Система нейтрализации автомобиля
Экологические требования к современным автомобилям становятся все более строгими. Только производители автомобилей соблюдают стандарты Евро 5. Со вступлением в силу Евро 6. Система нейтрализации. Как каталитический нейтрализатор, сажевый фильтр и впрыск топлива стали обязательными конструктивными элементами автомобиля. Система селективного каталитического нейтрализатора, также называемая селективным каталитическим восстановлением, используется для дизельных транспортных средств с 2004 года. Система нейтрализации снижает уровень оксидов азота в выхлопных газах и, таким образом, позволяет соблюдать нормы токсичности Евро 5 и Евро 6. Система нейтрализации автомобиля устанавливается на грузовые автомобили, автомобили и автобусы. В настоящее время система каталитического нейтрализатора применяется к автомобилям Audi, BMW, Mazda, Mercedes-Benz и Volkswagen.
Органы управления двигателем
Перечисленные датчики установлены в модуле подачи жидкости в бак. Датчик оксида азота определяет содержание оксидов азота в выхлопных газах после каталитической нейтрализации. Следовательно, он должен быть установлен после восстановления катализатора. Датчик температуры выхлопных газов запускает процесс нейтрализации непосредственно, когда выхлопные газы достигают 200 ° C. Сигналы от входных датчиков поступают на электронный блок управления, который является блоком управления двигателем. В соответствии с установленным алгоритмом некоторые исполнительные механизмы активируются при управлении блоком управления. Электродвигатель насоса, электромагнитный инжектор, обратный электромагнитный клапан. Сигналы также отправляются на блок управления системы отопления.
8.0 Системы контроля и снижения токсичности отработавших газов / Toyota Rav4
Общие сведения
Технические характеристики
Система бортовой диагностики (OBD)
Информационные датчики и исполнительные стройства
Информационные датчики
Исполнительные устройства
Коды неисправностей системы OBD-II
Блок управления двигателем (PCM)
Датчики и клапаны системы впрыска топлива (EFI)
Замена датчика положения дроссельной заслонки (TPS)
Замена датчика абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе на моделях с 2001 года
Замена датчика измерителя расхода воздуха (MAF) на моделях с 2001 года
Замена датчика температуры воздуха, поступающего в двигатель (IAT) на моделях до 2001 года
Замена датчика температуры охлаждающей жидкости (ECT)
Замена датчика угла поворота коленчатого вала (CKP)
Замена датчика положения распределительного вала (CMP) на моделях с 1998 года
Замена датчиков кислорода (O2S) и топливовоздушной смеси (A/F Sensor)
Замена датчиков детонации
Замена датчика скорости автомобиля (VSS)
Замена клапана системы управления частотой вращения холостого хода (IAC)
Система принудительной вентиляции Картера (PCV)
Система рециркуляции отработавших газов (EGR) на моделях с 2001 года
Система улавливания паров топлива (EVAP)
Каталитический нейтрализатор
| Рис. 7.1. Расположение компонентов системы снижения токсичности отработавших газов на моделях 1996–1998 (на моделях с1998 по 2001 год компоненты расположены аналогично): 1 – выключатель положения рычага селектора Park/Neutral; 2 – датчик детонации; 3 – датчик кислорода 1; 4 – датчик кислорода 2; 5 – датчик угла поворота коленчатого вала; 6 – форсунка; 7 – электрический разъем связи данных (DLC1); 8 – вакуумный клапан (VSV) рециркуляции отработавших газов (EGR); 9 – датчик температуры поступающего в двигатель воздуха; 10 – датчик положения дроссельной заслонки; 11 – датчик абсолютного давления во впускном коллекторе; 12 – коммутатор; 13 – блок управления двигателем; 14 – катушка зажигания; 15 – датчик давления паров топлива; 16 – замок зажигания; 17 – комбинация приборов; 18 – электрический разъем связи данных (DLC3); 19 – вакуумный клапан (VSV) датчика давления паров топлива; 20 – вакуумный клапан (VSV) для системы повторного сжигания отработавших газов (EGR); 21 – реле контроля электрической цепи; 22 – клапан регулировки подачи воздуха на частоте холостого хода; 23 – главное реле электронной системы впрыска топлива (EFI); 24 – распределитель зажигания; 25 – датчик скорости автомобиля №1; 25 – датчик температуры охлаждающей жидкости |
| Рис. 7.2. Расположение компонентов системы снижения токсичности отработавших газов на моделях с 2001 года : 1 – выключатель нейтрального положения селектора автоматической коробки передач; 2 – датчик кислорода 1; 3 – датчик топливовоздушной смеси (A/F Sensor) 1; 4 – каталитический нейтрализатор 1; 5 – датчик кислорода 2; 6 – каталитический нейтрализатор 2; 7 – датчик топливовоздушной смеси (A/F Sensor) 2; 8 – датчик угла поворота коленчатого вала; 9 – форсунка; 10 – регулирующий масляный клапан (OCV); 11 – датчик детонации; 12 – блок управления двигателем; 13 – катушка зажигания с коммутатором; 14 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 15 – датчик положения распределительного вала; 16 – клапан системы управления частотой вращения холостого хода (IAC); 17 – датчик измерителя расхода воздуха; 18 – датчик положения дроссельной заслонки; 19 – вакуумный клапан (VSV) для системы повторного сжигания отработавших газов (EGR); 20 – вакуумный клапан (VSV) для клапана закрытия адсорбера (CCV); 21 – замок зажигания; 22 – комбинация приборов; 23 – выключатель стоп-сигнала; 24 – электрический разъем связи данных (DLC3); 25 – адсорбер; 26 – вакуумный клапан (VSV) для клапана контроля давления; 27 – датчик давления паров топлива; 28 – топливный насос; 29 – блок реле; 30 – реле стартера (ST); 31 – главное реле (MAIN EFI); 32 – реле датчика температуры автоматической коробки передач (A/F); 33 – реле контроля электрической цепи (C/ OPN); 34 – реле (IG2) |
Дымомер (оптический метод)
Насос прокачивает часть отработавших газов, поступающих из пробоотборного зонда через камеру. Это необходимо для уменьшения влияния колебаний давления отработавших газов на результаты испытаний. Через отработавшие газы, находящиеся в испытательной камере, пропускаются световые лучи. Фотоэлементы регистрируют снижение интенсивности света после прохождения камеры; это снижение соответствует непрозрачности Т (в %) или коэффициенту абсорбции k. Для получения полных и точных результатов испытательная камера должна иметь определенную длину. Во время испытаний под нагрузкой обеспечивается непрерывный процесс измерений дымности с индикацией получаемых данных. Дымомер автоматически определяет максимальное значение и производит расчет среднего значения для нескольких периодов подачи газа.
Назначение и устройство каталитического нейтрализатора
Нейтрализатор устанавливается в выхлопной системе автомобиля и применяется для максимального снижения токсичности выхлопного газа. Применение данного устройства осуществляется как на дизельных, так и на бензиновых двигателях и является обязательным для всех автомобилей, оснащенных двигателем внутреннего сгорания.
Современная конструкция нейтрализатора представляет собой специальный блок-носитель, корпус устройства и теплоизоляция. Основным элементом является блок-носитель, который изготавливается из специальной огнеупорной керамики. Внутри блока располагается большое количество сот (или, по-другому, ячеек). Такая конструкция позволяет значительно повысить площадь соприкосновения рабочих частей нейтрализатора с отработанными газами. Поверхность ячеек покрывается специальным слоем каталитического вещества. В качестве нейтрализатора может применяться родий, платина или палладий.
Суть действия катализатора заключается в следующем. Двигатель автомобиля не может обеспечить полное сгорание топлива и отправляет большое количество вредных газов в выхлопную систему автомобиля. Попадая в каталитический нейтрализатор, вредные газы контактируют с каталитическим слоем и окисляются. В процессе прохождения выхлопного газа по всему блоку-носителю, вредные вещества окисляются до конца, и на выходе получается самый обычный углекислый газ.
Применение трех металлов обеспечивает полное окисление трех разных веществ. Помимо углевода и оксида углерода, в отработавших газах может содержаться оксид азота, который также подвергается полному окислению и превращается в обычный безвредный азот. Таким образом, выхлопной газ становится менее вредным и оказывает меньшее отрицательное воздействие на окружающую среду.
Сам блок-носитель, обычно, размещен в металлическом корпусе, который предохраняет нейтрализатор от механических воздействий, например, ударов о неровности дорожного покрытия. Между блоком и корпусом прокладывается слой теплоизоляции, чтобы исключить передачу тепла на корпус. Применение теплоизоляции связано с особенностями работы нейтрализатора. Дело в том, что для успешного окисления вредных веществ необходима большая температура. Самая минимальная температура для успешного дожигания отработанных газов должна быть в пределах 300 градусов Цельсия. Для спортивных автомобилей этот параметр может достигать 1500-3000 градусов Цельсия. Теплоизоляция позволяет поддерживать температуру в заданных пределах и обеспечивает нормальную работу каталитического нейтрализатора.
Внутри блока устанавливается датчик кислорода. Это электрическое устройство сообщает водителю о том моменте, когда катализатор необходимо заменить. Если соты забиваются или керамический слой становится меньше, датчик срабатывает и посылает сигнал на электронный блок управления двигателем, который переводит работу мотора в аварийный режим и сигнализирует лампой на панели приборов, что необходимо выполнить проверку исправности систем. Часто, чтобы избавить от преждевременного и случайного срабатывания датчика, создают специальную обманку нейтрализатора, которая говорит датчику о том, что катализатор по-прежнему в норме. Это связано с тем, что замена каталитического нейтрализатора стоит очень дорого, и не каждый водитель может позволить себе такой ремонт. Так что, большинство водителей просто докатывают старую деталь до полного изнеможения и меняют нейтрализатор позже.
Помимо теплоизоляции, регулировать температуру работы нейтрализатор можно не только с помощью теплоизоляции. На температуру нейтрализатора может влиять и место установки. Так, например, для повышения температуры катализатора, его размещают прямо за выпускным коллектором, так как последний имеет высокую скорость и температуру нагрева.
