Bij de 4-cilinder-dieselmotor N47 wordt de uitlaatgasrecirculatie met een UGR-stelmechanisme geregeld, die met onderdruk wordt bediend.
Via de uitlaatgasrecirculatieklep wordt, afhankelijk van de bedrijfsstand, een bepaalde hoeveelheid uitlaatgas in het inlaatspruitstuk teruggeleid. Daarmee wordt de uitstoot van stikstofoxide verlaagd. De UGR-regeling is alleen bij lage toerentallen en belasting actief:
In tegenstelling tot de huidige dieselmotoren is aan de vacuümdoos van de UGR-steller een positiesensor gemonteerd, die een verstelslag-terugmelding mogelijk maakt.
UGR-regeling
De hoeveelheid teruggevoerd uitlaatgas beïnvloedt de hoeveelheid aangezogen verse lucht: Hoe meer uitlaatgas teruggeleid worden, hoe minder verse lucht wordt aangezogen. Hoeveel verse lucht die de motor bij uitgeschakelde UGR bij ieder bedrijfspunt doorgeeft is bekend. Zo is dus de vermindering van de aangezogen hoeveelheid verse lucht een maatstaf voor de hoeveelheid teruggeleid uitlaatgas. De regeling stelt tijdens het bedrijf de pulsverhouding zodanig in dat de voor het bedrijfspunt vastgelegde vereiste hoeveelheid verse lucht wordt aangezogen.
Afbeelding 1: Montage uitlaatgasrecirculatiesysteem
Afbeelding 2: Montage uitlaatgasrecirculatiesysteem, variant met bypassklep in UGR-koeler
Hoeveelheidsmiddelwaardeadaptatie
De adaptatie van de middelhoeveelheidswaarde dient voor de nauwkeurige aanpassing van de uitlaatgasrecirculatie aan toleranties van de inspuithoeveelheid.
Uit de door de lambdasonde gemeten lambdawaarde en de door het HFM gemeten luchtvolume wordt een over alle cilinders gemiddelde inspuithoeveelheid bepaald. Deze waarde wordt met de door de DDE-regeleenheid vastgestelde inspuithoeveelheid vergeleken. Als er een afwijking wordt vastgesteld, dan wordt het luchtvolume door het verstellen van de UGR-klep aangepast aan de werkelijke inspuithoeveelheid, zodat de correcte lambdawaarde wordt ingesteld. De MMA is geen snelle regeling, maar een adaptief leerprocédé. Dit betekent dat de inspuithoeveelheidafwijking in een adaptief referentieveld wordt ingeleerd, dat in de DDE-regeleenheid permanent wordt opgeslagen.
Afbeelding 3: UGR-klep
De vacuümdoos is via de drukomvormer verbonden met de vacuümvoorziening. De drukomvormer schakelt afhankelijk van de aansturing door de DDE-regeleenheid een variabele onderdruk op de vacuümdoos. De DDE-regeleenheid stuurt de drukomvormer aan met een bloksignaal met duty cycles (= veranderlijke pulsbreedte) tussen 50% en 75%.
De maximale slag van de UGR-klep bedraagt 8 ± 0,5 mm.
Via de UGR-positiesensor meet de DDE de verstelslag van de UGR-klep. De verstelslag van de UGR-klep wordt als extra inputwaarde voor de UGR-regeling gebruikt.
De positiesensor is een lineaire potentiometer en wordt met een voedingsspanning van 5 V gevoed. Het spanningssignaal van de positiesensor wordt in de DDE omgerekend en als procentuele waarde uitgegeven.
Om de temperatuur van het teruggevoerde uitlaatgas te verlagen en daarmee de stikstofoxide-emissie verder te reduceren, wordt het uitlaatgas door de UGR-koeler teruggeleid.
Bypassklep UGR-koeler
Afbeelding 4: Bypassklep UGR-koeler
In auto's met N47oL en handgeschakelde versnellingsbak bevindt zich in de UGR-koeler een bypassklep. Met deze klep wordt het uitlaatgas bij lagere temperaturen langs de koelribben door een bypasskanaal geleid en daarmee niet gekoeld. Pas bij hogere motortemperaturen opent de DDE de bypassklep en wordt het uitlaatgas weer gekoeld.
Met deze functie worden de HC-emissies in koude bedrijfsomstandigheden gereduceerd. Bovendien wordt het vervuilen van de UGR-koeler door uitlaatgasresten verhinderd. Deze maatregel is bij auto's met N47oL en handgeschakelde versnellingsbakken nodig, omdat het temperatuurniveau over het algemeen lager is dan bij de overige varianten.
De bypass van de UGR-koeler wordt tijdens de UGR-modus geopend, wanneer de koelvloeistoftemperatuur lager dan 50 °C is.
Voor de functie adaptatie van de middelhoeveelheidswaarde is een lambdasonde noodzakelijk. De lambdasonde is direct na de turbocompressor gemonteerd. De lambdasonde is de van benzinemotoren bekende breedband-lambdasonde, die nauwkeurige lambdawaarden over een groot meetbereik levert.
Terugzetten middelhoeveelheidswaarde
De servicefunctie ”Adaptatie middelhoeveelheidswaarde” moet worden uitgevoerd wanneer één van de volgende componenten is vervangen:
Beschrijving en verloop van de servicefunctie zie bijbehorende functiebeschrijving.
Adaptatie UGR-klep
Wanneer de UGR-klep wordt vervangen, moet vóór het vervangen de volgende servicefunctie worden uitgevoerd:
Beschrijving en verloop van de adaptatie zie bijbehorende functiebeschrijving.