Principiul de funcționare al sistemului de management al motorului este conceput astfel încât să profite la maximum de motor cu un consum minim de combustibil și conținut de componente toxice în gazele de eșapament. Sunt instalate următoarele sisteme de reducere a toxicității gazelor de eșapament: sistem de ventilație carter (PCV), sistem de circulație a gazelor de eșapament (EGR, numai modele diesel) si un convertor catalitic cu sonde lambda. La modelele pe benzină este instalat un sistem suplimentar de recuperare a vaporilor de combustibil (EVAP). Unele motoare diesel sunt echipate cu un filtru de particule diesel (DPF), după cum demonstrează numărul PR "7MG" pe autocolantul cu datele vehiculului (vezi Introducere). Prezența unui filtru de particule poate fi indicată și printr-un număr PR "7GG", "WW7" sau "7MG".
Sistem controlat de ventilație a carterului (PCV)
La motoarele cu ardere internă, din cauza diferenței de presiune dintre camera de ardere și carter, apar fluxuri de aer între segmentele pistonului și suprafața de lucru a cilindrului, așa-numitele gaze ale carterului. Pentru a elimina scurgerile de hidrocarburi nearse în atmosferă, motorul este complet etanș. Gazele și vaporii de ulei formați în carter sunt introduși în galeria de admisie și ard în cilindri împreună cu combustibilul (cu excepția vaporilor de ulei care persistă în separatorul de ulei).
Gazele sunt îndepărtate din carter datorită diferenței de presiune din carter și conducta de admisie (presiunea în carter este mai mare).
Supapa de control al presiunii este utilizată pentru a regla presiunea în sistemul PCV. Este format dintr-o membrană și un arc. Supapa limitează vidul din carter atunci când gazele din carter sunt pompate din acesta. Prea mult vid poate deteriora garniturile motorului. Cu un ușor vid în galeria de admisie, supapa se deschide sub acțiunea unui arc. Cu un vid puternic în galeria de admisie, supapa se închide. Pentru a reduce efectul dăunător al turbulenței fluxului de gaz, o cameră de calmare a ieșirii este instalată la intrarea conductei de admisie după separatorul centrifugal de ulei. În această cameră, mișcarea gazelor care părăsesc separatoarele centrifugale de ulei este încetinită și calmată. În plus, pe pereții acestei camere se depune și o anumită cantitate de petrol, care rămâne în fluxul de gaz.
Sistem de recirculare a gazelor de eșapament (EGR)
Sistemul EGR reduce cantitatea de oxizi de azot (NO) în gazele de evacuare. Pentru a face acest lucru, o mică parte din gazele de eșapament este redirecționată în zona de ardere a amestecului combustibil-aer. Acest lucru reduce proporția de oxigen din amestecul combustibil-aer, ceea ce duce la o încetinire a procesului de ardere. Temperatura maximă de ardere a amestecului este redusă, iar nivelul de emisie de oxizi de azot este redus.
Cantitatea de gaze de evacuare returnate este controlată de supapa EGR ca răspuns la semnalele de la ECM și depinde în principal de turația motorului, cantitatea de combustibil injectată, precum și de volumul, temperatura și presiunea aerului de admisie.
La modelele cu motoare diesel care respectă standardul Euro 5, o sondă lambda cu bandă largă este amplasată în linia de evacuare înaintea filtrului de particule, cu care conținutul de oxigen din gazele de eșapament este monitorizat pe o gamă largă. Semnalul de la sonda lambda din sistemul EGR este utilizat ca valoare de corecție pentru reglarea cantității de gaze de eșapament returnate. Dacă conținutul de oxigen din gazul de eșapament diferă de parametrul caracteristic EGR setat, ECM trimite un semnal de control la supapa EGR și modifică în consecință cantitatea de gaz de eșapament returnat.
Răcitorul de lichid EGR face posibilă reducerea în continuare a temperaturii de ardere prin răcirea gazelor de evacuare returnate și permite recircularea mai multor gaze de evacuare. Cu un răcitor EGR comutabil, motorul și filtrul de particule diesel ating mai repede temperatura de funcționare necesară (Gazele de eșapament sunt răcite numai după ce temperatura de funcționare a fost atinsă). Alimentarea cu gaz de eșapament nerăcit asigură că motorul și filtrul de particule diesel ating temperatura de funcționare într-o perioadă mai scurtă de timp atunci când motorul este pornit la rece. Furnizarea gazelor de eșapament răcite, în special la temperaturi ridicate de ardere, ajută la reducerea nivelului de oxizi de azot din camera de ardere. Supapa de schimbare a radiatorului EGR este o supapă electropneumatică și este responsabilă pentru furnizarea de vid la actuatorul de aer al radiatorului EGR, care este necesar pentru a porni răcirea. Radiatorul EGR este conectat când temperatura lichidului de răcire este peste 37°C. Radiatorul EGR este un modul compact care include un schimbător de căldură, clapetă de control, supapă EGR și senzor de poziție a clapetei.
Supapa EGR este un ansamblu de supapă cu clapete acţionat electric cu un senzor de poziţie. Acționarea electrică oferă o reglare precisă, fără trepte. Mișcarea de rotație a motorului e / este convertită de un excentric și un culise într-o mișcare alternativă. Cursa discului supapei controlează cantitatea de gaze de evacuare returnate.
Convertor catalitic și sonde lambda
Pentru a reduce cantitatea de emisii nocive în atmosferă, în sistemul de evacuare este integrat un convertor catalitic. La modelele diesel, se folosește un convertor catalitic de oxidare, care servește la realizarea următoarelor reacții chimice: 2CO + O 2 -> 2CO 2 și 2C 2 H 6 +7O 2 -> 4CO 2 + 6H 2 apar următoarele reacții chimice: 2CO + O 2 -> 2CO 2; 2C 2 H 6 +7O 2 -> 4CO 2 + 6H 2 O; 2NO + 2CO -> N 2 + 2CO 2.
Sonda lambda de bandă largă a modelelor diesel informează constant unitatea de control al motorului despre compoziția gazelor de eșapament. Pe motor diesel 1,9 l "CARE" sonda lambda nu este folosită. În funcție de datele primite, unitatea de control corectează calitatea amestecului furnizat camerelor de ardere și, astfel, optimizează condițiile de ardere a combustibilului. Suprafața de lucru a sondei lambda este sensibilă la modificările conținutului de oxigen din gazele de eșapament. Sonda lambda este utilizată pentru a corecta cantitatea de combustibil injectat și pentru a optimiza funcționarea sistemului EGR.
La modelele pe benzină, sistemul de control al injecției de combustibil are feedback, care include două sonde lambda care informează constant unitatea de control despre compoziția gazelor de eșapament. În funcție de datele primite, unitatea de control corectează calitatea amestecului furnizat camerelor de ardere și, astfel, optimizează condițiile de ardere a combustibilului. Suprafața de lucru a sondelor lambda este sensibilă la modificările conținutului de oxigen din gazele de eșapament. În funcție de concentrația sa, tensiunea de ieșire a senzorului se modifică. Dacă amestecul este prea bogat (conținutul de oxigen din gazele de evacuare este foarte scăzut), sonda lambda trimite semnale de joasă tensiune. Tensiunea crește pe măsură ce amestecul devine mai slab și conținutul de oxigen al gazelor crește. Convertorul funcționează cel mai eficient cu compoziția optimă a amestecului combustibil (14,7 părți aer la 1 parte benzină).
Filtru de particule (DPF)
Notă: Particulele de funingine se pot acumula în conducta de evacuare după DPF. Acumularea particulelor de funingine nu ar trebui considerată o problemă, deoarece DPF-ul nu este 100% eficient la filtrarea funinginei. În timpul procesului de regenerare DPF, din țeava de evacuare poate ieși fum alb, acesta fiind un efect secundar al procesului de regenerare, care, de asemenea, nu este considerat un semn al vreunei defecțiuni.
Pentru a respecta standardele de emisii Euro5, un filtru de particule este montat standard lângă motor ("DPF"). DPF reduce nivelul de poluare creat de vehiculele diesel prin filtrarea particulelor de funingine din gazele de eșapament. Sistemul de filtrare DPF include suplimentar o sondă lambda, precum și senzori de presiune și temperatură a gazelor de eșapament. Semnalele de la acești senzori sunt utilizate de unitatea de comandă a motorului pentru a controla regenerarea filtrului de particule (nevoia de regenerare și momentul optim pentru implementarea acesteia). În condiții normale de funcționare, procesul de regenerare are loc atunci când ECM calculează că filtrul de particule trebuie regenerat și sunt îndeplinite un număr de condiții prestabilite (de exemplu, temperatura lichidului de răcire, viteza vehiculului și sarcina motorului).
Datorită faptului că temperatura de funcționare a filtrului de particule diesel este atinsă rapid, este posibilă regenerarea pasivă continuă. Regenerarea activă prin unitatea de comandă a motorului are loc dacă filtrul de particule este umplut cu particule de funingine (de exemplu, după călătorii scurte cu sarcină parțială). În acest caz, particulele de funingine sunt arse printr-o creștere specială a temperaturii gazelor de eșapament.
Sistem de emisie prin evaporare (EVAP)
Sistemul EVAP este conceput pentru a reduce emisiile de hidrocarburi nearse de la motoarele pe benzină în atmosferă. Elementul principal al sistemului EVAP este un adsorbant cu granule de cărbune activ care adsorb vaporii de combustibil formați în rezervor în timp ce mașina este parcată. Gâtul de umplere al rezervorului de combustibil este închis ermetic de o clapă cu arc. Vaporii de combustibil sunt reținuți în recipientul de cărbune până când purjarea recipientului este semnalizată de ECM. În timpul purjării, vaporii de combustibil sunt introduși prin supapa de purjare în galeria de admisie, unde sunt combinați cu amestecul de lucru și apoi arși în mod obișnuit în camerele de ardere.
Pentru a asigura funcționarea normală a motorului la ralanti și în timpul încălzirii, unitatea de comandă a motorului menține supapa solenoidală EVAP închisă. Acest lucru previne intrarea combustibilului nears în convertorul catalitic (amestecul este prea bogat la ralanti mare). După ce motorul se încălzește, supapa începe să se deschidă și să se închidă, reglând alimentarea cu vapori de combustibil către tractul de admisie.