Spis treści: Zapobieganie emisjom ze skrzyni…↡ Zmniejszenie toksyczności spalin ↡ Układ kontroli emisji – modele z…↡ System odparowania wyparnego –…↡ Układy wydechowe ↡
Wszystkie modele benzynowe mogą być zasilane benzyną bezołowiową i są sterowane przez systemy zarządzania silnikiem, które są dostrojone tak, aby zapewnić najlepszy kompromis pomiędzy prowadzeniem pojazdu, zużyciem benzyny i emisją spalin. Dodatkowo instalowanych jest kilka systemów, które pomagają minimalizować emisję szkodliwych substancji do atmosfery - we wszystkich modelach montowany jest system wentylacji skrzyni korbowej, co ogranicza emisję zanieczyszczeń z układu smarowania silnika; większość modeli jest wyposażona w katalizator redukujący zanieczyszczenie spalin, a wszystkie modele są wyposażone w system odzyskiwania oparów benzyny, który ogranicza uwalnianie węglowodorów ze zbiornika gazu. Dodatkowo wiele modeli wyposażonych jest w układ recyrkulacji spalin (EGR) i/lub układ dolotu powietrza, który ogranicza emisję częściowo niespalonego paliwa.
Wszystkie modele z silnikiem Diesla są wyposażone w system wentylacji kamieniołomu. Dodatkowo, aby ograniczyć emisję szkodliwych substancji, niektóre modele wyposażane są w katalizator i układ EGR.
Zapobieganie emisjom ze skrzyni korbowej
Aby ograniczyć emisję niespalonych węglowodorów ze skrzyni korbowej do atmosfery, stosuje się system wymuszonej wentylacji skrzyni korbowej. jednocześnie silnik jest uszczelniany, a gazy, które przedostały się do skrzyni korbowej, a także opary oleju, są usuwane ze skrzyni korbowej przez oddzielacz oleju do przewodu dolotowego i spalane w komorze spalania silnika.
Przy wysokiej próżni w kolektorze (bieg jałowy, zwalnianie) gazy zostaną wtłoczone do skrzyni korbowej wału korbowego. Przy niskim podciśnieniu w kolektorze (przyśpieszenie. pełne otwarcie przepustnicy) gazy są wypychane ze skrzyni korbowej (stosunkowo) wyższe ciśnienie w skrzyni korbowej; jeśli silnik jest zużyty, zwiększone ciśnienie w skrzyni korbowej (wskutek zwiększonego przebicia gazu) w każdych warunkach zmusi gazy do powrotu do kolektora dolotowego.
Zmniejszenie toksyczności spalin
Aby zminimalizować ilość substancji zanieczyszczających uwalnianych do atmosfery, wszystkie modele wyposażone są w katalizator w układzie wydechowym. Układ sterowania jest zbudowany w sposób zamknięty, w którym czujnik tlenu w układzie wydechowym zapewnia elektronicznej jednostce sterującej paliwa układu wtryskowego stałą informację zwrotną na temat zawartości tlenu w spalinach. Dzięki temu elektroniczna jednostka sterująca może regulować mieszankę poprzez zmianę czasu wtrysku, zapewniając w ten sposób najlepsze warunki pracy konwertera.
Czujnik tlenu (Sonda lambda) posiada wbudowany element grzejny, uruchamiany przez elektroniczną jednostkę sterującą, dzięki czemu czuły element czujnika szybko osiąga efektywną temperaturę pracy. Czujnik jest wrażliwy na tlen i zasila moduł sterujący napięciem zmiennym w zależności od ilości tlenu w spalinach; jeśli mieszanka wchodząca do silnika jest zbyt bogata, spaliny zawierają mało tlenu, dlatego czujnik wysyła napięcie proporcjonalne do wykrytej ilości tlenu; gdy mieszanka jest uboga, napięcie zmienia się wraz ze wzrostem ilości tlenu w spalinach. Największą efektywność konwersji wszystkich głównych substancji zanieczyszczających uzyskuje się, gdy skład mieszaniny roboczej jest utrzymywany w chemicznie prawidłowym stosunku do całkowitego spalenia benzyny – 14,7 części wagowych powietrza na część paliwa (współczynnik "stechiometryczny"). Napięcie na wyjściu czujnika w pobliżu tego punktu zmienia się skokowo; elektroniczna jednostka sterująca wykorzystuje zmianę sygnału do regulacji mieszanki roboczej poprzez zmianę czasu otwarcia wtryskiwaczy. Szczegóły dotyczące demontażu i montażu sondy Lambda opisano w Rozdział 4B.
Niektóre modele są wyposażone w dodatkowy układ dolotowy powietrza, którego zadaniem jest redukcja emisji gazów węglowodorowych i tlenku węgla. Mechaniczna pompa powietrza, napędzana paskiem napędowym akcesoriów, wtłacza powietrze do kolektora wydechowego, gdzie miesza się ono z częściowo spalonymi cząsteczkami paliwa. Powietrze wzbogacone w tlen miesza się z zanieczyszczeniami i pozwala mu się utlenić, przekształcając część węglowodorów i tlenku węgla w nieszkodliwy dwutlenek węgla i parę wodną.
Recyrkulacja spalin jest dostępna w modelach przeznaczonych na niektóre rynki. Redukuje poziom tlenków azotu powstających podczas spalania paliwa, zawracając część gazów spalinowych przez zawór z powrotem do kolektora dolotowego, w określonych warunkach pracy silnika. System ma napęd elektropneumatyczny i jest sterowany przez elektroniczną jednostkę sterującą (ECU).
Układ kontroli emisji – modele z silnikiem Diesla
Na niektórych rynkach w modelach z silnikami wysokoprężnymi w układzie wydechowym montowany jest katalizator utleniający. Pozwala to na zniszczenie dużej części gazowych węglowodorów i tlenku węgla obecnych w spalinach. Na niektórych rynkach w tłumiku wbudowany jest syfon wychwytujący cząstki węglowodorowe zawieszone w spalinach. Niektóre modele z silnikami wysokoprężnymi są wyposażone w układ EGR.
Recyrkulacja gazów spalinowych zmniejsza poziom tlenków azotu wytwarzanych podczas spalania poprzez zawrócenie części gazów spalinowych przez zawór z powrotem do kolektora dolotowego w określonych warunkach pracy silnika. System ma napęd elektropneumatyczny i jest sterowany przez elektroniczną jednostkę sterującą (ECU).
System odparowania wyparnego – modele benzynowe
Aby ograniczyć uwalnianie węglowodorów z układu napędowego do atmosfery, we wszystkich modelach benzynowych instalowany jest system odzyskiwania oparów benzyny. Korek wlewu zbiornika gazu jest uszczelniony, a pod lewym skrzydłem wbudowany jest absorber wypełniony węglem aktywnym, który wychwytuje opary benzyny ze zbiornika gazu (oraz w modelach gaźnika z komory pływakowej).
Pochłaniacz zatrzymuje opary do momentu otwarcia elektrycznego zaworu odpowietrzającego, sterowanego przez układ kontroli wtrysku paliwa/zapłonu sterowany przez elektroniczną jednostkę sterującą. Kiedy zawór się otwiera, opary są zasysane do przewodu dolotowego, a następnie spalane w silniku.
Przepływ oparów benzyny z absorbera przez zawór do komory przepustnicy kontrolowany jest przez zawór termiczny, który zapobiega otwarciu zaworu upustowego do czasu osiągnięcia określonej temperatury płynu chłodzącego. Jest to konieczne, aby zapewnić normalną pracę silnika, gdy nie jest on jeszcze nagrzany, i chronić katalizator przed wzbogaconą mieszanką. Dodatkowo, ponieważ zawór upustowy jest sterowany przez podciśnienie w kolektorze dolotowym, amortyzator otwiera się tylko wtedy, gdy silnik jest obciążony. Pomaga to zapobiec nadmiernemu wzbogacaniu mieszanki podczas pracy na biegu jałowym i jazdy z niskimi prędkościami.
(Publikacja przedrukowana z tego zasobu MercedesMan.ru)
Układy wydechowe
Układ wydechowy składa się z kolektora wydechowego, zestawu tłumików i rur pośrednich (zależy od modelu i specyfikacji), katalizator (gdzie jest zainstalowany) oraz komplet wsporników i podpórek gumowych.
Turbosprężarka występująca w modelach z turbodoładowaniem jest chłodzona olejem i posiada wbudowany zawór ograniczający ciśnienie. W przypadku awarii zaworu sterującego ciśnieniem sprężarki, zawór bezpieczeństwa przeciążeniowy (sterowany za pomocą przełącznika zamontowanego na kolektorze dolotowym) otwiera i ogranicza ilość paliwa dostarczanego do silnika poprzez siłownik zamontowany na wysokociśnieniowej pompie paliwowej.