Оглавление: Система управляемой вентиляции… ↓ Система рециркуляции ОГ (EGR) ↓ Каталитический преобразователь и… ↓ Сажевый фильтр (DPF) ↓ Система снижения концентрации… ↓
Система выпуска отработавших газов (ОГ) состоит из: выпускного коллектора, сажевого фильтра (DPF), каталитического преобразователя, датчиков и выпускной трубы с глушителями.
Принцип функционирования системы управления двигателем построен таким образом, чтобы получать максимальную отдачу от двигателя при минимальном расходе топлива и содержании токсичных составляющих в ОГ. Устанавливаются следующие системы снижения токсичности отработавших газов: система вентиляции картера (PCV), система циркуляции ОГ (EGR), каталитический преобразователь с лямбда-зондами и система SCR (только на моделях 3.0 л с SCR).
Система управляемой вентиляции картера (PCV)
В двигателях внутреннего сгорания, благодаря разнице в давлении между камерой сгорания и картером, возникают потоки воздуха между кольцами поршней и рабочей поверхностью цилиндра, так называемые картерные газы. 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 (кроме паров масла, задерживающихся в маслоотделителе).
Газы удаляются из картера за счёт разницы давления в картере и впускном трубопроводе (давление в картере выше).
Клапан регулирования давления служит для регулирования давления в системе PCV. Он состоит из мембраны и пружины. Клапан ограничивает разрежение в картере при откачке из него картерных газов. При слишком сильном разрежении могут быть повреждены уплотнения двигателя. При слабом разрежении во впускном трубопроводе под действием пружины клапан открывается. При сильном разрежении во впускном трубопроводе клапан закрывается. Чтобы уменьшить вредное влияние турбулентности газовых потоков, на входе впускного трубопровода после центробежного маслоотделителя установлена выходная успокоительная камера. В этой камере движение газов, выходящих из центробежных маслоотделителей, замедляется и успокаивается. Кроме того, на стенках этой камеры также оседает ещё и некоторое количество масла, остающееся в газовом потоке.
Система рециркуляции ОГ (EGR)
Система EGR позволяет снизить количество оксидов азота (NO) в отработавших газах. Для этого небольшая часть отработавших газов отводится назад в зону сгорания топливно-воздушной смеси. При этом уменьшается доля кислорода в топливно-воздушной смеси, что приводит к замедлению процесса сгорания. Пиковая температура сгорания смеси снижается, и уменьшается уровень эмиссии оксидов азота.
Количество возвращаемых ОГ регулируется при помощи клапана EGR по сигналам от ЕСМ, и зависит в основном от частоты вращения коленчатого вала, количества впрыскиваемого топлива, а также объёма, температуры и давления всасываемого воздуха.
На моделях с дизельными двигателями, соответствующими стандарту Euro5, в магистрали выпуска ОГ перед сажевым фильтром расположен широкополосный лямбда-зонд, при помощи которого в широком диапазоне контролируется доля кислорода в ОГ. Сигнал лямбда-зонда в системе EGR используется в качестве корректирующей величины для регулировки количества возвращаемых ОГ. Если доля кислорода в ОГ отличается от заданного параметра характеристики EGR, то ЕСМ посылает сигнал управления на клапан EGR и, соответственно, изменяет количество возвращаемых ОГ.
Жидкостный радиатор EGR позволяет дополнительно снизить температуру сгорания путём охлаждения возвращаемых ОГ и обеспечивает возможность рециркуляции большего количества ОГ. При использовании отключаемого радиатора EGR двигатель и сажевый фильтр быстрее достигают требуемой рабочей температуры (охлаждение ОГ осуществляется только после достижения рабочей температуры). Подача неохлаждённых ОГ обеспечивает при холодном запуске двигателя достижение рабочей температуры двигателя и сажевого фильтра за более короткий промежуток времени. Подача охлаждённых ОГ, особенно при высоких температурах сгорания, способствует снижению уровня оксидов азота в камере сгорания. Переключающий клапан радиатора EGR является электропневматическим клапаном и отвечает за подачу в пневматический исполнительный элемент радиатора EGR разрежения, необходимого для включения охлаждения. Подключение радиатора EGR происходит при температуре ОЖ свыше 37'С. Радиатор EGR представляет собой компактный модуль, включающий в себя теплообменник, регулирующую заслонку, клапан EGR и датчик положения заслонки.
Клапан EGR представляет собой сборку тарельчатого клапана с электроприводом и датчиком положения. Электропривод обеспечивает точную бесступенчатую регулировку. Вращательное движение э/мотора преобразуется эксцентриком и кулисой в возвратнопоступательное движение. Ход тарелки клапана регулирует количество возвращаемых ОГ.
Каталитический преобразователь и лямбда-зонды
Для снижения количества вредных выбросов в атмосферу в систему выпуска ОГ дизельных моделей встроен окислительный каталитический преобразователь, который служит для проведения следующих химических реакций: 2СО + О₂ → 2CO₂ и 2С₂Н₆ + 7О₂ → 4CO₂ + 6H₂O.
Широкополосный лямбда-зонд на дизельных моделях постоянно информирует блок управления двигателем 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-зонда чувствительна к изменению содержания кислорода в ОГ. Лямбда-зонд используется для коррекции количества впрыскиваемого топлива и оптимизации работы системы EGR.
Сажевый фильтр (DPF)
Замечание: В выпускной трубе после DPF могут накапливаться частицы копоти. Накопление частиц копоти не следует считать проблемой, поскольку DPF не имеет 100% эффективности при фильтрации сажи. В процессе регенерации DPF из выпускной трубы может идти белый дым, - это побочный эффект процесса регенерации, который также не считается признаком какой-либо неисправности.
Для соответствия нормам токсичности ОГ Euro5 в серийной комплектации недалеко от двигателя устанавливается сажевый фильтр ("DPF"). Наличие сажевого фильтра можно определить от PR-коду "7GG". Фильтр DPF уменьшает уровень загрязнения, создаваемого автомобилями с дизельными двигателями, путём отфильтровывания частиц копоти из отработавших газов. В состав системы фильтра DPF дополнительно входят лямбда-зонд, а также датчики давления и температуры ОГ. Сигналы от указанных датчиков используются блоком управления двигателем для управления регенерацией сажевого фильтра (необходимость регенерации и оптимальное время для её проведения). В нормальных рабочих условиях процесс регенерации происходит, когда по расчётам ЕСМ сажевый фильтр нуждается в регенерации, и соблюдён ряд предварительно заданных условий (например, температура ОЖ, скорость автомобиля и нагрузка на двигатель).
Благодаря тому, что рабочая температура сажевого фильтра достигается быстро, возможна постоянная пассивная регенерация. Активная регенерация через блок управления двигателя осуществляется в том случае, если сажевый фильтр заполнен частицами сажи (например, после непродолжительных поездок с неполной нагрузкой). В таком случае частицы сажи сжигаются при помощи специального повышения температуры ОГ.
Система снижения концентрации окислов азота в ОГ (SCR)
Внимание: Жидкость "AdBlue" (очищенный 32.5% раствор мочевины) может вызывать раздражение кожи, глаз и органов дыхания, а также повреждение лакокрасочного покрытия и деталей отделки. При контакте с этой жидкостью следует смыть её обильным количеством воды. Кристаллизовавшуюся жидкость "AdBlue" следует удалять с кузова губкой с тёплой водой. Не добавляйте жидкость "AdBlue" в топливо, - она предназначена для подачи в выпускной тракт.
Для снижения концентрации оксидов азота в отработавших газах дизельных моделей, оснащённых нейтрализатором оксидов азота (SCR), применяется жидкость "AdBlue". Эта жидкость впрыскивается в поток отработавших газов перед катализатором SCR. В катализаторе SCR содержащиеся в отработавших газах оксиды азота разлагаются на азот и воду.
Материал републикован с интернет-сайта: AUDImanual.ru