Статьи по теме "Выпуск"

Система улавливания паров бензина

Система улавливания паров бензина (EVAP - Evaporative Emission Control) предназначена для предотвращения утечки паров бензина в атмосферу. Пары образуются при нагреве бензина в топливном баке, а также при пониженном атмосферном давлении. Пары бензина аккумулируются в системе, при запуске двигателя выводятся во впускной коллектор и сжигаются в двигателе. Система применяется на всех современных моделях бензиновых двигателей.

Система улавливания паров бензина имеет следующее устройство:

  • угольный адсорбер;
  • электромагнитный клапан продувки адсорбера;
  • соединительные трубопроводы.

Основу конструкции системы составляет адсорбер, который собирает пары бензина из топливного бака. Адсорбер заполнен гранулами активированного угля, которые непосредственно поглощают и сохраняют пары бензина. Адсорбер имеет три внешних соединения:

  • с топливным баком (через него пары топлива поступают в адсорбер);
  • с впускным коллектором (через него происходит продувка адсорбера);
  • с атмосферой через воздушный фильтр или отдельный клапан на входе (через него создается перепад давления, необходимый для продувки).

Схема системы улавливания паров бензина

Освобождение адсорбера от накопленных паров бензина осуществляется с помощью продувки (регенерации). Для управления процессом регенерации в систему EVAP включен электромагнитный клапан продувки адсорбера. Клапан является исполнительным механизмом системы управления двигателем и располагается в трубопроводе, соединяющем адсорбер с впускным коллектором.

Продувка адсорбера производится при определенных режимах работы двигателя (частота вращения коленчатого вала, нагрузка). На холостом ходу и при холодном двигателе продувка не производится.

По команде электронного блока управления электромагнитный клапан открывается. Пары бензина, находящиеся в адсорбере, продуваются за счет разряжения во впускном коллекторе. Они направляются в коллектор и далее сжигаются в камерах сгорания двигателя.

Количество поступающих паров бензина регулируется временем открытия клапана. При этом в двигателе поддерживается оптимальное соотношение воздуха и топлива.

В двигателях с турбонаддувом при работе турбокомпрессора разряжение во впускном коллекторе не создается. Поэтому в систему EVAP включен дополнительный двухходовой клапан, который срабатывает и направляет пары топлива при продувке адсорбера:

  • во впускной коллектор (при отсутствии давления наддува);
  • на впуск компрессора (при наличии давления наддува).

Система вентиляции картера

Система вентиляции картера предназначена для уменьшения выброса вредных веществ из картера двигателя в атмосферу. При работе двигателя из камер сгорания в картер могут просачиваться отработавшие газы. В картере также находятся пары масла, бензина и воды. Все вместе они называются картерными газами. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя.

На современных двигателях применяется принудительная система вентиляции картера закрытого типа. Система вентиляции картера у разных производителей и на разных двигателях может иметь различную конструкцию. Вместе с тем можно выделить следующие общие конструктивные элементы данной системы:

  • маслоотделитель;
  • клапан вентиляции картера;
  • воздушные патрубки.

Схема системы вентиляции картера

Маслоотделитель предотвращает попадание паров масла в камеру сгорания двигателя, тем самым уменьшает образование сажи. Различают лабиринтный и циклический способы отделения масла от газов. Современные двигатели оборудованы маслоотделителем комбинированного действия.

В лабиринтном маслоотделителе(другое наименование успокоитель) замедляется движение картерных газов, за счет чего крупные капли масла оседают на стенках и стекают в картер двигателя.

Центробежный маслоотделитель производит дальнейшее отделение масла от картерных газов. Картерные газы, проходя через маслоотделитель, приходят во вращательное движение. Частицы масла под действием центробежной силы оседают на стенках маслоотделителя и стекают в картер двигателя.

Для предотвращения турбулентности картерных газов после центробежного маслоотделителя применяется выходной успокоитель лабиринтного типа. В нем происходит окончательное отделение масла от газов.

Клапан вентиляции картера служит для регулирования давления поступающих во впускной коллектор картерных газов. При незначительном разряжении клапан открыт. При значительном разряжении во впускном канале клапан закрывается.

Работа системы вентиляции картера основана на использовании разряжения, возникающего во впускном коллекторе двигателя. Посредством разряжения газы выводятся из картера. В маслоотделителе картерные газы очищаются от масла. После чего, газы по патрубкам направляются во впускной коллектор, где смешиваются с воздухом и сжигаются в камерах сгорания.

В двигателях с турбонаддувом осуществляется дроссельное регулирование вентиляции картера.

Система рециркуляции отработавших газов

Система рециркуляции отработавших газов (EGR – Exhaust Gas Recirculation) предназначена для снижения в отработавших газах оксидов азота за счет возврата части газов во впускной коллектор.

Оксиды азота образуются в двигателе под действием высокой температуры. Чем выше температура в камерах сгорания, тем больше образуется оксидов азота. Возврат части отработавших газов во впускной коллектор позволяет снизить температуру сгорания топливно-воздушной смеси, и, тем самым, уменьшить образование оксидов азота. При этом соотношение компонентов в топливно-воздушной смеси остается неизменным, а мощностные характеристики двигателя изменяются незначительно.

Система рециркуляции отработавших газов применяется как на бензиновых, так и на дизельных двигателях. На бензиновых двигателях внутреннего сгорания, оборудованных турбонаддувом, система рециркуляции отработавших газов не применяется.

На разных конструкциях двигателей система рециркуляции отработавших газов имеет различное устройство. Вместе с тем, можно выделить общие конструктивные элементы данной системы:

  • клапан рециркуляции;
  • управляющий клапан;
  • воздушные патрубки.

Схема системы рециркуляции отработавших газов

Клапан рециркуляции непосредственно осуществляет перепускание отработавших газов из выпускной системы во впускной коллектор. Работа клапана основана на разряжении, возникающем во впускном коллекторе. За счет разряжения вакуумный преобразователь перемещает вал клапана. Величина открытия клапана определяет объем отработавших газов, поданных к впускному коллектору.

Управляющий клапан (другое наименование – активатор) регулирует величину разряжения, подающегося на клапан рециркуляции. Управляющий клапан представляет собой электромагнитный клапан. Работа клапана осуществляется по команде электронного блока управления в зависимости от режимов работы двигателя.

Принцип действия системы рециркуляции отработавших газов

На основании электрического сигнала от электронного блока управления открывается электромагнитный клапан. Разряжение из впускного коллектора подается на вакуумный преобразователь. Клапан рециркуляции открывается на определенную величину, и часть отработавших газов направляется во впускной коллектор.

Система рециркуляции отработавших газов не работает на холостом ходу, при холодном двигателе, а также при полностью открытой дроссельной заслонке.

На современных двигателях рециркуляция отработавших газов производится под контролем системы управления двигателем. Конструктивно такая система рециркуляции включает дроссельный клапан с элетроприводом. Срабатывание системы происходит по команде блока управления двигателем на основании показаний входных датчиков. По сигналу включается электродвигатель и открывает дроссельную заслонку. Положение дроссельной заслонки контролируется потенциометрическим датчиком. Сигнал от датчика используется для определения величины перепускаемых газов.

На отдельных двигателях в системе рециркуляции отработавших газов применяется охлаждение газов. Охлаждение отработавших газов дополнительно снижает температуру сгорания и, тем самым, уменьшает образование оксидов азота. Охлаждение производится путем прохождения охлаждающей жидкости через клапан рециркуляции. Реже в системе рециркуляции отработавших газов используется специальный радиатор, включенный в систему охлаждения.