Оглавление: Система сбора картерных газов ⇓ Системы снижения токсичности…⇓ Контроль токсичности отработавших…⇓ Система улавливания паров топлива ⇓ Проверка систем снижения токсичности…⇓
Система выпуска отработавших газов (рис. 2.2.1) располагается в основном под днищем кузова и крепится на резиновых подвесках (демпферах) для снижения уровня шума при работе автомобиля.
Рис. 2.2.1. Система выпуска отработавших газов: 1 - зонды; 2 - первичный катализатор; 3 - зонды, реагирующие на разрыв; 4 - температурный датчик; 5 - катализатор аккумулирующего действия; 6 - датчик NOx
Для снижения токсичности отработавших газов на всех автомобилях устанавливают каталитический конвертер.
В выпускном коллекторе или приемной трубе системы выпуска отработавших газов вмонтирован кислородный датчик, используемый для точной регулировки состава горючей смеси.
Системы выпуска отработавших газов Hei разных автомобилях могут отличаться конструкцией и расположением катализа-юра. Так, например, у большинства автомобилей катализатор выполнен как одно целое с приемной трубой, на некоторых двигателях катализатор совмещен в одном блоке с выпускным коллектором, на других катализатор и приемная труба устанавливаются как отдельные узлы. Однако применение всех катализаторов направлено на улучшение сгорания углеводородов и увеличение температуры отработавших газов. В результате каталитический конвертер быстрее прогревается до необходимой температуры и нейтрализует отработавшие газы.
Основано на данных веб-сайта MAZbook.ru
Система сбора картерных газов
Система сбора картерных газов и паров масла из картера направляет их во впускные тракты двигателя для сжигания в последующих тактах его работы. В автомобилях марки «OPEL» для уменьшения выбросов в окружающую среду несгоревших углеводородов из камер сгорания пары масла из картера проходят через проволочный маслоотделитель и поступают во впускной тракт для дожигания в двигателе. При большом разрежении в коллекторе (режимы холостого хода, торможения) газы из картера отсасываются принудительно. В условиях небольшого разрежения в коллекторе (работа при полностью открытой дроссельной заслонке) газы выходят из картера под давлением. Если двигатель сильно изношен, то повышенное давление в картере (прорыв отработавших газов из камеры сгорания) будет приводить к возврату газов независимо от состояния коллектора.
Системы снижения токсичности отработавших газов
Современные автомобильные двигатели должны соответствовать международным требованиям по содержанию вредных веществ в отработавших газах. Поэтому при создании автомобиля ставится задача — найти оптимальное соотношение между такими показателями, как тяговые характеристики, расход топлива и токсичность отработавших газов.
Для снижения содержания вредных веществ в отработавших газах применяются различные способы: на многие автомобили устанавливается система вентиляции картера, которая уменьшает выход вредных веществ из смазочной системы двигателя в окружающую среду, используются каталитические нейтрализаторы, значительно уменьшающие токсичность отработавших газов, и системы улавливания паров топлива, снижающие выход газообразных углеводородов из топливного бака.
Контроль токсичности отработавших газов
В современных автомобилях устанавливают каталитические нейтрализаторы. Система впрыска топлива выполняется в виде замкнутого контура, в котором датчик кислорода (лямбда-зонд) обеспечивает постоянную связь с системой управления двигателем, таким образом осуществляется регулирование состава топливовоздушной смеси с целью оптимизации процесса сгорания.
Автомобили рабочим объемом двигателя 1,4 и 1,6 л, как правило, оборудованы двумя катализаторами.
На двигателе AKQ1,4 дополнительный микрокатализатор установлен в приемной трубе выпускной системы отработавших газов перед главным катализатором. На моделях более позднего выпуска дополнительный катализатор, как правило, встроен в выпускной коллектор (рис. 2.2.2), в котором имеется еще датчик кислорода.
Рис. 2.2.2. Месторасположение датчиков и катализаторов: 1 - разъединительные элементы; 2, 4 - датчики перед и после катализатора соответственно; 3 - катализаторы; 5 - передняя часть глушителя; 6 - средняя часть глушителя; 7 - задняя часть глушителя с регулируемой заслонкой отработавших газов
Датчик кислорода имеет встроенный подогреватель, который управляется блоком управления, обеспечивая быстрый нагрев чувствительного элемента датчика до рабочей температуры. Напряжение, вырабатываемое датчиком, изменяется в зависимости от количества кислорода в отработавших газах. Если топливовоздушная смесь слишком обогащена, то содержание кислорода в отработавших газах мало и датчик посылает низковольтный сигнал. Напряжение повышается по мере обеднения горючей смеси и повышения содержания кислорода в отработавших газах. Нейтрализация основных токсичных веществ в отработавших газах максимальна, если поддерживается правильное соотношение воздуха и топлива в горючей смеси, т. е. соотношение, обеспечивающее полное ее сгорание.
Сегодня на многих автомобилях устанавливаются два датчика кислорода — до катализатора и после него. Это позволяет усилить контроль над составом отработавших газов, повысить реакцию системы управления на изменение состава горючей смеси и осуществлять постоянный контроль над эффективностью работы катализатора.
На некоторых двигателях рабочим объемом 1,4 и 1,6 л устанавливается система рециркуляции отработавших газов, которая снижает содержание в них оксидов азота путем возврата части отработавших газов назад во впускной коллектор через специальный клапан рециркуляции. Система рециркуляции управляется блоком управления.
Такие двигатели как ОВРВ 1,4 и ОВРВ 1,8, а также большинство двигателей рабочим объемом 2,0 л оснащаются системой впрыска вторичного воздуха в выпускной коллектор для снижения вредных веществ в отработавших газах при холодном пуске и прогреве двигателя, т. е. пока не прогрелся и не вступил в работу каталитический нейтрализатор. Данная система включает в себя воздушный электрический насос, который перекачивает воздух из воздухоочистителя через систему клапанов. До тех пор пока двигатель не прогрелся, воздух подается насосом в выпускной коллектор, где смешивается с отработавшими газами. Остатки топлива, содержащиеся в отработавших газах, сгорают, тем самым повышается температура отработавших газов. Это снижает содержание несгоревших углеводородов и позволяет быстро прогреть основной катализатор. После того как двигатель прогреется до рабочей температуры и катализатор заработает, система впрыска воздуха отключается.
Система улавливания паров топлива
Система улавливания паров топлива служит для сбора паров топлива из топливного бака в специальный угольный фильтр, откуда они направляются во впускные каналы двигателя для последующего сжигания в процессе нормальной работы двигателя. Для минимизации утечки в окружающую среду несгоревших углеводородов на всех автомобилях с бензиновыми двигателями устанавливается система улавливания паров топлива.
Крышка заливной горловины топливного бака обеспечивает герметичность, а установленный в моторном отделении угольный фильтр собирает бензиновые пары, выделяемые топливом и находящиеся в топливном баке, которые накапливаются до тех пор, пока не будут направлены через клапан продувки во впускной тракт на дожигание.
Для защиты каталитического нейтрализатора от вредных воздействий, возникающих при работе двигателя на переобогащенной горючей смеси, клапан продувки не открывается до тех пор, пока двигатель, находящийся под нагрузкой, не прогреется. Поэтому следует проводить проверку работы двигателя на режиме холостого хода и в непрогретом состоянии. При этом электромагнит клапана должен включаться и выключаться, позволяя накопившемуся парообразному топливу проходить во впускной тракт.
Проверка систем снижения токсичности отработавших газов
Если обнаружено, что какая-либо из систем снижения токсичности отработавших газов неисправна, прежде всего необходимо проверить надежность соединений проводов системы, состояние воздушного фильтра, свечей зажигания, соединительных трубок и шлангов, а затем выполнить поэлементную проверку данной системы.
Проверку рекомендуется производить после того, как система полностью остынет, так как каталитический нейтрализатор остается горячим долгое время после остановки двигателя.
Затем следует проверить состояние каталитического конвертера, который является частью приемной трубы системы снижения токсичности отработавших газов.
К первому датчику, находящемуся перед катализатором, легче подобраться сверху, а ко второму датчику — снизу. На некоторых автомобилях, чтобы облегчить доступ к первому датчику, установленному в приемной трубе, надо снять крышку внутреннего шарнира правого ведущего вала.
Далее проверяют проводку от датчика до разъема, отсоединяют разъем подключения кислородного датчика. Обычно разъем первого датчика окрашен в черный цвет, а разъем второго датчика — в коричневый. Затем надо отцепить проводку от креплений и завязок, запоминая ее раскладку, выкрутить датчик из приемной трубы системы. При этом следует соблюдать осторожность, чтобы не повредить чувствительный элемент датчика.
Поскольку из торца датчика выходит жгут проводов, отворачивать его надо рожковым или накидным ключом.
Устанавливать датчик надо в обратном порядке, предварительно смазав резьбу датчика тугоплавкой графитовой смазкой. Смазочный материал наносят осторожно, чтобы она не попала на чувствительный элемент датчика.
С 1987 г. на дизелях рабочим объемом 1,6 и 1,8 л устанавливается система рециркуляции отработавших газов для снижения их токсичности. Часть газов забирается из системы выпуска отработавших газов и возвращается во впускной коллектор. Дозирование осуществляется с помощью перепускного пневматического клапана. Данная система применяется практически на всех современных дизелях.