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Service T232/1 Sistemas de Emissão - SCR Apostila do Participante OUTPUT REQUIRES INPUT 2 Conteúdo Introdução ..................................................................................................................................................... 4 Conteúdo do curso ...................................................................................................................................... 4 Objetivos do curso ...................................................................................................................................... 6 Sistemas de emissão - SCR ......................................................................................................................... 8 Introdução aos Sistemas Relacionados com Emissões ............................................................................ 8 Prefácio....................................................................................................................................................... 8 Emissões dos veículos e impacto ambiental ............................................................................................. 10 Óxidos de nitrogênio ................................................................................................................................. 12 Partículas .................................................................................................................................................. 14 Hidrocarbonetos ....................................................................................................................................... 16 Legislação de emissões (2011) ................................................................................................................ 18 Como atingir os limites de emissões ......................................................................................................... 20 Nomenclatura Volvo relacionada com emissões ....................................................................................... 22 Introdução do OBD ................................................................................................................................... 24 Sistema SCR ............................................................................................................................................... 28 Componentes do Sistema SCR ................................................................................................................ 28 Sistema SCR Geral (Filme) ....................................................................................................................... 30 Princípio do SCR ...................................................................................................................................... 32 Arla 32 (AdBlue) ....................................................................................................................................... 34 Atestar Arla 32 (AdBlue) ........................................................................................................................... 36 Arla 32 (AdBlue) e o processo do catalisador ........................................................................................... 38 Depósito.................................................................................................................................................... 40 Unidade da bomba - exterior ..................................................................................................................... 42 Unidade da bomba - interior ...................................................................................................................... 44 Caixa do filtro ............................................................................................................................................ 46 Unidade doseadora ................................................................................................................................... 48 Válvula de controle do arrefecimento ........................................................................................................ 50 Sensor de óxido nitroso ............................................................................................................................ 52 Operação normal - sem válvula de controle de arrefecimento elétrica ...................................................... 54 Nível baixo no depósito - sem válvula de controle de arrefecimento elétrica ............................................ 56 Desligamento normal - sem válvula de controle de arrefecimento elétrica ................................................ 58 Aquecimento do Arla 32 (AdBlue) ............................................................................................................. 60 Catalisador SCR ....................................................................................................................................... 62 Manuseio do Arla 32 (AdBlue) .................................................................................................................. 64 Módulo de comando e comunicação ......................................................................................................... 68 Informações e cálculos ............................................................................................................................. 70 Sistema de Controle de Emissões ............................................................................................................ 72 Limites de emissões ................................................................................................................................. 72 Diagnósticos a bordo ................................................................................................................................ 74 Redução ................................................................................................................................................... 78 Condições para uma falhas ...................................................................................................................... 80 Exemplo de uma falha – Tanque de ARLA 32 vazio ................................................................................. 82 Exemplo de uma falha - O nível de NOx excede 1,5 g/kWh ..................................................................... 84 Exemplo de uma falha - O nível de NOx excede 7 g/kWh ........................................................................ 86 Exemplo de uma falha - Não é possível monitorar o nível de NOx ........................................................... 88 Trabalhar no veículo - Medidas de precaução .......................................................................................... 90 Códigos de falhas - relacionados com emissões ...................................................................................... 92 Códigos de falhas - Códigos de falhas não apagáveis .............................................................................. 94 T232/1 4 Introdução Conteúdo do curso Assegurar que o técnico compreende totalmente as características de construção dos componentes e sistemas, e que é capaz de executar os ajustes e reparos necessários, de forma segura e correta. Este curso abrange os seguintes temas: Introdução aos Sistemas Relacionados com Emissões Sistema SCR Sistema de controle de emissões Notas ............................................................................................................................................................. T232/1 6 Objetivos do curso Depois do curso, os participantes devem ter capacidades e conhecimentos sobre o seguinte: Compreender totalmente as características de construção dos componentes e sistemas. Como selecionar as ferramentas e equipamentos adequados. Como manusear e operar os testes existentes n VTT. Efetuar tarefas sem causar danos aosequipmentos ou componentes do veículo ou pessoas. Efetuar controles e ajustes/reparos em componentes de sistemas de emissão, como o SCR. Compreender a razão de efetuar ajustes/reparos corretos e o impacto potencial de ajustes/reparos incorretos. Verificar se o funcionamento e operação estão corretos depois do ajuste/reparo. Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 8 Sistemas de emissão - SCR Introdução aos Sistemas Relacionados com Emissões Prefácio Emissão Ecológia Tecnologia do sistema de pós-tratamento de emissões dos caminhões e ônibus Volvo Sistema SCR (Redução Catalítica Selectiva) Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 10 Emissões dos veículos e impacto ambiental Óxidos de enxofre (SOx) Monóxido de carbono (CO) Dióxido de carbono (CO2) Partículas (PM) Óxidos de nitrogênio (NOx) Hidrocarbonetos (HC) Ozônio ao nível do solo (O3) Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 12 Óxidos de nitrogênio 1 Injetor de combustível 2 Zona de chama quente: NOx (e fuligem) Injetor de combustível Zona de chama quente NOx e fuligem Óxidos de nitrogênio (NOx) Monóxido de nitrogênio (NO) Dióxido de nitrogênio (NO2) Diferentes questões ambientais Ozônio a nível do solo Causa irritações Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 14 Partículas Partículas Fuligem Hidrocarbonetos Enxofre Problemas respiratórios Função pulmonar reduzida Visibilidade fraca, acumulações de fuligem Combustão incompleta do combustível Bom combustível e enxofre baixo para uma queima eficiente Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 16 Hidrocarbonetos 1 Combustão ineficaz com combustível ou excesso de óleo de lubrificante = Hidrocarbonetos Hidrocarbonetos Hidrogênio Carbono Diesel Processos industriais e naturais Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 18 Legislação de emissões (2011) Requisitos restritos Requisitos europeus aplicados em larga escala Requisitos locais Euro 5 Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 20 Como atingir os limites de emissões Desenvolvimentos no hardware do motor Camisa do cilindro Anéis de segmento Injetor Turbocompressor Óleos lubrificantes VDS-3 ou VDS-4 Qualidade do combustível Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 22 Nomenclatura Volvo relacionada com emissões OBD I OBD II EC06 - Euro 4 OBD I e OBD II EC06B - Euro 5 inc. OBD I e OBD II EU 5 - Euro 5 obrigatório OBD II EEV - EEV Euro 5 obrigatório OBD II Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 24 Introdução do OBD Euro 4 Euro 5 1 Outubro2007 Sistema OBD (Diagnóstico a Bordo) Monitorização do controle de NOx (NOx = óxidos nitrosos) Códigos de falhas que não se podem apagar Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 26 SCR ou EGR Corte de motor a NOx baixo (Reduz formação de NOx com EGR) B Corte de motor PM baixo (Reduz formação de fuligem e o consumo de óleo) 1 DPF (Filtro de partículas Diesel) 2 SCR (Redução Selectiva do Catalisador com NH3) 3 Arla 32 (AdBlue) Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 28 Sistema SCR Componentes do Sistema SCR Euro 4: 3-7% Euro 5: 3-9% Depósito Unidade de bomba Unidade dosadora Catalisador Sensor NOx Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 30 Sistema SCR Geral (Filme) Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 32 Princípio do SCR 1 Depósito de Arla 32 (AdBlue) 4 Catalisador SCR 2 Unidade da bomba 5 Catalisador integrado 3 Unidade de dosagem 6 Sensor de NOx Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 34 Arla 32 (AdBlue) Usado desde os anos 70 Centrais de aquecimento Centrais eléctricas ISO standard 22241-1 (anteriormente DIN-70070) Transparente Não inflamável Corrosivo no metal Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 36 Atestar Arla 32 (AdBlue) A Autocolante de aviso B Tubo de enchimento do depósito de Arla 32 (AdBlue) 1 Anel magnético Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 38 Arla 32 (AdBlue) e o processo do catalisador Converte o Arla 32 (AdBlue) Amónia (NH3) Dióxido de carbono (CO2) Catalisador SCR Óxidos de nitrogênio (NOx) Gás nitrogênio (N2) Água (H2O) 200°C Catalisador de limpeza Notas ............................................................................................................................................................. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................. T232/1 40 Depósito A Depósito de plástico de Arla 32 (AdBlue) B Inserção do depósito 1 Sensor de nível 2 Filtro de sucção Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 42 Unidade da bomba - exterior 1 Ligações 2 Aquecedor exterior do filtro 3 Admissão, Arla 32 (AdBlue), Depósito para Bomba 4 Bujão de drenagem aparafusado 5 Saída, Arla 32 (AdBlue), Bomba para Unidade de Dosagem 6 Retorno, Arla 32 (AdBlue), Unidade de Dosagem para Bomba 7 Retorno, Arla 32 (AdBlue), Bomba para Depósito Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 44 Unidade da bomba - interior 1 Motor eléctrico 2 Bomba de membrana 3 Sensor de pressão 4 Sensor de temperatura 5 Caixa do filtro 6 Elemento do aquecedor 7 Válvula de controle do arrefecimento 8 Válvula de direcção de fluxo Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 46 Caixa do filtro A - Elemento eléctrico de aquecimento B - Caixa do filtro C - Filtro 1 - Anéis de borracha porosos 2 - Filtro de papel 3 - Anel de borracha 4 - Tampa da caixa 5 - Bujão de drenagem aparafusado (apenas em versões antigas) Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 48 Unidade doseadora Unidade de dosagem, versão antiga Sem injecção - menos de -7 C Sem injecção - mais que +85 C PWM EMS Com válvula de controle do arrefecimento _ Unidade de dosagem, versão nova Sem injecção - menos de -7 C Sem injecção - mais que +85 C PWM EMS Sem válvula de controle do arrefecimento Notas ............................................................................................................................................................. T232/1 50 Válvula de controle do arrefecimento O sistema SCR está disponível em duas versões: Com válvula de controle de arrefecimento eléctrica - versão anterior Sem válvula de controle de arrefecimento eléctrica - versão recente Com válvula de controle de arrefecimento eléctrica - versão anterior _ Sem válvula de controle de arrefecimento eléctrica - versão recente Notas ............................................................................................................................................................. T232/1 52 Sensor de óxido nitroso (NOx) Análogo para digital J1939 Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 54 Operação normal - sem válvula de controle de arrefecimento elétrica 1 Depósito de AdBlue 2 Sensor de nível 3 Sensorde temperatura 4 Bomba 5 Filtro 6 Sensor de pressão 7 Sensor de temperatura 8 MID233 módulo de comando, sistema de dosagem de AdBlue 9 Filtro 10 Válvula de direcção de fluxo 11 Tubo 12 Restrição 13 Unidade de dosagem 14 Sensor da temperatura de escape 15 Catalisador 16 Sensor de Nox 17 Válvula de aquecimento do tanque Notes ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 56 Nível baixo no depósito - sem válvula de controle de arrefecimento elétrica 1 Depósito de Arla 32 (AdBlue) 2 Sensor de nível 3 Sensor de temperatura 4 Bomba 5 Filtro 6 Sensor de pressão 7 Sensor de temperatura 8 MID233 módulo de comando, sistema de dosagem de Arla 32 (AdBlue) 9 Filtro 10 Válvula de direcção de fluxo 11 Tubo 12 Restrição 13 Unidade de dosagem 14 Sensor da temperatura de escape 15 Catalisador 16 Sensor de NOx 17 Válvula de aquecimento do tanque Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 58 Desligamento normal - sem válvula de controle de arrefecimento elétrica 1 Depósito de Arla 32 (AdBlue) 2 Sensor de nível 3 Sensor de temperatura 4 Bomba 5 Filtro 6 Sensor de pressão 7 Sensor de temperatura 8 MID233 módulo de comando, sistema de dosagem de Arla 32 (AdBlue) 9 Filtro 10 Válvula de direcção de fluxo 11 Tubo 12 Restrição 13 Unidade de dosagem 14 Sensor da temperatura de escape 15 Catalisador 16 Sensor de NOx 17 Válvula de aquecimento do tanque Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 60 Aquecimento do Arla 32 (AdBlue) 1 Depósito de Arla 32 (AdBlue) 2 Sensor de nível 3 Sensor de temperatura 4 Bomba 5 Filtro 6 Sensor de pressão 7 Sensor de temperatura 8 MID233 módulo de comando, sistema de dosagem de Arla 32 (AdBlue) 9 Filtro 10 Válvula de direcção de fluxo 11 Válvula ou tubo de controle de arrefecimento 12 Válvula de retenção 13 Unidade de dosagem 14 Sensor da temperatura de escape 15 Catalisador 16 Sensor de Nox 17 Válvula de aquecimento do tanque A. Unidade da bomba B. Depósito C. Electroválvula Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 62 Catalisador SCR O pós-tratamento de gases de escape é feito no silenciador. Há um recipiente de aço inoxidável, incluíndo um catalisador oxidante. Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 64 Manuseio do Arla 32 (AdBlue) A. Corrosão de Arla 32 (AdBlue) no casquilho de cobre B. Protecção de cabos eléctricos contra o Arla 32 (AdBlue) C. Limpeza de ferramentas e vestuário D. Conectores removidos embrulhados Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 66 T232/1 68 Módulo de comando e comunicação EMS II = Módulo de Comando Electrónico do Motor (EECU) ADS = Módulo de Comando Electrónico de Dosagem (DECU) NOX = Nodo óxidos de nitrogênio Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................. T232/1 70 Informações e cálculos Sistema de funcionalidades cruzadas Detecção de falhass Compreender Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 72 Sistema de Controle de Emissões Limites de emissões Euro 4 3.5 g/kWh NOx 0.02 g/kWh 0,03 g/kWh Euro 5 2,0 g/kWh NOx 0.02 g/kWh 0,03 g/kWh Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 74 Diagnósticos a bordo OBD - Diagnóstico a Bordo 1 Luz de informação 2 Luz de controle 3 Luz MIL (luz de anomalia) 4 Display . Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 76 T232/1 78 Redução O nível de NOx excede 7 g/kWh O depósito de ureia está vazio Redução de 40% Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 80 Condições para uma falhas A Depósito de Arla 32 (AdBlue) vazio B O nível de NOx excede o nível certificado por 1,5 g/kWh Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 82 Exemplo de uma falha – Tanque de ARLA 32 vazio Exemplo de uma falha Tanque de Arla 32 vazio Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 84 Exemplo de uma falha - O nível de NOx excede 1,5 g/kWh Exemplo de uma falha O nível de NOx excede o nível certificado em 1,5 g/kWh ou mais. Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 86 Exemplo de uma falha - O nível de NOx excede 7 g/kWh Exemplo de uma falha O nível de NOx excede 7 g/kWh. Notas .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 88 Exemplo de uma falha - Não é possível monitorar o nível de NOx Exemplo de uma falha Não é possível monitorar o nível de NOx. Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 90 Trabalhar no veículo - Medidas de precaução Ter cuidado para: Evitar códigos de falhas que não se podem apagar Verificar códigos de falhas definidos que não é possível apagar Nível do depósito de ureia Nunca vazio Ler códigos de falhas relacionados com emissões Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 92 Códigos de falhas - relacionados com emissões Códigos de falhas que não se podem apagar Definidos indiretamente por códigos de falhas relacionados com emissões Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 94 Códigos de falhas - Códigos de falhas não apagáveis Monitoração do NOx Código de falhas ativo 400 dias Não apagado Inativo Códigos de falhas definidos indiretamente Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. T232/1 96 Módulo de Comando Electrónico do Motor (EECU) Controle geral Tempo Decorrido Quilometragem Consumo de combustível Acumulação de fuligem Muitos outros sinais de sensores Notas ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. ............................................................................................................................................................. Alocação das funções de cargo Auto-avaliação Desenvolvimento de Competência Este curso é apenas uma parte do processo de Desenvolvimento de Competências. Os conhecimentos e habilidades que você acaba de adquirir deverão ser utilizados de forma prática em seu local de trabalho. O período de acompanhamento, durante o qual o qual você deverá demonstrar as suas novas competências, poderá variar entre 1 a 6 meses dependendo do assunto e freqüência dos trabalhos relacionados. A avaliação será feita tão logo tenha demonstrado seus novos conhecimentos e habilidades. Lembre-se! Não é o que você foi ensinado que conta, mas o que você aprendeu e aplica! Volvo Truck Corporation International Division J as Verificação pelo Superior imediato Acompanhamento e Avaliação Plano de desenvolvimento individual Plano de negócios Estrutura ideal da concessionária © Volvo Truck Corporation Treinamentos Presencial Auto-estudo No local de trabalho/à distância
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