Zasada działania systemu zarządzania silnikiem została zaprojektowana w taki sposób, aby wydobyć z silnika jak najwięcej przy minimalnym zużyciu paliwa i zawartości toksycznych składników w spalinach. Zainstalowano następujące systemy zmniejszające toksyczność spalin: system wentylacji skrzyni korbowej (PCV), układ obiegu spalin (EGR, tylko modele z silnikiem Diesla) oraz katalizator z sondami lambda. W modelach benzynowych montowany jest dodatkowy system odzyskiwania oparów paliwa (EVAP). Niektóre silniki wysokoprężne są wyposażone w filtr cząstek stałych (DPF), o czym świadczy numer PR "7MG" na naklejce z danymi pojazdu (patrz Wprowadzenie). Obecność filtra cząstek stałych może być również wskazana przez numer PR "7GG", "7 wojna światowa" Lub "7MG".
Kontrolowany system wentylacji skrzyni korbowej (PCV)
W silnikach spalinowych na skutek różnicy ciśnień między komorą spalania a skrzynią korbową dochodzi do przepływów powietrza między pierścieniami tłokowymi a powierzchnią roboczą cylindra, tzw. gazów ze skrzyni korbowej. Aby wyeliminować wyciek niespalonych węglowodorów do atmosfery, silnik jest całkowicie uszczelniony. Powstające w skrzyni korbowej gazy i opary oleju przedostają się do kolektora dolotowego i wraz z paliwem spalają się w cylindrach (z wyjątkiem oparów oleju pozostających w odolejaczu).
Gazy są usuwane ze skrzyni korbowej z powodu różnicy ciśnień w skrzyni korbowej i rurociągu wlotowym (ciśnienie w skrzyni korbowej jest wyższe).
Zawór regulacji ciśnienia służy do regulacji ciśnienia w instalacji PCV. Składa się z membrany i sprężyny. Zawór ogranicza podciśnienie w skrzyni korbowej podczas wypompowywania gazów ze skrzyni korbowej. Zbyt duże podciśnienie może uszkodzić uszczelki silnika. Przy niewielkim podciśnieniu w kolektorze dolotowym zawór otwiera się pod działaniem sprężyny. Przy silnym podciśnieniu w kolektorze dolotowym zawór zamyka się. W celu ograniczenia szkodliwego wpływu turbulencji przepływu gazu na wlocie rurociągu wlotowego za odolejaczem montowana jest wylotowa komora wyrównawcza. W komorze tej następuje spowolnienie i uspokojenie ruchu gazów opuszczających odśrodkowe separatory oleju. Ponadto pewna ilość oleju, który pozostaje w strumieniu gazu, osadza się również na ściankach tej komory.
Układ recyrkulacji spalin (EGR)
Układ EGR zmniejsza ilość tlenków azotu (NO) w spalinach. W tym celu niewielka część spalin jest kierowana z powrotem do strefy spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Zmniejsza to udział tlenu w mieszance paliwowo-powietrznej, co prowadzi do spowolnienia procesu spalania. Obniżona zostaje szczytowa temperatura spalania mieszanki, a także poziom emisji tlenków azotu.
Ilość zawracanych spalin jest kontrolowana przez zawór EGR w odpowiedzi na sygnały z ECM i zależy głównie od prędkości obrotowej silnika, ilości wtryskiwanego paliwa, a także objętości, temperatury i ciśnienia powietrza dolotowego.
W modelach z silnikami Diesla spełniającymi normę Euro 5 w przewodzie wydechowym przed filtrem cząstek stałych znajduje się szerokopasmowa sonda lambda, za pomocą której monitorowana jest zawartość tlenu w spalinach w szerokim zakresie. Sygnał z sondy lambda w układzie EGR służy jako wartość korekcyjna do regulacji ilości zawracanych spalin. Jeżeli zawartość tlenu w spalinach różni się od ustawionej charakterystyki EGR, ECM wysyła sygnał sterujący do zaworu EGR i odpowiednio zmienia ilość zawracanych spalin.
Chłodnica cieczy EGR umożliwia dalsze obniżenie temperatury spalania poprzez chłodzenie powracających spalin i umożliwia recyrkulację większej ilości spalin. Dzięki przełączanej chłodnicy EGR silnik i filtr cząstek stałych szybciej osiągają wymaganą temperaturę roboczą (Spaliny są schładzane dopiero po osiągnięciu temperatury roboczej). Niechłodzony dopływ spalin zapewnia, że silnik i filtr cząstek stałych osiągają temperaturę roboczą w krótszym czasie, gdy silnik jest uruchamiany na zimno. Doprowadzenie schłodzonych spalin, zwłaszcza przy wysokich temperaturach spalania, pomaga obniżyć poziom tlenków azotu w komorze spalania. Zawór przełączający chłodnicy EGR jest zaworem elektropneumatycznym i odpowiada za doprowadzenie podciśnienia do siłownika powietrza chłodnicy EGR, które jest niezbędne do włączenia chłodzenia. Chłodnica EGR jest podłączana, gdy temperatura płynu chłodzącego przekracza 37°C. Chłodnica EGR to kompaktowy moduł, który zawiera wymiennik ciepła, klapę sterującą, zawór EGR oraz czujnik położenia klapy.
Zawór EGR to elektrycznie sterowany zespół zaworu grzybkowego z czujnikiem położenia. Napęd elektryczny zapewnia precyzyjną bezstopniową regulację. Ruch obrotowy silnika elektrycznego jest przekształcany przez mimośrod i za kulisami w ruch posuwisto-zwrotny. Skok tarczy zaworu kontroluje ilość zwracanych spalin.
Katalizator i sondy lambda
Aby zmniejszyć ilość szkodliwych emisji do atmosfery, w układzie wydechowym zintegrowano katalizator. W modelach diesla stosowany jest katalizator oksydacyjny, który służy do przeprowadzania następujących reakcji chemicznych: 2CO + O 2 -> 2CO 2 i 2C 2 H 6 +7O 2 -> 4CO 2 + 6H 2 zachodzą następujące reakcje chemiczne: 2CO + O 2 -> 2CO 2; 2C 2 H 6 +7O 2 -> 4CO 2 + 6H 2 O; 2NO + 2CO -> N 2 + 2CO 2.
Szerokopasmowa sonda lambda w modelach z silnikiem Diesla stale informuje sterownik silnika o składzie spalin. W silniku wysokoprężnym 1,9 l "KIEDY" sonda lambda nie jest używana. W zależności od otrzymanych danych sterownik koryguje jakość mieszanki dostarczanej do komór spalania, a tym samym optymalizuje warunki spalania paliwa. Powierzchnia robocza sondy lambda jest wrażliwa na zmiany zawartości tlenu w spalinach. Sonda lambda służy do korygowania ilości wtryskiwanego paliwa oraz optymalizacji pracy układu EGR.
W modelach benzynowych układ sterowania wtryskiem paliwa ma sprzężenie zwrotne, w skład którego wchodzą dwie sondy lambda, które na bieżąco informują jednostkę sterującą o składzie spalin. W zależności od otrzymanych danych sterownik koryguje jakość mieszanki dostarczanej do komór spalania, a tym samym optymalizuje warunki spalania paliwa. Powierzchnia robocza sond lambda jest wrażliwa na zmiany zawartości tlenu w spalinach. W zależności od jego stężenia zmienia się napięcie wyjściowe czujnika. Jeśli mieszanka jest zbyt bogata (zawartość tlenu w spalinach jest bardzo niska), sonda lambda wysyła sygnały o niskim napięciu. Napięcie wzrasta, gdy mieszanina staje się uboższa, a zawartość tlenu w gazach wzrasta. Konwerter pracuje najefektywniej przy optymalnym składzie mieszanki palnej (14,7 części powietrza na 1 część benzyny).
Filtr cząstek stałych (DPF)
Uwaga: Cząsteczki sadzy mogą gromadzić się w rurze wydechowej za filtrem DPF. Nagromadzenie cząstek sadzy nie powinno być uważane za problem, ponieważ DPF nie jest w 100% skuteczny w filtrowaniu sadzy. Podczas procesu regeneracji DPF z rury wydechowej może wydobywać się biały dym, jest to efekt uboczny procesu regeneracji, który również nie jest uważany za oznakę jakiejkolwiek awarii.
Aby spełnić normy emisji spalin Euro5, filtr cząstek stałych montowany jest seryjnie w pobliżu silnika ("DPF"). Filtr DPF zmniejsza poziom zanieczyszczeń wytwarzanych przez pojazdy z silnikiem Diesla poprzez filtrowanie cząstek sadzy ze spalin. Układ filtra DPF zawiera dodatkowo sondę lambda, a także czujniki ciśnienia i temperatury spalin. Sygnały z tych czujników wykorzystywane są przez sterownik silnika do sterowania regeneracją filtra cząstek stałych (potrzebę regeneracji i optymalny czas jej realizacji). W normalnych warunkach pracy proces regeneracji następuje, gdy moduł ECM obliczy, że filtr cząstek stałych wymaga regeneracji i spełniony jest szereg wstępnie ustawionych warunków (np. temperatura płynu chłodzącego, prędkość pojazdu i obciążenie silnika).
Dzięki temu, że temperatura robocza filtra cząstek stałych osiągana jest szybko, możliwa jest ciągła regeneracja pasywna. Aktywna regeneracja za pośrednictwem jednostki sterującej silnika odbywa się, gdy filtr cząstek stałych jest wypełniony cząstkami sadzy (np. po krótkich trasach z częściowym obciążeniem). W tym przypadku cząsteczki sadzy są wypalane za pomocą specjalnego podwyższenia temperatury spalin.
System emisji par (EVAP)
System EVAP ma na celu ograniczenie emisji niespalonych węglowodorów z silników benzynowych do atmosfery. Głównym elementem systemu EVAP jest adsorber z granulatem węgla aktywnego, który adsorbuje opary paliwa powstające w zbiorniku podczas postoju samochodu. Szyjka wlewu zbiornika paliwa jest hermetycznie zamknięta klapą sprężynową. Opary paliwa są zatrzymywane w pochłaniaczu z węglem aktywnym do momentu zasygnalizowania przedmuchu pochłaniacza przez moduł ECM. Podczas odpowietrzania opary paliwa podawane są przez zawór odpowietrzający do kolektora dolotowego, gdzie są łączone z mieszanką roboczą, a następnie spalane w zwykły sposób w komorach spalania.
Aby zapewnić normalną pracę silnika na biegu jałowym i podczas rozgrzewania, jednostka sterująca silnika utrzymuje zamknięty zawór elektromagnetyczny EVAP. Zapobiega to przedostawaniu się niespalonego paliwa do katalizatora (zbyt bogata mieszanka na wysokich obrotach). Po rozgrzaniu silnika zawór zaczyna się otwierać i zamykać, regulując dopływ oparów paliwa do przewodu dolotowego.