Systemy kontroli emisji — informacje ogólne (Mercedes-Benz S-Class W220)

Elementy systemów redukcji toksyczności

Schemat ułożenia przewodów podciśnieniowych. Silniki V6 i V8 (112, 113)

Lokalizacja elementów systemów redukcji toksyczności

Schemat funkcjonalny układu odzyskiwania oparów paliwa

Modele benzynowe

W układach zasilania wszystkich modeli benzynowych należy stosować wyłącznie benzynę bezołowiową. Układ zarządzania silnikiem działa w taki sposób, aby uzyskać maksymalne osiągi silnika przy jednoczesnym zminimalizowaniu zużycia paliwa i emisji spalin. System odzyskiwania oparów paliwa zapobiega przedostawaniu się oparów ze zbiornika paliwa do atmosfery. Zamontowany jest układ recyrkulacji spalin.

Układ wentylacji skrzyni korbowej

Aby wyeliminować wyciek niespalonych węglowodorów do atmosfery, silnik jest całkowicie uszczelniony. Gazy i opary oleju powstające w skrzyni korbowej przedostają się do kolektora dolotowego przez filtr siatkowy i spalają się w cylindrach wraz z paliwem.

Gazy są usuwane ze skrzyni korbowej na skutek różnicy ciśnień pomiędzy skrzynią korbową a kolektorem dolotowym (ciśnienie w skrzyni korbowej jest wyższe).

Zmniejszenie toksyczności spalin

Aby zmniejszyć ilość szkodliwych emisji do atmosfery we wszystkich modelach benzynowych, w układzie wydechowym wbudowany jest trójfunkcyjny katalizator. Układ sterowania wtryskiem paliwa ma sprzężenie zwrotne, które obejmuje czujnik tlenu. Czujnik ten, montowany w układzie wydechowym, na bieżąco informuje jednostkę sterującą o składzie spalin. W zależności od otrzymanych danych jednostka sterująca dostosowuje jakość mieszanki dostarczanej do komór spalania, a tym samym optymalizuje spalanie paliwa.



Sonda lambda ma wbudowany element grzejny, który włącza jednostka sterująca za pomocą specjalnego przekaźnika. Powierzchnia robocza sondy lambda jest wrażliwa na zmiany zawartości tlenu w gazach. W zależności od stężenia tlenu czujnik wysyła sygnały o różnym napięciu. Jeżeli mieszanka jest zbyt bogata – zawartość tlenu w spalinach jest bardzo niska, czujnik wysyła sygnały o niskim napięciu. Napięcie wzrasta w miarę ubożenia mieszanki i wzrostu zawartości tlenu w gazach. Konwerter pracuje najskuteczniej przy optymalnym składzie mieszanki palnej (14,7 części powietrza na 1 część paliwa). Przy optymalnym stężeniu tlenu w spalinach następuje skok napięcia na czujniku. Skok ten stanowi punkt odniesienia dla sterownika przy regulacji jakości mieszanki.

Zamontowane są dwa czujniki. Jeden jest przed, a drugi za konwerterem. Pozwala to na dokładniejsze śledzenie składu gazów spalinowych.

Układ recyrkulacji spalin

Układ recyrkulacji spalin zmniejsza ilość NOx w spalinach. W tym celu niewielka część gazów spalinowych jest dostarczana do kolektora dolotowego przez specjalny zawór. Zawór układu recyrkulacji jest sterowany przez jednostkę sterującą.

System emisji par

Aby ograniczyć emisję niespalonych węglowodorów do atmosfery, we wszystkich modelach benzynowych instalowany jest system odzyskiwania paliwa. Szyjka wlewowa zbiornika paliwa jest hermetycznie zamknięta pokrywą, a pod zbiornikiem paliwa zamontowany jest adsorber węglowy. Zbiera opary paliwa powstałe w zbiorniku podczas postoju samochodu i przechowuje je tam do momentu rozpoczęcia przeczyszczania filtra na sygnał ze sterownika. Następnie opary paliwa zaczynają przedostawać się przez zawór upustowy (Y58/1) do kolektora dolotowego, gdzie mieszają się z mieszanką roboczą, a następnie spalają się w zwykły sposób w komorach spalania.



Aby zapewnić normalną pracę silnika na biegu jałowym i podczas rozgrzewania, jednostka sterująca utrzymuje zawór zamknięty. Zapobiega to przedostawaniu się niespalonego paliwa do konwertera (przy zwiększonych obrotach biegu jałowego mieszanka jest zbyt bogata). Po rozgrzaniu silnika zawór zaczyna się otwierać i zamykać, dostarczając pary paliwa do przewodu dolotowego.

Zawór regulacyjny w przewodzie płuczącym zapobiega wzrostowi ciśnienia w adsorberze. Oczyszczanie adsorbera włącza się w następujących przypadkach:

• temperatura płynu chłodzącego przekracza 70°C;
• silnik pracuje dłużej niż 2 minuty;
• nie podczas wybiegu;
• sonda lambda nie jest aktywna.

Siła nadmuchu jest regulowana przez jednostkę sterującą. Ilość uzupełnienia adsorbera zależy od różnych czasów przełączania, gdy zawór jest stale otwierany i zamykany. Zmianom prędkości wału korbowego podczas przepłukiwania zapobiega kontrola prędkości biegu jałowego.

Gdy korek wlewu paliwa jest otwarty, zawór odpowietrzający nie otwiera się, co powoduje szybsze zamykanie wylotu i zapobiega przedostawaniu się paliwa do kanistra.

Modele z silnikiem Diesla

Układ zarządzania silnikiem działa w taki sposób, aby uzyskać maksymalne osiągi silnika przy jednoczesnym zminimalizowaniu zużycia paliwa i emisji spalin. Aby jeszcze bardziej zmniejszyć toksyczność gazu, w samochodzie zainstalowano kilka dodatkowych systemów. Układ wentylacji skrzyni korbowej ogranicza wycieki gazów do atmosfery z układu smarowania silnika. Katalizator zmniejsza toksyczność gazów spalinowych. Zamontowany jest układ recyrkulacji spalin.

Kontrolowany system wentylacji skrzyni korbowej

Aby wyeliminować wyciek niespalonych węglowodorów do atmosfery, silnik jest całkowicie uszczelniony. Gazy i opary oleju powstające w skrzyni korbowej przedostają się do kolektora dolotowego przez filtr siatkowy i spalają się w cylindrach wraz z paliwem.

Gazy są usuwane ze skrzyni korbowej na skutek różnicy ciśnień pomiędzy skrzynią korbową a kolektorem dolotowym (ciśnienie w skrzyni korbowej jest wyższe). Wszystkie modele z silnikiem Diesla mają zainstalowany zawór wentylacyjny. Znajduje się na pokrywie głowicy cylindrów i kontroluje przepływ gazów ze skrzyni korbowej.

Katalizator

Aby zmniejszyć ilość szkodliwych emisji do atmosfery, we wszystkich modelach z silnikiem Diesla w układ wydechowy wbudowany jest katalizator. Neutralizuje większość gazowych węglowodorów, CO i innych szkodliwych zanieczyszczeń znajdujących się w spalinach.

(Oryginalny materiał na stronie internetowej www.MercedesMan.ru)

Układ recyrkulacji spalin

Wszystkie modele z silnikiem Diesla posiadają także układ recyrkulacji spalin. System ten pozwala na redukcję ilości NOx w spalinach. W tym celu niewielka część gazów spalinowych jest dostarczana do kolektora dolotowego przez specjalny zawór. Zawór układu recyrkulacji jest sterowany przez jednostkę sterującą.