Výfukový systém
Systém výfukových plynov (EG) pozostáva z výfukových potrubí s katalyzátormi, filtra pevných častíc (DPF, len pri niektorých dieselových modeloch), tlmiče a výfukové potrubie. Okrem pevného upevnenia na určitých miestach má výfukový systém gumové montážne krúžky-závesy. Zabezpečujú antivibračné a beznapäťové upevnenie systému vo vodorovnej polohe, ako aj potrebnú vzdialenosť od spodku vozidla.
Systémy kontroly emisií
Princíp činnosti systému riadenia motora je navrhnutý tak, aby z motora získal maximálny výkon pri minimálnej spotrebe paliva a obsahu toxických zložiek vo výfukových plynoch. Na predmetných vozidlách sú nainštalované tieto systémy riadenia emisií: systém ventilácie kľukovej skrine (PCV), systém riadenia emisií z odparovania paliva (EVAP, len benzínové modely), systém cirkulácie výfukových plynov (EGR, len dieselové modely), filter pevných častíc (len niektoré dieselové modely), ako aj lambda sondy a katalyzátor.
Na varovanie pred poruchami systémov znižovania toxicity výfukových plynov sa na prístrojovom paneli nachádza kontrolka "MIL" (pozri kapitolu "Ovládacie prvky a prevádzkové techniky"). Táto C/L sa rozsvieti, ak je prekročená jedna alebo viacero z nasledujúcich limitných hodnôt emisií:
Systém riadeného vetrania kľukovej skrine (PCV)
Aby sa zabránilo úniku nespálených uhľovodíkov do atmosféry, motor je úplne utesnený. Plyny a olejové výpary vznikajúce v kľukovej skrini sú privádzané do sacieho potrubia a horia vo valcoch spolu s palivom (okrem olejových pár zadržaných v odlučovači oleja).
Plyny sa z kľukovej skrine odstraňujú v dôsledku rozdielu tlaku v kľukovej skrini a sacom potrubí (tlak v kľukovej skrini je vyšší) cez ventil PCV, ktorý sa otvára podtlakom zo sacieho potrubia. Množstvo plynov z kľukovej skrine závisí od otáčok kľukového hriadeľa.
Systém odparovania emisií (EVAP)
Systém EVAP je inštalovaný iba na benzínových modeloch a je určený na zníženie emisií nespálených uhľovodíkov do atmosféry. Hlavným prvkom systému EVAP je adsorbér s granulami aktívneho uhlia, ktoré adsorbujú palivové výpary, ktoré vznikajú v nádrži, keď je vozidlo zaparkované. Plniace hrdlo palivovej nádrže je hermeticky uzavreté uzáverom. Palivové výpary sú zadržiavané v nádobe s aktívnym uhlím, kým ECM nedá signál nádobe na prečistenie. Počas preplachovania sú palivové výpary privádzané cez prevzdušňovací ventil do sacieho potrubia, kde sa zmiešajú s pracovnou zmesou a následne horia bežným spôsobom v spaľovacích komorách (pozri časť A).
Aby sa zabezpečila normálna prevádzka motora pri voľnobežných otáčkach a počas zahrievania, riadiaca jednotka motora udržuje ventil zatvorený. Tým sa zabráni vniknutiu nespáleného paliva do katalyzátora (pri vysokých voľnobežných otáčkach je zmes príliš bohatá). Po zahriatí motora sa ventil začne otvárať a zatvárať, čím sa reguluje prívod palivových pár do sacieho traktu.
Pretože Motorová nafta je neprchavá, preto sa pri dieselových modeloch nepoužívajú filtre s aktívnym uhlím. Vzduch sa odstraňuje z palivovej nádrže priamo do atmosféry.
Systém recirkulácie výfukových plynov (EGR)
Tento systém umožňuje znížiť množstvo oxidov dusíka (NO) vo výfukových plynoch Za týmto účelom sa malá časť výfukových plynov privádza späť do sacieho potrubia cez špeciálny EGR ventil.
Výfukové plyny sa privádzajú do náplne vzduchu vstupujúceho do sacieho potrubia, kde sa miešajú so zmesou vzduch-palivo a znižujú maximálnu teplotu plynov, čím sa znižuje obsah oxidov dusíka (NOx) vo výfukových plynoch.
Ventil EGR je krokový motor so snímačom polohy, plne riadený signálom pracovného cyklu z ECM. ECM využíva množstvo vzduchu nasávaného motorom ako vstupný signál.
Na zníženie teploty vracajúcich sa výfukových plynov sa na dieselových modeloch používa chladič EGR. Zníženie teploty EGR nemá negatívny vplyv na intenzitu vstrekovania vzduchu na vstupe, preto sú zachované optimálne charakteristiky paliva.
Dieselový filter pevných častíc (dieselové modely)
Poznámka: Používanie chemických prísad do paliva nie je povolené (napríklad čistič ventilov alebo akcelerátor studeného štartu). Obsahujú zlúčeniny kovov, ktoré pri spaľovaní vytvárajú popol, ktorý vedie ku kontaminácii filtra pevných častíc.
Filter pevných častíc pohlcuje častice sadzí obsiahnuté vo výfukových plynoch dieselových motorov. Pri teplotách výfukových plynov pod 300°C sa častice sadzí hromadia vo filtri pevných častíc. Na ich odstránenie (spálenie) je potrebná regenerácia filtra pevných častíc.
Nepretržitá regenerácia prebieha v prevádzkových rozsahoch, v ktorých teplota výfukových plynov presahuje teplotu vznietenia sadzí (viac ako 350°C). Oxidácia sadzí začína vplyvom oxidu dusičitého (NO₂) obsiahnutého vo výfukových plynoch, bez uvoľňovania tepla. V oxidačnom katalyzátore sa tvorí oxid dusičitý (pozri podsekciu nižšie) z oxidu dusnatého (NO). Počas spaľovania dochádza k pomalej oxidácii častíc sadzí na oxid uhoľnatý (CO) a oxid uhličitý (CO₂). Účinok kontinuálnej regenerácie je umocnený jeho umiestnením v blízkosti motora.
Počas cyklickej regenerácie sa výfukové plyny zahrievajú na približne 600°C, aby sa spálili filtrované častice sadzí. Nevyžadujú sa žiadne špeciálne prísady. Tento proces je regulovaný pomocou signálov zo snímača protitlaku výfukových plynov a snímačov teploty výfukových plynov. Rovnako ako nepretržitá, aj cyklická regenerácia prebieha bez citeľného vplyvu na dynamické vlastnosti vozidla. Cyklická regenerácia sa vykonáva v závislosti od úrovne zaťaženia motora. V tomto prípade je prietok nasávaného vzduchu špecificky obmedzený škrtiacou klapkou v kombinácii s jedným alebo dvoma dodatočnými vstrekmi. V dôsledku toho teplota výfukových plynov stúpne na približne 600°C. Zvyškový kyslík (O2) obsiahnutý vo výfukových plynoch podporuje spaľovanie sadzí. V tomto prípade môže byť doba regenerácie filtra pevných častíc približne 20 minút. Cyklická regenerácia filtra pevných častíc sa vykonáva minimálne každých 1000 km. Ak je vozidlo prevádzkované na krátke vzdialenosti, regenerácia začína skôr. ECM vypočítava čas regenerácie na základe prejdenej vzdialenosti po každom naštartovaní motora, ako aj priemernej rýchlosti jazdy.
Katalyzátor a lambda sondy
Na zníženie množstva škodlivých emisií do ovzdušia je vo výfukovom systéme zabudovaný katalyzátor: pri benzínových modeloch - trojfunkčný konvertor a pri dieselových modeloch - oxidačný konvertor. Trojfunkčné katalyzátory sa používajú na vykonávanie nasledujúcich chemických reakcií: 2CO + O₂ → 2CO₂; 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O; 2NO + 2CO → N 2 + 2CO₂ a oxidačné katalyzátory premieňajú iba CO a C 2 na H ₆.
Pri benzínových modeloch má systém riadenia vstrekovania paliva spätnú väzbu, ktorej súčasťou sú lambda sondy, ktoré neustále informujú riadiacu jednotku o zložení výfukových plynov. V závislosti od prijatých údajov riadiaca jednotka upravuje kvalitu zmesi privádzanej do spaľovacích komôr a tým optimalizuje podmienky spaľovania paliva.
Pracovná plocha lambda sond je citlivá na zmeny obsahu kyslíka vo výfukových plynoch. V závislosti od jeho koncentrácie sa mení výstupné napätie snímača. Ak je zmes príliš obohatená (obsah kyslíka vo výfukových plynoch je veľmi nízky), lambda sonda vysiela nízkonapäťové signály. Napätie sa zvyšuje, keď sa zmes stáva chudobnejšou a zvyšuje sa obsah kyslíka v plynoch. Menič pracuje najefektívnejšie pri optimálnom zložení horľavej zmesi (14,7 dielov vzduchu na 1 diel benzínu).
Na dieselových modeloch možno použiť širokopásmovú lambda sondu na korekciu množstva vstrekovaného paliva a optimalizáciu činnosti systému EGR.
(Plná verzia je uverejnená na zdroji AUDImanual)