Системы снижения токсичности отработавших газов (Opel Corsa C)

С целью снижения уровня эмиссии в атмосферу токсичных составляющих, попадающих в состав отработавших газов двигателя в результате испарения и неполноты сгорания топлива, и соответствия экологическим стандартам, рассматриваемые в настоящем Руководстве модели оборудованы целым рядом специальных систем, которые можно было бы объединить под общим названием систем управления двигателем и снижения токсичности отработавших газов.

К числу систем, имеющих отношение к управлению работой двигателя и контролю токсичности отработавших газов, следует отнести следующие:

• a) Система бортовой диагностики (OBD) - см. Главу 5;
• b) Электронная система управления двигателем (ЕСМ);
• c) Система управляемой вентиляции картера (PCV);
• d) Система рециркуляции отработавших газов (EGR);
• e) Система улавливания топливных испарений (EVAP);
• f) Каталитический преобразователь и лямбда-зонд (контроль состава отработавших газов).

В приведенных ниже Разделах даются общие описания принципов функционирования каждой из систем.

Диагностика элементов систем снижения токсичности, управляемых электронными устройствами требует использования специального, сложного в применении, оборудования и определенной квалификации исполнителя, а потому ее выполнение разумно будет поручить профессиональным механикам специализированной станции техобслуживания.

Сказанное выше не означает, что обслуживание и ремонт компонентов систем снижения токсичности на практике представляются трудновыполнимыми. Зачастую причиной отказов является элементарное нарушение качества вакуумных или электрических соединений, а потому в первую очередь всегда следует проверять состояние штуцерных и электрических разъемов. Владелец автомобиля может самостоятельно и достаточно просто произвести целый ряд проверок, а также, выполнить в домашних условиях множество процедур текущего обслуживания большинства компонентов систем, пользуясь при этом обычным набором настроечного и слесарного инструмента.

Система вентиляции картера (PCV)

Система PCV служит для снижения эмиссии в атмосферу углеводородных соединений за счет вывода из двигателя картерных газов. Продувка блока осуществляется путем прогонки поступающего из воздухоочистителя свежего воздуха через картер, в котором он смешивается с накопившимися испарениями и прорвавшимися из камер сгорания газами и выводится через клапан PCV во впускной трубопровод. К числу основных компонентов системы относятся клапан PCV, фильтр продувки и комплект вакуумных шлангов, соединяющих перечисленные устройства с двигателем.

С целью поддержания стабильности оборотов холостого хода клапан PCV перекрывает поток продувки при глубоком разрежении во впускном трубопроводе. В случае нарушения исправности функционирования двигателя (как, например, при изнашивании поршневых колец) система производит отвод избытка картерных газов через вентиляционную трубку обратно в воздухоочиститель.

Система улавливания топливных испарений (EVAP)

Система аккумулирует скапливающиеся в топливном баке испарения и обеспечивает вывод их во впускной трубопровод для сжигания в процессе нормального функционирования двигателя. Ниже описан общий принцип функционирования системы EVAP. Описываемая конструкция не обязательно должна полностью соответствовать конструкции системы, установленной на конкретном автомобиле, однако принцип функционирования является общим для всех моделей.

В состав любой системы EVAP обязательно входит специальный адсорбер, заполненный активированным углем, который, собственно, и собирает в себе топливные испарения. Способ вывода испарений из адсорбера может варьироваться в зависимости от конструкции конкретной системы.



Крышка заливной горловины топливного бака оборудована двухсторонним предохранительным клапаном. В случае отказа системы клапан обеспечивает отвод топливных испарений в атмосферу.

Другой запорный клапан (клапан ORVR) установлен вблизи топливного бака и обеспечивает регулировку отвода топливных испарений в угольный адсорбер в зависимости от перепадов давления/разрежения, связанных с изменением температуры.

Топливные испарения пропускаются через двухходовой клапан и по вентиляционным шлангам попадают в установленный на правом заднем крыле угольный адсорбер, где они аккумулируются пока двигатель автомобиля заглушён.

Замечание: Место установки адсорбера может быть различным - в зависимости от модели.

При запуске двигателя до момента прогревания его до определенной температуры запорный электромагнитный клапан продувки адсорбера остается закрытым. По достижению температуры двигателя определенного значения из адсорбера топливные испарения через диафрагменный клапан выдуваются во впускной трубопровод, откуда поступают в камеры сгорания, где выжигаются в процессе нормального функционирования двигателя.

Топливный бак также обычно оборудован датчиком, отслеживающим изменения давления в баке, как во время стоянки, так и на ходу автомобиля.

Система рециркуляции отработавших газов

С целью снижения эмиссии в атмосферу окислов азота (NOx) конструкция двигателя предусматривает отвод части отработавших газов во впускной трубопровод через клапан EGR. Такое подмешивание отработавших газов к воздушно-топливной смеси приводит к снижению температуры ее сгорания.



Система состоит из клапана EGR, датчика степени открывания клапана EGR и комплекта вспомогательных информационных датчиков. Управление системой осуществляется электронным модулем системы управления двигателя. Модуль контролирует оптимальную степень открывания клапана EGR для любых условий функционирования двигателя. Специальный информационный датчик постоянно отслеживает степень открывания клапана EGR, выдавая соответствующие сигналы на модуль управления. Электронное устройство сравнивает входящую информацию датчика с оптимальной расчетной величиной, определяемой поданным, поступающим от других информационных датчиков и, в случае необходимости, производит требуемую корректировку поступающего в двигатель объема отработавших газов.

Контроль состава отработавших газов

См. также Главу Раздел 28.

С целью минимизации эмиссии в атмосферу токсичных составляющих с состав системы выпуска отработавших газов включен каталитический преобразователь. Контроль осуществляется системой управления закрытого типа. Обратная связь с системой управления двигателем организована посредством вмонтированного в приемную трубу системы выпуска лямбда-зонда.

Каталитический преобразователь является компонентом систем снижения токсичности отработавших газов, включен в состав системы выпуска и предназначен для снижения эмиссии в атмосферу токсичных составляющих. На рассматриваемых в настоящем Руководстве автомобилях используются каталитические преобразователи двух типов. Обычный окислительный преобразователь позволяет снизить содержание в отработавших газах углеводородов и монооксида углерода. Трехфункциональный каталитический преобразователь дополнительно позволяет сократить эмиссию оксидов азота (NOx).



Рабочий элемент катализатора изготавливается, как правило, из керамического материала и имеет сотовую конструкцию - в его теле образовано огромное количество проходных каналов, через которые пропускаются отработавшие газы. В тело рабочего элемента вкраплены соединения различных металлов, выполняющих функцию катализаторов, в присутствии которых при высокой температуре происходят химические реакции окисления монооксида углерода и углеводородов, а так же преобразование оксидов азота в устойчивое азотное соединение.

Лямбда-зонд (кислородный датчик) отслеживает содержание кислорода в потоке отработавших газов. При контакте молекул 02 с чувствительным элементом зонда датчик вырабатывает амплитудный сигнал в зависимости от концентрации кислорода. Электронный модуль системы управления двигателем непрерывно контролирует поступающие с лямбда-зонда сигналы, в случае необходимости выдавая команды на корректировку состава воздушно-топливной смеси за счет изменения продолжительности открывания инжекторов впрыска. На рассматриваемых моделях автомобилей используются два лямбда-зонда; первичный расположен в выпускном коллекторе двигателя, а вторичный - ниже каталитического преобразователя. Путем сравнения уровня содержания кислорода на участках выпускного тракта выше и ниже каталитического преобразователя система управления двигателем определяет также эффективность функционирования последнего.