НАЗНАЧЕНИЕ ОСНОВНЫХ УСТРОЙСТВ
В следующей таблице перечислены основные узлы и детали системы снижения токсичности отработавших газов.
| Устройство | Функция | |
|---|---|---|
| Система снижения токсичности отработавших газов | ECM | Определяет оптимальный объем впрыска топлива по сигналам от различных датчиков. |
| TWC | Уменьшает содержание CO, CH и NOx в отработавших газах. | |
| Кислородный датчик | Определяет концентрацию кислорода в отработавших газах, измеряя ЭДС на своих зажимах. Подробную информацию см. в разделе "Система управления двигателем 1GR-FE". | |
| Датчик состава топливовоздушной смеси | ||
| Система подачи воздуха в нейтрализатор* | Воздушный нагнетатель в сборе | Используя встроенный электродвигатель постоянного тока, подает воздух в клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор. |
| Клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор | Подает воздух, нагнетаемый электрическим воздушным нагнетателем, во впускной коллектор. | |
| Система управления подачей воздуха |
|
|
| ECM |
|
|
| Система управления улавливанием паров топлива | ECM | Передает сигналы в VSV (для EVAP) с целью регулирования скорости продувки. |
| Угольный адсорбер в сборе | Содержит активированный уголь, который поглощает пары топлива, образующиеся в топливном баке. | |
| VSV (для EVAP) | Открывается в соответствии с сигналами от ECM во время продувки системы, направляя пары топлива, поглощенные угольным адсорбером в сборе, во впускной коллектор. | |
*: для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6
ФУНКЦИИ
Система подачи воздуха в нейтрализатор (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6)
Чтобы обеспечить надлежащую характеристику прогрева трехкомпонентных каталитических нейтрализаторов (TWC) после запуска холодного двигателя, используется система подачи воздуха в нейтрализатор.
Эта система включает в себя устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор, воздушный нагнетатель в сборе и 2 клапана управления подачей воздуха в нейтрализатор со встроенными датчиками давления воздуха.
Клапаны управления подачей воздуха в нейтрализатор встроены в оба ряда и работают независимо под управлением ECM и устройства управления подачей воздуха в нейтрализатор.
ECM регулирует продолжительность подачи воздуха в нейтрализаторы (TWC), оценивая количество вводимого в них воздуха на основании сигналов от датчика массового расхода воздуха.
КОНСТРУКЦИЯ
Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор (TWC)
В выпускные коллекторы обоих рядов, а также в центральную выпускную трубу устанавливаются TWC.
Прогрев TWC обеспечивает выпускной коллектор со встроенным TWC.
В выпускной коллектор устанавливается керамический TWC со сверхтонкими стенками и ячейками повышенной плотности, а в центральную выпускную трубу – керамический TWC с тонкими стенками.
Снижение токсичности отработавших газов достигается за счет оптимизации плотности ячеек и толщины стенок TWC.
| *1 | TWC | - | - |
Воздушный нагнетатель в сборе (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6)
Воздушный нагнетатель в сборе состоит из электродвигателя постоянного тока, рабочего колеса, воздушного фильтра и подогревателя.
Электродвигатель постоянного тока работает под управлением устройства управления подачей воздуха в нейтрализатор в соответствии с сигналами от ECM. Электродвигатель посредством рабочего колеса обеспечивает подачу воздуха в клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор.
Предусмотрен подогреватель, который предотвращает отказы в работе в условиях пониженной температуры.
| *1 | Рабочее колесо | *2 | Нагреватель |
| *3 | Электродвигатель постоянного тока | - | - |
| *a | Поперечное сечение | - | - |
|
К устройству управления подачей воздуха в нейтрализатор | |
Из канала для впуска воздуха |
Клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6)
Клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор состоит из клапана переключения подачи воздуха, который переключает каналы потока воздуха, и пластинчатого клапана, который канализирует поток отработавших газов в одном направлении.
Клапан переключения подачи воздуха представляет собой электромагнитный клапан, приводимый в действие ECM и устройством управления подачей воздуха в нейтрализатор.
В клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор встроен датчик давления воздуха.
В целом, конструкция и принцип действия клапанов управления подачей воздуха в нейтрализатор для рядов 1 и 2 одинаковы.
| *1 | Клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор (ряд 1) | *2 | Клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор (ряд 2) |
| *3 | Клапан переключения подачи воздуха | *4 | Датчик давления воздуха |
| *a | Сечение клапана управления подачей воздуха в нейтрализатор (ряд 1) | - | - |
|
От воздушного нагнетателя в сборе | |
К трубке подачи воздуха в нейтрализатор |
Датчик давления воздуха (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6)
Датчик давления воздуха содержит полупроводник – кремниевый кристалл, электрическое сопротивление которого изменяется под действием приложенного к нему давления. Датчик преобразует давление в электрический сигнал, усиливает этот сигнал и передает в ECM.
В целом, конструкция и принцип действия датчиков давления воздуха для рядов 1 и 2 одинаковы.
ПРИНЦИП РАБОТЫ
Датчик давления воздуха (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6)
ECM определяет режим работы системы подачи воздуха в нейтрализатор, исходя из сигналов датчика давления воздуха, как описано ниже:
Когда воздушный нагнетатель в сборе включен, а клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор закрыт, давление стабильно.
Открывание клапана управления подачей воздуха в нейтрализатор при включенном воздушном нагнетателе в сборе приводит к тому, что давление незначительно падает и из-за пульсаций на выпуске становится нестабильным.
Когда воздушный нагнетатель в сборе выключен, а клапан управления подачей воздуха в нейтрализатор закрыт, давление поддерживается равным атмосферному давлению.
Открывание клапана управления подачей воздуха в нейтрализатор при выключенном воздушном нагнетателе в сборе приводит к тому, что давление падает ниже атмосферного и из-за пульсаций на выпуске становится нестабильным.
Устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор (для моделей, удовлетворяющих нормам токсичности отработавших газов EURO 5 и EURO 6)
В рассматриваемой системе используется полупроводниковое устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор. Это устройство приводится в действие ECM и управляет воздушным нагнетателем в сборе и клапаном управления подачей воздуха в нейтрализатор.
Кроме того, устройство управления подачей воздуха в нейтрализатор выявляет неисправности в своих входной и выходной цепях, и передает соответствующие данные в ECM в виде импульсных сигналов.
| Условие | AIRP | AIRV | Выходной сигнал (сигнал режима работы) | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Обрыв в цепи между контактами AIDI и DI. | - | - | |
||||
| Неисправность в цепи между контактами ECM и устройством управления подачей воздуха в нейтрализатор. | - | - | |
||||
| Неисправность на выходе устройства управления подачей воздуха в нейтрализатор (неисправность в цепи включения воздушного нагнетателя в сборе). | - | - |
|
||||
| Неисправность на выходе устройства управления подачей воздуха в нейтрализатор (неисправность в цепи включения клапана управления подачей воздуха в нейтрализатор). | - | - |
|
||||
| Перегрев устройства управления подачей воздуха в нейтрализатор. | - | - |
|
||||
| Нормальная | Вкл | Вкл |
|
||||
| Выкл | Выкл | |
|||||
| Вкл | Выкл | ||||||
| Выкл | Вкл |
Система улавливания паров топлива
На основании сигналов от различных датчиков ECM открывает и закрывает VSV (для EVAP). Тем самым он управляет продувкой для улавливания паров топлива (CH) угольным адсорбером в соответствии с режимом двигателя.