Системи за контрол на емисиите – обща информация

Бензинови модели

За да се намали нивото на емисиите в атмосферата на токсични компоненти, които влизат в състава на отработените газове на двигателя в резултат на изпаряване и непълно изгаряне на горивото, както и за поддържане на ефективността на двигателя и намаляване на разхода на гориво, бензинът моделите, обсъждани в това ръководство, са оборудвани с редица специални системи, които могат да бъдат обединени под общото наименование на системите за управление на двигателя и контрол на емисиите.

Системите, свързани с управлението на двигателя и контрола на емисиите, включват следното:

• Бордова диагностика (OBD) - вижте глава Електрическа система на двигателя ;
• Електронна система за управление на двигателя - вижте глава Електрическо оборудване на двигателя ;
• Контролирана вентилация на картера (PCV);
• Система за рециркулация на отработените газове (EGR);
• EVAP система;
• Катализатор и ламбда сонда (следене на отработените газове).

Функционирането на всички тези системи, по един или друг начин, пряко или косвено, е свързано с управлението на намаляването на токсичността на отработените газове.

Следващите раздели предоставят общи описания на това как работи всяка система, както и процедури за диагностични проверки и коригиращи ремонти (ако е възможно) на системни компоненти, които са в рамките на нивото на умения на средния любител механик.

Преди да заключите, че някоя от системите за контрол на емисиите е неизправна, внимателно проверете правилното функциониране на захранването и системите за запалване (вижте глави Захранващи и изпускателни системи и Електрическо оборудване на двигателя). Диагностиката на някои от компонентите на системите за намаляване на токсичността изисква използването на специално, трудно за използване оборудване и определена квалификация на изпълнителя, поради което би било разумно да се повери нейното изпълнение на професионални механици на специализирана сервизна станция.


Горното не означава, че поддръжката и ремонтът на компонентите на системите за намаляване на токсичността на практика изглеждат трудни. Не забравяйте, че една от най-честите причини за неизправности е елементарно нарушение на качеството на вакуумните или електрическите връзки и следователно, на първо място, винаги трябва да проверявате състоянието на фитингите и електрическите съединители. Собственикът на автомобила може самостоятелно и съвсем просто да извърши редица проверки, както и да извърши много рутинни процедури за поддръжка на повечето компоненти на системата у дома, като използва обичайния набор от инструменти за настройка и шлосер.

Имайте предвид допълнителните федерални гаранции, които се прилагат за контрола на емисиите и компонентите за управление на двигателя. Преди да пристъпите към каквито и да било процедури за ремонт на компоненти и части от тези системи, консултирайте се с условията за спазване на тези задължения в представителството на Opel.

Опитайте се да спазвате всички предпазни мерки, посочени в следващите раздели, когато извършвате поддръжка на електронните компоненти на въпросните системи. Трябва да се отбележи, че илюстративният материал може не винаги да съответства точно на действителното разположение на компонентите на автомобила. Такива несъответствия са свързани с протичащия процес на модификация в рамките на типичния дизайн на всеки модел.

В двигателното отделение на автомобила е прикрепен информационен етикет към системите за контрол на емисиите (VECI). Етикетът съдържа необходимата информация за настройките и проверките на контролираните системи, като се вземат предвид всички модификации, направени на конкретно превозно средство, както и схема на полагане на вакуумни маркучи с идентификация на различни компоненти. Прочетете внимателно данните за VECI, преди да обслужите системите за контрол на емисиите и управление на двигателя.

Вентилация на картера (PCV)

Системата PCV се използва за намаляване на емисиите на въглеводородни съединения в атмосферата чрез отстраняване на картерните газове от двигателя. Устройството се продухва чрез нагнетяване на свеж въздух, идващ от въздушния филтър през картера, където се смесва с натрупаните изпарения и газове, излизащи от горивните камери, и се изпуска през PCV клапана във всмукателния колектор.

Основните компоненти на системата са PCV клапанът, продухващият филтър и наборът от вакуумни маркучи, свързващи тези устройства с двигателя.

За да поддържа стабилни обороти на празен ход, PCV клапанът спира продухващия поток, когато вакуумът във всмукателния колектор е дълбок. В случай на неизправност на двигателя (като например, когато буталните пръстени са износени), системата отстранява излишните газове от картера през вентилационната тръба обратно към въздушния филтър.

Наблюдение на състава на отработените газове

За да се сведе до минимум емисиите на токсични компоненти в атмосферата, в системата за изгорели газове е включен каталитичен конвертор. Контролът се осъществява от система за управление от затворен тип. Обратната връзка от ECM се организира с помощта на ламбда сонда, монтирана в изпускателната тръба на изпускателната система.

Катализаторът е компонент на системите за намаляване на токсичността на отработените газове, включен е в изпускателната система и служи за намаляване на емисиите на токсични компоненти в атмосферата. Превозните средства, описани в това ръководство, използват два вида каталитични преобразуватели. Конвенционален окислителен конвертор може да намали съдържанието на въглеводороди и въглероден окис в отработените газове. Трифункционалният каталитичен конвертор допълнително намалява емисиите на азотни оксиди (NOx).


Ламбда сондата (кислороден сензор) следи съдържанието на кислород в потока отработени газове. Когато O 2 молекулите влязат в контакт с чувствителния елемент на сондата, сензорът генерира амплитуден сигнал в диапазона от 0,1 до 0,9 V, в зависимост от концентрацията на кислород. Освен това, стойност от 0,1 V съответства на високо съдържание на O 2 (слаба смес), а стойност от 0,9 V съответства на ниско съдържание (обогатена смес). ECM непрекъснато следи сигналите, идващи от ламбда сондата, ако е необходимо, издава команди за регулиране на състава на сместа въздух-гориво чрез промяна на продължителността на отваряне на инжекторите за впръскване. Оптималното съотношение на компонентите на горимата смес, което гарантира минимален разход на гориво при най-ефективно функциониране на катализатора, е 14,7 части въздух на 1 част гориво, - това е неговият контролен модул, който се опитва да поддържа постоянно, фокусирайки се върху информацията, идваща от ламбда сондата. На въпросните модели автомобили се използват две ламбда сонди; първичната е разположена в изпускателния колектор на двигателя, а вторичната е разположена под катализатора. Сравнявайки нивото на кислород в зоните на изпускателния тракт над и под катализатора, ECM определя и ефективността на функционирането на последния.

Трябва да се отбележи, че ламбда сондата е в състояние да генерира сигнално напрежение само когато е загрята до нормална работна температура (около 320°C). Докато сензорът е студен, ECM работи в режим ОТВОРЕНА КРИМА.


В случай на неизправност на ламбда сондата или нейната верига, ECM преминава в авариен режим (режим на отворена верига), като игнорира информацията, идваща от сензорите и поддържа състава на сместа въздух-гориво на определено предварително определено ниво, осигурявайки достатъчна ефективност на двигателя.

Правилното функциониране на ламбда сондата зависи от изпълнението на комбинация от определени специфични условия:

• Електрически параметри: Стабилността на амплитудния сигнал с ниско напрежение, генериран от сензора, до голяма степен зависи от качеството на контактните връзки на веригата на ламбда сондата, което трябва да се провери първо всички в случай на проблеми;
• Подаване на външен въздух: Дизайнът на ламбда сондата осигурява свободна циркулация на външния въздух вътре в сензора. Когато монтирате сондата, винаги проверявайте проходимостта на въздушните канали;
• Работна температура: ECM започва да реагира на информация от ламбда сондата едва след като сензорът се загрее до нормална работна температура (около 320°C). Този факт не трябва да се пренебрегва при проверка на правилната работа на сондата;
• Качество на горивото: Правилното функциониране на ламбда сондата става възможно само ако за зареждане на автомобила се използва БЕЗОЛОВНО гориво!

Система за контрол на емисиите от изпаряване (EVAP)

Системата акумулира изпаренията на горивото, натрупващи се в захранващата система, докато автомобилът е паркиран, и гарантира, че те се изхвърлят във всмукателния тръбопровод за изгаряне при нормална работа на двигателя.

Всяка система EVAP задължително включва специален адсорбер, напълнен с активен въглен, който всъщност събира изпаренията на горивото. Методът за отстраняване на парите от адсорбера може да варира в зависимост от дизайна на конкретна система. Следващото описание ще позволи на читателя да разбере достатъчно подробно принципите на работа на всеки тип EVAP система.

Описаният дизайн не трябва да съответства на дизайна на системата, инсталирана на конкретно превозно средство, но принципът на работа е общ за всички модели, оборудвани със система за впръскване на гориво. Ако бъдат открити някакви отклонения, проверете информацията, дадена на етикета VECI, прикрепен под капака.

Капачката на резервоара за гориво е оборудвана с двупосочен предпазен клапан. В случай на повреда на системата, вентилът осигурява изпускането на горивните пари в атмосферата.

Друг спирателен вентил (ORVR клапан) е монтиран близо до резервоара за гориво и регулира отстраняването на горивните пари към въглеродния адсорбер в зависимост от промените в налягането/вакуума, свързани с температурните промени.

По пътя към въглеродния адсорбер, горивните пари преминават през двупосочен клапан и през вентилационните маркучи навлизат във въглеродния адсорбер, монтиран в двигателното отделение, където се натрупват през цялото време на паркиране.

Когато двигателят се стартира, докато се загрее до определена температура, спирателният електромагнитен вентил за продухване на резервоара остава затворен, което позволява на продухващия мембранен клапан да се отвори поради увеличаване на дълбочината на вакуума във всмукателния тръбопровод. От адсорбера горивните пари се издухват през диафрагмения клапан във всмукателния колектор, откъдето навлизат в горивните камери, където се изгарят при нормална работа на двигателя.

Резервоарът за гориво също обикновено е оборудван със сензор, който следи промените в налягането в резервоара както докато превозното средство е неподвижно, така и докато превозното средство се движи.

Система за рециркулация на отработените газове (EGR)

За да се намалят емисиите на азотни оксиди в атмосферата, конструкцията на двигателя предвижда отстраняване на част от отработените газове във всмукателния тръбопровод през EGR клапана. Това примесване на отработени газове към въздушно-горивната смес води до намаляване на температурата на горене.

Системата се състои от EGR клапан, сензор за степента на отваряне на EGR клапана, контролен модул (ECM) и набор от сензори за допълнителна информация. ECM е програмиран да осигурява оптимално отваряне на EGR клапана за всички условия на работа на двигателя. Специален информационен сензор постоянно следи степента на отваряне на EGR клапана, като подава подходящи сигнали към контролния модул. ECM сравнява входящата информация от сензора с оптималната изчислена стойност, определена от данни от други информационни сензори и, ако е необходимо, прави необходимата корекция на количеството отработени газове, влизащи в двигателя.

Моделите 1.4, 1.6 и 1.8L използват електрически EGR клапан, монтиран на всмукателния колектор или от лявата страна на главата на цилиндъра. Двигателите 2.0L използват комплект електромагнитен клапан EGR, поставен върху главата на цилиндъра.

Дизелови модели

При дизеловите модели модулът за управление на двигателя (ECM) контролира и общия състав на отработените газове. Основната цел е същата като при бензиновите модели - получаване на максимална ефективност на двигателя при минимални разходи, съчетано с минимизиране на емисиите на токсични съставки на продуктите от горенето в атмосферата.

Задачата се изпълнява от три основни системи: вентилация на картера (PCV), рециркулация на отработените газове (EGR) и каталитичен конвертор.

Контролирана вентилация на картера (PCV)

Принципът на работа на PCV системата е напълно подобен на описания по-горе за бензиновите двигатели.

Наблюдение на състава на отработените газове

Основният елемент на системата за управление е каталитичен конвертор, който осигурява допълнително окисляване на въглероден окис (CO) - виж по-горе.

Система за рециркулация на отработените газове (EGR)

Принципът на работа на системата EGR е подобен на описания по-горе за бензиновите двигатели. Вакуумният клапан EGR се намира в горната част на всмукателния колектор и се задейства от команди от ECM към управляващия соленоид.