Чтобы инжекторные автомобили соответствовали экологическим нормам, автопроизводители вводят новые системы и датчики. Поговорим про датчик неровной дороги, систему улавливания паров бензина (адсорбер), которые призваны поддерживать содержание вредных выхлопов до уровня “Евро-3”.
Состав отработавших газов
Основными комплектами отработавших газов являются азот (N2), углекислый газ (СО2) и водяной пар (Н2О). Азот не участвует в процессе горения и составляет приблизительно 71% отработанного газа. Но в незначительном количестве азот реагирует с кислородом, образуя окислы азота NOx. Содержащийся в топливе углерод образует углекислый газ СО2, который составляет примерно 14% отработавших газов. Содержащийся в топливе водород образует водяной пар Н2О, который большей частью конденсируется при остывании. Все вышеперечисленные компоненты (кроме NOx) являются безвредными.
На токсичность отработавших газов можно воздействовать в трех направлениях:
- подготовка топливовоздушной смеси (перед двигателем);
- оптимизация процессов горения (в двигателе);
- последующая доработка отработавших газов на выпуске двигателя.
В последнем случае речь идет о дожигании не полностью сгоревшего топлива. Дожигание производится с помощью катализатора (что такое катализатор и принцип работы). Он способствует последующему догоранию окиси углерода СО и углеводородов СН, преобразуя их в безвредные углекислый газ СО2 и воду Н2О, а также снижает концентрацию окислов азота NOx, преобразуя их в нейтральный азот N2.
При помощи катализатора свыше 90% вредных веществ можно преобразовать в безвредные.
Что такое датчик неровной дороги?
Датчик неровной дороги не оказывает прямого влияния на процесс управления двигателем. Он выполняет защитную функцию: по сигналу этого датчика контроллер может на время прерывать распознавание пропусков воспламенения.
Дело в следующем. Бортовая диагностика автомобиля в комплектации “Евро-3” должна распознавать пропуски воспламенения, которые могут привести к превышению допустимого уровня вредных выбросов в атмосферу. Оно возникнет, если в среднем на сто рабочих циклов двигателя будет приходиться три-четыре случая невоспламенения рабочей смеси. Из этого следует, что бортовая диагностика должна быть очень чувствительной, чтобы обнаруживать каждый пропуск воспламенения.
Определение пропусков воспламенения основано на расчете неравномерности вращения коленвала по сигналу ДПКВ. При отсутствии сгорания в цилиндре время движения поршня от ВМТ к НМТ увеличивается (по сравнению с предыдущим полуоборотом коленвала). Если контроллер определяет значительное замедление поршня в одном из цилиндров, он классифицирует это как пропуск воспламенения. Так как коленвал через трансмиссию жестко связан с колесом, то все биения колеса (замедление — ускорение вращения) при движении по кочкам передаются на него. Из-за этого на неровной дороге резко повышается вероятность ложного распознавания пропусков воспламенения.
Датчик неровной дороги устанавливается в подкапотном пространстве и регистрирует колебания кузова в вертикальной плоскости. По амплитуде сигнала ДНД контроллер определяет моменты, когда автомобиль движется по неровной дороге, и на это время запрещает распознавание пропусков воспламенения.
Что такое адсорбер? Система улавливания паров бензина
С введением норм токсичности “Евро-1” автопроизводители были обязаны не только снижать содержание вредных компонентов в отработавших газах, но и контролировать уровень испарения паров бензина (углеводородов) из систем автомобиля.
| Канистра адсорбера (Евро-3) | Канистра адсорбера (Евро-2) |
Основным источником испарения является бензобак. С ростом температуры топлива давление паров бензина в баке повышается и, как следствие, часть паров покидает автомобиль через неплотно закрытую горловину бензобака или через негерметичные соединения трубопроводов. Температура топлива в бензобаке может повышаться по двум причинам:
- высокая температура окружающего воздуха;
- в топливной рампе происходит разогрев поступающего туда топлива. Избыток горячего топлива из рампы возвращается в бензобак по сливной магистрали.
Основным элементом системы улавливания паров бензина является угольный адсорбер. Канистра адсорбера имеет три штуцера. Первый штуцер (TANK) соединен трубопроводом с бензобаком. При повышенном давлении в бензобаке пары бензина поступают в адсорбер, где удерживаются активированным углем. Через второй патрубок адсорбер соединен шлангом с дроссельным патрубком, установленным на двигателе. В разрыв шланга между адсорбером и двигателем подключен клапан продувки адсорбера.
Когда продувка разрешена, контроллер подает управляющий сигнал на клапан, клапан открывается. Под действием разрежения в задроссельном пространстве двигателя воздух из атмосферы через третий патрубок (AIR) засасывается в адсорбер, смешивается там с парами бензина, далее эта смесь попадает в двигатель, где и дожигается.
Чтобы уменьшить влияние продувки адсорбера на состав топливовоздушной смеси, контроллер управляет воздушным потоком из адсорбера с помощью клапана продувки в зависимости от режима работы двигателя.
Статьи по теме
- Датчики системы впрыска: ДПДЗ, ДД, ДФ, ДЗ. Что это?
- Лямбда зонд. Что это и как он работает?
- Как работает система впрыска с обратной связью?
Что ещё почитать
