СИСТЕМА СНИЖЕНИЯ ТОКСИЧНОСТИ ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ


  1. НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ


    1. В следующей таблице перечислены основные узлы и детали системы снижения токсичности отработавших газов.

      Устройство Количество Функция
      Каталитический нейтрализатор 1 Удаляет твердые частицы, CH и CO из отработавших газов.
      Сажевый фильтр (DPF)*1 1 Улавливает твердые частицы (PM).
      ECM 1 Управляет системой снижения токсичности отработавших газов на основании сигналов от датчиков.
      Клапан РОГ 1 Этот клапан приводится в действие ECM и регулирует расход рециркулирующих отработавших газов.*1
      Этот клапан приводится в действие ECM посредством электронного клапана вакуумного распределения и регулирует расход рециркулирующих отработавших газов.*2
      Дроссельная заслонка дизельного двигателя 1 Этот клапан приводится в действие ECM и регулирует расход рециркулирующих отработавших газов.
      Охладитель РОГ*3 1 Охлаждает рециркулирующие отработавшие газы.
      Клапан РОГ № 2 в сборе (перепускной распределительный клапан охладителя РОГ)*3 1 Обеспечивает 3-ступенчатое переключение канала рециркулирующих отработавших газов.*1
      Обеспечивает 2-ступенчатое переключение канала рециркулирующих отработавших газов.*4
      Датчик положения клапана РОГ 1 Определяет положение клапана РОГ.
      Дополнительная форсунка подачи топлива в выпускную трубу в сборе*1 1 Впрыскивает топливо в выходной патрубок турбины после турбонагнетателя.
      Дифференциальный датчик давления*1 1 Контролирует перепад давлений до и после каталитического нейтрализатора DPF для определения степени засорения последнего.
      Датчик температуры отработавших газов*1 3 Эти датчики, расположенные до каталитического нейтрализатора окислительного типа, и до и после каталитического нейтрализатора DPF, измеряют температуру отработавших газов.
      Датчик состава топливовоздушной смеси (ряд 1, датчик 1)*1 1 Определяет концентрацию кислорода в отработавших газах.
      Контроллер свечей накаливания*1 1 Управляет свечой накаливания в сборе в соответствии с сигналом от ECM во время управления носителем катализатора.
      Свеча накаливания в сборе*1 4 Свеча накаливания в сборе приводится в действие контроллером свечей накаливания и нагревает воздух в цилиндре.

      • *1: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+

      • *2: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 2, EURO 3 и EURO 4

      • *3: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4 и EURO 5+

      • *4: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4

  2. УПРАВЛЕНИЕ В СИСТЕМЕ


    1. Система РОГ


      1. Исходя из сигналов, поступающих от датчиков, ECM посредством клапана РОГ и клапана РОГ № 2 в сборе (перепускного распределительного клапана охладителя РОГ)* определяет объем рециркулирующих отработавших газов в соответствии с состоянием двигателя.


        • *: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4 и EURO 5+

    2. Управление носителем катализатора (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Исходя из сигналов, поступающих от датчиков, ECM управляет дополнительной форсункой подачи топлива в выпускную трубу для удаления твердых частиц (PM).

    3. Управление подогревателем датчика состава топливовоздушной смеси (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Обеспечивает поддержание требуемой температуры датчика состава топливовоздушной смеси, что позволяет повысить точность определения концентрации кислорода в отработавших газах.

  3. ФУНКЦИИ


    1. Система РОГ


      1. Эта система предназначена для уменьшения и контроля образования NOx за счет снижения максимальной температуры в камере сгорания двигателя, что достигается путем введения небольшого количества инертного газа во впускной коллектор.

    2. Управление носителем катализатора (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Исходя из сигналов от датчика массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя, 3 датчиков температуры отработавших газов, дифференциального датчика давления и датчика состава топливовоздушной смеси ECM оценивает состояние каталитического нейтрализатора DPF и, управляя форсунками и дополнительной форсункой подачи топлива в выпускную трубу, осуществляет управление носителем катализатора.

  4. КОНСТРУКЦИЯ


    1. Каталитический нейтрализатор


      1. Для удаления твердых частиц, CH и CO из отработавших газов применяется каталитический нейтрализатор окислительного типа с большой пропускной способностью и ячейками квадратной конструкции.

        A01DL7VE01
        Обозначения на рисунке
        *A для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+ *B Для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 2, EURO 3 и EURO 4
        *1 Приемная труба в сборе *2 Каталитический нейтрализатор
        *3 Квадратная ячейка - -

    2. Каталитический нейтрализатор DPF (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Для улавливания твердых частиц (PM) применяется каталитический нейтрализатор DPF.

        A01DKVNE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Приемная труба в сборе *2 Сажевый фильтр
        *3 Фильтр - -
        *a PM - -
        A01DKQ5 Отработавшие газы - -

    3. Клапан РОГ и датчик положения клапана РОГ (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Применяется клапан РОГ с электродвигателем постоянного тока. Расположение клапана РОГ на пересечении между впускным каналом и перепускным каналом РОГ способствует равномерному распределению рециркулирующих отработавших газов и поступающего воздуха.

      2. Клапан РОГ снабжен датчиком положения. Этот датчик определяет угол поворота клапана РОГ, что позволяет обеспечивать повышенную точность управления клапаном.

        A01DLIQE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Электрический клапан управления РОГ в сборе *2 Датчик положения клапана РОГ
        *3 Участок электродвигателя постоянного тока *4 Клапан РОГ
        *a Вид сзади - -
        A01DLGD Воздух на впуске A01DKQ5 Рециркулирующие отработавшие газы
        A01DL33 Передняя сторона - -

    4. Клапан РОГ и датчик положения клапана РОГ (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 2, EURO 3 и EURO 4)


      1. Применяется клапан РОГ с вакуумным приводом.

      2. В клапан РОГ встроен датчик положения клапана РОГ, который дает возможность непосредственно измерять фактическую степень открывания клапана. Результат измерения передается в ECM, что обеспечивает повышение точности управления рециркуляцией отработавших газов.

        A01DL2ME02
        Обозначения на рисунке
        *1 Электрический клапан управления РОГ в сборе *2 Датчик положения клапана РОГ
        *3 Вакуумный канал *4 Клапан РОГ
        *a От корпуса дроссельной заслонки дизельного двигателя *b К впускному коллектору
        *c От трубы РОГ в сборе - -
        A01DLGD Воздух на впуске A01DKQ5 Рециркулирующие отработавшие газы

    5. Труба РОГ в сборе и клапан РОГ № 2 в сборе


      1. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4 и EURO 5+, в трубе РОГ между головкой блока цилиндров и клапаном РОГ используется охладитель РОГ водяного охлаждения. Охлаждение рециркулирующих отработавших газов в охладителе РОГ водяного охлаждения происходит за счет протекания охлаждающей жидкости через 8-уровневый*1 или 6-уровневый*2 газовый канал.


        • *1: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+

        • *2: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4

      2. На модели, удовлетворяющие нормам токсичности отработавших газов EURO 4 и EURO 5+, устанавливается клапан РОГ № 2 в сборе (перепускной распределительный клапан охладителя РОГ). При малой нагрузке на двигатель и низкой температуре охлаждающей жидкости охлаждение рециркулирующих отработавших газов в охладителе РОГ приводит к уменьшению температуры рабочего воздуха. Чтобы предотвратить это, газовый канал РОГ переключается с помощью перепускного распределительного клапана охладителя РОГ.

      3. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+, осуществляется 3-ступенчатое переключение канала РОГ.

      4. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4, осуществляется 2-ступенчатое переключение канала РОГ.

        A01DLJFE01
        Обозначения на рисунке (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+):
        *1 Труба РОГ в сборе *2 Клапан РОГ № 2 в сборе
        *3 Перепускной распределительный клапан охладителя РОГ *4 Привод для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ
        *5 Впуск охлаждающей жидкости двигателя *6 Выпуск охлаждающей жидкости двигателя
        *7 Перепускной канал *8 Охладитель РОГ
        *9 Канал рециркуляции отработавших газов *10 Канал охлаждающей жидкости
        *a Вид сверху *b Сечение охладителя РОГ
        A01DKQ5 Рециркулирующие отработавшие газы A01DLGD Рециркулирующие отработавшие газы (проходящие через охладитель РОГ)
        A01DL33 Рециркулирующие отработавшие газы (проходящие через перепускной канал) - -
        A01DLASE02
        Обозначения на рисунке (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4):
        *1 Труба РОГ в сборе *2 Клапан РОГ № 2 в сборе
        *3 Перепускной распределительный клапан охладителя РОГ *4 Привод для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ
        *5 Впуск охлаждающей жидкости двигателя *6 Выпуск охлаждающей жидкости двигателя
        *7 Перепускной канал *8 Охладитель РОГ
        *9 Канал рециркуляции отработавших газов *10 Канал охлаждающей жидкости
        *a Вид сверху *b Поперечное сечение
        A01DKQ5 Рециркулирующие отработавшие газы A01DLGD Рециркулирующие отработавшие газы (проходящие через охладитель РОГ)
        A01DL33 Рециркулирующие отработавшие газы (проходящие через перепускной канал) - -

    6. Дополнительная форсунка подачи топлива в выпускную трубу в сборе (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. На выходной патрубок турбины после турбонагнетателя устанавливается дополнительная форсунка подачи топлива в выпускную трубу. Эта форсунка подает дополнительное топливо в выходной патрубок турбины и поддерживает необходимую температуру каталитического нейтрализатора с целью улавливания твердых частиц (PM).

      2. Дополнительная форсунка подачи топлива в выпускную трубу в сборе состоит из корпуса игольчатого клапана, игольчатого клапана и электромагнитного клапана.

        A01DL6OE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Электромагнитный клапан *2 Игольчатый клапан
        *3 Корпус игольчатого клапана - -

    7. Дифференциальный датчик давления (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Дифференциальный датчик давления измеряет разность давлений до и после каталитического нейтрализатора DPF с PM с тем, чтобы определить степень засорения последнего.

      2. Датчик монтируется на трансмиссии. Каталитический нейтрализатор DPF и датчик соединены трубками и шлангами.

        A01DLHUE01

    8. Датчик температуры отработавших газов (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. До каталитического нейтрализатора окислительного типа, а также до и после каталитического нейтрализатора DPF устанавливаются термисторные датчики температуры отработавших газов, которые определяют температуру отработавших газов.

        A01DKPVE01

    9. Датчик состава топливовоздушной смеси (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Используется датчик состава топливовоздушной смеси планарного типа.

      2. В датчиках состава топливовоздушной смеси планарного типа чувствительный элемент соединяется с подогревателем через окись алюминия – материал, характеризующийся превосходными теплопроводностью и изоляционными свойствами. В результате улучшается характеристика нагрева датчика.

      3. Применяемый датчик сконструирован на основе датчика, созданного для бензиновых двигателей. Чтобы датчик мог использоваться в дизельных двигателях, его защитное покрытие было заменено с целью исключения влияния температуры и твердых частиц на датчик. Датчик монтируется после каталитического нейтрализатора DPF и определяет соотношение воздух-топливо после нейтрализации газа.

        A01DL37E01
        Обозначения на рисунке
        *1 Слой диффузного сопротивления *2 Окись алюминия
        *3 Атмосфера *4 Нагреватель
        *5 Платиновый электрод *6 Чувствительный элемент (диоксид циркония)

      4. Сигнал датчика состава топливовоздушной смеси примерно пропорционален существующему соотношению воздух-топливо. Датчик состава топливовоздушной смеси преобразует концентрацию кислорода в ток, который подается в ECM.

      5. Как следствие, повышается точность определения соотношения воздух-топливо. Показания датчика состава топливовоздушной смеси могут быть считаны с помощью портативного диагностического прибора II.

        A01DLC8E01

  5. ПРИНЦИП РАБОТЫ


    1. Система РОГ


      1. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+, ECM приводит в действие клапан РОГ, который регулирует объем рециркуляции отработавших газов в соответствии с состоянием двигателя.

      2. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+, ECM осуществляет 3-ступенчатое переключение перепускного канала трубы РОГ в сборе с помощью клапанов VSV (для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ), чтобы оптимизировать температуру рециркулирующих отработавших газов и очистить отработавшие газы.

        A01DLDOE01
        Обозначения на рисунке (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+):
        *1 Двигатель *2 Выпускной коллектор
        *3 Турбонагнетатель в сборе *4 Канал РОГ в головке блока цилиндров
        *5 Труба РОГ в сборе *6 Перепускной канал
        *7 Охладитель РОГ *8 Клапан РОГ № 2 в сборе
        *9 Перепускной распределительный клапан охладителя РОГ *10 Привод для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ
        *11 VSV (для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ) *12 VSV (для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ)
        *13 Вакуумный насос *14 Клапан РОГ
        *15 Датчик положения клапана РОГ *16 Электродвигатель постоянного тока для привода клапана РОГ
        *17 Датчик положения дроссельной заслонки *18 Дроссельная заслонка дизельного двигателя
        *19 Электродвигатель привода дроссельной заслонки *20 Каталитический нейтрализатор
        *21 Сажевый фильтр (DPF) *22 ECM
        *23 Датчик атмосферного давления *24 Датчик положения коленчатого вала
        *25 Датчик положения педали акселератора *26 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
        *27 Датчик давления наддува *28 Датчик температуры воздуха на впуске
        *29 Датчик массового расхода воздуха на впуске в сборе - -
        A01DKQ5 Отработавшие газы A01DLGD Воздух на впуске

      3. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 2, EURO 3 и EURO 4, ECM, определяя режим работы двигателя и фактическую степень открывания клапана РОГ, посредством электрических сигналов приводит в действие E-VRV (для управления клапаном РОГ) и VSV (для закрывания клапана РОГ), которые регулируют степень разрежения, подводимого к мембране клапана РОГ, и управляет положением дроссельной заслонки дизельного двигателя с помощью электродвигателя привода дроссельной заслонки, вследствие чего регулируется количество рециркулирующих отработавших газов. Высота подъема клапана РОГ при открывании изменяется посредством регулируемого отрицательного давления.

      4. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 2, EURO 3 и EURO 4, когда прекращается управление РОГ, приводится в действие VSV (для закрывания клапана РОГ), чтобы подать атмосферное давление на мембрану клапана РОГ и улучшить характеристику закрывания клапана РОГ для поддержания управляемости.

      5. На моделях, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4, ECM осуществляет 2-ступенчатое переключение перепускного канала трубы РОГ в сборе с помощью VSV (для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ), чтобы оптимизировать температуру рециркулирующих отработавших газов и очистить отработавшие газы.

        A01DLGLE01
        Обозначения на рисунке (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 4):
        *1 Двигатель *2 Канал РОГ в головке блока цилиндров
        *3 Выпускной коллектор *4 Каталитический нейтрализатор окислительного типа
        *5 Датчик положения клапана РОГ *6 Клапан РОГ
        *7 Клапан РОГ № 2 в сборе *8 Перепускной распределительный клапан охладителя РОГ
        *9 Привод для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ *10 Труба РОГ в сборе
        *11 Перепускной канал *12 Охладитель РОГ
        *13 VSV (для перепускного распределительного клапана охладителя РОГ) *14 Вакуумный демпфер
        *15 Электровакуумный клапан (для закрывания клапана РОГ) *16 Датчик положения дроссельной заслонки
        *17 Дроссельная заслонка дизельного двигателя *18 Электродвигатель привода дроссельной заслонки
        *19 Вакуумный насос *20 Электронный клапан вакуумного распределения (для управления клапаном РОГ)
        *21 ECM *22 Датчик атмосферного давления
        *23 Датчик положения коленчатого вала *24 Датчик положения педали акселератора
        *25 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя *26 Датчик давления наддува
        *27 Датчик температуры воздуха на впуске *28 Датчик массового расхода воздуха на впуске в сборе
        A01DKQ5 Отработавшие газы A01DLGD Воздух на впуске
        A01DL3HE01
        Обозначения на рисунке (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 2 и EURO 3):
        *1 Двигатель *2 Канал РОГ в головке блока цилиндров
        *3 Выпускной коллектор *4 Каталитический нейтрализатор окислительного типа
        *5 Датчик положения клапана РОГ *6 Клапан РОГ
        *7 Труба РОГ в сборе *8 Вакуумный демпфер
        *9 Электровакуумный клапан (для закрывания клапана РОГ) *10 Датчик положения дроссельной заслонки
        *11 Дроссельная заслонка дизельного двигателя *12 Электродвигатель привода дроссельной заслонки
        *13 Вакуумный насос *14 Электронный клапан вакуумного распределения (для управления клапаном РОГ)
        *15 ECM *16 Датчик атмосферного давления
        *17 Датчик положения коленчатого вала *18 Датчик положения педали акселератора
        *19 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя *20 Датчик давления наддува
        *21 Датчик температуры воздуха на впуске *22 Датчик массового расхода воздуха на впуске в сборе
        A01DKQ5 Отработавшие газы A01DLGD Воздух на впуске

    2. Управление носителем катализатора (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5+)


      1. Если температура каталитического нейтрализатора DPF при нормальных условиях движения высока, твердые частицы, захваченные каталитическим нейтрализатором DPF, окисляются под действием температуры DPF и выделяются в виде CO2и H2O.

      2. Когда температура каталитического нейтрализатора DPF снижается, характеристика нейтрализатора ухудшается, что приводит к увеличению количества твердых частиц, захваченных фильтрующим носителем. ECM регистрирует засорение фильтрующего носителя, вычисляя накопленный объем твердых частиц, выпускаемых двигателем. Для снижения количества твердых частиц ECM изменяет моменты и частоту впрыска в форсунках, и приводит в действие дополнительную форсунку подачи топлива в выпускную трубу. Одновременно ECM регулирует частоту вращения коленчатого вала двигателя, а также температуру свечи накаливания посредством контроллера свечей накаливания.

      3. В результате температура фильтрующего носителя повышается, и твердые частицы вступают в реакцию с активным кислородом и исчезают, превращаясь в CO2.

      4. В нормальном режиме движения ECM автоматически осуществляет управление носителем катализатора, когда твердые частицы скапливаются в каталитическом нейтрализаторе DPF.

      5. Однако при многократных поездках на короткие расстояния надлежащая очистка от твердых частиц путем управления носителем катализатора может оказаться невозможной. Как следствие, может быть превышено предельно допустимое количество накопленных твердых частиц. При осуществлении управления носителем катализатора в такой ситуации возможно разрушение каталитического нейтрализатора DPF. Чтобы предотвратить это, ECM вычисляет количество накопленных твердых частиц. Когда оно превышает заданный уровень, загорается индикатор DPF на щитке приборов (на моделях с щитком приборов аналогового типа), или отображается сообщение на мультиинформационном дисплее (на моделях с оригинальной системой подсветки щитка приборов "Optitron"), чтобы уведомить водителя о том, что необходимо либо двигаться с постоянной скоростью, либо отвезти автомобиль к дилеру.

      6. Кроме того, если водитель продолжит движение, проигнорировав предписание двигаться с постоянной скоростью или отвезти автомобиль к дилеру, после прохождения заданного расстояния загорится лампа MIL. Одновременно ECM перейдет в аварийный режим управления двигателем, чтобы минимизировать объем впрыска топлива.

        A01DKUKE01
        Обозначения на рисунке
        *1 Форсунка в сборе *2 Свеча накаливания в сборе
        *3 Датчик массового расхода воздуха на впуске в сборе *4 Турбонагнетатель в сборе
        *5 Дополнительная форсунка подачи топлива в выпускную трубу в сборе *6 Каталитический нейтрализатор окислительного типа
        *7 Дифференциальный датчик давления *8 Сажевый фильтр (DPF)
        *9 Датчик температуры отработавших газов (до каталитического нейтрализатора окислительного типа) *10 Датчик температуры отработавших газов (до каталитического нейтрализатора DPF)
        *11 Датчик температуры отработавших газов (после каталитического нейтрализатора DPF) *12 Контроллер свечей накаливания
        *13 Электронный блок привода форсунок *14 Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
        *15 ECM *16 Щиток приборов в сборе

        Tech Tips


        • В случае замены приемной трубы на новую необходимо выполнить инициализацию архива данных об ухудшении характеристик каталитического нейтрализатора DPF в ECM, используя портативный диагностический прибор II.

        • В случае замены ECM на новый необходимо считать данные об ухудшении характеристик каталитического нейтрализатора DPF из заменяемого ECM и передать их в новый ECM, используя портативный диагностический прибор II. Если данные об ухудшении характеристик каталитического нейтрализатора DPF не будут переданы в новый ECM, в последнем сохранится диагностический код неисправности (DTC) P1601, и включится лампа MIL.

        • В случае замены ECM вместе с приемной трубой необходимо также выполнить инициализацию архива данных об ухудшении характеристик каталитического нейтрализатора DPF в ECM, используя портативный диагностический прибор II. Если такая инициализация не будет выполнена, в ECM сохранится DTC P1601, и включится лампа MIL.