Oczyszczanie spalin w silniku FSI prowadzi do dalszej redukcji emisji
Regulowany trójdrożny katalizator
Wszystkie modele sprzedawane w Niemczech są wyposażone w regulowany katalizator trójdrożny. Konwerter w ciągu swojego życia zmniejsza średnio zawartość tlenku węgla o 85 proc., węglowodorów o 80 proc., a tlenków azotu o 70 proc. Jednak z czasem skuteczność neutralizatora maleje. Nazwa «nastawny» oznacza, że redukcja zawartości szkodliwych substancji jest regulowana w zależności od składu mieszanki paliwowo-powietrznej.
Proces utleniania w katalizatorze (schemat): Katalizator składa się z ceramicznego podłoża 1 o strukturze plastra miodu, przy czym podłoże ceramiczne jest osadzone w elastycznej tkaninie metalowej 2, która tłumi drgania. To opakowanie jest zamknięte w żaroodpornej walizce 3, która jest wykonana ze specjalnej stali. Aby dopływające gazy spalinowe przepływały równomiernie przez ogniwa, przed konwerterem umieszczona jest kratka 4 w kształcie lejka.
Temperatura pracy katalizatora
Aby katalizator i sonda lambda działały prawidłowo, muszą być bardzo gorące (neutralizator: do ok. 300°C). Z reguły zajmuje to 20-80 sekund. Jednak zarówno przetwornik, jak i czujnik są bardzo wrażliwe na przegrzanie. Na przykład, jeśli niespalona mieszanka zapali się w gorącym katalizatorze, temperatura wzrośnie do niebezpiecznego poziomu. Jeżeli temperatura w katalizatorze osiągnie 900°C, to następuje szybkie starzenie się katalizatora, a przy temperaturze powyżej 1200°C ulega zniszczeniu. W temperaturach powyżej 1400'C ceramiczny korpus czujnika tlenu topi się. Układ wydechowy zostaje wówczas zatkany, a silnik traci moc.
Obsługa katalizatora
W przypadku, gdy silnik nie uruchamia się z powodu rozładowanego akumulatora, należy unikać holowania lub pchania w celu uruchomienia silnika, ponieważ może to spowodować przedostanie się niespalonego paliwa do katalizatora i trwałe uszkodzenie katalizatora.
Przerwy w zapłonie i wypadanie zapłonów wskazują na awarię układu zapłonowego, system należy niezwłocznie sprawdzić w warsztacie.
Podczas nakładania antykorozyjnej powłoki ochronnej podwozia środek antykorozyjny nie może mieć kontaktu z katalizatorem.
Od czasu do czasu, gdy pojazd stoi na podnośniku, należy sprawdzić, czy osłona termiczna nad katalizatorem nie jest uszkodzona.
Ze względu na pęknięcie rury wydechowej przed sondą lambda, czujnik wykrywa zwiększoną zawartość tlenu w spalinach, w wyniku czego mieszanka paliwowo-powietrzna zostaje wzbogacona, a zużycie paliwa wzrasta.
Układ wydechowy do silników FSI
Aby osiągnąć, a nawet przewyższyć wymagania rygorystycznej normy emisji spalin Euro 4 przy wydajnym i czystym silniku z bezpośrednim wtryskiem benzyny, koncepcja pojazdu musi uwzględniać kosztowny układ oczyszczania spalin. Wynika to z faktu, że podczas mieszania warstwa po warstwie (patrz rozdziały «Zarządzanie silnikiem i układ wtrysku benzyny») wytwarzane są duże ilości tlenków azotu, które w drodze do rury wydechowej muszą zostać przekształcone w nieszkodliwy azot.
Dlatego w silniku 2.0l FSI oprócz małego katalizatora trójdrożnego, który znajduje się bezpośrednio za silnikiem i dzięki temu uruchamia się natychmiast po zimnym starcie, zastosowano dodatkowy katalizator akumulacyjny NO, oraz (po raz pierwszy na świecie) czujnik NOx. W trybie mieszania warstwowego tlenki azotu są zatrzymywane w akumulacyjnym neutralizatorze przez cząsteczki baru. Czujnik określa moment, w którym pojemność neutralizatora jest wyczerpana, a to grozi «przelewowy». Dzieje się tak mniej więcej co 60 sekund. Następnie czujnik generuje impuls, który wchodzi do centralnej jednostki sterującej silnika. Jednostka sterująca przełącza silnik na tryb regeneracji na około dwie sekundy z bogatszą mieszanką i wyższą temperaturą spalin.
Komentarze gości