6.4. Системы выпуска и снижения токсичности отработавших газов
Общая информация
Система выпуска ОГ
Система выпуска отработавших газов (ОГ) состоит из выпускных коллекторов, приемных труб, каталитических преобразователей, глушителей и выпускной трубы.
Системы снижения токсичности отработавших газов
Принцип функционирования системы управления двигателем построен таким образом, чтобы получать максимальную отдачу от двигателя при минимальном расходе топлива и содержании токсичных составляющих в ОГ. На рассматриваемые автомобили устанавливаются система улавливания топливных испарений (EVAP, только бензиновые модели), система вентиляции картера (PCV), система циркуляции ОГ (EGR) и система подмешивания дополнительного воздуха в ОГ (SAI) с целью ускорения вывода непрогретого каталитического преобразователя на рабочий уровень (только модели с двигателями M60 и M73).
Система управляемой вентиляции картера (PCV)
Для устранения утечек несгоревших углеводородов в атмосферу двигатель полностью загерметизирован. Газы и пары масла, образующиеся в картере, подаются во впускной трубопровод и сгорают в цилиндрах вместе с топливом.
Газы удаляются из картера за счет разницы давления в картере и впускном трубопроводе (давление в картере выше).
Система улавливания топливных испарений (EVAP)
Система EVAP предназначена для снижения выброса в атмосферу несгоревших углеводородов. Заливная горловина топливного бака герметично закрывается крышкой. В угольном абсорбере собираются пары топлива, образующиеся в баке во время стоянки автомобиля, и удерживаются там до тех пор, пока по сигналу блока управления не начнется продувка абсорбера. Во время продувки пары топлива подаются через клапан продувки во впускной трубопровод, где они смешиваются с рабочей смесью и далее сгорают обычным образом в камерах сгорания.
Для обеспечения нормальной работы двигателя на холостых оборотах и во время прогрева блок управления держит клапан закрытым. Таким образом предотвращается попадание несгоревшего топлива в каталитический преобразователь (при повышенных оборотах холостого хода смесь переобогащена). После прогрева двигателя клапан начинает открываться и закрываться, регулируя подачу паров топлива во впускной тракт.
Т.к. дизельное топливо труднолетуче, на дизельных моделях фильтр с активированным углем не используется. Удаление воздуха из топливного бака происходит прямо в атмосферу.
Система рециркуляции ОГ (EGR)
Эта система позволяет снизить количество NOx в отработавших газах. Для этого небольшая часть ОГ подается во впускной трубопровод через специальный клапан. Клапан системы рециркуляции контролируется блоком управления.
Каталитический преобразователь и лямбда-зонды
Для снижения количества вредных выбросов в атмосферу в систему выпуска ОГ встроены трехфункциональные каталитические преобразователи. Система управления впрыском топлива имеет обратную связь, в которую включены лямбда-зонды, постоянно информирующие блок управления о составе ОГ. В зависимости от полученных данных, блок управления корректирует качество смеси, подаваемой в камеры сгорания и, таким образом, оптимизирует условия сгорания топлива.
Рабочая поверхность лямбда-зондов чувствительна к изменению содержания кислорода в ОГ. В зависимости от его концентрации меняется выходное напряжение датчика. Если смесь переобогащена (содержание кислорода в ОГ очень низкое), лямбда-зонд подает сигналы с низким напряжением. Напряжение увеличивается по мере обеднения смеси и увеличения содержания кислорода в газах. Наиболее эффективно преобразователь работает при оптимальном составе горючей смеси (14.7 частей воздуха на 1 часть топлива).