Изпускателна система
Система за издаване количество газове (ДВ) се състои от изпускателни колектори с каталитическими преобразователями, сажевого филтър (DPF, само при някои дизелови модели), заглушители и изпускателни тръби. В допълнение към твърдото закрепване на определени места, изпускателната система има гумени монтажни пръстени-окачвания. Те осигуряват антивибрационно и безопъново закрепване на системата в хоризонтално положение, както и необходимото разстояние до дъното на автомобила.
Системи за контрол на емисиите
Принципът на работа на системата за управление на двигателя е проектиран да получи максимална мощност от двигателя с минимален разход на гориво и съдържание на токсични компоненти в отработените газове. На въпросните превозни средства са монтирани следните системи за контрол на емисиите: система за вентилация на картера (PCV), система за контрол на емисиите от изпаряване на горивото (EVAP, само за бензинови модели), система за циркулация на отработените газове (EGR, само дизелови модели), филтър за твърди частици (само някои дизелови модели), както и ламбда сонди и катализатор.
За да предупреди за неизправности на системите за намаляване на токсичността на отработените газове, в арматурното табло е осигурена контролна лампа "MIL" (вижте глава "Устройства за управление и техники на работа"). Този C/L ще светне, ако една или повече от следните гранични стойности на емисиите са превишени:
Система за контролирана вентилация на картера (PCV)
За да се предотврати изтичането на неизгорели въглеводороди в атмосферата, двигателят е напълно запечатан. Газовете и маслените пари, генерирани в картера, се подават във всмукателния колектор и изгарят в цилиндрите заедно с горивото (с изключение на маслените пари, задържани в масления сепаратор).
Газовете се отстраняват от картера поради разликата в налягането в картера и всмукателния колектор (налягането в картера е по-високо) през PCV клапана, който се отваря чрез вакуум от всмукателния колектор. Количеството картерни газове зависи от скоростта на коляновия вал.
Система за емисии от изпарение (EVAP)
Системата EVAP се монтира само на бензинови модели и е предназначена да намали емисиите на неизгорели въглеводороди в атмосферата. Основният елемент на системата EVAP е адсорбер с гранули от активен въглен, които адсорбират изпаренията на горивото, които се образуват в резервоара, докато автомобилът е паркиран. Гърлото на резервоара за гориво е херметично затворено с капачка. Парите на горивото се задържат в контейнера с въглен, докато ECM сигнализира на контейнера за прочистване. По време на продухването парите на горивото се подават през продухващия клапан във всмукателния колектор, където се смесват с работната смес и след това изгарят по нормален начин в горивните камери (вижте част А).
За да се осигури нормална работа на двигателя при празен ход и по време на загряване, блокът за управление на двигателя държи клапана затворен. Това предотвратява навлизането на неизгоряло гориво в каталитичния конвертор (при висока скорост на празен ход сместа е твърде богата). След като двигателят се загрее, клапанът започва да се отваря и затваря, регулирайки подаването на горивни пари във всмукателния тракт.
Защото Дизеловото гориво е енергонезависимо, така че филтрите с активен въглен не се използват при дизеловите модели. Въздухът се отстранява от резервоара за гориво директно в атмосферата.
Система за рециркулация на отработените газове (EGR)
Тази система позволява да се намали количеството на азотни окиси (NOJ отделяно при работа на автомобила. За това една малка част от количество газове чрез специален клапан EGR се сервира назад във всмукателния тръбопровод.
Отработените газове се въвеждат в заряда от въздух, влизащ във всмукателния колектор, където се смесват със сместа въздух-гориво и намаляват максималната температура на газовете, намалявайки съдържанието на азотни оксиди (NOx) в отработените газове.
EGR клапанът е стъпков двигател със сензор за положение, напълно контролиран от сигнала за работен цикъл от ECM. ECM използва масата въздух, поет от двигателя, като входен сигнал.
За да се намали температурата на връщащите се отработени газове, при дизеловите модели се използва EGR охладител. Намаляването на температурата на EGR не влияе отрицателно върху интензивността на впръскване на въздух при всмукване, поради което се поддържат оптимални характеристики на горивото.
Филтър за твърди частици (дизелови модели)
Забележка: Използването на химически добавки за гориво не е разрешено (например средство за почистване на клапани или ускорител при студен старт). Те съдържат метални съединения, които при изгаряне образуват пепел, което води до замърсяване на филтъра за твърди частици.
Дизеловият филтър за твърди частици абсорбира частиците сажди, съдържащи се в отработените газове на дизеловите двигатели. При температури на отработените газове под 300°C във филтъра за твърди частици се натрупват частици сажди. За да ги премахнете (изгорите) е необходима регенерация на филтъра за твърди частици.
Непрекъсната регенерация се извършва в работни диапазони, в които температурата на отработените газове надвишава температурата на запалване на саждите (повече от 350°C). Окисляването на саждите започва под въздействието на азотния диоксид (NO₂), съдържащ се в отработените газове, без отделяне на топлина. В окислителния катализатор се образува азотен диоксид (вижте подраздела по-долу) от азотен оксид (NO). По време на горенето настъпва бавно окисление на частиците сажди до въглероден оксид (CO) и въглероден диоксид (CO₂). Ефектът на непрекъсната регенерация се засилва от разположението му близо до двигателя.
По време на циклична регенерация отработените газове се нагряват до приблизително 600°C, за да изгорят филтрираните частици сажди. Не са необходими специални добавки. Този процес се регулира с помощта на сигнали от сензора за обратно налягане на отработените газове и сензорите за температура на отработените газове. Точно както непрекъснатата, цикличната регенерация се извършва без забележимо въздействие върху динамичните свойства на автомобила. Цикличната регенерация се извършва в зависимост от нивото на натоварване на двигателя. В този случай входящият въздушен поток е специално ограничен от дроселовата клапа в комбинация с едно или две допълнителни инжекции. В резултат на това температурата на отработените газове се повишава до приблизително 600°C. Остатъчният кислород (O2), съдържащ се в отработените газове, подпомага изгарянето на саждите. В този случай времето за регенерация на филтъра за твърди частици може да бъде около 20 минути. Цикличната регенерация на филтъра за твърди частици се извършва поне на всеки 1000 км. Ако превозното средство се управлява на къси разстояния, регенерацията започва по-рано. ECM изчислява времето за регенерация въз основа на изминатото разстояние след всяко стартиране на двигателя, както и средната скорост на движение.
На каталитичен конвертор и ламбда сонди
За да се намали количеството вредни емисии в атмосферата, в изпускателната система е вграден катализатор: при бензиновите модели - трифункционален конвертор, а при дизеловите модели - окислителен конвертор. Трифункционалните каталитични конвертори се използват за извършване на следните химични реакции: 2CO + O₂ → 2CO₂; 2С₂ Н ₆ + 7О₂ → 4CO₂ + 6Н₂ О; 2NO + 2СО → N₂ + 2CO₂, а окислителните каталитични конвертори превръщат само CO и C₂ в H ₆.
При бензиновите модели системата за контрол на впръскването на гориво има верига за обратна връзка, която включва ламбда сонди, които постоянно информират контролния блок за състава на отработените газове. В зависимост от получените данни контролният блок регулира качеството на сместа, подадена в горивните камери, като по този начин оптимизира условията на изгаряне на горивото.
Работната повърхност на ламбда сондите е чувствителна към промени в съдържанието на кислород в отработените газове. В зависимост от концентрацията му се променя изходното напрежение на сензора. Ако сместа е преобогатена (съдържанието на кислород в отработените газове е много ниско), ламбда сондата изпраща сигнали за ниско напрежение. Напрежението се увеличава, когато сместа става по-бедна и съдържанието на кислород в газовете се увеличава. Преобразувателят работи най-ефективно при оптимален състав на горивната смес (14,7 части въздух към 1 част бензин).
При дизеловите модели може да се използва широколентова ламбда сонда за коригиране на количеството впръскано гориво и оптимизиране на работата на EGR системата.
(Оригиналната статия е достъпна в онлайн ресурса: AudiManual)