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© 2016 – Iveco Service Training – Nachdruck verboten

Motor F1A Euro 6

2016

© 2016 – Iveco Service Training – Nachdruck verboten 2

TECHNOLOGIE – New Euro6 LD & VI HD

Inhalt Seite

Übersicht Motoren und Zuteilung 3

Neuerungen F1A 5

Turbolader mit geregeltem WG 8

Verstellbare Ölpumpe 9

Neue Abgasnachbehandlung F1A 15

Übersicht EGR Anlage F1A 18

Funktion Niederdruck EGR 21

NOx Storage Capacity (NSC) 28

Abgasnachbehandlung F1C 30

Inducement Strategie F1C LD 31

Inducement Strategie F1C HD 38


Leistung

Drehm.

116 WG ** 136 VGT 156 VGT 205 TST*

320 Nm 350 Nm 380 Nm 470 Nm

150 WG

350 Nm

180 VGT

430 Nm

Hi-Matic *

2.3 lt F1A

136 CNG

350 Nm

150 WG

350 Nm

180 VGT

430 Nm

3.0 lt F1C

Emission Euro 6 LD

Motor

Euro VI c HD

Bezeichng. 120 140 160 210 150 180 140 150 180

TECHNOLOGIE – New Euro6 LD & VI HD

* 205 PS nur mit Hi-Matic verfügbar

** WG elektronisch geregelt

LP EGR

HP EGR

LP EGR

HP EGR

LP EGR

HP EGR HP EGR

AdBlue

HP EGR

AdBlue

HP EGR

AdBlue

HP EGR

AdBlue

HP EGR

AdBlue

3

Motoren


Gesetzgebung

4

Abgasemissionsvorschriften


Motor F1A

Seitenansicht links

1. Kurbelwellen Drehzahlsensor

2. Drosselklappeneinheit

3. Durchflussregler

4. Motoröldrucksensor 1

5. Motoröldrucksensor 2

6. Wärmetauscher Ölfilter

5


Seitenansicht rechts

Motor F1A

1. EGR Hochdruck Ventil gekühlt

2. EGR Niederdruck –Wärmetauscher

3. Turbolader mit geregeltem WG Motor 120 Ps

4. EGR Niederdruckventil

6

1

2

4

3


Motor F1A Motorblock

Aluminium (Neu) Guß (Alt)

7

- 3.5 kg - 6.3 kg

- 0.4 kg - 0.17 kg

Änderungen Motor F1A


Motor F1A 120 Ps

Turbolader mit geregeltem WG


Neuerungen Motor

Motivation und Vorteile:

• Kontrollierte Durchflussrate / Druck an die Motorbedingungen von der ECU angepasst

• Reduzieren von Motorölverbrauch

• Reduzieren der Leistung durch den Antrieb der Pumpe, bei niedriger Drehzahl und niedriger Temperatur

• Optimierte Pumpenleistung bei allen Motordrehzahlen

Arbeitsweise:

• Die Ölmenge und der Öldruck im Motorhydraulikkreis wird über einen Stellantrieb der an der Ölpumpe

installiert ist geregelt.

• Das Magnetventil wird von der ECU abhängig von den Motorzuständen angesteuert.

• Arbeitsbereich: Niederdruck = 1.5 + 03 bar

• Arbeitsbereich: Hochdruck = 4.5 + 0.5 bar

Die herkömmlichen Ölpumpe regelt den Öldruck durch ein Ventil am Ausgang immer auf den maximalen

Druck. Dadurch entsteht ein Energieverlust. Das Ventil in der Ölpumpe wird verwendet, um die Durchflussrate

der Ölpumpe abhängig von der Motordrehzahl und der Last zu Minimieren, um den Energieverbrauch der

Pumpe zu Reduzieren.

9

Mengengeregelte Ölpumpe


ECU

Olio

Zwei Öldruck-schalter

Magnetventil

LP 0.30 – 0.60 bar

HP 1.95 – 2.40bar

10

Neuerungen Motor

Schema geregelte Ölpumpe


Neuerungen Motor

Schema geregelte Ölpumpe


F1A Ölpumpe mit variablem Durchsatz - Aufbau

1) Gehäuse

2) Steuerring

3) Rotor mit Lamellen

4) Rückholfeder

5,6) Öl

Große Fördermenge Last > 50%

Der Steuerring (2) hat einen maximalen Versatz.

Maximaler Durchsatz der Pumpe.

Mindestdruck 1.95 -2.4 bar

12

Neuerungen Motor


Wenn der Regulierungsdruck erreicht ist

Unter einer Druckdifferenz zwischen (a) und (b) neigt der

Steuerring dazu, den Rotor zu zentrieren, sodass sich

der Durchsatz der Pumpe reduziert.

Tiefe Fördermenge wenig Last < 50%

Der Steuerring (2) hat einen minimalen Versatz.

Reduzierter Durchsatz der Pumpe.

Mindestdruck 0.3 – 0.6 bar

13

Neuerungen Motor



Neuerungen Motor

F1A Ölpumpe mit variablem Durchsatz - Magnetventil


0102030405060708090

100

750 1250 1750 2250 2750 3250 3750 4250 4750

Mo

tor

Las

t %

Hoher Öldruck

Motordrehzahl

0102030405060708090

100

750 1250 1750 2250 2750 3250 3750 4250 4750

Mo

tor

Las

t %

Niedriger Öldruck

Hoher Öldruck

Motordrehzahl

Inhalt Kraftstoffverbrauch

Normyklus

Kraftstoffverbrauch

Kunden Zyklus

Stadt

Zyklus

Variable Ölpumpe -1,6% / -2% -0,9% / -1,5% -2,5%

Min Max. 1.95 – 2.40bar

LP Min. 0.30 – 0.60 bar

15

Neuerungen Motor



Neuerungen Motor

Motordrehzahl

Pumpe Position Niederdruck

Pumpe Position Hochdruck

Überwachung Pumpe blockiert

Schalter 1

Schalter 2

Schalter 2

Plausibilität

2. Überwachung: Schaltdruck Plausibilität

Aktivierter Zustand:

• Motordrehzahl <Schwellenwert

• Kühlmitteltemperatur > Schwellenwert

3. Überwachung: Schaltdruck Plausibilität zwischen den zwei Sensoren

(vertauschte Montage)

Test: Der erste Schalter = Niederdruck

Der zweite Schalter = Hochdruck

1. Überwachung: Magnetventil gesperrt

Aktivierter Zustand:

• Motordrehzahl

> Schwelle Kühlmitteltemperatur

• Mindestzeit bei laufendem Motor

F1A Ölpumpe mit variablem Durchsatz Überwachung


F1A EURO 6

1. EGR Niederdruck - 2. Lenkhilfpumpe - 3. Alternator - 4. Turbine - 5. CCDPF: Close

Coupled Diesel Particulate Filter - 6. Leitung Niederdruck EGR

Abgasrückführsystem EGR (Exhaust Gas Recirculation)


F1A EURO 6


MY 1989


F1A EURO 6



Motivation:

Eingeführt, um die neuen Euro 6 Vorschriften zu erreichen

Das ND-EGR-Hauptmerkmal ist die Rückführung sauberer Abgase vom Ausgang des DPF

Die gekühlten Abgase werden zum Einlass des Turboladers geleitet.

Vorteile:

Die Abgase werden mit Frischluft vermischt und über den Ladeluftkühler nochmals abgekühlt.

Niedrigere Temperatur Gas im Saugrohr

Niedrigere Temperatur und langsamer Verbrennung

Niedrigere NOx werte.

Funktion:

Das Ventil besteht aus einem Gehäuse mit 2 Klappenventilen, vom einen DC-Motor betätigt.

Die Klappen sind über ein Getriebe miteinander verbunden.

Die Position wird über einen Sensor gemessen und die Werte an die ECU geleitet.

20

F1A EURO 6




1. Kraftstofftank mit LP Pumpe

2. Kraftstofffilter mit Wasser und Temperatursensor

3. HD Pumpe

4. Druckregler ( MPROP)

5. Rail (1600bar)

6. Rail Druck Sensor (max 2000 bar)

7. Injector (1600bar)

8. Luftfilter

9. Lurftmassenmesser

10. Turbolader (Verdichter)

11. Ladeluftkühler

12. Drosselklappe mit Positionssensor

13. Ansaugrohr Druck und Temperatursensor

14. HP EGR mit Positionssensor

15. Drehzahlsensor Kurbelwelle

16. Sensor Nockenwelle

18. Variable Ölpumpe (nur FEP2)

19. Vorglühkerzen

20. Steuergerät Vorglühkerzen

21. VGT/WG Turbolader Aktuator

22. VGT/WG Turbolader + Positionssensor (nur VGT)

23. Motorsteuergerät

24. Aufbau Schnittstelle (Pedalinfo, PTO,…)

25. S&S Management (1 HSD Relais, Vakuumsensor)

26. Smart Alternator mit LIN

27. Lambdasonde #1

28. Temperatursensor (EOBD / NSC)

29. Temperatursensor Eingang DPF

30. Differenzdrucksensor DPF

31. Lambdasonde #2

32. Temperatursensor Ausgang DPF

33. Niederdruck EGR mit drei Anschlüssen

34. Niederdruck EGR Kühler

35. Temperatursensor nach dem EGR (Niederdruck)

37. Kühlmittel Temperatursensor

38. Öldruckschalter Hochdruck (nur FEP2)

39. Ölstandsensor Niederdruck

21

Komponenten



22



Gas Eingang

Gas Ausgang

Lieferant: Dell'orto Gleiche Funktion wie EURO 5+

Abgase nicht gekühlt.

Das Ventil ist am Kühlkreislauf vom Motor

angeschlossen.

Das Ventil wird durch einen Motor direkt betätigt und

mit einem linearen Sensor zur Überprüfung der

Stellung ausgerüstet.

Der Motor betätigt eine Welle, welche über ein

Schraubengetriebe das Ventil betätigt.

23

EGR Ventil gekühlt

Gas Eingang

Gas Ausgang

Kühlung


Abgasrückführsystem EGR

EGR Ventil gekühlt


Lieferant: Magneti Marelli

Gleiche Funktion wie EURO 5+

Ansteuerung von der (ECU)

Ausgestattet mit Gleichstrommotor und kontaktfreiem Positionssensor

25

Abgasrückführsystem EGR

Drosselklappe


Drosselklappe normal offen EGR Ventil normal geschlossen.

26

Abgasrückführsystem EGR (Exhaust Gas Recirculation) LP


Eingang

Frischluft

Bild A:

Drosselklappe ganz offen

EGR Ventil ganz geschlossen

A B C

27


Aufbau und Funktion


Eingang

Frischluft

Bild B:

Drosselklappe ganz offen

EGR Ventil 40% offen

A B C

28


Aufbau und Funktion


Eingang

Frischluft

Bild C:

Drosselklappe

geschlossen

EGR Venitl 100% offen

A B C

29


Aufbau und Funktion


Motor HP EGR TVA Drosselklappe LP EGR

Modus Luftkontrolle Position

EGR Ventil Luftkontrolle

Position

Klappe Luftkontrolle Position EGR Ventil

Normal

Regelkreis offen, fixe

Position basierend auf

der Motordrehzahl und

der Last

Je nach

Kennfeld

Regelkreis offen,

fixe Position

basierend auf der

Motordrehzahl

und der Last

Offen Regelkreis geschlossen Je nach Luftmasse

Heizen Regelkreis geschlossen Je nach

Luftmasse

Regelkreis offen,

fixe Position

basierend auf der

Motordrehzahl

und der Last

Offen




der Last

geschlossen

DeNOx




der Last

geschlossen

Regelkreis offen,

fixe Position

basierend auf der

Motordrehzahl

und der Last

teilweise

geöffnet Regelkreis geschlossen Je nach Luftmasse

DeSOx




der Last

geschlossen Regelkreis

geschlossen

Je nach

Luftmasse




der Last

geschlossen

RGN




der Last

geschlossen Regelkreis

geschlossen

Je nach

Luftmasse




der Last

geschlossen

30


Aufbau und Funktion


Die Ventilstellung ist abhängig von dem Motorzustand :

• Motor aus Ventilstellung nahe bei 0%

• Motor läuft (warmer Motor ohne Last) Ventilstellung > 10% (Drehzahl von1000 ÷ 2000 rpm.

• Sobald der Motor abgestellt wird beginnt das Reinigungsverfahren.

Reinigungsstrategie:

Die Klappe # 2 öffnet-schließt sich 2-mal um

sich zu reinigen. Dauer ca.2s.

Diagnose:

Die Klappe # 2 öffnet über die maximale Position um

den internen Nocken zu überprüfen.

31


After Run und Reinigung



100

Ab

ga

srü

ckfü

hru

ng

%

95

90

85

80

75

70

65

60

55

50

45

40

35

30

25

20

15

10

5

0 0 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600

Motordrehzahl RPM, Kühlmitteltemperatur > 70 °C, alle Nebenverbraucher aus!

750

Lu

ftm

asse m

g/s

t

725

700

675

650

625

600

575

550

525

500

475

450

425

400

375

350

325

300

275

250

F1AGL411G 140 / 160

32

Verlauf Abgasrückführung LP HP und Luftmasse zur Motordrehzahl

HP LP

mg/st

Messpunkte


(1) Anschluss für den Drucksensor Eingang des DPF - (2) Anschluss für den Drucksensor Ausgang

des DPF - (3) Anschluss Temperatursensor Ausgang DPF - (4) Anschluss Lambdasonde nach DPF -

(5) Anschluss Temperatursensor Eingang DPF - (6) Anschluss Temperatursensor Eingang NSC - (7)

Anschluss Lambdasonde Eingang

Beschreibung CCDPF (Close Coupled Diesel Particulate Filter)

Katalysator zur Reduktion der NOx - (DPF) Partikelfilter

(NSC) ( NOx Storage Catalyst)


Auspuff Sonden

34


Auspuff Sonden

Distance and P.N. Probes on exhausts

SONDE P.N. COLORE LUNGHEZZA

Sonda Temp. vor DOC 5801856537 Giallo 510mm

Sonda Lambda 5801988884 Verde 470mm

Sonda Temp. vor DPF 5801850665 Nero 800mm

35


Abgasanlage F1C

36

Legende


TECHNOLOGIE – F1C Euro 6 LD & VI HD

37

53

Schema Abgasnachbehandlung F1C


Inducement Daily F1C Euro 6 LD

Inducement Strategie

Nach Vorgaben der VERORDNUNG (EG) Nr 692/2008 muss das ECM über den Status des UREA Systems

informieren. Das geschieht über spezifische VDB-Nachrichten.

Das ECM empfängt über den EC-Can die NOx, die NH3 Werte , den AdBlue Füllstand/ Temperatur und die

AdBlue Qualität.

Das ECM wertet die Informationen aus, um die AdBlue Einspritzmenge zu berechnen , und wenn

notwendig, die Inducement –Strategien zu aktivieren. Außerdem sendet es über C-CAN die SCR-

Systeminformationen an das Display um die entsprechenden Informationen für den Fahrer anzuzeigen

Erfasst werden folgende Zustände:

• Niedriger AdBlue Füllstand;

• Nicht korrekte AdBlue Qualität;

• Abweichung zwischen den berechneten und tatsächlichen AdBlue Verbrauch/ oder Beschädigung des

AdBlue Systems.

Durch diese Informationen werden die verschiedenen Inducement-Strategien ausgelöst :

• Warnung: Keine Reaktion auf das Fahrzeugverhalten

• 1. Inducement Stufe: Begrenzung der Geschwindigkeit auf 50 Km/h

• 2. Inducement Stufe : Erneuter Motorstart nicht möglich

38

Daily F1C €6


Inducement Daily F1C €6 LD

AdBlue Füllstandsüberwachung

UREA LEVEL EFFECT Meldung im Cluster

"AdBlue Reichweite unter 2400 km" Meldung an den Fahrer "AdBlue Reichweite unter 2400

km"

“AdBlue Reichweite unter 500 km" Meldung an den Fahrer Blinkende Lampe

“AdBlue Reichweite unter 500 km"

“AdBlue Reichweite unter 50 km” Geschwindigkeitsbegrenzu

ng auf 50 km/h

Leuchtende Lampe

“Niedriger AdBlue Füllstand

Geschindigkeit begrenzt.”

“AdBlue Reichweite 0 km” Nächster Motorstart nicht mehr

möglich

Leuchtende Lampe

„ AdBlue aufgebraucht erneuter

Motorstart nicht möglich.“

Motorstart nicht möglich = Anlasser dreht sich Motor springt nicht an

39

Daily F1C €6



AdBlue Qulitätsüberwachung

UREA QUALITÄT EFFECT Meldung für den Fahrer

Erkennen falsche Qualität 50 Km

nach Erkennen des Fehlers

Meldung an den Fahrer “Falsche AdBlue Qualität"

250 km Fahrstrecke noch erlaubt Meldung an den Fahrer Lampe blinkt

“Falsche AdBlue Qualität"

Motorstart nach weniger als 250 km

nicht mehr möglich.

50 km Fahrstrecke noch erlaubt Geschwindigkeitsbegrenzun

g auf 50 km/h

Lampe Leuchtet

"Falsche AdBlue Qualität

Geschwindigkeit begrenzt"

Weiterfahrt nicht erlaubt Nächster Motorstart nicht

mehr möglich

Lampe leuchtet

“Motorstart nicht möglich”

40

Daily F1C €6


Schlechte Qualität des AdBlue:

Die AdBlue Qualität wird über die Katalysator Effizienz vom EDC Steuergerät bestimmt.

(Berechnung erfolgt über die NOX Eingangs und Ausganswerte)

Die Auswertung erfolgt nach Motorstart für ca. 30 Minuten sofern eine Betankung festgestellt wurde.

(+ 20% AdBlue Füllstand).

Auf diese Weise kann die EDC einen niedrigen Wirkungsgrad des Katalysators, oder eine schlechte

AdBlue Qualität unterscheiden.

Die Überwachung der Harnstoffqualität wird deaktiviert, wenn das AdBlue Niveau niedriger ist als

der Mindestfüllstand.


Qualitätsüberwachung – EDC Logik

41


Wirksamkeit /[%] Schlechte Qualität UREA erkannt

AuftankenUREA


Qualitätsüberwachung – EDC Logik

42



AdBlue Abweichung des Verbrauchs

Verbrauch UREA EFFECT Meldung für den Fahrer

Erkennen falscher Verbrauch 50 Km

nach Erkennen des Fehlers

Meldung an den Fahrer “Adblue System Fehler"

250 km Fahrstrecke noch erlaubt Meldung an den Fahrer Lampe blinkt

“Adblue System Fehler"

Motorstart nach weniger als 250 km nicht

mehr möglich.

50 km Fahrstrecke noch erlaubt Geschwindigkeitsbegrenzung

auf 50 km/h

Lampe Leuchtet

"Adblue System Fehler

Geschwindigkeit begrenzt"

Weiterfahrt nicht erlaubt Nächster Motorstart nicht mehr

möglich

Lampe leuchtet

“Motorstart nicht möglich”

Daily F1C €6

43


EASY - Inducement Strategie - Easy Prozedur Euro 6 F1C LD

Aufhebung des creep mode

Motorstart wird ermöglicht und

Fehlerlöschung im EDC

Fehler

behoben

Start der

Aufwärm/Regenerations-

prozedur

Rpm = 2500 rpm

Fan1+Fan2

Kühlen

Rpm = 800 rpm

Fan1+Fan2

Auswertung

Ende

Ende

START 1st STEP Aufhebung des Creep

Mode mittels Easy um das

Fahrzeug in die Werkstatt zu

fahren. (Aufhebung für 50 Km

dann wird der Creep Mode

wieder aktiv)

“2 STEP“

Zur genaueren Diagnose bzw.

zur Regenerierung des

Systems in der Werkstatt.

nein

Ja

44


Urea Qualitäts Sensor Euro VI HD

45

F1C Euro VI HD


• Füllstandsüberwachung

• Qualitätsüberwachung

• Verbrauchsüberwachung

• Urea System Manipulationsüberwachung

Es werden 4 Werte für die Inducement Strategie DAILY MY2016 F1C

€VI verwendet

Inducement Daily F1C Euro VI HD

Daily F1C EVI


46


Inducement Daily F1C Euro VI HD

CONDITION Reaktion Anzeige für den Fahrer

• Füllstand AdBlue <10%

• Falscher AdBlue Verbrauch oder

schlechte Qualität

• Manipulationsversuch

Lampe (blinkendes Licht) Lampe (blinkendes Licht)

• Füllstand AdBlue <5%

• Abweichender AdBlue Verbrauch länger

als 10 Stunden

• Manipulation länger als 36 Stunden

Reduzierung der Motorleistung

(Drehmomentreduzierung

um 25% nach Fahrzeugstop)

Leuchtende Lampe und

Fehlermeldung “Motorleistung reduziert"

• Leerer AdBlue Tank

• Abweichender AdBlue Verbrauch länger

als 20 Stunden

• Manipulation länger als 100 Stunden

Reduzierung der

Fahrzeuggeschwindigkeit auf 20

Km/h(nach dem ersten Neustart

des Motors oder nach 8 Stunden

Dauerbetrieb )

Leuchtende Lampe und

Fehlermeldung “Fahrzeuggeschwindigkeit

limitiert"

47

Daily F1C EVI



EASY - Inducement Strategie - Easy Prozedur Daily F1C Euro VI HD

Aufhebung des creep mode [Speed

limit = 20Km/h] und Fehlerlöschung

im EDC

Fehler

behoben?

Start der

Aufwärm/Regenerations-

prozedur

Rpm = 2500 rpm

Fan1+Fan2

Kühlen

Rpm = 800 rpm

Fan1+Fan2

Auswertung

Ende

Ende

START “1st STEP Aufhebung des

Creep Mode mittels Easy um

das Fahrzeug in die Werkstatt

zu fahren. (Aufhebung für 50

Km dann wird der Creep Mode

wieder aktiv)

“2 STEP“

Zur genaueren Diagnose bzw.

zur Regenerierung des

Systems in der Werkstatt.

48

diapositiva 1 - tis-iveco.com

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