Съдържание: Система за контролирана вентилация… ↓ Система за рециркулация на… ↓ На каталитичен конвертор и ламбда… ↓ Филтър за твърди частици (DPF) ↓ Система за намаляване на… ↓
Изпускателната система (EG) се състои от: изпускателен колектор, филтър за твърди частици (DPF), каталитичен конвертор, сензори и изпускателна тръба с ауспуси.
Системата за управление на двигателя е проектирана да увеличи максимално производителността на двигателя, като същевременно минимизира разхода на гориво и емисиите. Инсталирани са следните системи за намаляване на токсичността на отработените газове: вентилация на картера (PCV), рециркулация на отработените газове (EGR), каталитичен конвертор с ламбда сонди и SCR система (само при 3.0L модели със SCR).
Система за контролирана вентилация на картера (PCV)
В двигателите с вътрешно горене, поради разликата в налягането между горивната камера и картера, възникват въздушни потоци между буталните пръстени и работната повърхност на цилиндъра, така наречените картерни газове. За да се предотврати изтичането на неизгорели въглеводороди в атмосферата, двигателят е напълно херметизиран. 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 маслоотделителя).
Газовете се отстраняват от картера поради разликата в налягането в картера и всмукателния колектор (налягането в картера е по-високо).
Регулиращият вентил регулира налягането в PCV системата. Състои се от диафрагма и пружина. Клапанът ограничава вакуума в картера, когато картерните газове се изпомпват от него. Ако вакуумът е твърде силен, уплътненията на двигателя може да се повредят. Когато във всмукателния колектор има лек вакуум, клапанът се отваря под действието на пружината. Когато във всмукателния колектор има силен вакуум, клапанът се затваря. За да се намали вредното въздействие на турбуленцията на газовия поток, на входа на всмукателния тръбопровод след центробежния маслоотделител е монтирана изпускателна успокоителна камера. В тази камера движението на газовете, напускащи центробежните маслоотделители, се забавя и успокоява. Освен това, известно количество масло, останало в газовия поток, също се отлага по стените на тази камера.
Система за рециркулация на отработените газове (EGR)
Системата EGR позволява намаляване на количеството азотни оксиди (NO) в отработените газове. За да се постигне това, малка част от отработените газове се отклонява обратно в зоната на горене на гориво-въздушната смес. В същото време делът на кислорода в гориво-въздушната смес намалява, което води до забавяне на процеса на горене. Пиковата температура на горене на сместа е намалена и нивото на емисиите на азотен оксид е намалено.
Количеството върнати отработени газове се регулира от EGR клапана, използвайки сигнали от ECM, и зависи главно от скоростта на коляновия вал, количеството впръскано гориво, както и от обема, температурата и налягането на всмукателния въздух.
При моделите дизелови двигатели, отговарящи на стандарта Euro 5, в изпускателната линия преди филтъра за твърди частици е разположен широколентов кислороден сензор, който следи съдържанието на кислород в отработените газове в широк диапазон. Сигналът от кислородния сензор се използва в системата EGR като коригираща променлива за регулиране на количеството рециркулиращи отработени газове. Ако съдържанието на кислород в отработените газове се отклонява от зададената характеристика на EGR, ECM изпраща управляващ сигнал към EGR клапана, като съответно регулира количеството рециркулиращи отработени газове.
Течен EGR охладител допълнително намалява температурите на горене чрез охлаждане на връщащите се отработени газове и позволява по-голяма рециркулация на отработените газове. С превключващ се EGR охладител, двигателят и филтърът за твърди частици достигат необходимата работна температура по-бързо (охлаждането на отработените газове се извършва само след достигане на работната температура). Подаването на неохладени отработени газове гарантира, че двигателят и филтърът за твърди частици достигат работна температура за по-кратък период от време при студен старт на двигателя. Подаването на охладени отработени газове, особено при високи температури на горене, спомага за намаляване на нивото на азотни оксиди в горивната камера. Превключващият клапан на охладителя на EGR е електропневматичен клапан и е отговорен за подаването на вакуума към пневматичния задвижващ механизъм на охладителя на EGR, необходим за активиране на охлаждането. Охладителят на EGR се активира, когато температурата на охлаждащата течност надвиши 37°C. Охладителят на EGR е компактен модул, който включва топлообменник, контролен клапан, EGR клапан и сензор за положение на клапана.
EGR клапанът е сглобка от дисков клапан с електрически задвижващ механизъм и сензор за положение. Електрическото задвижване осигурява прецизно, безстепенно регулиране. Въртеливото движение на електродвигателя се преобразува от ексцентрика и кобилицата във възвратно-постъпателно движение. Ходът на клапанната плоча регулира количеството върнати отработени газове.
На каталитичен конвертор и ламбда сонди
За да се намали количеството на вредните емисии в атмосферата, в изпускателната система на дизеловите модели е вграден окислителен каталитичен конвертор, който служи за осъществяване на следните химични реакции: 2CO + O₂ → 2CO₂ и 2C₂ H ₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂ O.
Широколентова ламбда сонда при дизеловите модели непрекъснато информира блока за управление на двигателя за състава на отработените газове. Въз основа на получените данни, блокът за управление регулира качеството на сместа, подавана към горивните камери, като по този начин оптимизира условията на горене. Работната повърхност на ламбда сондата е чувствителна към промените в съдържанието на кислород в отработените газове. Ламбда сондата се използва за регулиране на количеството впръскано гориво и оптимизиране на работата на EGR системата.
Филтър за твърди частици (DPF)
Забележка: В изпускателната тръба след DPF филтъра могат да се натрупат сажди. Натрупването на сажди не трябва да се счита за проблем, тъй като DPF филтърът не е 100% ефективен при филтрирането на сажди. По време на процеса на регенерация на DPF филтъра, от изпускателната тръба може да излиза бял дим - това е страничен ефект от процеса на регенерация, който също не се счита за признак на неизправност.
За да се спазват стандартите за емисии Euro 5, в близост до двигателя стандартно е монтиран филтър за твърди частици (DPF). Наличието на филтър за твърди частици може да се идентифицира по PR кода "7GG". DPF намалява замърсяването, произвеждано от дизеловите превозни средства, като филтрира частиците сажди от отработените газове. DPF системата включва също ламбда сонда, както и сензори за налягане и температура на отработените газове. Сигналите от тези сензори се използват от блока за управление на двигателя за управление на регенерацията на DPF филтъра (необходимостта от регенерация и оптималното време за нейното прилагане). При нормални работни условия, процесът на регенерация протича, когато ECM изчисли, че филтърът за твърди частици се нуждае от регенерация и са изпълнени редица предварително зададени условия (например, температура на охлаждащата течност, скорост на превозното средство и натоварване на двигателя).
Тъй като работната температура на филтъра за твърди частици се достига бързо, е възможна непрекъсната пасивна регенерация. Активна регенерация чрез блока за управление на двигателя се извършва, ако филтърът за твърди частици е запълнен със сажди (например, след кратки пътувания с частично натоварване). В този случай, частиците сажди се изгарят чрез специално повишаване на температурата на отработените газове.
Система за намаляване на концентрацията на азотни оксиди в отработените газове (SCR)
Внимание: AdBlue (пречистен 32,5% разтвор на урея) може да причини дразнене на кожата, очите и дихателната система, както и да повреди боята и облицовката. Ако влезете в контакт с тази течност, измийте я обилно с вода. Кристализираната течност AdBlue трябва да се отстрани от каросерията на автомобила с помощта на гъба и топла вода. Не добавяйте AdBlue към горивото - той е предназначен за впръскване в изпускателната система.
За намаляване на концентрациите на азотни оксиди в отработените газове на дизеловите модели, оборудвани с каталитичен конвертор за азотни оксиди (SCR), се използва AdBlue. Тази течност се впръсква в потока отработени газове преди SCR каталитичния конвертор. SCR каталитичният конвертор разгражда азотните оксиди в отработените газове на азот и вода.
Оригиналната публикация в нейната цялост е публикувана на уебсайта AUDIMANUAL