A HD OBD

A fedélzeti diagnosztikai rendszernek képesnek kell lennie a működési hibák észlelésére, ezek előfordulásának kijelzésére hibajelzőn keresztül, a működési hiba területének beazonosítására a számítógépes memóriában tárolt adatok alapján, valamint ennek az információnak külső eszközre történő továbbítására. A fedélzeti diagnosztikai rendszert úgy kell megtervezni és kialakítani, hogy alkalmas legyen a jármű/motor teljes élettartama alatt a működési hibák típusainak felismerésére.

A haszongépjárművek emissziótechnikájának műszaki állapotáról – a kipufogógáz utókezeléséről és az EGR-rendszerről – a fedélzeti diagnosztika, a HD OBD rendkívül fontos információkat – figyelmeztetéseket – közöl a gépkocsi vezetője, a gépjármű üzemeltetője és karbantartója számára.

AMIT A MŰSZERFAL MOND…

Példaként a Mercedes-Benz Actros BlueTec® műszerfali piktogram és szöveges kijelzését mutatjuk be, melyet a gépjármű kezelési utasítása tartalmaz.

Euro 5 (BlueTec®5) haszongépjárművek

HATÓSÁGI ELLENŐRZÉS

A Mercedes-Benz BlueTec® utólagos kipufogógáz-kezelési állapotának lekérdezése gyors helyszíni hatósági ellenőrzése céljából az Euro 6 előírást teljesítő BlueTec®6 járműveknél az alábbi módon lehetséges. (Ezt kell – kellene – követni a műszaki vizsga és a hatósági közúti ellenőrzés során a hazai gyakorlatban is!)

A megjelenítés a gyújtáskapcsoló menethelyzetbe kapcsolása után kezdődik, és a motor indításával fejeződik be.

A megjelenítés az ellenőrző lámpával történik, 3 egymást követő fázisban.

1. fázis
Az 1. fázis a kombinált műszer kijelző-ellenőrzése. Az ellenőrző lámpa kb. 5 másodpercig világít, majd ezt követően kb. 10 másodpercre kialszik.

2. fázis
A 2. fázis a rendszerellenőrzés állapotát jeleníti meg. Az ellenőrző lámpa ismét 5 másodpercig világít, vagy kb. 5 másodpercen keresztül villog. Ezt követően kb. 5 másodpercre kialszik a lámpa.

3. fázis
A 3. fázisban az ellenőrző lámpa az észlelt károsanyag-kibocsátással kapcsolatos üzemzavarokat jeleníti meg.

Euro 6 (BlueTec®6) haszongépjárművek

Miután feltöltik az AdBlue tartályt vagy elhárítják az üzemzavart, újra teljes motorteljesítmény mellett üzemeltethető a gépjármű. Ha a rendszerellenőrzés semmilyen további hibát nem állapít meg, akkor a MI-lámpa kialszik. A rendszerellenőrzés több menetciklusig is eltarthat.

Ha nem jelentkezett károsanyag-kibocsátással kapcsolatos üzemzavar, az ellenőrző lámpa rövid időre világítani kezd, majd kb. 5 másodpercre kialszik. Ez a villogási ütem a motor indításáig ismétlődik.

Ha károsanyag-kibocsátással kapcsolatos üzemzavart észlelt a rendszer, az ellenőrző lámpa háromszor felvillan, majd kb. 5 másodpercre kialszik. Ez a villogási ütem a motor indításáig ismétlődik. A motor indítása után az ellenőrző lámpa még kb. 15 másodpercig világít.

Ha az ellenőrző lámpa világítani kezd, és a motor indítása után sem alszik el, akkor:

– súlyos károsanyag-kibocsátással kapcsolatos üzemzavar jelentkezett vagy

– valamilyen károsanyag-kibocsátással kapcsolatos üzemzavar felismerésétől számítva már több mint 200 óra telt el.

MIT MOND AZ ENSZ-EGB 49?

A haszongépjárművek kipufogógáz-tisztító rendszereire – emissziótechnikájára – vonatkozó fedélzeti ellenőrző rendszerének követelményeire vonatkozó előírásokat az Egyesült Nemzetek Európai Gazdasági Bizottságának (ENSZ-EGB) 49. számú előírása rögzíti és természetesen teszi használatát kötelezővé. Ehhez természetesen Magyarország is csatlakozott, az előírás magyar nyelven is olvasható.

Az Eberspächer kipufogógáz-tisztító egység felépítése. Nyilak jelölik a kipufogógáz útját: DOC+DPF+AdBlue befecskendezés és keverőtér+párhuzamos elrendezésű, kétágyas SCR-katalizátorok, melyek az utóoxidációs katalizátorokat is tartalmazzák. Az egység egyben kipufogó-hangtompító is. Csere céljából a szerelőnyíláson át a DPF-egység kiemelhető.

A 49-es előírás címe: „Járművekben használt kompressziós gyújtású motorok és szikragyújtású motorok gáznemű és szilárd károsanyag-kibocsátása elleni intézkedésekre vonatkozó egységes rendelkezések”. Ezt az előírást az M1, M2, N1 és N2 kategóriájú, 2610 kg-ot meghaladó referenciatömegű gépjárművekre, továbbá valamennyi M3 és N3 kategóriájú gépjárműre alkalmazni kell. (A 49-es előírás a lényeget tekintve tehát a dízelmotoros „nagyvasakra” vonatkozik.)

Cikkünk témájához az R49 alábbi fejezetei tartoznak:

9A. Fedélzeti diagnosztikai (OBD) rendszerek.

9B. Fedélzeti diagnosztikai (OBD) rendszerekre vonatkozó műszaki előírások.

9C. A fedélzeti diagnosztikai (OBD) rendszerek használat közbeni működésének értékelésére vonatkozó műszaki előírások.

10. A menetcikluson kívüli kibocsátásokra (OCE) és a használat közbeni kibocsátásokra vonatkozó követelmények.

11. A NOx-csökkentő megoldások helyes működését biztosító követelmények.

14. Hozzáférés a fedélzeti járműdiagnosztikai adatokhoz.

Az utókezelő kompakt egységbe a kipufogógáz bevezetése (bal oldali cső) és elvezetése (jobb oldali cső), mely után közvetlenül a szabadba jut a kipufogógáz.
Az airless AdBlue injektor és csővezetékei (AdBlue tápvezeték és visszafolyó vezeték, a folyadékfűtés csövei), elektromos vezetékek az injektorhoz, az irányítóegységhez és a jeladókhoz.

Az AdBlue műanyag tartály, a központi csatlakozóra menő kábel és csőköteg a tartály szint- és hőmérséklet-jeladó vezetékeket, a tartályfűtést, az AdBlue el- és visszafolyó vezetéket, a csővezetékfűtést és a tartályszellőztetést fogja egybe.

A fenti előírások terjedelme meghaladja a 100 oldalt. Tehát a gyártóknak az OBD nem egyéni kezdeményezése, hanem szóról szóra az előírásokban foglalt követelmények teljesítése. (Szenvednek is tőle eleget, hiszen például az emisszió túllépés megállapítása és okainak azonosítása nem egyszerű feladat!)

A HD OBD TÖRVÉNYI ELŐÍRÁSAI

Előírás, hogy a fedélzeten ellenőrizni kell a motor NOx-kibocsátását, az emissziótechnikai rendszer helytelen üzemét. Az NOx-emissziót a kipufogógáz-áramba helyezett érzékelőkkel kell megállapítani.

Az utókezelő kompakt egységre szerelik a rendszer irányítóegységét, mely az AdBlue adagolást vezérli és a jeladók jelét dolgozza fel. Az OBD-funkció is ebben az ECU-ban fut. 
A motorirányítással a kapcsolat CAN-hálózaton történik.

Ha az NOx-kibocsátás több mint 1,5 g/kWh értékkel lépi túl az NOx típusvizsgálati határértékét, a járművezetőt a műszerfali figyelmeztető fényjelző működésbe hozatalával erről értesíteni kell. (A figyelmeztető fényjelző a MIL (Malfunction Indicator Light) vagy OBD Check Engine, jelen cikkben a „MI-lámpa” kifejezést használjuk.)

Ezzel egy időben nem törölhető hibakódot kell tárolni, ami azonosítja az okot, amiért az NOx meghaladta a megállapított szintet, a motor üzemének legalább 400 napján vagy 9600 órán át.

Azonosítsák az NOx túllépésének okait, így például

– az üres AdBlue tartályt,

– az AdBlue-adagolás megszűnését,

– elégtelen AdBlue-minőséget,

– túl kicsi AdBlue-fogyasztást,

– helytelen EGR-gázáramlást,

– az EGR működésének megszűnését.

Az AdBlue műanyag tartály, a központi csatlakozóra menő kábel és csőköteg a tartály szint- és hőmérséklet-jeladó vezetékeket, a tartályfűtést, az AdBlue el- és visszafolyó vezetéket, a csővezetékfűtést és a tartályszellőztetést fogja egybe.

Minden más esetben a gyártónak megengedett „high NOx – root cause unknown” („nagy NOx-kibocsátás – ok ismeretlen) nem törölhető hibakódot generálna.

Ha az NOx-szint meghaladja az OBD-küszöbértéket, a nyomatékhatárolónak csökkentenie kell a motor teljesítményét oly módon, hogy a járművezető ezt világosan észlelje. Amikor a nyomatékhatároló működésbe lép, a járművezetőt továbbra is figyelmezteti a műszerfali MI-lámpa és a nem törölhető hibakódot kell tárolni.

ADBLUE (UREA, REAGENS) ELLENŐRZÉS

A gépjárművezetőt tájékoztatni kell az AdBlue tárolótartályában a reagens szintjéről a jármű műszerfalán. (a) a tartálynak 10%-a vagy nagyobb százaléka alá süllyed (a gyártó választása szerint), vagy

(b) a gyártó által meghatározott tartalék tüzelőanyaggal a lehetséges vezetési távolságnak megfelelő szint alá megy.

A vezetőt tájékoztassák, ha a reagens tartálya üres.

A motorrendszer tartalmazzon eszközt annak meghatározására, hogy az AdBlue megfelel a gyártó által bejelentett reagens jellemzőinek.

A motorrendszer tartalmazzon eszközt annak meghatározására, ami meghatározza a reagens-fogyasztást, és biztosítsanak hozzáférést a fogyasztásról szóló információkhoz a felépítményen kívül.

Az AdBlue előkészítő (szűrő) és nyomásfokozó, mely a motor leállítása után, a fagyveszély miatt, az AdBlue visszaszívást is elvégzi.

A reagens-fogyasztás figyelése érdekében a motoron belül legalább a következő paramétereket figyeljék:

(a) a reagens szintjét a járművön lévő tárolótartályban;

(b) a reagens áramlását vagy a reagens befecskendezését olyan közelről, amint ez műszakilag lehetséges, a befecskendezési pontnál a kipufogási utókezelő rendszerbe.

A motorrendszer átlagos reagens-fogyasztásában és az átlagosan igényelt reagens-fogyasztásban 50 százaléknál több bármilyen eltérés.

A reagens adagolását meg kell szüntetni rendszerhiba, illetve a reagens hiánya miatt. Az AdBlue befecskendezést akkor is meg kell szüntetni, ha azt a motor ECU kezdeményezi, mert a motor üzemi körülményei olyanok, hogy a motor emissziós teljesítménye nem igényel reagens-adagolást.

A figyelmeztető nyomaték-csökkentés mértéke

NYOMATÉK- ÉS SEBESSÉGHATÁROLÁS

Mérsékelt használatkorlátozó rendszer

Alkalmazni kell nyomatékhatárolót, ami figyelmezteti a jármű vezetőjét arról, hogy az emissziótechnikai rendszer helytelenül működik, illetve kényszeríti a járművezetőt a hiba azonnali kijavítására. A nyomatékhatárolót működtesse, amikor a jármű először kerül álló helyzetbe. A mérsékelt használatkorlátozó rendszer a motor legnagyobb forgatónyomatékát a teljes fordulatszám-tartományában a teljes nyomatékterhelés és a fordulatszám-szabályozó töréspontja között 25%-kal kell, hogy csökkentse. A teljes nyomatékhoz tartozó fordulatszám alatti legnagyobb rendelkezésre álló csökkentett motornyomaték a motornyomaték csökkentése előtt nem lépheti túl a csökkentett nyomatékot a teljes nyomatékhoz tartozó fordulatszámon.

A nyomatékhatárolót helyezzék működésen kívül, amikor a motor fordulatszáma üresjáratban van, ha a hibák már nem állnak fenn. Viszont a nyomatékhatárolót ne helyezzék automatikusan üzemen kívül működésének helyreállítása nélkül. A nyomatékhatároló működésen kívül helyezése ne legyen lehetséges kapcsolóval vagy szerszámmal.

A jaltest emissziótechnikai rendszerismertető fejezetének nyitóképe

A nyomatékhatárolót nem kell alkalmazni olyan motorokban vagy járműveken, amelyeket mentők, tűzoltók és betegszállítók céljára használnak.

Erős használatkorlátozó rendszer

Az „újraindítást követő használatot korlátozó” rendszer a jármű sebességét a motor járművezető általi leállítását („gyújtás kikapcsolva”) követően 20 km/h-ra („kúszó üzemmód”) kell, hogy korlátozza.

A „leállítást követő használatot korlátozó rendszer” a jármű sebességét a jármű egy óránál hosszabb álló helyzetét követően 20 km/h-ra („kúszó üzemmód”) korlátozza.

Az „időkorlátos használatkorlátozó” rendszer a jármű sebességét 20 km/h-ra („kúszó üzemmód”) korlátozza az első olyan alkalommal, amikor a jármű nyolc óra motorműködést követően leáll.

Amennyiben a használatkorlátozó rendszer megállapítja, hogy az erős használatkorlátozó rendszert kell működésbe hozni, a mérsékelt használatkorlátozó rendszernek is mindaddig működnie kell, amíg a jármű sebessége 20 km/h-ra korlátozott („kúszó üzemmód”).

Ha a használatkorlátozó rendszer működésbe lépését okozó feltételek már megszűntek, akkor a rendszernek ki kell kapcsolnia. A használatkorlátozó rendszer nem kapcsolhat ki automatikusan, ha működésbe lépésének okai nem szűntek meg.

A jaltest emissziótechnikai rendszerparaméterek nyitóképe

EMISSZIÓT ELLENŐRZŐ MEGFIGYELŐ RENDSZER ÜZEMI FELTÉTELEI

Az emissziót ellenőrző megfigyelő rendszer működjön,

(a) 266 K és 308 K (–7 °C és 35 °C) között minden környezeti hőfokon;

(b) minden magasságon 1600 m alatt;

(c) motor hűtési hőmérséklete felett 343 K (70 °C) hőfokon.

A rendszerteszter listát ad a „NEM AKTÍV” hibákról. Rövidítések: FMI – Failure Mode Identification (hibatípus), 
PPID – Proprietary Parameter Identification, 
PSID – Proprietary Subsystem Identification (forrás: jaltest)

Az NOx-ellenőrző mérések helytelen működését négy OBD mérési cikluson belül vizsgálják.

Üzemen kívül helyezhetik az emissziót ellenőrző megfigyelő rendszert, amikor a kényszerüzemi („haza ballagó”) stratégia aktív, és ami a nyomatéknál nagyobb csökkenést eredményez.

Ha az emissziós hiba aktív, az emissziót ellenőrző megfigyelő rendszer maradjon üzemben.

Nemcsak a gyári, hanem a többmárkás rendszerteszterek (szkennerek) is adnak segítséget a rendszer megismerésében, működési jellemzőikről és műszaki adatairól, valamint a szerelési tudnivalókról.

Az adatblokkból minden rendszerjellemző kiolvasható, a névleges értéktől való eltérést feltüntetik. A monitorképen látható ADBLUE/DEF felirat-ban a DEF az AdBlue USA megnevezése (Diesel Exhaust Fluid). Az adatblokktáblázatban szereplő, levegőnyomásra utaló sorok a SCANIA légfékrendszerből elvezetett, levegővel támogatott AdBlue befecskendezőrendszerére vonatkoznak.

EMISSZIÓT ELLENŐRZŐ MEGFIGYELŐ RENDSZER HIBÁJA

Folyamatosan monitorozni kell az emissziót ellenőrző rendszert jeladóinak elektromos hibáira és bármely olyan érzékelő eltávolítására és működésen kívül helyezésére, ami megakadályozza az emisszió diagnózisát az emisszió növekedésekor.

A diagnosztikai érzékelők: az NOx-koncentrációt közvetlenül mérő érzékelők, az AdBlue minőségérzékelők és a reagens-adagolás tevékenységének, a reagens-szintre, a reagens fogyasztására vagy az EGR figyelésére szolgáló érzékelők.

Ha megbizonyosodnak az emissziót ellenőrző megfigyelő rendszer hibájáról, azonnal riasszák a járművezetőt a figyelmeztető jelzés működésével és hozzák működésbe a nyomatékhatárolót, ha a hiba nem orvosolható a motor üzemének 50 (egyes esetekben 36) órán belül.

Az emissziót ellenőrző megfigyelő rendszer hibájával, illetve elemének eltávolítása vagy üzemen kívül helyezése esetén az erre utaló hibakódot azonban ne lehessen kitörölni a rendszer memóriájából semmilyen diagnosztikai csatlakozóhoz kapcsolt eszközzel.

A 1563278 FMI: 9 hibakód rögzítésének dátumát és az azóta eltelt időt is kiolvashatjuk (forrás: jaltest)

Az emissziót ellenőrző megfigyelő rendszer a nem törölhető hibakódot a motor üzemének legalább 400 napján, vagy 9600 óráján át tárolja, és akkor se törölje, vagy ne legyen törölhető, ha közben a hibát elhárították.

Ennek neve „korábban aktív diagnosztikai hibakód”: olyan, korábban megerősített és aktív diagnosztikai hibakód, amelyet a fedélzeti diagnosztikai rendszer továbbra is tárol még azután is, hogy megállapította, hogy a diagnosztikai hibakódot okozó működési hiba már nem áll fenn.

Ezt a tárolt „történelmi” hibát a gépjármű műszaki vizsgájánál nem kell figyelembe venni.

Az aktív vagy tényleges hiba megnevezése az R49 szerint: „megerősített és aktív diagnosztikai hibakód”: olyan diagnosztikai hibakód, amelyet a rendszer elment, amikor a fedélzeti diagnosztikai rendszer megállapítja, hogy működési hiba áll fenn.

A jaltest (forgalmazó: Sz-S Technik Kft.) haszongépjármű többmárkás rendszerteszter kiolvasása mutatja, hogy a „NEM AKTÍV” hibákat külön jelzi és azt is, hogy a hiba beírása óta mennyi idő telt el.

Műszaki vizsgán, környezetvédelmi ellenőrzés során ezzel, vagy más hasonló tudású a szkennerrel való kiolvasással nem követhetjük el azt a hibát, hogy a gépjárművet tárolt, de nem aktív hiba miatt elmarasztaljuk.