Принципът на работа на системата за управление на двигателя е проектиран по такъв начин, че да извлече максимума от двигателя с минимален разход на гориво и съдържание на токсични компоненти в отработените газове. Инсталирани са следните системи за контрол на емисиите: вентилация на картера (PCV), система за циркулация на отработените газове (EGR, само дизелови модели) и каталитичен преобразувател с ламбда сонди. При бензиновите модели е допълнително инсталирана система за контрол на емисиите от изпаряване (EVAP). Някои дизелови двигатели са оборудвани с филтър за твърди частици (DPF), както се вижда от PR номера "7MG" на стикера с данни на автомобила (вижте Въведение). Наличието на филтър за твърди частици може да бъде обозначено и с PR номера "7GG", "7MB" или "7MG".
Контролирана вентилация на картера (PCV)
При двигателите с вътрешно горене, поради разликата в налягането между горивната камера и картера, възникват въздушни потоци между буталните пръстени и работната повърхност на цилиндъра, така наречените картерни газове. За да се елиминира изтичането на неизгорели въглеводороди в атмосферата, двигателят е напълно запечатан. Образуваните в картера газове и маслени пари 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 между 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, когато картерните газове се изпомпват от него. Прекалено големият вакуум може да повреди уплътненията на двигателя. При лек вакуум във всмукателния колектор, клапанът се отваря под действието на пружина. При силен вакуум във всмукателния колектор клапанът се затваря. За да се намали вредното въздействие на турбулентността на газовия поток, на входа на входящия тръбопровод след центробежния маслен сепаратор е монтирана изходяща успокоителна камера. В тази камера движението на газовете, напускащи центробежните маслени сепаратори, се забавя и успокоява. В допълнение, известно количество масло, което остава в газовия поток, също се утаява по стените на тази камера.
Рециркулация на отработените газове (EGR)
Системата EGR намалява количеството на азотните оксиди (NO) в отработените газове. За да направите това, малка част от отработените газове се отклонява обратно в зоната на горене на сместа гориво-въздух. Това намалява съотношението на кислород в гориво-въздушната смес, което води до забавяне на процеса на горене. Пиковата температура на горене на сместа е намалена и нивото на емисии на азотни оксиди е намалено.
Количеството върнати отработени газове се контролира от EGR клапана в отговор на сигнали от ECM и зависи главно от оборотите на двигателя, количеството впръскано гориво, както и обема, температурата и налягането на входящия въздух.
При моделите с дизелови двигатели, отговарящи на стандарта Euro 5, в изпускателната линия преди филтъра за твърди частици е разположена широколентова ламбда сонда, с която се следи съдържанието на кислород в отработените газове в широк диапазон. Сигналът от ламбда сондата в системата EGR се използва като коригираща стойност за регулиране на количеството върнати отработени газове. 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 охладител EGR дава възможност за допълнително намаляване на температурата на горене чрез охлаждане на върнатите отработени газове и позволява рециркулацията на повече отработени газове. При използване на превключваем EGR охладител, двигателят и филтърът за твърди частици достигат необходимата работна температура по-бързо (отработените газове се охлаждат само след достигане на работната температура). Подаването на неохладени отработени газове гарантира, че двигателят и дизеловият филтър за твърди частици достигат работната температура за по-кратък период от време, когато двигателят се стартира студен. Подаването на охладени отработени газове, особено при високи температури на горене, спомага за намаляване на нивото на азотни оксиди в горивната камера. Превключващият вентил на EGR радиатора е електропневматичен клапан и отговаря за подаването на вакуум към пневматичния задвижващ механизъм на EGR радиатора, необходимо за включване на охлаждането. EGR радиаторът се свързва, когато температурата на охлаждащата течност е над 37°C. EGR радиаторът е компактен модул, който включва топлообменник, контролна клапа, EGR клапан и сензор за положение на клапата.
Клапанът EGR е електрически задвижван кулисен клапан със сензор за положение. Електрическото задвижване осигурява прецизна безстепенна настройка. Ротационното движение на електродвигателя се преобразува от ексцентрик и задната част в възвратно-постъпателно движение. Ходът на диска на клапана контролира количеството върнат отработен газ.
Каталитичен конвертор и ламбда сонди
За да се намали количеството вредни емисии в атмосферата, в изпускателната система е интегриран каталитичен конвертор. При дизеловите модели се използва окислителен каталитичен конвертор, който служи за извършване на следните химични реакции: 2CO + O2 -> 2CO2 и 2C2 H6 +7O2 -> 4CO2 + 6H2 протичат следните химични реакции: 2CO + O2 -> 2CO2 ; 2C2 H6 +7O2 -> 4CO2 + 6H2 O ;
Широколентовата ламбда сонда на дизеловите модели постоянно информира блока за управление на двигателя за състава на отработените газове. Ламбда сондата не се използва при 1,9 литров VXE дизелов двигател. В зависимост от получените данни блокът за управление коригира качеството на сместа, подадена в горивните камери, и по този начин оптимизира условията за 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 обратна връзка, която включва две ламбда сонди, които постоянно информират управляващия блок за състава на отработените газове. В зависимост от получените данни блокът за управление коригира качеството на сместа, подадена в горивните камери, и по този начин оптимизира условията за 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 твърде богата (съдържанието на кислород в отработените газове е много ниско), ламбда сондата дава сигнали за ниско напрежение. Напрежението се увеличава, когато сместа става по-бедна и съдържанието на кислород в газовете се увеличава. Преобразувателят работи най-ефективно с оптимален състав на горимата смес (14,7 части въздух на 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 може да излезе бял дим от изпускателната тръба, това е страничен ефект от процеса на регенерация, който също не се счита за признак за неизправност.
За да отговаря на стандарта за емисии Euro5, дизелов филтър за твърди частици ("DPF") е монтиран стандартно близо 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 това). При нормални условия на работа процесът на регенерация възниква, когато ECM изчисли, че филтърът за твърди частици се нуждае от регенерация и са изпълнени редица предварително определени условия (напр. температура на охлаждащата течност, скорост на превозното средство и натоварване на двигателя).
Поради факта, че 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 (напр. след кратки пътувания с частично натоварване). В този случай частиците сажди се изгарят чрез специално повишаване на температурата на отработените газове.
Асистент за изпарителни емисии (EVAP)
Системата EVAP е предназначена да намали емисиите на неизгорели въглеводороди от бензиновите двигатели в атмосферата. Основният елемент на системата EVAP е адсорбер с гранули от активен въглен, които адсорбират изпаренията на горивото, образувани в резервоара, докато автомобилът е паркиран. Гърлото за пълнене на резервоара за гориво е херметично затворено с пружинен капак. Парите на горивото се задържат в контейнера с въглен, докато прочистването на контейнера бъде сигнализирано от ECM. По време на продухването парите на горивото се подават през продухващия клапан във всмукателния колектор, където се комбинират с работната смес и след това се 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 катализатора (при по-високи обороти на празен ход сместа е твърде богата). След като двигателят се загрее, клапанът започва да се отваря и затваря, регулирайки подаването на горивни пари към всмукателния тракт.