Чо за бред? Давайте спецификации, если канешна это не показания к замене от производителя.. И лекцию тоже.
Краткий сравнительный анализ электронных инжекторных систем для выполнения норм
токсичности от Евро-0 до Евро-4 дает следующую картину:
- уровень токсичности «Евро-2» (и выше) уже требует наличия дополнительных компонентов:
нейтрализатор отработавших газов в системе выпуска для снижения вредных выбросов, датчик
кислорода для обратной связи по качеству топливо-воздушной смеси, сепаратор и адсорбер с
клапаном продувки для отсоса топливных испарений из бака, датчик положения
распределительного вала для реализации фазированного распределенного впрыска топлива,
датчик температуры воздуха для дополнительной коррекции состава топливовоздушной смеси,
требуется также более высокое качество ЭСУД и антитоксичных компонентов; в процессе
эксплуатации ЭСУД - двигатель и его системы для выполнения Евро-2
не должны допускать
ухудшение по вредным выбросам более, чем на 25% после 80 тыс. км пробега автомобиля; - уровень токсичности «Евро-3» (и выше) предусматривает выполнение дополнительных
предписаний OBD-2: контроль за состоянием пропусков зажигания, влияющих как на
токсичность выбросов, так и на ресурс нейтрализатора, контроль за состоянием нейтрализатора
по показаниям дополнительного датчика кислорода, устанавливаемого за нейтрализатором;
наличие датчика неровной дороги для правильной идентификации пропусков зажигания;
предусматриваются более высокие требования по выбросам окислов азота, что требует в ряде
случаев применения клапана рециркуляции для перепуска части отработавших газов с выпуска на
впуск; на этом уровне должна быть достигнута унификация обмена информацией между
контроллером и внешним диагностическим оборудованием в части кодов неисправностей и
основных параметров (OBD2-диагностика); двигатель и его системы для выполнения Евро-3 не
должны допускать
ухудшение по вредным выбросам более, чем на 25% после 100 тыс. км пробега
автомобиля; - уровень токсичности «Евро-4» (и выше) предусматривает более жесткие требования по
выбросам СО от пуска двигателя из холодного состояния, это может быть обеспечено за счет
дальнейшей оптимизации систем нейтрализации и выпуска ОГ; например, использование
каталитических коллекторов (катколлекторов) или предкатколлекторов до основного
нейтрализатора, которые предполагают размещение датчиков кислорода и каталитического
модуля нейтрализатора в приемной трубе (для их ускоренного прогрева); этот уровень требует
также дальнейшего снижения топливных испарений, что может быть выполнено, например, за
счет использования схемы топливоподачи без обратного слива (тупиковая топливная рампа с
регулятором давления топлива в баке) и за счет установки адсорбера непосредственно в
топливном баке; это также требует более точного дозирования топлива на переменных режимах
работы двигателя, например, за счет применения электронной газ-педали (Е-газ) и
электромеханическим приводом дроссельной заслонки; в данной системе должна быть
предусмотрена возможность дублирования при отказе компонентов Е-газа.
К основным токсичным автомобильным выбросам бензиновых двигателей относят: СО (окись
углерода), СН (углеводороды), NOx (окислы азота). Эти выбросы можно снизить за счет
применения нейтрализатора отработавших газов и лямбда-регулятора топливоподачи или иначе –
регулятора топливовоздушной смеси (далее - смеси).
Лямбда-регулирование топливоподачи по датчику кислорода реализует, как задачу снижения
восстанавливаемых компонентов отработавших газов (окислов азота NOx), так и обеспечивает
снижение недоокисленных компонентов отработавших газов (окислов углерода CO,
углеводородов CH, водорода H2).
Каталитические процессы по восстановлению и окислению вредных веществ в ОГ происходят
в нейтрализаторе, который может устанавливаться после приемной трубы или взамен ее в виде
каталитического коллектора. Основной целью лямбда-регулятора смеси является обеспечение
наибольшей эффективности работы нейтрализатора. Каталитический процесс в нейтрализаторе
идет при высоких температурах 600…850 °С с выделением воды. Вот почему система выпуска
инжекторных автомобилей подвержена ускоренной коррозии и должна бы изготавливаться из
нержавеющей стали.
Состав смеси (коэффициент альфа или коэффициент избытка воздуха) определяется, как
альфа=Мв/Мт – это соотношение массы воздуха Мв к массе топлива Мт. При этом состав смеси
становится стехиометрическим, когда (14,6+-0,1) массовых частей воздуха однородно
перемешиваются с одной частью топлива (~6,8% топлива от общей массы смеси). Состав смеси, у
которого альфа=~1, считается оптимальным для работы двигателя на холостом ходу, что и
обеспечивает наиболее эффективное функционирование нейтрализатора.
Датчик кислорода №1 устанавливается на выпуске, в приемной трубе, перед нейтрализатором.
При обеднении смеси топливом альфа>1, концентрация кислорода в отработавших газах увеличивается – датчик кислорода фиксирует «Бедно», то есть смесь беднее топливом, чем
стехиометрическая. И наоборот, при обогащении смеси топливом альфа<1 уменьшается
концентрация кислорода в газах – датчик кислорода фиксирует «Богато», то есть смесь богаче
топливом, чем стехиометрическая.
Если не регулировать состав смеси, то нейтрализатор очень быстро выйдет из строя. При
избытке кислорода в отработавших газах (бедная смесь) интенсивный окислительный процесс
приводит к разогреву нейтрализатора более 1000 °С и к разрушению его блоков. С другой стороны, избыток бензина (богатая смесь) и недостаток кислорода в газах также приводит к
перегреву нейтрализатора, например, при пропусках зажигания, и к коксованию его пористой
структуры – поры забиваются сажей от несгоревших углеводородов. В обоих случаях происходит
потеря нейтрализующих свойств и рост противодавления на выпуске. В итоге утрачиваются все
показатели автомобиля «токсичность-экономика-динамика». Задача лямбда-регулятора противоречива:
- для снижения концентрации СО смесь должна быть победнее - альфа>1;
- для снижения концентрации СН смесь должна быть побогаче - альфа<1;
- оптимальным состоянием для низких NOx является альфа<1 или альфа>1, так как при
альфа=~1 NOx имеют максимальную концентрацию.
Для управления составом смеси контроллер использует коэффициенты: скорости
обеднения=К1 и обогащения=К2 топливоподачи. Период автоколебаний лямбда-регулятора
составляет 0,5...2 Гц. Причем в состоянии "Бедно" или "Богато" регулятор находится по времени
несимметрично (неодинаково), а переход из одного состояния в другое осуществляется серией
малых шагов по обеднению или по обогащению смеси. Для ускорения перехода от состояния
«Бедно» к «Богато» контроллер может сочетать линейный способ со ступенчатым характером
изменения состава смеси.
При циклическом функционировании лямбда-регулятора топливоподачи в нейтрализаторе
попеременно реализуются два каталитических процесса по преобразованию токсичных
компонентов, содержащихся в отработавших газах, в относительно безвредные вещества:
- окислительный процесс, когда происходит окисление углеводородов CH (с образованием
водяного пара H2O) и окиси углерода CO (с образованием двуокиси углерода CO2);
- восстановительный процесс, когда происходит восстановление окислов азота NOx (с
образованием нейтрального азота N).
Коэффициенты К1 и К2, определяющие скорость изменения состава смеси, подбираются
таким образом, чтобы обеспечить требуемые показатели снижения указанных токсичных нагрузок. На режиме полной мощности, когда альфа устанавливается менее 1,0 (обогащенный
состав смеси), лямбда-регулятор отключается, чтобы обеспечить приемлемые ездовые качества
автомобиля. Таким образом, при проведении диагностики датчик кислорода можно исключить
как компонент, влияющий на мощность двигателя при полных дросселях. Это не относится к
системам Е-газа, где цикловым наполнением по воздуху можно управлять практически на всех
режимах работы двигателя.
При выходе состава смеси (по показаниям датчика кислорода) за допустимые границы
лямбда-регулятор фиксирует неисправность «Переобогащение» или «Переобеднение», его
функция блокируется и система переходит на аварийный режим.
Лямбда-регулятор топливоподачи и нейтрализатор решают задачу снижения токсичных
выбросов за счет некоторого ухудшения основных показателей автомобиля:
- средний эксплуатационный расход топлива увеличивается на 5…15% за счет работы
двигателя в более богатой области (среднее альфа ~1,0), а также за счет уменьшения времени
отсечки топливоподачи в режиме торможения двигателем, так как увеличиваются вредные
выбросы и нейтрализатор критичен к переобеднению;
- снижаются скоростные свойства автомобиля за счет ограничений по скорости обогащения
смеси в момент интенсивного открытия дроссельной заслонки, так как это увеличивает вредные
выбросы и нейтрализатор критичен к переобогащению;
- снижается мощность двигателя за счет дополнительного сопротивления, создаваемого
нейтрализатором, в системе выпуска отработавших газов; когда противодавление нейтрализатора
достигает более 10-15 кПа на частотах вращения ~4000 мин-1, то он подлежит замене.
В связи с тем, что параметры самого двигателя, датчиков и исполнительных механизмов ЭСУД
имеют разброс по параметрам 5…10%, то для автомобилей, не имеющих цепи обратной связи по
датчику кислорода (Евро-0), необходимо отрегулировать концентрацию СО на холостом ходу на
уровне примерно (0,8+-0,2)%. Это позволяет контроллеру получить опорную точку по
управлению смесью в виде альфа=1. Поэтому все инжекторные автомобили Евро-0 должны проходить периодическую проверку и регулировку СО, что обеспечивает не только снижение
токсичных выбросов, но и оптимизацию расхода топлива. В системах Евро-2 и выше такая
регулировка не нужна, так как имеется регулирующий датчик кислорода.
В системах уровня «Евро-3» (и выше) после нейтрализатора или катколлектора дополнительно
устанавливается датчик кислорода № 2, который является элементом контроля за
эффективностью работы антитоксичных систем и используется для дополнительной коррекции
показаний основного датчика № 1. Второй датчик, как правило, должен обладать повышенной
термостойкостью, так как предельная рабочая температура отработавших газов после
нейтрализатора может превышать 1000 °С.
По факту рассогласования сигналов датчиков кислорода и на основании показаний датчика №
2 контроллер определяет, что каталитический процесс в нейтрализаторе нарушен или принял
неуправляемый характер, например, по причине снижения эффетивности нейтрализатора, за счет
неоптимальной работы двигателя и его систем, или по причине «старения» датчиков кислорода №
1, или датчика расхода воздуха, коксования форсунок и т.п. Соответствующий код неисправности
заносится в энергонезависимую память контроллера, одновременно контроллер включает лампу
«Check Engine» на панели приборов.
Существенный и неустранимый дефект датчика кислорода – это его чувствительность к
подсосу воздуха на выпуске (сечи газов), так что требования полной герметичности системы
выпуска для инжекторных автомобилей приобретают принципиальный характер.
И для тех,кто не запустился в МоРОЗ Продувка цилиндров воздухом. Режим обеспечивает «холостую» прокрутку двигателя, и
используется, как правило, в холодное время года для подготовки двигателя к пуску.
Для того, чтобы контроллер перешел в данный режим необходимо нажать до упора (>80%)
педаль акселератора, затем поставить ключ зажигания в положение «Стартер» на время 5…10 с -
форсунки блокируются, зажигание работает, что позволяет удалить лишнее топливо из
цилиндров и «просушить» свечи зажигания. Необходимо помнить, что не все контроллеры
выполняют данную функцию, поэтому, чтобы в данном случае обеспечить продувку цилиндров,
необходимо отключить топливоподачу, т.е. электробензонасос.