Принципът на работа на системата за управление на двигателя е проектиран да получи максимална мощност от двигателя с минимален разход на гориво и съдържание на токсични компоненти в отработените газове. Инсталирани са следните системи за намаляване на токсичността на отработените газове: система за вентилация на картера (PCV), система за циркулация на отработените газове (EGR, само дизелови модели) и катализатор с ламбда сонди. Бензиновите модели са допълнително оборудвани със система за емисии от изпаряване на горивото (EVAP). Някои дизелови двигатели са оборудвани с филтър за дизелови частици (DPF), както е посочено от PR номера "7MG" на стикера с данни на автомобила (вижте Въведение). Наличието на филтър за твърди частици може също да бъде обозначено с PR номера "7GG", "7MB" или "7MG".
Система за контролирана вентилация на картера (PCV)
При двигателите с вътрешно горене, поради разликата в налягането между горивната камера и картера, между буталните пръстени и работната повърхност на цилиндъра възникват въздушни потоци, така наречените картерни газове. За да се елиминират течовете на неизгорели въглеводороди в атмосферата, двигателят е напълно запечатан. Газовете и маслените пари, генерирани в картера, се подават във всмукателния колектор и изгарят в цилиндрите заедно с горивото (с изключение на маслените пари, задържани в масления сепаратор).
Газовете се отстраняват от картера поради разликата в налягането в картера и всмукателния колектор (налягането в картера е по-високо).
Вентилът за регулиране на налягането се използва за регулиране на налягането в PCV системата. Състои се от мембрана и пружина. Клапанът ограничава вакуума в картера при изпомпване на картерни газове. Ако вакуумът е твърде силен, уплътненията на двигателя може да се повредят. Когато има лек вакуум във всмукателния колектор, клапанът се отваря под действието на пружината. Когато има силен вакуум във всмукателния колектор, клапанът се затваря. За да се намалят вредните ефекти от турбулентността на газовия поток, на входа на всмукателния тръбопровод след центробежния маслен сепаратор е монтирана изходна успокоителна камера. В тази камера движението на газовете, напускащи центробежните маслени сепаратори, се забавя и се успокоява. В допълнение, известно количество масло, останало в газовия поток, също се утаява по стените на тази камера.
Система за рециркулация на отработените газове (EGR)
Системата EGR намалява количеството на азотни оксиди (NO) в отработените газове. За да се постигне това, малка част от отработените газове се отклонява обратно в зоната на горене на гориво-въздушната смес. В същото време делът на кислорода в сместа гориво-въздух намалява, което води до забавяне на процеса на горене. Пиковата температура на горене на сместа е намалена и нивото на емисиите на азотен оксид е намалено.
Количеството върнати отработени газове се регулира от EGR клапана с помощта на сигнали от ECM и зависи главно от скоростта на коляновия вал, количеството впръскано гориво, както и обема, температурата и налягането на входящия въздух.
При моделите с дизелови двигатели, които отговарят на стандарта Euro 5, широколентова ламбда сонда е разположена в тръбата за изгорели газове преди филтъра за твърди частици, която следи съотношението на кислород в отработените газове в широк диапазон. Сигналът от ламбда сондата в системата EGR се използва като коригираща стойност за регулиране на количеството върнат отработен газ. Ако съдържанието на кислород в отработените газове се различава от зададения параметър на характеристиката на EGR, ECM изпраща управляващ сигнал към EGR клапана и съответно променя количеството върнат отработен газ.
Течният EGR охладител позволява допълнително намаляване на температурите на горене чрез охлаждане на връщащите се отработени газове и позволява рециркулация на по-голямо количество отработени газове. С превключваем EGR охладител, двигателят и дизеловият филтър за твърди частици достигат необходимата работна температура по-бързо (охлаждането на отработените газове се извършва само след достигане на работна температура). Подаването на неохладени отработени газове гарантира, че двигателят и филтърът за твърди частици достигат работна температура за по-кратък период от време при стартиране на студен двигател. Подаването на охладени отработени газове, особено при високи температури на горене, спомага за намаляване на нивото на азотни оксиди в горивната камера. Клапанът за превключване на охладителя на EGR е електропневматичен клапан и отговаря за захранването на пневматичния задвижващ механизъм на охладителя на EGR с необходимия вакуум за активиране на охлаждането. EGR радиаторът се свързва, когато температурата на охлаждащата течност надвиши 37°C. EGR радиаторът е компактен модул, който включва топлообменник, контролен клапан, EGR клапан и датчик за положение на клапана.
EGR клапанът е комплект от дисков клапан с електрически задвижващ механизъм и датчик за положение. Електрическото задвижване осигурява прецизна, безстепенна настройка. Въртеливото движение на електродвигателя се преобразува от ексцентрика и кобилицата в възвратно-постъпателно движение. Ходът на плочата на клапана регулира количеството върнат отработен газ.
На каталитичен конвертор и ламбда сонди
За да се намали количеството вредни емисии в атмосферата, в изпускателната система е вграден каталитичен конвертор. Дизеловите модели използват окислителен каталитичен конвертор, който се използва за извършване на следните химични реакции: 2CO + O ₂ -> 2CO ₂ и 2C ₂ H ₆ +7O ₂ -> 4CO ₂ + 6Н ₂ О При бензиновите модели се използва трифункционален каталитичен конвертор, в който протичат следните химични реакции: 2СО + О ₂ -> 2CO₂; 2C₂H₆+7O₂ -> 4CO ₂ + 6Н ₂ О; 2NO + 2CO -> N₂ + 2CO₂.
Широколентовата ламбда сонда на дизеловите модели постоянно информира блока за управление на двигателя за състава на отработените газове. При дизелов двигател 1.9 l "VXE" ламбда сондата не се използва. В зависимост от получените данни контролният блок регулира качеството на сместа, подадена в горивните камери, като по този начин оптимизира условията на изгаряне на горивото. Работната повърхност на ламбда сондата е чувствителна към промени в съдържанието на кислород в отработените газове. Ламбда сондата се използва за коригиране на количеството впръскано гориво и оптимизиране на работата на EGR системата.
При бензиновите модели системата за управление на впръскването на гориво има верига за обратна връзка, която включва две ламбда сонди, които постоянно информират контролния блок за състава на отработените газове. В зависимост от получените данни контролният блок регулира качеството на сместа, подадена в горивните камери, като по този начин оптимизира условията на изгаряне на горивото. Работната повърхност на ламбда сондите е чувствителна към промени в съдържанието на кислород в отработените газове. В зависимост от концентрацията му се променя изходното напрежение на сензора. Ако сместа е преобогатена (съдържанието на кислород в отработените газове е много ниско), ламбда сондата изпраща сигнали за ниско напрежение. Напрежението се увеличава, когато сместа става по-бедна и съдържанието на кислород в газовете се увеличава. Преобразувателят работи най-ефективно при оптимален състав на горивната смес (14,7 части въздух към 1 част бензин).
Филтър за твърди частици (DPF)
Забележка: Частиците сажди могат да се натрупат в изпускателната тръба след DPF. Натрупването на частици сажди не трябва да се счита за проблем, тъй като DPF не е 100% ефективен при филтриране на сажди. По време на процеса на регенерация на DPF от изпускателната тръба може да излезе бял дим - това е страничен ефект от процеса на регенерация, който също не се счита за признак на неизправност.
За да отговаря на стандартите за емисии на отработени газове Euro 5, дизелов филтър за твърди частици (DPF) е монтиран стандартно в близост до двигателя. DPF намалява нивото на замърсяване, създадено от дизелови превозни средства, като филтрира частиците сажди от отработените газове. DPF филтърната система допълнително включва ламбда сонда, както и сензори за налягане и температура на отработените газове. Сигналите от тези сензори се използват от блока за управление на двигателя за управление на регенерацията на филтъра за твърди частици (необходимостта от регенерация и оптималното време за нейното провеждане). При нормални работни условия, процесът на регенерация се осъществява, когато ECM изчисли, че DPF изисква регенерация и са изпълнени редица предварително зададени условия (например температура на охлаждащата течност, скорост на автомобила и натоварване на двигателя).
Тъй като работната температура на филтъра за твърди частици се достига бързо, е възможна непрекъсната пасивна регенерация. Активна регенерация чрез блока за управление на двигателя се извършва, ако филтърът за твърди частици е пълен с частици сажди (например след кратки пътувания с частично натоварване). В този случай частиците сажди се изгарят чрез специално повишаване на температурата на отработените газове.
Система за емисии от изпарение (EVAP)
Системата EVAP е предназначена да намали емисиите на неизгорели въглеводороди в атмосферата от бензинови двигатели. Основният елемент на системата EVAP е адсорбер с гранули от активен въглен, които адсорбират изпаренията на горивото, които се образуват в резервоара, докато автомобилът е паркиран. Гърлото на резервоара за гориво е херметично затворено от пружинен клапан. Парите на горивото се задържат в контейнера с въглен, докато ECM сигнализира на контейнера за прочистване. По време на продухването парите на горивото се подават през продухващия клапан във всмукателния колектор, където се комбинират с работната смес и след това изгарят по обичайния начин в горивните камери.
За да осигури нормална работа на двигателя на празен ход и по време на загряване, блокът за управление на двигателя поддържа електромагнитния клапан на EVAP затворен. Това предотвратява навлизането на неизгоряло гориво в каталитичния конвертор (при висока скорост на празен ход сместа е твърде богата). След като двигателят се загрее, клапанът започва да се отваря и затваря, регулирайки подаването на горивни пари във всмукателния тракт.