Системи зниження токсичності відпрацьованих газів (Opel Corsa C)

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. Розділ 5;
• b) Електронна система керування двигуном (ЕСМ);
• 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 буде доручити професійним механікам спеціалізованої станції техобслуговування.

Сказане вище не означає, що обслуговування та ремонт компонентів систем зниження токсичності на практиці видаються важкоздійснюваними. Найчастіше причиною відмов є елементарне порушення якості вакуумних або електричних з'єднань, а тому насамперед слід перевіряти стан штуцерних і 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 зниження емісії в атмосферу вуглеводневих сполук з допомогою виведення з двигуна картерних газів. Продування блоку здійснюється шляхом прогонки свіжого повітря, що надходить з очищувача повітря через картер, в якому він змішується з накопиченими випарами і прорвалися 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.

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.

Паливні випари пропускаються через двоходовий клапан і по вентиляційних шлангах потрапляють у встановлений на правому задньому крилі вугільний адсорбер, де вони акумулюються, поки двигун автомобіля заглушений.

Примітка: Місце встановлення адсорбера може бути різним – залежно від моделі.

При запуску двигуна до моменту прогрівання до певної температури запірний електромагнітний клапан продування адсорбера залишається закритим. По досягненню температури двигуна певного значення 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 (NOx) конструкція двигуна передбачає відведення частини відпрацьованих газів у впускний трубопровід через клапан EGR. Таке підмішування газів, що відпрацювали, до повітряно-паливної суміші призводить до зниження температури її згоряння.



Система складається з клапана EGR, датчика ступеня відкривання клапана EGR та комплекту допоміжних інформаційних датчиків. Управління системою здійснюється електронним модулем системи керування двигуна. Модуль контролює оптимальний ступінь відкриття клапана EGR для будь-яких умов функціонування двигуна. Спеціальний інформаційний датчик постійно відстежує ступінь відкриття клапана EGR, видаючи відповідні сигнали на модуль управління. Електронний пристрій порівнює вхідну інформацію датчика з оптимальною розрахунковою величиною, що визначається поданим, що надходить від інших інформаційних датчиків і, у разі необхідності, здійснює необхідне коригування об'єму відпрацьованих газів, що надходить у двигун.

Контроль складу відпрацьованих газів

Також Розділ 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 газів, що відпрацювали, включений до складу системи випуску і призначений для зниження емісії в атмосферу токсичних складових. На автомобілях, що розглядаються в цьому Посібнику, використовуються каталітичні перетворювачі двох типів. Звичайний окисний перетворювач дозволяє знизити вміст відпрацьованих газів вуглеводнів і монооксиду вуглецю. Трифункціональний каталітичний перетворювач додатково дозволяє скоротити емісію оксидів азоту (NOx).



Робочий елемент каталізатора виготовляється, як правило, з керамічного матеріалу і має стільникову конструкцію - у його тілі утворено величезну кількість прохідних каналів, через які пропускаються гази, що відпрацювали. У тіло робочого елемента вкраплені сполуки різних металів, що виконують функцію каталізаторів, у присутності яких при високій температурі відбуваються хімічні реакції окислення монооксиду вуглецю і вуглеводнів, а також перетворення оксидів азоту на стійке азотне з'єднання.

Лямбда-зонд (кисневий датчик) відстежує вміст кисню в потоці газів, що відпрацювали. При контакті молекул 02 з чутливим елементом зонда датчик виробляє сигнал амплітудний 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.