Системи зниження токсичності газів, що відпрацювали — загальна інформація (Opel Astra H)

З метою зниження рівня емісії в атмосферу токсичних складових, що потрапляють до складу відпрацьованих газів двигуна в результаті випаровування та неповноти згоряння палива, та відповідності екологічним стандартам, що розглядаються в цьому Посібнику моделі обладнані цілою низкою спеціальних систем, які можна було б об'єднати під загальною назвою систем управління двигуном та зниження токсичності відпрацьованих газів.

До систем, що стосуються управління роботою двигуна і контролю токсичності відпрацьованих газів, слід віднести такі:

• a) Система бортової діагностики (OBD) – див. Главу 5;
• b) Електронна система керування двигуном (ЕСМ) - див. Розділ 5;
• c) Система керованої вентиляції картера (PCV);
• d) Система рециркуляції відпрацьованих газів (EGR);
• e) Система уловлювання паливних випарів (EVAP);
• f) Каталітичний перетворювач та лямбда-зонд (контроль складу відпрацьованих газів).

У наведених нижче розділах наведено загальні описи принципів функціонування кожної із систем.

Діагностика елементів систем зниження токсичності, керованих електронними пристроями вимагає використання спеціального, складного у застосуванні, обладнання та певної кваліфікації виконавця, а тому її виконання розумно доручитиме професійним механікам спеціалізованої станції техобслуговування. Сказане вище не означає, що обслуговування та ремонт компонентів систем зниження токсичності на практиці видаються важкоздійснюваними. Не забувайте, що однією з найпоширеніших причин відмов є елементарне порушення якості вакуумних або електричних з'єднань, а тому в першу чергу завжди слід перевіряти стан штуцерних та електричних роз'ємів. Власник автомобіля може самостійно і досить просто зробити цілий ряд перевірок, а також виконати в домашніх умовах безліч процедур поточного обслуговування більшості компонентів систем, користуючись при цьому звичайним набором настроювального та слюсарного інструменту.

Система вентиляції картера (PCV)

Система PCV служить для зниження емісії в атмосферу вуглеводневих сполук за рахунок виведення з двигуна картерних газів. Продування блоку здійснюється шляхом прогонки надходить з повітря свіжого повітря через картер, в якому він змішується з накопиченими випарами і прорвавшимися з камер згоряння газами і виводиться через клапан PCV у впускний трубопровід.

До основних компонентів системи відносяться клапан PCV, фільтр продування і комплект вакуумних шлангів, що з'єднують перераховані пристрої з двигуном.

З метою підтримки стабільності обертів холостого ходу клапан PCV перекриває потік продування при глибокому розрідженні у впускному трубопроводі. У разі порушення справності функціонування двигуна (як, наприклад, при зношуванні поршневих кілець) система виробляє відведення надлишку картерних газів через вентиляційну трубку назад в очищувач повітря.

Контроль складу відпрацьованих газів

Також Главу "Органи управління та прийоми експлуатації", Розділ 28.

З метою мінімізації емісії в атмосферу токсичних складових до складу системи випуску відпрацьованих газів включений каталітичний перетворювач. Контроль здійснюється системою керування закритого типу. Зворотний зв'язок із системою керування двигуном організована за допомогою вмонтованого в приймальну трубу системи випуску лямбда-зонда.

Каталітичний перетворювач є компонентом систем зниження токсичності відпрацьованих газів, включений до складу системи випуску і служить для зниження емісії в атмосферу токсичних складових. На розглянутих у даному Посібнику автомобілях використовуються каталітичні перетворювачі двох типів. Звичайний окислювальний перетворювач дозволяє знизити вміст вуглеводнів у відпрацьованих газах і монооксиду вуглецю. Трьохфункціональний каталітичний перетворювач дозволяє додатково скоротити емісію оксидів азоту (NO_x).



Лямбда-зонд (кисневий датчик) відстежує вміст кисню в потоці газів, що відпрацювали. При контакті молекул O з чутливим елементом зонда датчик виробляє амплітудний сигнал залежно від концентрації кисню. Електронний модуль системи управління двигуном безперервно контролює сигнали, що надходять з лямбда-зонда, у разі необхідності видаючи команди на коригування складу повітряно-паливної суміші за рахунок зміни тривалості відкривання інжекторів упорскування. На моделях автомобілів, що розглядаються, використовуються два лямбда-зонди; первинний розташований у випускному колекторі двигуна, а вторинний - нижче за каталітичний перетворювач. Шляхом порівняння рівня вмісту кисню на ділянках випускного тракту вище та нижче каталітичного перетворювача система управління двигуном визначає також ефективність функціонування останнього.

Система уловлювання паливних випарів (EVAP)

Система акумулює випаровування, що накопичуються в паливному баку, і забезпечує виведення їх у впускний трубопровід для спалювання в процесі нормального функціонування двигуна. Нижче наведено загальний принцип функціонування системи EVAP. Конструкція, що описується, не обов'язково повинна повністю відповідати конструкції системи, встановленої на конкретному автомобілі, проте принцип функціонування є загальним для всіх моделей.

До складу будь-якої системи EVAP обов'язково входить спеціальний адсорбер, заповнений активованим вугіллям, який, власне, і збирає паливні випари. Спосіб виведення випарів з адсорбера може змінюватись в залежності від конструкції конкретної системи.



Кришка заливної горловини паливного бака обладнана двостороннім запобіжним клапаном. У разі відмови системи клапан забезпечує відведення паливних випарів в атмосферу. Інший запірний клапан (клапан ORVR) встановлений поблизу паливного бака та забезпечує регулювання відведення паливних випарів у вугільний адсорбер залежно від перепадів тиску/розрідження, пов'язаних із зміною температури.

По дорозі до вугільного адсорберу паливні випари пропускаються через двоходовий клапан і по вентиляційних шлангах потрапляють у встановлений в руховому відсіку вугільний адсорбер, де акумулюються поки двигун автомобіля заглушений.

При запуску двигуна до моменту прогрівання до певної температури запірний електромагнітний клапан продування адсорбера залишається закритим. З адсорбера паливні випаровування через діафрагмовий клапан видмухуються у впускний трубопровід, звідки надходять у камери згоряння, де випалюються в процесі нормального функціонування двигуна. Паливний бак також зазвичай обладнаний датчиком, який відстежує зміни тиску в баку як під час стоянки, так і на ходу автомобіля.

Система рециркуляції відпрацьованих газів

З метою зниження емісії в атмосферу оксидів азоту (NO_x) конструкція двигуна передбачає відведення частини відпрацьованих газів у впускний трубопровід через клапан EGR. Таке підмішування газів, що відпрацювали, до повітрянопаливної суміші призводить до зниження температури її згоряння.

Система складається з клапана EGR, датчика ступеня відкривання клапана EGR комплекту допоміжних інформаційних датчиків. Управління системою здійснюється електронним модулем системи управління двигуна. Модуль контролює оптимальну ступінь відкривання клапана EGR для будь-яких умов функціонування двигуна. Спеціальний інформаційний датчик постійно відстежує ступінь відкривання клапана EGR, видаючи відповідні сигнали на модуль управління. Електронний пристрій порівнює вхідну інформацію датчика з оптимальною розрахунковою величиною, яка визначається за даними, що надходять від інших інформаційних датчиків і, в разі необхідності, проводить необхідну коригування надходить у двигун обсягу відпрацьованих газів.