Spis treści: Regulowany trójdrożny katalizator ↓ Temperatura pracy katalizatora ↓ Obsługa konwertera katalitycznego ↓ Układ wydechowy do silników FSI ↓
Paliwo składa się głównie z węgla i wodoru. Podczas spalania w silniku węgiel łączy się z tlenem z powietrza, tworząc dwutlenek węgla (CO₂), a gdy wodór (H₂) łączy się z tlenem (O₂), tworzy wodę (H₂ O). W czasie spalania jednego litra paliwa powstaje około 0,9 litra wody, która pod wpływem ciepła niezauważalnie odparowuje z układu. Zimą, po uruchomieniu zimnego silnika, często można zaobserwować białe obłoki spalin – jest to objaw kondensacji.
Oczyszczanie spalin w silniku FSI prowadzi do dalszej redukcji szkodliwych emisji
Regulowany trójdrożny katalizator
Wszystkie modele sprzedawane w Niemczech są wyposażone w regulowany trójdrożny katalizator. W ciągu całego okresu eksploatacji katalizator redukuje średnio zawartość tlenku węgla o 85 procent, węglowodorów o 80 procent i tlenków azotu o 70 procent. Jednak z czasem skuteczność neutralizatora maleje. Nazwa "regulowany" oznacza, że redukcja szkodliwych substancji jest regulowana w zależności od składu mieszanki paliwowo-powietrznej.
Proces utleniania spalin w katalizatorze (schemat): Katalizator zbudowany jest ze struktury komórkowej podłoża ceramicznego 1, przy czym podłoże ceramiczne zatopione jest w sprężystej tkaninie metalowej 2, która tłumi drgania. Opakowanie umieszczono w odpornej na ciepło obudowie 3, która wykonana jest ze specjalnej stali. Aby zapewnić równomierny przepływ spalin przez ogniwa, przed neutralizatorem umieszczona jest siatka w kształcie lejka 4.
Temperatura pracy katalizatora
Aby katalizator i czujnik tlenu działały prawidłowo, muszą się one bardzo nagrzać (katalizator: do około 300°C). Zazwyczaj trwa to od 20 do 80 sekund. Jednak zarówno neutralizator jak i czujnik są bardzo wrażliwe na przegrzanie. Na przykład, jeżeli niespalona mieszanka zapali się w gorącym neutralizatorze, temperatura wzrośnie do niebezpiecznego poziomu. Jeżeli temperatura w katalizatorze osiągnie 900°C, katalizator szybko się starzeje, a w temperaturach powyżej 1200°C ulega zniszczeniu. W temperaturach powyżej 1400'C ceramiczna obudowa czujnika tlenu ulega stopieniu. W takim przypadku układ wydechowy ulega zatkaniu, a silnik traci moc.
Obsługa konwertera katalitycznego
Jeżeli silnik nie uruchomi się z powodu rozładowanego akumulatora, nie należy holować ani pchać silnika, aby go uruchomić, ponieważ może to spowodować przedostanie się niespalonego paliwa do katalizatora i spowodować jego trwałe uszkodzenie.
Wypadanie zapłonu i przerwy w zapłonie świadczą o usterce układu zapłonowego, należy natychmiast sprawdzić układ w warsztacie.
Podczas nakładania powłoki antykorozyjnej na podwozie, środek antykorozyjny nie może mieć kontaktu z katalizatorem.
Od czasu do czasu należy sprawdzić, czy osłona termiczna nad katalizatorem nie jest uszkodzona, gdy pojazd stoi na podstawkach podnośnikowych.
Na skutek pęknięcia rury wydechowej przed czujnikiem tlenu, czujnik wykrywa zwiększoną zawartość tlenu w spalinach, w wyniku czego mieszanka paliwowo-powietrzna ulega wzbogaceniu, a zużycie paliwa wzrasta.
Układ wydechowy do silników FSI
Aby wydajny i czysty silnik z bezpośrednim wtryskiem benzyny spełniał, a nawet przewyższał rygorystyczne normy emisji spalin Euro 4, koncepcja pojazdu musi obejmować drogi układ oczyszczania spalin. Dzieje się tak dlatego, że podczas formowania mieszanki warstwa po warstwie (patrz rozdziały "Sterowanie silnikiem i układ wtrysku benzyny") powstaje duża ilość tlenków azotu, które w drodze do rury wydechowej muszą zostać przekształcone w nieszkodliwy azot.
Dlatego w silniku 2.0 l FSI, oprócz małego trójdrożnego katalizatora, który znajduje się bezpośrednio za silnikiem i zaczyna działać natychmiast po zimnym rozruchu, zastosowano dodatkowy konwerter magazynujący NO, a (po raz pierwszy na świecie) czujnik NOx. W trybie tworzenia mieszanki warstwowej tlenki azotu są zatrzymywane w gromadzącym się neutralizatorze przez cząsteczki baru. Czujnik wykrywa moment, w którym pojemność neutralizatora zostanie wyczerpana i wystąpi zagrożenie "przelania". Dzieje się to mniej więcej co 60 sekund. Następnie czujnik generuje impuls, który jest wysyłany do centralnej jednostki sterującej silnikiem. Jednostka sterująca przełącza silnik na tryb regeneracji na około dwie sekundy, co powoduje uzyskanie bogatszej mieszanki i wyższej temperatury spalin.