FAP y DPF en Fiat (Ducato)

5/21/2018 FAP y DPF en Fiat (Ducato)

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250 - DUCATO 2.2 JTD T.T. FILTRO DE PARTCULAS DPFInforme para la Red 10.17.09

TIPOS DE FILTROS DE PARTCULAS

El filtro de partculas, montado en la instalacin de descarga e integrado con el catalizador, est constituido por un soporte monoltico abase de carburo de silicio poroso. El mismo permite reducir a menos de un milsimo la cantidad de partculas emitidas, incluso teniendoen consideracin las partculas ms pequeas (


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FAP

El nombre FAP es la definicin comercial de los filtros de partculas, utilizados por los vehculos del grupo Peugeot-Citroen-PSA.Este tipo de filtros han sido los primeros en ser instalado en vehculos de produccin (motor 2.2 HDI Peugeot 607). Despus se haextendido su uso a la motorizacin 2.0 HDI con la consiguiente instalacin en un nmero mayor de vehculos, que comprende losvehculos de la Joint-Venture FIAT-PSA (Ulisse-Phedra).En campo tcnico, el FAP pertenece al tipo de filtros que utilizan varios aditivos para ser regenerados, a base de xidos de cerio, hierro,... (uno de los aditivos conocido comercialmente se denomina Eolys).Siendo tales filtros los primeros instalados histricamente en los vehculos, son tambin aquellos donde los problemas y los mtodos demantenimiento y reparacin, son ms conocidos.El nombre FAP es la definicin comercial de los filtros de partculas, utilizados por los vehculos del grupo Peugeot-Citroen-PSA.

Este tipo de filtros han sido los primeros en ser instalado en vehculos de produccin (motor 2.2 HDI Peugeot 607). Despus se haextendido su uso a la motorizacin 2.0 HDI con la consiguiente instalacin en un nmero mayor de vehculos, que comprende losvehculos de la Joint Venture FIAT-PSA (Ulisse-Phedra).En campo tcnico, el FAP pertenece al tipo de filtros que utilizan varios aditivos, a base de xidos de cerio, hierro, para ser regenerados(uno de los aditivos conocido comercialmente se denomina Eolys).Siendo tales filtros los primeros instalados histricamente en los vehculos, son tambin aquellos donde los problemas y los mtodos demantenimiento y reparacin son ms conocidos.Con el nombre de FAP se clasifica por tanto el tipo de filtros que utilizan un aditivo para realizar la regeneracin activa.Como se ha dicho anteriormente, la regeneracin del filtro es el proceso de combustin de las partculas depositadas dentro del mismo.La combustin de tales partculas se realiza a una temperatura de unos 600-650C. Para alcanzar tales temperaturas, las modernasmotorizaciones disel realizan inyecciones posteriores tras el punto muerto superior, que se queman en el catalizador oxidante situadodelante del filtro cermico, con el objeto de aumentar las temperaturas de los gases de descarga.Para bajar el umbral de regeneracin, se aaden aditivos al combustible para reducir la temperatura de combustin de las partculas aunos 450C. Mediante las post inyecciones, la temperatura de los gases llega por tanto a 450C, para poner en marcha la combustin delas partculas presentes dentro del filtro y realizar la regeneracin del mismo.

Fig. 2 Esquema de la instalacin con filtro FAP

A. MotorB. Common railC. Bomba de alta presinD. Centralita de control del motorE. Bomba de combustibleF. Indicador de nivelG. Inyector y reguladorH. Depsito de combustibleL. AditivoM. SilenciadorN. SensorP. Filtro de partculasR. PrecatalizadorDPFEste sistema de filtro de partculas no utiliza aditivos porque aumenta mayormente las temperaturas de los gases de descarga, hasta600-650C. El aumento de la temperatura se induce a travs de una serie de post inyecciones con las consiguientes post combustiones,

que parcialmente se realizan en los colectores de descarga y en los catalizadores oxidantes; tales valores de temperatura son ms quesuficientes para quemar totalmente las partculas acumuladas en el filtro. Para facilitar el proceso de combustin de las partculasacumuladas, en las paredes de filtro se han insertado metales nobles que hacen las veces de catalizadores.El sistema sin aditivo tiene la ventaja de que no requiere aditivos, que adems de ser productos peligrosos para la salud humana, sontambin costosos. Adems, el filtro sin aditivo trabaja a temperaturas de activacin de la regeneracin ms altas. Adems, el filtro sinaditivo, a causa de la mayor post inyeccin requerida se somete a una cierta contaminacin (dilucin) del aceite del motor. En funcin delnmero de regeneraciones y por tanto del estilo de conduccin adoptado, el aceite del motor puede deteriorarse ms rpidamente de lonormal a causa de la dilucin a causa del gasleo. En la base de la metodologa de regeneracin del DPF est el sistema de inyeccin

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mltiple Common Rail (Multijet).Fig. 3A - Flexibilidad de control de la combustin en fro

Fig. 3B - Inyeccin piloto muy cercana

Fig. 3C - Inyeccin AFTER

Fig. 3D - Inyeccin AFTER + POST para post tratamiento

P= Inyeccin pilotoM= Inyeccin principalR= Pre inyeccinA= Inyeccin siguientePS= Post inyeccinFig. 4 - Temperatura de entrada del filtro de partculas (C)

Flexibilidad de control de lacombustin en fro

Mejora del ruido Reduccin de la relacin decompresin

- Mejora de las prestaciones.- Reduccin Nox/PM

Flexibilidad de inyeccin pilotomuy cercana

Reduccin de partculasAumento de los gases derecirculacin (EGR)

Reduccin Nox/PM

Inyeccin AFTER xido de las partculas Aumento de los gases derecirculacin

Reduccin Nox/PM

Inyeccin AFTER + POST parapost tratamiento

Aumento de la temperatura delos gases de descarga einyeccin de hidrocarburos (HC)

Aumento de la temperatura deentrada del sistema de posttratamiento

Regeneracin del filtro


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A. BaseB. Con estrategias de regeneracinC. Curva de funcionamiento del vehculoPRINCIPALES DIFERENCIAS ENTRE LAS DOS APLICACIONES FAP Y DPFLa principal diferencia existente entre FAP y DPF, reside en la utilizacin de aditivos, que como ya se ha dicho, tienen la tarea de bajar lastemperaturas de regeneracin a unos 450C. Esta estrategia de regeneracin diferente, conduce a una diversificacin parcial del filtromismo:

Por estas diferencias, los dos tipos de filtro tienen ventajas y desventajas:

Los dos tipos de filtros que se han descrito se emplean en los vehculos del grupo F.G.A.

CONSTITUCIN DEL SISTEMA DPF

El sistema DPF (Diesel Particulate Filter) consta de lo siguiente:Sistema DPF Euro 4

Fig. 5 - Esquema del sistema DPF Euro 4

- en el caso del FAP, el filtro es una estructura filtrante mecnica, que logra quemar las partculas gracias al aditivo;

- en el caso del DPF se dispone de un ligero recubrimiento de la estructura filtrante con metales nobles (como en los catalizadoresclsicos) cuya tarea es la de ayudar al aumento de las temperaturas para favorecer el proceso de regeneracin.

FAP DPF

VentajasBaja temperatura de regeneracinContrapresiones bajas

Sistema simpleSin aditivos

DesventajasSistema complejoPoca duracin

Alta temperatura de regeneracinDilucin del aceite

FAP Vehculos con motor de origen PSA Ulysse y Phedra

DPF Vehculos con motor de origen FIATTodo el resto de la gama FIAT, LANCIA yALFA ROMEO

- Catalizador doble oxidante + Filtro DPF

- 2 sensores de temperatura de los gases de descarga

- 1 sensor de presin diferencial

- Centralita de control del motor con estrategias especficas

- Piloto DPF + mensaje visual en el tablero de instrumentos.


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Leyenda1. Centralita de control del motor2. Medidor del caudal de aire aspirado (Caudalmetro)3. Mariposa motorizada4. EGR5. Inyectores6. Turbina7. Precatalizador8. Sensor de temperatura de los gases de descarga (Precatalizador)9. Motor10. Sensor de la presin diferencial de los gases de descarga11. Catalizador central12. Sensor de temperatura de los gases de descarga (DPF)9. Filtro DPF14. Intercooler15. Intercambiador de calor EGR16. Sensor de temperatura de los gases de descarga (DPF)Sistema DPF Euro 5

Fig. 6 - Esquema Sistema DPF Euro 5

- Catalizador simple oxidante + Filtro DPF

- 1 sensor de temperatura de los gases de descarga

- 1 sensor de presin diferencial (con dos puntos de medida)

- 1 sensor de sonda lambda

- Centralita de control del motor con estrategias especficas

- Piloto DPF + mensaje visual en el tablero de instrumentos.


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1. Centralita de control del motor2. Sensor de la presin diferencial de los gases de descarga3. Sensor de sonda lambda4. Turbina VGT5. Medidor del caudal de aire aspirado (Caudalmetro)6. Catalizador delantero7. Sensor de temperatura de los gases de descarga (DPF)8. Filtro DPF9. Inyectores10. Intercambiador de calor EGR11. EGR12. Mariposa motorizada13. IntercoolerFILTRO DPF (Diesel Particulate Filter)

GeneralidadesEl sistema consta de dos componentes principales:

Generalmente est montado en la parte central inferior de la carrocera (versiones Euro 4), pero en el futuro con las nuevas normas Euro5 los monolitos sern montados en el compartimiento del motor en lugar del Precatalizador y ste ltimo ser eliminado.

Fig. 7 Filtro DPF

1. Toma de presin arriba del filtro DPF

2. Catalizador oxidante3. Alojamiento del sensor de temperatura del filtro DPF4. Filtro de partculas ( DPF )Materiales empleados y configuraciones geomtricasLos materiales del filtro y su configuracin geomtrica constituyen un elemento clave en los sistemas DPF; por tanto deben ser evaluadosatentamente: la contrapresin de la descarga, la eficiencia de retencin de las partculas, la facilidad de regeneracin, la duracin atravs del tiempo de las prestaciones ofrecidas y por ltimo el coste.Normalmente, el material utilizado para realizar los filtros DPF, con los que se provee a los vehculos actuales, es el carburo de silicio que

- Catalizador oxidante

- Filtro de partculas

no siempre ser posible desplazar el monolito central de la parte inferior de la carrocera al compartimiento del motor, estodepender de la motorizacin utilizada y del espacio disponible en el compartimiento del motor.


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permite:

Caractersticas del carburo de silicio:

La estructura del filtro DPF (Fig. 8) se realiza por canales obstruidos alternativamente que permiten obtener una superficie filtrante dealgunos m. El objetivo del filtro es forzar el movimiento de los gases agotados a travs de las paredes porosas del elemento filtrantepermitiendo as la eliminacin mecnica de las partculas (PM).Fig. 8

A. Pared filtranteB. Partculas (PM)Las partculas se acumulan en el filtro DPF (Fig. 9), al llegar a los umbrales previamente establecidos que se han memorizado en la fasede diseo y calibracin del sistema, al superar el umbral la centralita de control del motor activa un procedimiento de regeneracin paraquemar las partculas.Fig. 9

Fig. 10 Ejemplo de Filtro DPF

- una filtracin eficaz;

- prdida de carga reducida;

- buena resistencia a los esfuerzos trmicos, mecnicos y qumicos;

- gran capacidad de almacenamiento de las partculas para limitar la frecuencia de la regeneracin.

- Punto de fusin: 1723 C

- Temperatura de trabajo: 900 C

- Coeficiente de dilatacin trmica: 510-6/C

La temperatura media del filtro DPF durante la regeneracin es de 700-800C.A ms de 1000C el filtro DPF podra romperse a causa de choques trmicos.Las rupturas por vibraciones se producen por el montaje errado del filtro en el depsito.


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1. Entrada de los gases de descarga2. Filtro DPF3. Salida de gases de descarga filtrados4. Punto de medicin del sensor de presin diferencial (debajo del filtro)5. Sensor de temperatura de los gases de descarga

Tras las regeneraciones queda siempre una parte de residuo slido de partculas (cenizas) que no se quema y que determina la vida tilde un filtro DPF. Normalmente, un filtro DPF dura 250.000 Km, pero puede reducirse segn el perfil de conduccin del cliente, el consumode aceite del motor y el nmero de regeneraciones.Ubicacin del catalizador central y del Filtro DPFEn la figura 11 se ilustra la ubicacin del catalizador central y del filtro de partculas. Normalmente, en los sistemas Euro 4, el grupo estmontado en la parte central de la parte inferior de la carrocera del vehculo.Fig. 11

Acondicionamientos en el Filtro DPF

Fig. 12

Se recuerda que estn terminantemente prohibidas las operaciones de lavado del filtro de partculas con chorros de agua u otros

dispositivos, en caso de obstruccin excesiva, que no puede recuperarse con la operacin de regeneracin forzada, el mismo debecambiarse.

en la figura 12 se ilustran los acondicionamientos relacionados con una configuracin con sensor de presin diferencial monotubo.


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A. Tubo para medicin de la presin arriba del Filtro DPF.B. Sensor de temperatura de los gases de descarga arriba del Filtro DPF.SENSOR DE TEMPERATURA DE LOS GASES DE DESCARGALa funcin del sensor de temperatura (Fig. 13) de tipo PTC es de enviar a la centralita de control del motor (CCM) el valor de temperaturade los gases de descarga, para la gestin de las siguientes estrategias de funcionamiento:

Fig. 13

1. Proteccin terminal2. Tubo de proteccin3. Brida4. Termopar5. Cable rgido6. Abrazadera de fijacin7. Cable flexible8. Tubo de teflnPin out sensores de temperatura de los gases de descargaFig. 14 K188 (Sensor de temperatura del Filtro DPF)

Fig. 15 K189 (Sensor de temperatura del Precatalizador)

Ubicacin de los conectores elctricos de los sensores de temperatura de los gases de descargaLos sensores de temperatura de los gases de descarga (Fig. 16) son dos y estn situados:

Los relativos conectores elctricos de los sensores de temperatura se encuentran en la posicin ilustrada en la Fig. 16.Fig. 16

- Temperatura de los gases de descarga > 600 C en la entrada del filtro DPF

- Garantizar la combustin completa de las partculas.

- Lmites de seguridad.

Sensor CCM

Masa 1 35 A

Seal 2 34 - A

Sensor CCM

Masa 1 33 A

Seal 2 32 - A

- uno en la salida del Precatalizador (A - slo para sistemas Euro 4)

- uno entre el catalizador central y el filtro DPF (B - para sistemas Euro 4 y Euro 5)


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A. K189 Conector del sensor de temperatura del Precatalizador (compartimiento del motor)B. K188 Conector del sensor de temperatura del Filtro DPF (parte inferior de la carrocera)SENSOR DE PRESIN DIFERENCIALEn la figura 17 se ilustra un sensor de presin de tipo monotubo.Fig. 17

A. Orificio adicional para presin atmosfricaB. Presin atmosfricaC. Entrada de la presin de los gases de descargaD. Presin atmosfrica

E. Presin de los gases de descarga medida arriba del filtro DPF.El sensor, con la calibracin apropiada, proporciona una tensin proporcional a la presin diferencial medida por el sensor:Presin diferencial = presin arriba del DPF - presin atmosfricaTal seal permite a la centralita de control del motor (CCM) verificar la marca del nivel de obstruccin del filtro DPF y ejecutar lasestrategias especficas de regeneracin.Ubicacin del sensor de presin diferencialEl sensor de presin diferencial (Fig. 18) est situado normalmente en el mamparo del compartimiento del motor, zona central, al ladodel depsito de expansin de lquido refrigerante.Fig. 18

Pin out sensor de presin diferencialFig. 19 K187 (Sensor de presin diferencial)

Sensor CCM


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Seal elctrica del sensor de la presin diferencial.En el grfico siguiente (Fig. 20) se representa la marcha de la seal elctrica generada por el sensor de presin; en la tabla que sereproduce despus de la Fig. 21 se indica la transcodificacin de los valores entre presin y seal elctrica (mbares/voltios).Fig. 20

En el grfico siguiente (Fig. 21) se representa una posible marcha del valor de contrapresin segn la cantidad de partculas recogidaspor el filtro DPF:Fig. 21

A. FlujoB. ContrapresinC. Masa PM, g

CENTRALITA DE CONTROL DEL MOTOR (CCM)

La centralita de control del motor en las versiones con sistema de Filtro de partculas (DPF) tiene funciones especficas de control de laacumulacin de partculas y estrategias de regeneracin del filtro DPF.Fig. 22 Centralita de control del motor

Alimentacin (+5 Voltios) 1 44 - A

Masa (GND) 2 37 - A

Seal (0 4,65 Voltios) 3 36 - A


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ESTRATEGIAS DE LA CENTRALITA DE CONTROL DEL MOTOR

Regeneracin del filtro DPFLas partculas acumuladas en el filtro DPF se queman mediante el proceso de regeneracin.Cuando inicia el proceso del regeneracin la centralita de control del motor ejecuta las modificaciones de estrategia en:

Condiciones:

Fig. 23 - Proceso de inyeccin

Dilucin del aceite del motorLas inyecciones Pilot, Pre, Main, After estn activas con el pistn en posicin alta (A Fig. 27), mientras que la inyeccin Post con el pistnen la posicin baja (B Fig. 27), esto implica una pulverizacin de combustible en las paredes del cilindro causando un aumento de paso decombustible en el crter de aceite.Fig. 24

- Tiempos de inyeccin PILOT, PRE, MAIN;

- Presin de inyeccin;

- Cierre EGR;

- Apertura Mariposa;

- Presin turbo;

- Activacin inyeccin AFTER, permite aumentar la temperatura de los gases de descarga al valor T1 (450C) con una combustinen la cmara de explosin.

- Activacin de la inyeccin POST, permite aumentar la temperatura de los gases de descarga al valor T2 (600C) con unacombustin en el tubo de descarga (precatalizador y catalizador).

- Tiempo de regeneracin: unos 12 min.


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La centralita de control del motor para evitar condiciones de funcionamiento riesgosas para el motor, realiza un clculo de degradacindel aceite del motor y cuando se llega a un umbral de seguridad enciende el piloto de aceite del motor (Fig. 28).Fig. 25 Piloto de aceite del motor

El intervalo de sustitucin del aceite no es el indicado en el programa de mantenimiento programado y se vuelve flexible 15000 - 50000Km.)Se advierte al conductor que es necesario realizar el cambio de aceite, y se recomienda cambiarlo dentro de los siguientes 1000 km.

PERFILES DE CONDUCCIN

En el grfico siguiente (Fig. 29) se ilustran las zonas correspondientes a los perfiles de conduccin memorizados en la centralita decontrol del motor. Para establecer el perfil de conduccin, la centralita de control del motor se basa en lo siguiente:

Fig. 26 Perfiles de conduccin

Tras la sustitucin del aceite del motor realice obligatoriamente una puesta en cero de los parmetros con Examiner.

- Velocidad del vehculo,

- Revoluciones del motor,

- Pedal del acelerador,

- Temperatura del agua,

- Temperatura del aire,

- Cantidad de gasleo

- Temperatura de los gases de descarga


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A. ParB. Revoluciones del motorPosibles perfiles de conduccin definidos en las aplicaciones Euro 4 (Fig. 26):1 - Fast Highway (Autopista veloz)2 - Slow Highway (Autopista lenta)3 - Fast Acceleration / Uphill (aceleracin rpida / Subida)4 - Extra Urban Driving (Extra Urbano)5 - Urban Driving (Urbano)

6 - Downhill (Bajada)7 - Slow Urban Driving (Urbano lento)A continuacin se ilustran otros perfiles memorizados en la centralita:

Determinacin del nivel de obstruccin del filtroLos niveles de regeneracin del filtro (cantidad de partculas quemadas) dependen de la condicin de funcionamiento ambiental del motor(perfiles de conduccin).Para determinar el nivel de acumulacin de partculas en el filtro, la centralita de control del motor (CCM) se basa en los siguientesparmetros:

A - Modelos Euro 4

B - Modelos Euro 5

Gobernada por un mximo de unos seis intentos. Despus, en caso de resultado negativo, la centralita de control del motor gobierna elencendido del/los piloto/s MIL (a causa de la obstruccin excesiva del Filtro DPF el sistema recomienda acudir al centro de asistencia ms

cercano para una regeneracin Service).El grfico siguiente (Fig. 27) ilustra las seis diferentes reas de funcionamiento del filtro DPF.Fig. 27

- Warm up motore (Calentamiento del motor)

- Cold start (Puesta en marcha en fro)

- Kilometraje

- Perfiles de conduccin (una conduccin deportiva genera intervalos de regeneracin ms frecuentes).

- Sensor de presin diferencial (Lea la nota).

La centralita de control del motor utiliza la seal que proviene del sensor de presin diferencial para las siguientes estrategias:

- Sirve para verificar la coherencia del clculo relacionado con el parmetro de Obstruccin del Filtro de partculas. Una disonancia,entre el clculo de la centralita y la presin diferencial, provoca el encendido del piloto de avera del motor (MIL).

- Sirve para verificar la coherencia del clculo relacionado con el parmetro de Obstruccin del Filtro de partculas. Una disonancia,entre el clculo de la centralita y la presin diferencial, provoca el encendido del piloto de avera del motor (MIL).

- Es necesario en caso de valores de presin diferencial superiores a determinados umbrales para ordenar la regeneracin.


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DP. Presin diferenciall/h. Caudal de gases de descargaa. Filtro perforadob. Filtro regeneradoc. Zona intermediad. Filtro parcialmente obstruidoe. Filtro obstruidof. Filtro completamente obstruidoZona de funcionamiento normal: "b, c, d"Al pasar de la zona intermedia (c) a la zona (d), ms o menos rpidamente segn el perfil de conduccin, el nodo de control del motorrealiza una - regeneracin comandada - para llevar los valores de presin diferencial en la zona (b) o bien en la zona (c), segn el perfilde conduccin.Zona de funcionamiento crtico: "e"Cuando no hay coherencia entre el modelo de valor estimado de acumulacin de partculas en CCM y la efectiva produccin de partculasse puede producir una obstruccin excesiva del filtro, la diferencia de presin en el extremo del filtro vara de manera ms rpida; elnodo de control del motor mide el estado de filtro sobrecargado indicndolo mediante el encendido del piloto de avera del motor (MIL)situado en el tablero de instrumentos.En estas condiciones el nodo de control del motor requiere una - regeneracin Service - para llevar los valores de presin diferencial en lazona (b) o en la zona (c).

Zonas de funcionamiento anmalo: "a" y "f"Las zonas "a " y "f" representan condiciones en las que la presin diferencial resulta anmala. Zona "f" filtro completamente obstruido: la

presin diferencial es constantemente superior a un umbral, que vara en funcin del caudal de los gases de descarga. En esta condicinel nodo de control del motor indica el estado de filtro sobrecargado mediante el encendido del piloto de avera del motor (MIL) situada enel tablero de instrumentos.En estas condiciones el nodo de control del motor pide un intento de regeneracin Service para llevar los valores de presin diferencialdentro de la zona "b" o en la zona "c", si el intento de regeneracin no funciona es necesario cambiar el filtro DPF.

Zona (a) filtro perforado: la presin diferencial es inferior a un determinado umbral que es en funcin del caudal. En esta condicin elnodo de control del motor indica el estado de filtro perforado mediante el encendido del piloto de diagnstico (slo en las aplicacionesE5).TIPOS DE REGENERACIN DEL FILTRO DPFEl filtro DPF siendo un filtro mecnico, donde el polvo est atrapado, necesita una limpieza peridica, que toma el nombre de -Regeneracin (rgn). La regeneracin es el proceso de combustin de las partculas presente en el filtro, que libera los poros donde estdepositado el polvo.

Tal proceso, se produce en promedio cada 800/1000 km (la distancia recorrida entre una regeneracin y la siguiente depende del uso delvehculo), en base al perfil de conduccin (ejemplo: conduccin deportiva, en ciudad, autopista, etc.).Puede haber tres tipos de regeneracin del Filtro DPF:

Regeneracin espontneaCon la regeneracin espontnea las partculas se queman naturalmente dentro del filtro. En este caso no es necesaria ningunaintervencin del nodo de control del motor.Las condiciones de conduccin influyen directamente en la temperatura de los gases de descarga y como consecuencia en la temperaturainterna del filtro.Los umbrales de intervencin son:

Regeneracin comandadaLa regeneracin comandada est gobernada autnomamente por el nodo de control del motor, durante la marcha en la carretera, atravs de un conjunto de mandos aptos para aumentar la temperatura de los gases de descarga hasta el umbral de combustin de las

Para proteger el motor se activa una estrategia de caudal de combustible reducida limitando, como consecuencia, las prestacionesdel vehculo.

Para proteger el motor se activa una estrategia de caudal de combustible reducida limitando mucho, como consecuencia, lasprestaciones del vehculo.

- regeneracin espontnea.

- regeneracin comandada.

- regeneracin Service.

- temperatura de los gases de descarga: 280C < T > 500C;

- relacin NO2/PM : muy superior a 10.

Los umbrales necesarios para activar espontneamente la regeneracin espontnea son difciles de alcanzar en los perfiles deconduccin normales en el campo automovilstico.


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partculas.Con cada activacin de la regeneracin comandada el nodo de control del motor:

Efectos de la regeneracin comandadaDurante la regeneracin la centralita de control del motor ejecuta las correcciones en algunas estrategias de funcionamiento:- Par motorCon el rgimen de carga del motor constante, la post inyeccin generara un aumento del par motor. Para mantener las mismas

condiciones de conduccin y evitar una variacin del par motor, el nodo de control del motor:

- Regulacin de la presin de sobrealimentacinEl nodo de control del motor, para mantener sin variar el par motor durante la regeneracin, reduce la presin de sobrealimentacin,para mejorar la conduccin.Esto debido a que los gases de carga durante la regeneracin, siendo ms calientes, tienden a aumentar la rotacin de la turbina.- Regulacin de la recirculacin de los gases de descarga ( EGR )Cada vez que se activa la regeneracin, el nodo de control del motor puede ejecutar dos estrategias de mando de la electrovlvula EGR:

- Mariposa motorizadaDurante la regeneracin del filtro de partculas, en caso de Cut-off queda slo la inyeccin POST activa para mantener la temperaturade los gases de descarga a unos 600C en el catalizador oxidante. En tales condiciones la centralita de control del motor reduce laapertura de la mariposa motorizada para disminuir el caudal de aire fresco aspirado por el motor. Esta estrategia permite evitar que losgases de descarga se enfren para no comprometer el proceso de regeneracin del filtro DPF.Regeneracin ServiceLa regeneracin Service est gobernada por el nodo de control pero se activa exclusivamente por un operador de diagnstico mediante eluso de los instrumentos de diagnstico (EXAMINER).Tal regeneracin debe activarse tras el encendido del piloto de avera del motor (MIL) y cuando aparece el cdigo de error P1206.

DIAGNSTICO (EDC16 C39 - F4)

ParmetrosLos elementos siguientes (especficos para DPF) se enumeran en el entorno de parmetros:

Presin del sensor diferencialIndica el valor de contrapresin arriba del filtro de partculas.Obstruccin del filtro de partculas

Indica el valor expresado en porcentaje (%) del valor estimado de la masa de partculas en CCM

Temperatura del precatalizadorIndica la temperatura de los gases de descarga medida por el sensor situado en la salida del precatalizador.Temperatura del filtro de partculasIndica la temperatura de los gases de descarga medida por el sensor situado en la entrada del filtro de partculas.

- interrumpe la recirculacin de los gases de descarga (EGR);

- gobierna la turbina de modo que mantiene el valor de par de motor constante;

- activa la post inyeccin (que calienta directamente los gases de descarga);

- reduce el caudal de combustible durante la inyeccin principal (MAIN),

- regula la presin de sobrealimentacin.

- EGR cerrada: en este caso, para mantener alta la temperatura de los gases de descarga se activan varias post inyecciones.

- EGR ligeramente abierta: en este caso los gases reciclados hacen que la mezcla de aire/combustible sea ms grasosa, comoconsecuencia los gases de descarga son ms calientes y por tanto se utilizan menos post inyecciones.

La condicin necesaria para activar la regeneracin Service es que el motor est en rgimen:

Si el cliente se ha quejado de una anomala y sta ha sido comprobada, antes de llevar a cabo la Regeneracin Service u otrasintervenciones, verifique mediante el Examiner, los parmetros de la Tabla 1 - Parmetros del Examiner - contenida en el captulode - Diagnstico.

Es absolutamente necesario anotar los datos medidos con el Examiner antes de la regeneracin Service porque sern solicitados porel - TE.SE.O u otros Entes Tcnicos empresariales - si la anomala no se resuelve.

Tras la regeneracin es necesario realizar un recorrido para completar la regeneracin.

Para el diagnstico del sistema DPF

- Presin del sensor diferencial

- Obstruccin del filtro de partculas

- Temperatura del precatalizador- Temperatura del filtro de partculas

- Estado del filtro de partculas

- Distancia media de las cinco ltimas regeneraciones

- Duracin media de las cinco ltimas regeneraciones

- Temperatura media de las cinco ltimas regeneraciones

- Cuentakilmetros de la ltima regeneracin (Km)

- Cuentakilmetros de la ltima sustitucin DPF (Km)

El parmetro - Obstruccin del filtro de partculas - es un clculo efectuado por la CCM sobre la base estadstica y se hace slocuando no se produce el error P1206.


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Estado del filtro de partculasIndica el nivel estimado por la CCM de obstruccin del filtro de partculas en todas las condiciones.Distancia media de las cinco ltimas regeneracionesIndica la distancia que el vehculo ha recorrido como promedio entre las regeneraciones DPF.

Duracin media de las cinco ltimas regeneracionesIndica el tiempo promedio empleado por las ltimas regeneraciones del filtro de partculas.Temperatura media de las cinco ltimas regeneracionesIndica el tiempo promedio de las ltimas regeneraciones del filtro de partculas.Cuentakilmetros de la ltima regeneracin (Km)

Este parmetro indica los kilmetros recorridos desde la ltima regeneracin (comandada o Service) realizada y es un valor que seconfigura en 0 km al terminar la ltima regeneracin o si se cambia el filtro de partculas. Si se cambia la centralita de control del motor,el parmetro se actualiza con el mismo valor del parmetro cuentakilmetros ltimo cambio CCM.Cuentakilmetros del ltimo cambio DPF (Km)Indica el valor de los Km recorridos desde el ltimo cambio del filtro de partculas. Con el procedimiento de Sustitucin del filtro departculas este parmetro se configura al valor de 0 km. Si se cambia la centralita de control del motor, el parmetro se actualiza con elmismo valor del parmetro cuentakilmetros ltimo cambio CCM.Configuraciones / ProcedimientosLos elementos siguientes (especficos para DPF) se enumeran en el entorno de configuracin:

Sustitucin del aceite del motor (slo para DPF)

El intervalo de sustitucin del aceite del motor no est relacionado con el mantenimiento programado del vehculo sino con el nmero deciclos de regeneracin del filtro DPF. Durante la regeneracin se lleva a cabo una mayor dilucin de combustible en el crter de aceite,como consecuencia, la centralita de control del motor realiza un clculo de la degradacin del aceite del motor y advierte al usuario quees necesario cambiar el aceite.Sustitucin del filtro de partculas (DPF)Realice, mediante el Examiner, el procedimiento de puesta en cero de los parmetros del filtro DPF en caso de efectiva sustitucin delfiltro a causa de una fuerte obstruccin.Regeneracin del filtro de partculas (DPF)La regeneracin del filtro de partculas debe utilizarse obligatoriamente en caso de:

PRINCIPALES FUNCIONAMIENTOS DEFECTUOSOS

Como se ha dicho anteriormente, durante el uso normal del vehculo se producen partculas que se atrapan mediante el filtro. Talacumulacin provoca el aumento de la presin de salida del turbocompresor, con la disminucin de las prestaciones del vehculo.Este funcionamiento defectuoso se indica mediante el encendido de un cdigo de error, que indica una incoherencia entre la presinmedida por el sensor de presin diferencial y el porcentaje de partculas calculado por la CCM.

Anomalas tpicas ms frecuentes:

Al llevar a cabo la regeneracin Service, se recomienda aplicar al vehculo una serie de cargas (encendido luces, limpiaparabrisas,acondicionador de aire, etc.) para que la misma se concluya correctamente.Si no se logra efectuar la regeneracin Service, las causas pueden ser dos:

ANLISIS DE LAS CAUSAS / LOCALIZACIN DE AVERAS

El parmetro - Obstruccin del filtro de partculas - es un clculo ficticio realizado por la centralita de control del motor. Si la centralita decontrol del motor encuentra un error en tal clculo, provoca problemas de funcionamiento en el sistema DPF y el consiguiente encendidodel piloto MIL as como la generacin del error P1206.

En el caso de uso normal, las causas de funcionamiento incorrecto del sistema se buscan en varias causas:1 - Funcionamiento incorrecto del termostato2 - Lectura incorrecta del caudalmetro

La centralita de control del motor calcula el promedio pesado de la suma de las ltimas cinco distancias (Km) realizadas entre unaregeneracin y la siguiente (el peso de la ltima RGN es del 70%).

- Sustitucin de aceite del motor

- Sustitucin del filtro de partculas

- Regeneracin del filtro de partculas

- Piloto de avera del motor ( MIL ) encendido y presencia del errorP1206 I nivelen la memoria de la centralita de control delmotor. Informa al cliente que el sistema requiere una regeneracin Service, ejecutada por el operador de diagnstico en el Centrode Asistencia, porque el filtro DPF est obstruido. En estas condiciones la centralita de control del motor lleva a cabo unaestrategia de seguridad "recovery", con una leve limitacin de las prestaciones del motor.

- Piloto de avera del motor ( MIL ) encendido y presencia del errorP2002 II nivelen la memoria de la centralita de control delmotor. Informa al cliente que el sistema requiere un intento de regeneracin Service, ejecutada por el operador de diagnstico enel Centro de Asistencia, porque el filtro DPF est obstruido y probablemente ser necesario cambiarlo. En estas condiciones lacentralita de control del motor lleva a cabo una estrategia de seguridad Recovery, con una fuerte limitacin de las prestacionespara proteger el motor.

El error P1206 puede ser generado a causa de la falta de funcionamiento o bien se deriva de algunos componentes del motor. Serecomienda una lectura atenta del captulo: ANLISIS DE LAS CAUSAS / LOCALIZACIN DE AVERASsiguiente

- Encendido del piloto de avera del motor, cdigo P1206

- Poco rendimiento del motor

- filtro demasiado obstruido (en este caso es necesaria la sustitucin del DPF)

- problemas con el sistema de inyeccin (vase el apartado Inyectores, a continuacin).

el sensor de presin diferencial con su seal ayuda a la centralita de control del motor a verificar la plausibilidad del valor calculado.


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3 - Funcionamiento incorrecto de los Inyectores4 - Presencia de aceite en el circuito de aspiracin5 - Problemas del turbocompresor6 - Problemas de la vlvula EGR7 - Condensacin8 - Fuga de aceite de las guas de las vlvulasTermostatoEl funcionamiento errado del termostato (inclusas las tolerancias excesivas de apertura y cierre), provoca una produccin de humoelevada (a causa de la calibracin diferente del umbral de referencia de la centralita de control del motor: unos 88 C), esta diferenciaprovoca un clculo errado (inferior) de la cantidad de partculas acumuladas en el filtro DPF.Esta cantidad superior de partculas que no ha sido contada por la centralita, provoca una incoherencia entre el porcentaje calculado porla CCM y la contrapresin de descarga. Esto provoca el encendido del piloto de avera del motor (MIL).Solucin:el diagnstico de tal problema se realiza llevando a cabo un Test drive (con motor a rgimen) a una velocidad entre 70 y 90 Km/h en4/5 marcha. Con el EXAMINER, verifique que la temperatura del agua del motor sea siempre de:> 85CSi la temperatura es de menos de 85C, cambie el termostato y verifique que con el nuevo la temperatura del agua del motor es mayorque el valor de referencia.

CaudalmetroEl funcionamiento incorrecto del caudalmetro (inclusas las excesivas tolerancias de lectura) provoca una alta produccin de humo.En este caso, la alta produccin de humo debe atribuirse a una apertura mayor de la vlvula EGR con la consiguiente recirculacin degases de descarga dentro del motor.Solucin:

El diagnstico de este funcionamiento defectuoso no es fcil. Porque puede haber un problema en el caudalmetro incluso con lecturas decaudal de aire al mnimo correctas.La solucin en estos casos es cambiar el caudalmetro.

InyectoresEl valor incorrecto del FBC (Fuel Born Catalyst o Factor de correccin de los tiempos de inyeccin) se analiza mediante el EXAMINERverificando que el valor del FBC de cada inyector est comprendido entre -2 y +2 mm3/inyect con motore al mnimo y en rgimen.El valor incorrecto del FBC genera los siguientes problemas:

Solucin:La solucin de tal problema puede afrontarse esquemticamente realizando lo siguiente:

Presencia de aceite en el circuito de aspiracinVerifique la presencia de aceite en el circuito de aspiracin, es decir, en todos los tubos desde la entrada del compresor, hasta la entradadel colector de aspiracin.

Como se sabe, la presencia de un pequeo velo de aceite en los tubos de los motores disel es normal, lo que se debe ver es que nohaya "pozos" dentro del conducto de aire.La presencia de aceite de aspiracin puede depender de varias causas:

Solucin:No importa cul sea la causa de la presencia de aceite, la primera operacin que hay que hacer es la depuracin completa del circuito deaspiracin (aire).Analizando las causas, se puede decir:- nivel de aceite excesivo

- elevado blow-by del motor

Problema del turbocompresorEn muchos casos, la presencia de una anomala en el turbocompresor est indicada por errores especiales de la CCM, en estos casos essuficiente atenerse a los procedimientos indicados para la anomala especfica ( vase la Service News correspondiente).

Las tolerancias del termostato mecnico, generan temperaturas de funcionamiento del motor ms bajas y causan una gestinerrada del EGR, causando una generacin de partculas mayor que la estimada por la centralita de control del motor.

Para aplicaciones en EURO 5 el umbral de temperatura es de 70 C

la masa de aire medida con el motor al mnimo desde por lo menos dos minutos, de modo que la EGR est cerrada, y latemperatura de aire aspirado medida por el caudalmetro de menos de 35C:- para motores 1.9 y 2.4 JTD el valore 480 mg/inyect.- para motores 1.3 JTD el valore entre 280 y 310 mg/inyect.

- alta produccin de partculas

- no se logra realizar la regeneracin.

- control de la correspondencia entre los cdigos IMA de los inyectores y los escritos en la centralita.

- tratar de poner en cero el autoaprendizaje de la cantidad inyectada.

- sustitucin de los inyectores.

Verifique el nmero de arandelas en el alojamiento del inyector y el espesor de las mismas. Debe haber una sola arandela. Elespesor debe ser:- 2mm para 1.6 JTD, 1.9 JTD y 2.4 JTDM- 1.5mm para 1.3 JTDM.

- nivel de aceite excesivo

- elevado blow-by del motor

- problema en el turbocompresor

- mantenga siempre el nivel entre mn. y mx. En caso de relleno de aceite del motor, no supere nunca el nivel mximo, el mismo

debe estar preferentemente 2mm debajo del nivel mximo (si el nivel es excesivo, restablezca el nivel correcto)

- realice un anlisis de diagnstico en el motor (prueba de compresiones)


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Los diagnsticos de este componente son ms difciles sobre los problemas DPF.Haciendo una clasificacin de las posibles anomalas, se obtiene:- presencia de aceite en la salida del compresor

- no se ha alcanzado la mxima presin de sobrealimentacin

- excesivo retraso de respuesta en las aceleraciones

Vlvula EGRLos problemas de la vlvula EGR son los de diagnstico ms difcil.El defecto de tal componente comporta humos en el vehculo, que implica como en los dems casos una incoherencia de la informacindel CCM, con el consiguiente encendido del piloto de avera del motor (MIL) y generacin del cdigo de anomala P1206.En los casos ms graves, incluso para tal componente existe un diagnstico interno en la centralita con la generacin de un cdigo deerror especfico.En los casos menos graves, las anomalas de tal componente no son fcilmente diagnosticables, por tanto se recomienda una solucinpreventiva.Solucin:Como se ha indicado anteriormente, la solucin del funcionamiento defectuoso causado por tal componente es la sustitucin.En muchos casos se cree que puede ser til limpiar este componente.Esta solucin puede ser vlida en caso de vehculos con excesivo kilometraje. En caso de vehculos nuevos es conveniente sustituir elcomponente.CondensacinPuede ocurrir que en el filtro DPF se acumule agua (condensacin). Esto sucede en vehculos nuevos con pocos kilmetros y que no hanllevado a cabo an la regeneracin. Esto causa una falsa lectura en el sensor de presin diferencial (presin alta - filtro obstruido - errorP1206). La centralita de control del motor ordena el encendido del piloto de avera del motor "MIL".Solucin:Desconecte el monolito central de la parte inferior de la carrocera (Catalizador + DPF) y elimine el agua contenida en el filtro DPF.Fuga de aceite de las guas de las vlvulasUna posible fuga de aceite de una o ms guas de vlvulas, genera un porcentaje de partculas no calculada.Solucin:Verifique que no hay incrustaciones de aceite en la cmara de explosin (techo pistn e inyectores) y no en aspiracin.

TEMAS RELACIONADOS

Para mayor informacin acerca de las indicaciones en el tablero de instrumentos relativas al aceite de motor degradado y al filtro departculas obstruido consulte la SN 00.10.09.Para el diagnstico de las anomalas tras irregularidades de funcionamiento del motor debidas a la obstruccin del filtro de partculas,consulte:

Para la actualizacin del software de la CCM consulte las SN correspondientes (si procede) de cada modelo.

- sustitucin del turbocompresor y depuracin del circuito de aspiracin (tubos e intercooler)

- anlisis del estado de los tubos y del intercooler verificando que no hay fugas de aire, si no hay fugas, sustituya elturbocompresor. La diferencia entre la Presin Ob. y la Presin Medida es de 100 - 200 mbares.

realice el test de presin de turbo en el DPF que no est obstruido.

- Sustitucin del turbocompresor.

- la SN - 10.16.09 para las motorizaciones 1.3 Multijet;

- la SN - 10.11.09 para las motorizaciones 1.9 JTD 8/16v y 2.4 JTD 20v;


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FAP y DPF en Fiat (Ducato)

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