare a testării emisiilor se face pe șosea, ca o completare a W LTC.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 40
Noul Ciclu de Conducere European NEDC
NEDC precizează durata și viteza de deplasare cu care trebuie să se deplaseze autovehiculul în
timpul testării pe dinamometru. În cadrul acestui test sunt măsurate emisiile (gazele de eșapament) și es te
calculat consumul de combustibi
Graficul următor arată profilul de viteză utilizat în timpul testării NEDC. Se disting
aici două categorii de viteze: “urbană” (de ex. conducere în zone locuite) și “extra -urbană”
(de ex. conducerea în afara zonelor l ocuite).
140
120
100
80
60
40
20
0
0 200 400 600 800 1.000 1.200 1.400 1.600 1.800 Timp [s]
Filtru de aer pentru aerul
proaspăt
Dispozitive de măsurare
Sistem de
măsurare
Răcitor
Sac de
colectare
Manometru
Măsurarea
temperaturii
Ventilator pentru
colectarea mostrelor
Urbană
Extra -urbană
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 41
Ciclul de Testare a Auto vehiculelor Ușoare Armonizat la Nivel Mondial WLTC
WLTC înlocuiește NEDC pentru ca valorile emisiilor și consumul de combustibil să
fie cât mai apropiate de realitate.
Cifrele vor crește corespunzător, deoarece WLTC este un test mult mai dinamic.
Ca urm are, pot exista câteva neînțelegeri în timpul perioadei de tranziție. Aceasta
înseamnă că, la compararea diferitelor autovehicule, clienții trebuie să verifice dacă
autovehiculele au fos t testate conform NEDC sau WLTC.
O comparație a cifrelor obținute cu NEDC și WLTC
NEDC WLTC
Timp de conducere aprox. 20 minute aprox. 30 minute
Lungime traseu aprox. 11 kilometri aprox. 23 kilometri
Viteză maximă maxim 120 km/h maxim 131 km/h
Viteză medie aprox. 34 km/h aprox. 47 km/h
Procent timp de staționare 25% 13%
Luare în considerare a
echipamentelor opționale Nu Da*
Puncte schimbare trepte viteză Definite conform vitezei Individual, conform numărului de
trepte de viteze ale
autovehiculului
* Echipamentele opționale pot modifica masa și aerodinamica autoveh iculului,
influențând consumul și emisiile gazelor arse .
În NEDC și în WLTC, consumul de combustibil este calculat din valoarea emisiei
de CO2. Experți independenți afirmă că valorile consumului de combustibil stabilit în
WLTC pot fi cu 25% mai mari decât cele măsurate în conformitate cu NEDC. În pofida
acestor afirmații, trebuie să ținem cont de asemenea că rezultatele măsurătorii privind
consumul de combustibil din WLTC nu reprezintă consumul real, ci valorile statistice sau
medii.
Clasele conform rapor tului putere -masă, în WLTC
În WLTC se disting trei clase diferite, conform raportului putere -masă:
– Clasa 1 de raport putere -masă: până la inclusiv 22 kW per tonă masă autovehicul
– Clasa 2 de raport putere -masă: până la inclusiv 34 kW per tonă masă au tovehicul
– Clasa 3 de raport putere -masă: de la 35 kW per tonă masă autovehicul
Profilurile de viteză pentru ciclurile de conducere din clasele respective, conform
raportului putere -masă, sunt împărțite în diferite intervale.
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 42
În clasa 1 de raport puter e-masă, viteza maximă este de 70 km/h.
În clasa 2 de raport putere -masă, viteza maximă este de 90 km/h.
Majoritatea autoturismelor sunt alocate clasei 3 de raport putere -masă.
Diagrama următoare prezintă cele patru intervale de viteze și stilul de condu cere
corespunzătoare din WLTC, pentru clasa 3 de raport putere -masă:
Pentru clasa 3 de raport putere -masă, vitezele din intervalele individuale sunt
astfel:
– Viteză redusă:
56,5 km/h viteza maximă și 18,9 km/h viteza medie
– Viteză medie :
76,6 km/h viteza maximă și 39,5 km/h viteza medie
– Viteză mare:
97,4 km/h viteza maximă și 56,6 km/h viteza medie
– Viteză foarte mare:
131,3 km/h viteza maximă și 92,0 km/h viteza medie
Viteză [km/h]
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Timp [s]
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 43
Emisii în condiții de conducere reale (RDE)
“Emisiile în condiții de conducere reale” (RDE) se referă la “măsurările emisiilor
efectuate în timpul conducerii efective”. Aceasta înseamnă că gazele arse nu sunt
evaluate pe un dinamometru, ci în timpul conducerii autovehiculului pe șosea.
Uniunea European ă (UE) consideră că acesta este un pas decisiv spre o măsurare
mai realistă a emisiilor gazelor arse ale autovehiculului.
Măsurarea emisiilor cu procedura RDE este efectuată în plus față de procedura
de măsurare cu dinamometrul din NEDC sau WLTC.
NEDC și WLTC
Emisiile sunt măsurate pe un dinamometru, cu autovehiculul staționar. Șoferul
efectuează manual setul de proceduri de testare a emisiilor, apăsând pedala de
accelerație.
RDE
Emisiile sunt măsurate pe șosea, utilizând un sistem portabil de măsurare a
emisiilor, PEMS*. Șoferul conduce autovehiculul pe drumurile publice, pe u n traseu
selectat mai mult sau mai puțin la alegere
Portable Emissions Measurement System – Sistem portabil de măsurare a
emisiilor (PEMS)
Sistemul portabil de măsurare a emisiilor (PEMS) este atașat în partea din spate
a autovehiculului și măsoară emi siile de gaze arse, la deplasarea pe șosea.
Acest echipament este furnizat de diverși producători și în mod normal este alcătuit
din următoarele componente:
– Un tub pentru măsurarea gazelor arse, conectat direct la țeava de eșapament.
– Un sistem de măs urare cu diverși senzori ce sunt înșurubați în tubul de măsurare
a gazelor de eșapament.
Portable Emissions
Measurement System – Sistem
portabil de măsurare a
emisiilor (PEMS)
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 44
– Un computer care colectează și analizează datele măsurătorii, datele GPS și
datele autovehiculului, ce poate afișa rezultatele conform diferitelor de categorii de
evaluare.
Ciclul de testare RDE
Ciclul de testare RDE utilizează un traseu combinat care necesită între 90 și 120
de minute pentru a fi parcurs.
PEMS măsoară emisiile nocive, dar înregistrează de asemenea, simultan,
parametrii corespunzători ai autovehiculului și condițiile ambientale.
Acești parametri conțin:
– Poziția curentă a autovehiculului (date GPS)
– Altitudinea, luând în considerare pres iunea atmosferică
– Unghiul pantelor sau rampelor – Temperatura ambientală
– Turația motorului
– Viteza de deplasare
Datele GPS* permit o relaționare precisă între condițiile de conducere și rezultatul
privind emisiile care urmează să fie determinat sau calculat.
Emisiile calculate din aceste date din timpul călătoriei se mai numesc și emisii
reale. Legiuitorii știu că aceste condiții de pe șosea, variază și că măsurătorile, de
asemenea, sunt supuse unei marje de eroare. În consecință, limitele emisiilor introduse
acum, sunt puțin mai mari decât cele ale testelor efectuate static pe dinamometru.
Limitele obligatorii inițiale pentru testele RDE cuprindeau emisiile de oxizi de azot
(NOx) și numărul de particule (PN ). Toate celelalte valori ale emisiilor înregistrate în RDE
nu au fost încă definite ca limite obligatorii.
Condiții ambientale
Sistem măsurare
Tub măsurare gaze arse
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 45
Condiții suplimentare de testare:
– Traseul trebuie să combine următoarele condiții:
Drumuri urbane: a prox. 34% din totalul traseului;
Drumuri ru rale: aprox. 33 % din totalul traseului ;
Autostrăzi: aprox. 33 % din totalul traseului ;
– Altitudinea trebuie să fie între 0 și 700 m peste nivelul mării.
Totuși, altitudinea poate fi și între 701 și 1.300 m peste nivelul mării.
Pe aceste porțiuni de drum, valorile emisiilor de NOx și PN sunt apoi împărțite la
1,6.
– Temperatura ambientală trebuie să fie între +3° și +30° Celsius.
Dacă temperatura ambientală este mai scăzută (între -2° și +3° Celsius) sau mai
ridicată (între +30° și +35° Celsius), valoril e emisiilor sunt de asemenea împărțite la 1,6.
*GPS înseamnă “Global Positioning System” – Sistem de poziționare globală
Standardele de emisii
Limitele emisiilor de gaze arse sunt definite în legislația europeană privind emisiile.
Producătorii de autovehicule trebuie să respecte aceste limite, printre altele, pentru a
obține omologarea de ti p a modelelor lor. Standardele de emisii sunt denumite
menționând cuvântul “Euro” urmat de un număr, de exemplu, Euro 1. Începând de la Euro
5, au fost de asemenea adăugate litere mici, de exemplu, Euro 5a.
Prezentare generală de la Euro 1 la Euro 5 Primul rând al tabelului următor
prezintă valorile pentru motoarele Otto. Al doilea rând oferă cifrele pentru motoarele
diesel, în paranteze pătrate. Toate valorile, cu excepția numărului de particule, utilizează
ca unitate de măsură “grame per kilometru” (g/km) .
Standarde Euro Euro 1 Euro 2 Euro 3 Euro 4 Euro 5a Euro 5b
Cerin ță prealabil ă
omologarea tip 1 iulie 1992 1 ianuarie
1996 1 ianuarie
2000 1 ianuarie
2005 **** ****
Perioad ă tranzi ție
autovehicule noi* 1 ianuarie
1993 1 ianuarie
1997 1 ianuarie
2001 1 ianuarie
2006 **** ****
Monoxid de carbon
(CO) 2,72
[2,72] 2,2
[1,0] 2,3
[0,64] 1,0
[0,5] 1,0
[0,5] [1,0]
[0,5]
Hidrocarburi (HC)
plus oxizi de azot
(NO x) 0,97
[0,97] 0,5
[0,7/0,9***] **
[0,56] **
[0,3] **
[0,23] **
[0,23]
Hidrocarburi (HC) **
[**] **
[**] 0,2
[**] 0,1
[**] 0,1
[**] 0,1
[**]
Hidrocarburi
nemetanice
(NMHC) **
[**] **
[**] **
[**] **
[**] 0,068
[**] 0,068
[**]
Oxizi de azot (NO x) **
[**] **
[**] 0,15
[0,5] 0,08
[0,25] 0,06
[0,18] 0,06
[0,18]
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 46
Particule (PM)
**
[0,14] **
[0,08/
0,1***] **
[0,05] **
[0,025] 0,005***
[0,005] 0,0045***
[0,0045]
Num ăr particule (PN) **
[**] **
[**] **
[**] **
[**] **
[**] **
[6×1011]
* Perioadele de tranziție se aplică autovehiculelor noi care urmează să fie
înregistrate și deja au omologare de tip.
** Nicio cerință.
*** Se aplică numai la motoarele cu injecție directă.
**** Din 1 septembrie 2009, datele introduse depind de clasa respectivă de emisii
.
Toate limitele care au fost micșorate sunt prezentate în verde.
Codarea pe culori vă permite să vedeți cu ușurință modificările de la un standard
la altul.
Când priviți acest tabel, puteți observa că valoarea pentru monoxidul de carbon
(CO) de la motoarele pe benzină crește de la Euro 2 la Euro 3. Motivul este testarea mult
mai riguroasă a emisiilor (NEDC). Până la Euro 2, testarea emisiilor se efectua după o
perioadă de încălzire de circa 40 de secunde. Însemna că emisiile nu erau evaluate în
primele 40 de secunde.
Această perioadă de încălzire a fost eliminată începând cu Euro 3. De at unci,
emisiile au fost evaluate din momentul pornirii motorului.
Prezentare generală a standardelor Euro 6
În cadrul procedurilor de testare cu dinamometrul NEDC și WLTC, trebuie
respectate următoarele limite Euro 6. Pe al doilea rând, limitele pentru m otoarele diesel
sunt prezentate din nou în paranteze pătrate.
Standardele Euro 6 Euro 6a Euro 6b Euro 6c Euro 6d –
TEMP Euro 6d
Monoxid de carbon (CO) **
[0,5] 1,0
[0,5] 1,0
[0,5] 1,0
[0,5] 1,0
[0,5]
Hidrocarburi (HC) plus oxizi
de azot (NO x) **
[0,17 ] **
[0,17] **
[0,17] **
[0,17] **
[0,17]
Hidrocarburi (HC) **
[**] 0,1
[**] 0,1
[**] 0,1
[**] 0,1
[**]
Hidrocarburi nemetanice
(NMHC) 0,068
[**] 0,068
[**] 0,068
[**] 0,068
[**] 0,068
[**]
Oxizi de azot (NO x) **
[0,08] 0,06
[0,08] 0,06
[0,08] 0,06
[0,08] 0,06
[0,08]
Particule (PM) **
[0,045] 0,045***
[0,045] 0,045***
[0,045] 0,045***
[0,045] 0,045***
[0,045]
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 47
Num ăr particule (PN) **
[6×1011] 6×1012***
[6×1011] 6×1011***
[6×1011] 6×1011***
[6×1011] 6×1011***
[6×1011]
** Nicio cerință.
*** Se a plică numai la motoarele cu injecție directă.
Toate limitele care au fost micșorate sunt prezentate în verde.
Codarea pe culori vă permite să vedeți cu ușurință modificările de la un standard
la altul.
Valoarea 6×1011 este “notarea științifică a numărulu i” , în acest exemplu
înseamnând că numărul 6 este urmat de 11 zerouri. Altfel spus, limita pentru numărul de
particule pentru Euro 6c rezultată din WLTC, este de 600.000.000.000 de particule.
În unele publicații, hidrocarburile (HC) se mai numesc și THC, pentru motoarele
pe benzină. În acest caz, THC semnifică “total hidrocarburi”. Totalul de hidrocarburi
conține hidrocarburile nemetanice (NMHC) și metanul. Sau cu alte cuvinte: THC este la
fel ca NMHC, plus metan.
Limitele pentru oxizii de azot, utilizân d ca exemplu Euro 6d, pentru motoarele
pe benzină
Dacă vă uitați la valorile “în verde” din tabelul de la pagina anterioară, veți vedea
că limitele pentru măsurătorile cu WLTC nu s -au modificat după Euro 6c.
De aceea se naște întrebarea: “pentru ce sunt standardele Euro 6d -TEMP și Euro
6d?”
Răspunsul este că, începând cu Euro 6d -TEMP, au fost adăugate limite noi pentru
testele de emisii pe șosea (RDE). Limita pentru oxizii de azot (NOx) la testul RDE poate
fi încă de 2,1 ori mai mare decât la WLTC. În ace st caz, discutăm despre factorul de
conformitate (CF).
CF pentru NOx la RDE este astfel 2,1.
Abrevierea “TEMP” reprezintă “temporar” și înseamnă ca factorul de conformitate
(CF) se va aplica doar temporar. Factorul de conformitate a fost redus la 1,0 în cadrul
Euro 6d. În acest caz, la măsurare este permisă o marjă de eroare de 0,5. Aceasta
înseamnă că, începând cu Euro 6d, limita pentru NOx la testele de emisii pe șosea este
de 1,5 ori mai mare decât la WLTC
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 48
* Limitele pentru NOx prezentate în imagine se referă la motoarele pe benzină.
Pentru motoarele diesel, limitele sunt 0,08 g/km pe dinamometru și 0,12 g/km pentru
testarea pe șosea.
Euro 6 nu este doar Euro 6
Din 1 septembrie 2009, pentru înregistrarea autovehiculelor se folosește o clasă
de emisii.
Clasa de emisii nu trebuie confundată cu standardul de emisii.
Clasa de emisii indică ce standard de emisii este îndeplinit și ce procedură de
testare a fost utilizată. Să luăm ca exemplu clasa de emisii “EU 6W ”.
Aceasta utilizează standardul de emisii “Euro 6b” și indică faptul că s -a utilizat
procedura de testare NEDC. În plus, legislația privind clasele de emisii cuprinde proceduri
de testare suplimentare, cum ar fi de exemplu standardul OBD. Acesta este unul dintre
motivele pentru care există atât de multe clase de emisii diferite. Unele clase au fost doar
proiecte temporare ale legiuitorilor. Un alt motiv pentru numeroasele clase este acela că
există coduri diferite pentru cla se diferite de autovehicule.
Pentru a forma diferite clase de emisii, se adaugă una sau uneori două litere, ca
extensie la denumirea “EU 5” sau “EU 6”. Acest lucru a început încă din 2009, cu “EU
5A”. A continuat cu clasele din EU 5, mergând în ordine al fabetică până la “EU 5M”. Apoi
a urmat clasa “EU 6N”. Apoi, după ce s -a ajuns la ultima literă din alfabet, a fost introdusă
DINAMOMETRU PE SOSEA
LUCRARE DE LICENTĂ
pg. 49
utilizarea a două majuscule pentru alcătuirea denumirii, de exemplu, “EU 6ZD”. La
introducerea claselor de emisii care implică proc edura de testare WLTC, a început
utilizarea unui “A” împreună cu altă majusculă, de exemplu, “EU 6AA”.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Sistemul de post -tratare a gazelor arse Selective -Catalytic -Reduction SCR LUCRARE DE LICENTĂ pg. 2 1.Introducere În industria automobilistică,… [609242] (ID: 609242)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
