Tartalomjegyzék: Kipufogó rendszer ↓ Kibocsátáscsökkentő rendszerek ↓
Kipufogó rendszer
A kipufogógáz-rendszer (EG) katalizátoros kipufogócsövekből és részecskeszűrőből áll (DPF, csak egyes dízelmodelleknél), hangtompítók és kipufogócsövek. A bizonyos helyeken merev rögzítés mellett a kipufogórendszer gumi rögzítőgyűrűkkel-felfüggesztésekkel rendelkezik. Biztosítják a rendszer rezgés- és feszültségmentes rögzítését vízszintes helyzetben, valamint a szükséges távolságot a jármű aljától.
Kibocsátáscsökkentő rendszerek
A motorvezérlő rendszer működési elve úgy van kialakítva, hogy a motor maximális teljesítményét minimális üzemanyag-fogyasztással és a kipufogógázokban lévő mérgező komponensek mennyiségével érje el. A következő emissziócsökkentő rendszereket szerelték fel a szóban forgó járművekre: forgattyúház-szellőztető (PCV) rendszer, üzemanyag párolgási emisszió szabályozó rendszer (EVAP, csak benzines modellekhez), kipufogógáz keringtető rendszer (Csak EGR, dízel modellek), részecskeszűrő (csak néhány dízel modell), valamint lambdaszondák és katalizátor.
A kipufogógáz-toxicitás-csökkentő rendszerek meghibásodására figyelmeztető "MIL" ellenőrzőlámpa található a műszercsoportban (lásd a "Vezérlés és működési technikák" fejezetet). Ez a C/L akkor világít, ha a következő kibocsátási határértékek közül egyet vagy többet túllépnek:
Ellenőrzött forgattyúház-szellőztető (PCV) rendszer
Az el nem égett szénhidrogének légkörbe való szivárgásának megakadályozása érdekében a motor teljesen le van zárva. A forgattyúházban keletkező gázok és olajgőzök a szívócsonkba kerülnek, és az üzemanyaggal együtt a hengerekben égnek el (kivéve az olajleválasztóban visszatartott olajgőzöket).
A gázok a forgattyúház és a szívócső nyomáskülönbsége miatt távoznak a forgattyúházból (nagyobb a forgattyúház nyomása) a PCV szelepen keresztül, amelyet vákuum nyit a szívócsőből. A forgattyúház-gázok mennyisége a főtengely fordulatszámától függ.
Párolgási emissziós (EVAP) rendszer
Az EVAP rendszert csak benzinüzemű modellekre telepítik, és úgy tervezték, hogy csökkentse az el nem égett szénhidrogének légkörbe történő kibocsátását. Az EVAP rendszer fő eleme egy aktívszén granulátumot tartalmazó adszorber, amely adszorbeálja a tartályban képződő üzemanyaggőzöket, miközben a jármű áll. Az üzemanyagtartály betöltőnyílása hermetikusan lezárt kupakkal. Az üzemanyaggőzök a széntartályban maradnak mindaddig, amíg az ECM jelzi a tartály kiürítését. Az öblítés során az üzemanyaggőzök az öblítőszelepen keresztül a szívócsőbe jutnak, ahol összekeverednek a munkakeverékkel, majd a szokásos módon égnek az égésterekben (lásd az A részt).
A motor normál működésének biztosítása érdekében alapjáraton és bemelegítés közben a motorvezérlő egység zárva tartja a szelepet. Ez megakadályozza, hogy el nem égett üzemanyag kerüljön a katalizátorba (magas alapjárati fordulatszámon túl dús a keverék). A motor felmelegedése után a szelep nyitni és zárni kezd, szabályozva az üzemanyaggőzök bejutását a szívócsatornába.
Mert A dízel üzemanyag nem illékony, ezért a dízel modelleken nem használnak aktív szénszűrőket. A levegőt az üzemanyagtartályból közvetlenül a légkörbe távolítják el.
Kipufogógáz-visszavezető (EGR) rendszer
Ez a rendszer lehetővé teszi a nitrogén-oxidok (NO) mennyiségének csökkentését a kipufogógázokban. Ennek elérése érdekében a kipufogógázok egy kis részét egy speciális EGR-szelepen keresztül visszavezetik a szívócsőbe.
A kipufogógázokat a szívócsőbe belépő levegő töltetébe vezetik, ahol a levegő-üzemanyag keverékkel keveredve csökkentik a gázok maximális hőmérsékletét, csökkentve a kipufogógázok nitrogén-oxid (NOx) tartalmát.
Az EGR-szelep egy léptetőmotor helyzetérzékelővel, amelyet teljes mértékben az ECM-től kapott munkaciklus-jel vezérel. Az ECM a motor által beszívott levegő tömegét használja bemeneti jelként.
A visszatérő kipufogógázok hőmérsékletének csökkentése érdekében a dízel modelleknél EGR-hűtőt használnak. Az EGR-hőmérséklet csökkentése nem befolyásolja negatívan a levegő befecskendezésének intenzitását a szívónyílásnál, így az optimális üzemanyag-jellemzők megmaradnak.
Dízel részecskeszűrő (dízel modellek)
Megjegyzés: Kémiai üzemanyag-adalékok használata nem megengedett (például szeleptisztító vagy hidegindítási gyorsító). Fémvegyületeket tartalmaznak, amelyek égéskor hamut termelnek, ami a részecskeszűrő szennyeződéséhez vezet.
A dízel részecskeszűrő elnyeli a dízelmotorok kipufogógázaiban lévő koromrészecskéket. 300°C alatti kipufogógáz-hőmérsékletnél a koromrészecskék felhalmozódnak a dízel részecskeszűrőben. Ezek eltávolításához (égetéséhez) a részecskeszűrő regenerálása szükséges.
Folyamatos regeneráció történik azokban az üzemi tartományokban, ahol a kipufogógáz hőmérséklete meghaladja a korom gyulladási hőmérsékletét (több mint 350°C). A korom oxidációja a kipufogógázban lévő nitrogén-dioxid (NO₂) hatására hő felszabadulása nélkül megindul. Az oxidációs katalizátorban nitrogén-dioxid képződik (lásd az alábbi alfejezetet) nitrogén-monoxidból (NO). Az égés során a koromrészecskék lassan oxidálódnak szén-monoxiddá (CO) és szén-dioxiddá (CO₂). A folyamatos regeneráló hatást fokozza a motorhoz közeli elhelyezés.
A ciklikus regeneráció során a kipufogógázokat körülbelül 600°C-ra melegítik fel, hogy a kiszűrt koromrészecskéket elégessék. Nincs szükség speciális adalékanyagokra. Ezt a folyamatot a kipufogógáz-ellennyomás-érzékelő és a kipufogógáz-hőmérséklet-érzékelők jelei szabályozzák. Csakúgy, mint a folyamatos, ciklikus regeneráció anélkül, hogy észrevehető hatást gyakorolna a jármű dinamikus tulajdonságaira. A ciklikus regeneráció a motor terhelési szintjétől függően történik. Ebben az esetben a beszívott levegő áramlását kifejezetten korlátozza a fojtószelep egy vagy két további befecskendezéssel kombinálva. Ennek eredményeként a kipufogógáz hőmérséklete körülbelül 600°C-ra emelkedik. A kipufogógázokban található maradék oxigén (O2) elősegíti a korom égését. Ebben az esetben a részecskeszűrő regenerációs ideje körülbelül 20 perc lehet. A dízel részecskeszűrő ciklikus regenerálása legalább 1000 km-enként megtörténik. Ha a járművet rövid távon üzemeltetik, a regeneráció korábban kezdődik. Az ECM az egyes motorindítások után megtett távolság, valamint az átlagos menetsebesség alapján számítja ki a regenerációs időt.
Katalizátor és lambda szondák
A légkörbe jutó káros kibocsátások mennyiségének csökkentése érdekében katalizátort építenek be a kipufogórendszerbe: a benzines modelleken - háromfunkciós átalakító, a dízelmotoros modelleken - egy oxidáló átalakító. A háromfunkciós katalizátorok a következő kémiai reakciók végrehajtására szolgálnak: 2CO + O₂ → 2CO₂; 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O; 2NO + 2CO → N₂ + 2CO₂, és az oxidációs katalizátorok csak a CO-t és a C2 -t alakítják át H₆- vé.
A benzines modelleken az üzemanyag-befecskendező rendszer visszacsatoló hurokkal rendelkezik, amely lambda szondákat tartalmaz, amelyek folyamatosan tájékoztatják a vezérlőegységet a kipufogógáz összetételéről. A kapott adatoktól függően a vezérlőegység beállítja az égésterekbe szállított keverék minőségét, és így optimalizálja az üzemanyag égési körülményeit.
A lambdaszondák munkafelülete érzékeny a kipufogógáz oxigéntartalmának változásaira. Koncentrációjától függően változik az érzékelő kimeneti feszültsége. Ha a keverék túldúsított (a kipufogógáz oxigéntartalma nagyon alacsony), a lambda szonda alacsony feszültségű jeleket küld. A feszültség növekszik, ha a keverék vékonyabbá válik, és nő a gázok oxigéntartalma. A konverter a leghatékonyabban az éghető keverék optimális összetételével működik (14,7 rész levegő 1 rész benzinhez).
A dízelmodelleknél szélessávú lambdaszondával lehet korrigálni a befecskendezett üzemanyag mennyiségét és optimalizálni az EGR-rendszer működését.