Wszystkie modele samochodów z silnikiem Diesla zaprojektowano tak, aby spełniały rygorystyczne normy emisji spalin i wyposażono w układ wentylacji skrzyni korbowej. Ponadto niektóre modele mogą być wyposażone w katalizator w celu redukcji szkodliwych emisji. Aby jeszcze bardziej ograniczyć emisję szkodliwych substancji, dostępny jest układ recyrkulacji spalin.
Systemy redukcji toksyczności działają w następujący sposób.
Modele benzynowe
Układ odpowietrzania skrzyni korbowej - silnik E7J
1 - Kanał wlotowy filtra powietrza; 2 - Wąż łączący pokrywę zaworów z filtrem powietrza; 3 - Duży ogranicznik; 4 - Mały ogranicznik; 5 - Wąż łączący pokrywę zaworów z kolektorem dolotowym; 6 - Łącznik T; 7 - Otwór wlotowy kolektora dolotowego; 8 - Do adsorbentu węglowego
Układ odpowietrzania skrzyni korbowej - silnik K7M
1 - Głowica cylindra; 2 - Kolektor dolotowy; 3 - Wąż odpowietrzania skrzyni korbowej do kanału powietrznego; 4 - Wąż łączący pokrywę zaworów z kolektorem dolotowym; 5 - Wąż zaworu adsorpcyjnego węglowego; 6 - Łącznik T; 7 - Wąż wentylacyjny w kolektorze dolotowym; 8 - Kanał powietrzny; 9 - Średnica ogranicznika 5 mm
Układ odpowietrzania skrzyni korbowej - silnik F3R
1 - Kolektor dolotowy; 2 - Korpus przepustnicy; 3 - Wąż odpowietrzający skrzynię korbową do przepustnicy; 4 - Separator oleju; 5 - Wąż odpowietrzania skrzyni korbowej do separatora oleju
Układ odpowietrzania skrzyni korbowej - silnik F7R
1 - Głowica cylindra; 2 - Wąż odpowietrzający skrzynię korbową do przepustnicy; 3 - Korpus przepustnicy
Aby ograniczyć emisję niespalonych węglowodorów ze skrzyni korbowej do atmosfery, silnik jest uszczelniany, a opary oleju ze skrzyni korbowej są zasysane z wnętrza skrzyni korbowej przez siatkowy separator oleju do kanału dolotowego powietrza, a następnie są spalane przez silnik podczas normalne spalanie (zapoznaj się z ilustracjami).
Przy wysokiej próżni w rurociągu (praca na biegu jałowym, zwalnianie) gazy zostaną zassane ze skrzyni korbowej. Przy niskim podciśnieniu w rurociągu (przyspieszenie, pełna przepustnica) gazy są wypychane z skrzyni korbowej przez stosunkowo wyższe ciśnienie w skrzyni korbowej silnika; jeśli silnik jest zużyty, wzrasta ciśnienie w skrzyni korbowej silnika (ze względu na zwiększone przebicie gazu) jest przyczyną powrotu części przepływu w każdych warunkach rurociągu.
Węże odpowietrzające skrzynię korbową i ograniczniki należy okresowo czyścić, aby zapewnić prawidłowe działanie układu.
Monitorowanie emisji spalin
Aby ograniczyć ilość zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery, wszystkie modele zostały wyposażone w katalizator w układzie wydechowym. System jest systemem zamkniętym, w którym sonda lambda w układzie wydechowym dostarcza do sterownika układu wtrysku paliwa/zapłonu stałe informacje zwrotne, umożliwiając elektronicznej jednostce sterującej dostosowanie mieszanki w celu zapewnienia jak najlepszych warunków pracy katalizatora.
Sonda lambda ma wbudowany element grzewczy, który jest sterowany przez ECU za pośrednictwem przekaźnika sondy lambda, co pozwala na szybkie osiągnięcie przez końcówkę sondy odpowiedniej temperatury roboczej. Końcówka czujnika jest wrażliwa na tlen i wysyła do komputera ECU napięcie, które zmienia się w zależności od ilości tlenu w spalinach; jeżeli mieszanka paliwowo-powietrzna wlotowa jest zbyt bogata, a spaliny mają niską zawartość tlenu, czujnik wysyła sygnał niskiego napięcia, napięcie wzrasta, zubożając mieszankę i zwiększając ilość tlenu w spalinach. Maksymalna skuteczność katalizatora w neutralizacji wszystkich głównych zanieczyszczeń występuje wtedy, gdy mieszanka paliwowo-powietrzna utrzymywana jest w odpowiednich proporcjach chemicznych, umożliwiających całkowite spalenie benzyny (14,7 części powietrza na 1 część paliwa). Napięcie wyjściowe czujnika w tym momencie zmienia się w szerokim zakresie. ECU wykorzystuje zmianę napięcia jako sygnał do skorygowania stosunku powietrza do paliwa poprzez zmianę szerokości impulsu wtrysku paliwa.
Sterowanie recyrkulacją oparów paliwa
Układ kontroli parowania paliwa - silnik E7J
1 - Korpus przepustnicy; 2 - Zawór czyszczący; 3 - Adsorbent węglowy; A - Wąż wentylacyjny zbiornika paliwa; B - Sapun; C - Podciśnienie za przepustnicą
Układ odzyskiwania oparów paliwa - silnik K7M
1 - Kolektor dolotowy; 2 - Adsorbent węglowy; 3 - Zawór czyszczący; 4 - Rura recyrkulacyjna; 5 - Rura odpowietrzania skrzyni korbowej; 6 - Łącznik w kształcie litery T przewodów recyrkulacji pary i odpowietrzenia skrzyni korbowej; 7 - Rura odpowietrzająca skrzynię korbową; R - Rura od zbiornika paliwa; MA - Sapun
Układ odzyskiwania oparów paliwa - silnik F3R (F7R podobny)
1 - Kolektor dolotowy; 2 - Adsorbent węglowy; 3 - Zawór czyszczący; 4 - Rura recyrkulacyjna; R - Rura od zbiornika paliwa; MA - Sapun
Aby ograniczyć emisję niespalonych węglowodorów do atmosfery, wszystkie modele wyposażono również w układ odzyskiwania oparów paliwa (zapoznaj się z ilustracjami). Korek wlewu paliwa jest uszczelniony, a pochłaniacz dwutlenku węgla zamontowany jest z przodu, po prawej stronie komory silnika. Filtr węglowy zbiera opary powstające w zbiorniku, gdy samochód jest zaparkowany i przechowuje je tam do momentu ich demontażu (pod kontrolą sterownika zapłonu i układu wtrysku paliwa) przez zawór upustowy do kanału dolotowego powietrza, a następnie zostają spalone przez silnik podczas normalnego spalania.
Aby zapewnić prawidłową pracę silnika, gdy jest zimny i/lub pracuje na biegu jałowym oraz aby chronić katalizator przed wpływem bogatej mieszanki, zawór sterujący oczyszczaniem nie otwiera się, dopóki silnik nie zostanie rozgrzany pod obciążeniem. Następnie zawór otwiera się, aby umożliwić para wodna przedostaje się do układu dolotowego.
Układ recyrkulacji spalin - silnik K7M 703
Informacje znajdują się na stronie internetowej: RenaultBook
1 - Głowica cylindra; 2 - Zawór elektromagnetyczny recyrkulacji spalin; 3 - Mocowanie; 4 - Zbiornik próżniowy; 5 - Blok filtrów; 6 - Kolektor dolotowy; 7 - Kolektor wydechowy
Układ recyrkulacji spalin - silnik F7R
1 - Głowica cylindra; 2 - Zawór elektromagnetyczny recyrkulacji; 3 - Uszczelnienie; 4 - Uchwyt; 5 - Blok filtrów; 6 - Kolektor dolotowy; 7 - Kolektor wydechowy; A - Rura od kolektora wydechowego do zaworu recyrkulacji spalin; B - Rura od zaworu recyrkulacji spalin do kolektora dolotowego
System ten montowany jest w silnikach K7M i F7R. Jego zadaniem jest redukcja ilości tlenku azotu w spalinach, co przekłada się na obniżenie temperatury spalania (zapoznaj się z ilustracjami). Osiąga się to poprzez wprowadzenie części spalin z otworów dolotowych głowicy cylindra z powrotem do kolektora dolotowego, gdzie ulegają ponownemu spaleniu. Zawór recyrkulacji spalin (EGR) znajduje się na lewej ścianie głowicy cylindra w silniku K7M; a w silnikach F7R z przodu silnika, w pobliżu przepustnicy.
Modele z silnikiem Diesla
Typowy układ odpowietrzania skrzyni korbowej - modele F8Q 620
1 - Kolektor dolotowy; 2 - Wąż do kolektora dolotowego; 3 - Separator oleju; 4 - Wróć rurę do tacy
Aby ograniczyć emisję niespalonych węglowodorów ze skrzyni korbowej do atmosfery, silnik jest uszczelniany, a gazy ze skrzyni korbowej i opary oleju są zasysane z wnętrza skrzyni korbowej przez siatkowy separator oleju do portu dolotowego, a następnie spalane przez silnik. podczas normalnego spalania (zapoznaj się z ilustracjami).
Węże układu nie mogą być zatkane, ponieważ minimalne podciśnienie w kolektorze dolotowym będzie stałe we wszystkich trybach pracy silnika.
Monitorowanie emisji spalin
Aby ograniczyć ilość zanieczyszczeń emitowanych do atmosfery, w układzie wydechowym montuje się niekontrolowany katalizator. Katalizator działa autonomicznie w układzie wydechowym i nie posiada sondy lambda, jak w modelach benzynowych.
Układ recyrkulacji spalin - silnik F8Q
1 - Kolektor dolotowy; 2 - Kolektor wydechowy; 3 - Zawór recyrkulacji spalin; 4 - Filtr powietrza; 5 - Kanał elektromagnetyczny do recyrkulacji spalin; 6 - Mikrowyłącznik pompy paliwa; 7 - Pompa próżniowa; 8 - Dźwignia obciążenia pompy paliwa; 9 - Serwo hamulcowe
Układ recyrkulacji spalin (EGR)
1 - Zawór EGR; 2 - Zawór termostatyczny; 3 - Aktywator podciśnienia przy szybkich obrotach biegu jałowego; 4 - Podciśnienie między pompą próżniową a serwem hamulcowym; 5 - Zawór elektromagnetyczny szybkich obrotów biegu jałowego; 6 - Zawór elektromagnetyczny EGR
System ten zwraca niewielką ilość spalin do kanału dolotowego, gdzie biorą one udział w procesie spalania (zobacz załączoną ilustrację), w efekcie następuje redukcja poziomu tlenków azotu w spalinach emitowanych do atmosfery.
Objętość krążących spalin jest regulowana za pomocą podciśnienia uzyskanego z pompy podciśnieniowej układu wspomagania hamulców za pośrednictwem układu elektromagnetycznego sterowanego przez układ podgrzewania wstępnego. Na kolektorze wydechowym zamontowany jest zawór sterowany podciśnieniem.
W silniku F8Q 620 zawór elektromagnetyczny jest sterowany mikroprzełącznikiem (który służy również do wyłączania funkcji wstępnego podgrzewania), zainstalowany na pompie paliwa (patrz rozdział Wyposażenie elektryczne silnika). Prąd do cewki zaworu jest dostarczany poprzez wyłącznik termiczny wbudowany w czujnik temperatury płynu chłodzącego.
W silnikach F8Q z turbodoładowaniem zawór elektromagnetyczny jest sterowany przez elektroniczny moduł sterujący, który kontroluje również czas wtrysku i prędkość obrotową biegu jałowego. W silniku F9Q zaworem elektromagnetycznym steruje układ sterowania silnikiem.
Zawór termostatu w wężu doprowadzającym podciśnienie lub sygnał sterujący z komputera ECU zatrzymuje dopływ podciśnienia do momentu, aż silnik nagrzeje się do normalnej temperatury roboczej.
W silnikach turbodoładowanych F8Q działanie zaworu elektromagnetycznego zależy od następujących parametrów: temperatury powietrza, temperatury płynu chłodzącego, wysokości, położenia pedału przyspieszenia, przyspieszenia pojazdu i prędkości obrotowej silnika. Dopływ prądu do zaworu zostaje odcięty w następujących przypadkach: temperatura powietrza jest niższa niż 10°C, temperatura płynu chłodzącego jest niższa niż 40°C, prędkość obrotowa silnika jest większa niż 3000 obr/min. Zasilanie zaworu elektromagnetycznego zostaje odcięte po 35 sekundach pracy silnika na biegu jałowym (przy zerowej prędkości pojazdu). Po przekroczeniu prędkości 40 km/h układ recyrkulacji spalin zaczyna ponownie działać.
W silnikach F9Q układ jest sterowany bezpośrednio przez układ zarządzania silnikiem.
Konwerter katalityczny
Ostrzeżenie! Aby zapewnić długą żywotność i prawidłowe działanie katalizatora, należy przestrzegać pewnych środków ostrożności. Są one wymienione w sekcji Konwerter katalityczny - ogólny opis i środki ostrożności ten rozdział.