Sustavi za kontrolu ispušnih plinova i emisija — Opće informacije (Skoda Yeti 5L)

Ispušni sustav (OG) sastoji se od ispušnog kolektora, dpf (samo na dizelskim modelima, osim CLJB motora), katalizator i ispušna cijev s prigušivačima. Ispušni kolektor je integriran s turbopunjačom.

Princip rada sustava upravljanja motorom osmišljen je kako bi se postigla maksimalna snaga motora uz minimalnu potrošnju goriva i sadržaj otrovnih komponenti u ispušnim plinovima. Ugrađeni su sljedeći sustavi za smanjenje toksičnosti ispušnih plinova: sustav ventilacije kućišta radilice (PCV), sustav cirkulacije ispušnih plinova (EGR, samo na dizelskim modelima i benzinskim modelima 1.4L) i katalizator s lambda sondama. Benzinski modeli dodatno su opremljeni sustavom za isparavanje goriva (EVAP). Na dizelskim motorima, uz "CLCB", ugrađen je i filter čestica dizelskog motora (DPF), što dokazuje PR broj "7MG" na naljepnici isporuke vozila (vidi Uvod). Prisutnost filtera čestica može biti naznačena i PR brojem "7GG" ili "7MB".

Sustav kontrolirane ventilacije kućišta radilice (PCV)

U motorima s unutarnjim izgaranjem, zbog razlike u tlaku između komore za izgaranje i kućišta radilice, nastaju strujanja zraka između klipnih prstenova i radne površine cilindra, takozvani plinovi kućišta radilice. Kako bi se spriječilo curenje neizgorenih ugljikovodika u atmosferu, motor je potpuno zatvoren. Plinovi i uljne pare nastale u kućištu radilice dovode se u usisni razvodnik i izgaraju u cilindrima zajedno s gorivom (osim uljnih para zadržanih u separatoru ulja).



Plinovi se uklanjaju iz kućišta radilice zbog razlike tlaka u kućištu radilice i usisnom razvodniku (tlak u karteru je veći).

Ventil za regulaciju tlaka koristi se za regulaciju tlaka u PCV sustavu. Sastoji se od membrane i opruge. Ventil ograničava vakuum u kućištu radilice prilikom ispumpavanja plinova iz kućišta radilice. Ako je vakuum prejak, brtve motora mogu biti oštećene. Kada u usisnom razvodniku postoji blagi vakuum, ventil se otvara pod djelovanjem opruge. Kada u usisnom razvodniku postoji jak vakuum, ventil se zatvara. Kako bi se smanjili štetni učinci turbulencije strujanja plina, na ulazu usisnog cjevovoda nakon centrifugalnog separatora ulja ugrađena je izlazna komora za umirivanje. U ovoj komori se kretanje plinova koji izlaze iz centrifugalnih separatora ulja usporava i smiruje. Osim toga, određena količina ulja koja je preostala u protoku plina taloži se i na stijenkama ove komore.

Sustav recirkulacije ispušnih plinova (EGR)

EGR sustav smanjuje količinu dušikovih oksida (NOx) u ispušnim plinovima. Da bi se to postiglo, mali dio ispušnih plinova se vraća u zonu izgaranja smjese goriva i zraka. Istodobno se smanjuje udio kisika u smjesi goriva i zraka, što dovodi do usporavanja procesa izgaranja. Vršna temperatura izgaranja smjese se smanjuje, a smanjuje se i razina emisija dušikovih oksida.

Količinu vraćenih ispušnih plinova regulira EGR ventil pomoću signala iz ECM-a, a ovisi uglavnom o brzini radilice, količini ubrizganog goriva, kao i o volumenu, temperaturi i tlaku usisnog zraka.



Kod modela s dizelskim motorima koji zadovoljavaju normu Euro 5, širokopojasna lambda sonda nalazi se u ispušnom vodu prije filtera čestica, koja prati udio kisika u ispušnim plinovima u širokom rasponu. Signal lambda sonde u EGR sustavu koristi se kao korekcijska vrijednost za regulaciju količine vraćenih ispušnih plinova. Ako se sadržaj kisika u ispušnim plinovima razlikuje od postavljenog parametra karakteristike EGR-a, ECM šalje upravljački signal EGR ventilu i, u skladu s tim, mijenja količinu vraćenih ispušnih plinova.

Tekući EGR hladnjak omogućuje daljnje smanjenje temperature izgaranja hlađenjem povratnih ispušnih plinova i omogućuje recirkulaciju veće količine ispušnih plinova. S preklopnim EGR hladnjakom, motor i filter čestica dizelskog goriva brže postižu potrebnu radnu temperaturu (hlađenje ispušnih plinova provodi se tek nakon postizanja radne temperature). Dovod nehlađenih ispušnih plinova osigurava da motor i filter čestica postignu radnu temperaturu u kraćem vremenskom razdoblju tijekom hladnog pokretanja motora. Dovod ohlađenih ispušnih plinova, posebno pri visokim temperaturama izgaranja, pomaže u smanjenju razine dušikovih oksida u komori za izgaranje. Preklopni ventil hladnjaka EGR-a je elektropneumatski ventil i odgovoran je za opskrbu pneumatskog aktuatora hladnjaka EGR-a vakuumom potrebnim za aktiviranje hlađenja. EGR hladnjak se spaja kada je temperatura rashladne tekućine iznad 37°C. EGR hladnjak je kompaktni modul koji uključuje izmjenjivač topline, regulacijski ventil, EGR ventil i senzor položaja ventila.



EGR ventil je sklop diskovnog ventila s električnim aktuatorom i senzorom položaja. Električni pogon omogućuje precizno, besstupanjsko podešavanje. Rotacijsko gibanje elektromotora se pretvara ekscentrikom i klackalicom u klipno gibanje. Hod ploče ventila regulira količinu vraćenih ispušnih plinova.

Katalizator i lambda sonde

Kako bi se smanjila količina štetnih emisija u atmosferu, u ispušni sustav ugrađen je katalizator. Dizelski modeli koriste oksidacijski katalizator koji se koristi za provođenje sljedećih kemijskih reakcija: 2CO + O₂ → 2CO₂ i 2C₂H₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂O. Benzinski modeli koriste katalizator s tri funkcije u kojem se odvijaju sljedeće kemijske reakcije: 2CO + O₂ → 2CO₂; 2C₂ H ₆ + 7O₂ → 4CO₂ + 6H₂ O; 2NO + 2SO → N₂ + 2CO₂.

Širokopojasna lambda sonda na dizelskim modelima stalno obavještava upravljačku jedinicu motora o sastavu ispušnih plinova. Na 2.0L dizelskom motoru "CLCB", lambda sonda se ne koristi. Ovisno o primljenim podacima, upravljačka jedinica prilagođava kvalitetu smjese koja se dovodi u komore za izgaranje i time optimizira uvjete izgaranja goriva. Radna površina lambda sonde osjetljiva je na promjene sadržaja kisika u ispušnim plinovima. Lambda sonda se koristi za korekciju količine ubrizganog goriva i optimizaciju rada EGR sustava.

Na benzinskim modelima, sustav upravljanja ubrizgavanjem goriva ima povratnu petlju koja uključuje dvije lambda sonde koje stalno obavještavaju upravljačku jedinicu o sastavu ispušnih plinova. Ovisno o primljenim podacima, upravljačka jedinica prilagođava kvalitetu smjese koja se dovodi u komore za izgaranje. čime se optimiziraju uvjeti izgaranja goriva. Radna površina lambda sondi osjetljiva je na promjene sadržaja kisika u ispušnim plinovima. Ovisno o njegovoj koncentraciji, izlazni napon senzora se mijenja. Ako je smjesa preobogaćena (sadržaj kisika u ispušnim plinovima je vrlo nizak), lambda sonda šalje signale niskog napona. Napon se povećava kako smjesa postaje siromašnija i kako se povećava sadržaj kisika u plinovima. Pretvarač radi najučinkovitije s optimalnim sastavom zapaljive smjese (14,7 dijelova zraka na 1 dio benzina).

Filter dizelskih čestica (DPF)

Napomena: Čestice čađe mogu se nakupljati u ispušnoj cijevi nakon DPF-a. Nakupljanje čestica čađe ne bi se trebalo smatrati problemom jer DPF nije 100% učinkovit u filtriranju čađe. Tijekom procesa regeneracije DPF-a, iz ispušne cijevi može izlaziti bijeli dim - to je nuspojava procesa regeneracije, koja se također ne smatra znakom bilo kakvog kvara.

Kako bi se zadovoljili standardi emisije ispušnih plinova Euro 5, filter čestica dizelskog motora (DPF) standardno je ugrađen u blizini motora. DPF smanjuje razinu onečišćenja koju stvaraju dizelska vozila filtriranjem čestica čađe iz ispušnih plinova. DPF sustav filtera dodatno uključuje lambda sondu, kao i senzore tlaka i temperature ispušnih plinova. Signale s ovih senzora koristi upravljačka jedinica motora za kontrolu regeneracije filtera dizelskih čestica (potreba za regeneracijom i optimalno vrijeme za njezinu provedbu). U normalnim radnim uvjetima, proces regeneracije se događa kada ECM izračuna da DPF zahtijeva regeneraciju i kada je ispunjen niz unaprijed postavljenih uvjeta (na primjer, temperatura rashladne tekućine, brzina vozila i opterećenje motora). Budući da se radna temperatura filtera dizelskih čestica brzo postiže, moguća je kontinuirana pasivna regeneracija. Aktivna regeneracija putem upravljačke jedinice motora provodi se ako je filter čestica napunjen česticama čađe (na primjer, nakon kratkih putovanja s djelomičnim opterećenjem). U ovom slučaju, čestice čađe se spaljuju pomoću posebnog povećanja temperature ispušnih plinova.

Sustav za emisije isparavanjem goriva (EVAP)

EVAP sustav je dizajniran za smanjenje emisije neizgorenih ugljikovodika u atmosferu iz benzinskih motora. Glavni element EVAP sustava je adsorber s granulama aktivnog ugljena koji adsorbira pare goriva koje se stvaraju u spremniku dok je vozilo parkirano. Grlo spremnika za gorivo hermetički je zatvoreno opružnim ventilom. Pare goriva zadržavaju se u spremniku s aktivnim ugljenom sve dok ECM ne signalizira pročišćavanje spremnika. Tijekom pročišćavanja, pare goriva se dovode kroz ventil za pročišćavanje u usisni razvodnik, gdje se kombiniraju s radnom smjesom, a zatim izgaraju na uobičajeni način u komorama za izgaranje.

Kako bi se osigurao normalan rad motora u praznom hodu i tijekom zagrijavanja, upravljačka jedinica motora drži EVAP solenoidni ventil zatvorenim. To sprječava ulazak neizgorenog goriva u katalizator (pri visokom praznom hodu smjesa je prebogata). Nakon što se motor zagrije, ventil se počinje otvarati i zatvarati, regulirajući dovod para goriva u usisni trakt.