Система подачи воздуха – Система подачи воздуха в двигатель: бензиновый и дизельный мотор

Система подачи дополнительного воздуха | Системы снижения токсичности автомобиля

Токсичные продукты неполного сгорания топлива в цилиндрах двигателя на отдельных режимах его работы можно нейтрализовать в выпускном трубопроводе путем дожигания с помощью подачи дополнительного воздуха. Система подачи дополнительного воздуха обеспечивает снижение выброса токсичных веществ с ОГ после пуска холодного двигателя. При прогреве двигателя ОГ содержат повышенное количество несгоревших углеводородов. Непрогретый нейтрализатор не способен их переработать, так как его температура еще не достигла рабочих значений. Подача дополнительного воздуха в выпускной трубопровод как можно ближе к тарелке выпускного клапана обогащает ОГ кислородом. В результате этого создаются условия для дожигания их несгоревших компонентов. Выделяющееся при этом тепло ускоряет разогрев нейтрализатора до рабочих температур.

Подача дополнительного воздуха является дополнительной мерой снижения токсичности ОГ и входит в комплекс общих мер снижения токсичности ОГ.

Схема системы подачи дополнительного воздуха показана на рисунке.

Схема системы подачи дополнительного воздуха

Рис. Схема системы подачи дополнительного воздуха:
1 – блок управления двигателем; 2 – измеритель массового расхода воздуха с датчиком температуры воздуха на впуске в двигатель; 3 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 4 – датчик частоты вращения коленчатого вала; 5 – реле насоса дополнительного воздуха; 6 – клапан управления подачей дополнительного воздуха; 7 – насос дополнительного воздуха; 8 – комбинированный клапан; 9 – подача дополнительного воздуха; 10 – нейтрализатор; 11 – датчик кислорода, устанавливаемый перед нейтрализатором; 12 – выпуск отработавших газов; 13 – датчик кислорода, устанавливаемый после нейтрализатора

Основными входными сигналами, поступающими на блок управления двигателем являются:

  • сигналы датчиков кислорода установленных после нейтрализатора 13 (сигналы датчиков 11, установленных перед нейтрализаторами, используются только для диагностики системы)
  • температура охлаждающей жидкости
  • сигналы измерителя массового расхода воздуха, соответствующие нагрузке двигателя

В соответствии с поступающими на вход сигналами, блок управления двигателем вырабатывают команды на включение насоса дополнительного воздуха 7 через реле 5 и открытие электромагнитного клапана управления подачей дополнительного воздуха 6. Распространяющееся через клапан управления разрежение приводит в действие комбинированный клапан 8, через который производится кратковременная подача подаваемого насосом воздуха в поток отработавших газов за выпускными клапанами. Помимо этого комбинированные клапаны предотвращают проникновение горячих ОГ в насосы дополнительного воздуха.

Система подачи дополнительного воздуха отключается при увеличении нагрузки двигателя.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Система питания воздухом двигателя

Система питания воздухом служит для очистки его от пыли и подвода к цилиндрам двигателя.

Основная функция рассматриваемой системы — очистка воздуха от пыли, поскольку, попадая в цилиндр двигателя, ее частицы вызывают интенсивное абразивное изнашивание деталей кривошипно-шатунного механизма, в основном стенок цилиндров, поршневых колец, шеек и подшипников коленчатого вала. Износ приводит к снижению мощности двигателя, сокращению срока его службы, увеличению расхода топлива и смазочного масла. Если воздух, поступающий в цилиндры, не очищать, то срок службы двигателя резко уменьшается. Например, при движении по проселку гусеничной машины без воздухоочистителя выход из строя двигателя происходит после 15… 20 ч работы.

В систему питания воздухом входят воздухозаборник, воздухоочиститель и впускной коллектор, по которому очищенный воздух поступает из воздухоочистителя к цилиндрам двигателя. В некоторых случаях система питания может включать в себя устройства отсоса пыли из пылесборников воздухоочистителей.

Экспериментально установлено, что практически безвредны для работы двигателя пылинки размером 0,001 мм. Однако такая степень очистки воздуха связана со значительными потерями мощности, поэтому допускается попадание в двигатель частиц большего размера, но в очень малой концентрации.

Параметр воздуха, характеризующий концентрацию пыли в нем, называется запыленностью. Под запыленностью воздуха понимают массу пыли в граммах, содержащейся в 1 м3 воздуха. Если запыленность не превышает 0,001 г/м3, то пыль практически не влияет на работу двигателя. На входе в воздухоочиститель запыленность воздуха изменяется в широких пределах и зависит в основном от следующих факторов: климатические и дорожные условия, конструкция ходовой части, скорость движения и высота воздухозаборника над уровнем дороги. Особенно существенно она меняется по высоте.

Воздухоочиститель ТС должен удовлетворять следующим требованиям:

  • обеспечивать высокую степень очистки
  • иметь минимальное и стабильное во времени сопротивление проходу воздуха
  • обладать малой массой и небольшими габаритами
  • иметь ресурс, равный ресурсу двигателя
  • длительно работать без промывки или смены фильтрующего элемента
  • обеспечивать малую трудоемкость работ по обслуживанию и эффективное глушение шума при впуске

Конструкции воздухоочистителей современных колесных и гусеничных машин отличаются многообразием. Однако среди них можно выделить следующие основные типы: инерционные, инерционно-центробежные, фильтрующие, комбинированные, т.е. имеющие не менее двух ступеней очистки.

В инерционных воздухоочистителях используется сила инерции движущихся с большой скоростью пылинок. При резком изменении направления движения воздуха в этих очистителях частицы пыли продолжают двигаться по инерции в первоначальном направлении и, вылетая из воздушного потока, поступающего в двигатель, удаляются наружу либо задерживаются в пылесборниках или специальных масляных ваннах.

В инерционно-центробежных воздухоочистителях наряду с силами инерции, возникающими при резком изменении направления потока воздуха, используются также центробежные силы: воздух, проходя через такой очиститель, закручивается с помощью спиральных направляющих, тангенциального (расположенного по касательной к цилиндрической стенке) входа или другими способами. Частицы пыли отбрасываются центробежным силами к стенке корпуса воздухоочистителя и скатываются по ней в пылесборник.

Инерционно-центробежные воздухоочистители без вращающихся деталей называются циклонами. Существуют также инерционно-центробежные воздухоочистители роторного типа, в которых очистка воздуха от пыли осуществляется за счет действия центробежных сил, вызванных вращающимся ротором. В таком очистителе ротор вращается обычно вследствие взаимодействия его лопастей с потоком воздуха, стремящимися попасть во впускную трубу из-за разрежения, создаваемого работающим двигателем.

Серьезным преимуществом инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей является возможность выброса сухой пыли из их пылесборников в атмосферу путем отсоса. Это особенно важно при сильной запыленности воздуха, когда необходимо непрерывное удаление пыли. Возможность отсоса сухой пыли из пылесборника обусловлена разрежением, создаваемым в выпускной трубе двигателя с помощью эжекционного устройства. Основной недостаток инерционных и инерционно-центробежных воздухоочистителей — недостаточно высокая эффективность при очистке воздуха от мельчайших частиц.

Фильтрующие воздухоочистители при очистке воздуху от пыли обеспечивают его фильтрацию в пористых материалах или адсорбцию пылевых частиц на смоченных маслом поверхностям В качестве фильтрующего элемента могут применяться смоченные маслом металлические сетки, промасленные кассеты с капроновой ,или проволочной набивкой, пропитанная маслом полиуретановая пена, синтетические материалы на перфорированном каркасе и т.д. Однако в настоящее время наиболее широкое распространение получили сухие фильтрующие элементы из картона, уложенного «гармошкой». Картонные фильтры, эффективные при любом режиме работы двигателя, задерживают более 99 % частиц размером свыше 2 мкм.

Относительно недавно на некоторых ТС начато использование так называемого марлевого фильтра, в котором помимо обычных принципов фильтрации в пористых материалах реализуется принцип удержания пылевых частиц на поверхности фильтрующего элемента за счет статического электричества. Дело в том, что двойной каркас из алюминиевой сетки и пропитанная специальным силиконовым составом марлевая набивка такого фильтра образуют своеобразный конденсатор, который заряжается статическим электричеством при трении между пылинками. В результате пылинки как бы налипают на наружную поверхность фильтра, образуя подобие «шубы». Ресурс такого фильтрующего элемента значительно больше, чем у обычного картонного, так как пыль не остается внутри фильтра, а скапливается на его поверхности и может быть легко удалена при очередном техническом обслуживании.

Достоинством фильтрующих воздухоочистителей является их способность задерживать мельчайшие частицы пыли, а недостатком — необходимость периодической очистки, промывки или замены фильтрующих элементов.

Комбинированные воздухоочистители сочетают в себе преимущества очистителей рассмотренных типов. Они широко используются как на колесных, так и на гусеничных машинах. Чаще всего применяют две ступени очистки. На первой ступени (действует инерционный очиститель или циклон) из воздуха удаляются наиболее крупные и тяжелые частицы, на второй (фильтрующий очиститель) — мелкие пылинки.

ustroistvo-avtomobilya.ru

Турбонаддув. Подача дополнительного воздуха в цилиндры двигателя

Мощность, развиваемая двигателем, зависит от количества воздуха и смешанного с ним топлива, которое может быть подано в двигатель. Если нужно увеличить мощность дви­гателя, следует увеличить как количество подаваемого воздуха, так и топлива. Подача большего количества топлива не даст эффекта до тех пор, пока не появится достаточное для его сгорания количество воздуха, иначе образуется избыток несгоревшего топлива, что приводит к перегреву двигателя и повышенной токсичности отработавших газов.

Увеличение мощности двигателя может быть достигнуто путем увеличения либо его рабочего объема, либо частоты вращения коленчатого вала. Увеличение рабочего объема увеличивает вес, размеры двигателя и, в конечном итоге, его стоимость. Увеличение частоты вращения коленчатого вала проблематично из-за возникающих при этом технических проблем, особенно для двигателей с большим рабочим объемом.

Технически приемлемым решением проблемы увеличения мощности является использование нагнетателя (компрессора). Это означает, что подающийся в двигатель воздух сжимают перед его впуском в камеру сгорания.

Другими словами, компрессор обеспечивает подачу необходимого количества воздуха, достаточного для полного сгорания увеличенной дозы топлива. Следовательно, при прежнем рабочем объеме и той же частоте вращения коленчатого вала мы получаем большую мощность.

Основные системы наддува. Их работа

Существует две основные системы наддува:

  • с механическим приводом
  • «турбо» (использующие энергию отработавших газов)

Кроме того, существуют также комбинированные системы, например, турбокомпаундная.

Системы наддува двигателей

Рис. Системы наддува двигателей:
1 ­– нагнетательное колесо; 2 – привод компрессора; 3 – коленчатый вал; 4 – приводное колесо

В случае компрессора с механическим приводом необходимое давление воздуха получают благодаря механической связи между коленчатым валом двигателя и нагнетательным колесом или компрессором. В турбоком­прессоре давление воздуха получают благодаря вращению турбины потоком отработавших газов.

Турбокомпрессор состоит из двух турбин, состоящих из нагнетательного колеса 2 и приводного 9, связанных между собой при помощи вала. Вал установлен на двух опорах 11 и 12, на которые постоянно подается масло, охлаждающее и смазывающее опоры.

Обе турбины вращаются в одном направле­нии и с одинаковой скоростью. Выходящие из цилиндров двигателя отработавшие газы имеют высокую температуру и давление. Они разгоняются до большой скорости (около 10 000 об/мин) и вступают в контакт с лопатками приводного колеса 9, и преобразует их кинетическую энергию в механическую энергию вращения (крутящий момент). С такой же скорость вращается и нагнетательное колесо турбины 2, которое подает сжатый воздух к двигателю. Нагнетательное колесо 2 выполнено таким образом, что уже при небольшом потоке отработавших газов достигается достаточное давление нагнетаемого воздуха. В режиме полной нагрузки двигателя достигается максимальное избыточное давление (1,1…1,6 кгс/см2) при частоте вращения коленчатого вала около 2000 об/мин и поддерживается постоянным при дальнейшем наборе частоты вращения вплоть до максимальной.

Турбокомпрессор

Рис. Турбокомпрессор:

1 – трубопровод для подачи сжатого воздуха от турбины к диафрагме; 2 – нагнетательное колесо турбины; 3 – корпус нагнетательного колеса; 4 – промежуточный корпус; 5 – сбрасывающий клапан; 6 – диафрагма; 7 – пружина; 8 – диафрагменная камера; 9 – приводное колесо; 10 – корпус турбонагнетателя; 11,12 – опоры; А – подача воздуха от воздушного фильтра; B – подача воздуха к впускным клапаном; C – обводной канал сбрасывающего клапана для ограничения давления нагнетания; D – подача отработавших газов от двигателя; E – подача отработавших газов к выпускной системе; H – подача смазки; J – отвод смазки; K – подача сжатого воздуха для открытия сбрасывающего клапана

Между двигателем и турбокомпрессором существует связь только через поток отработавших газов. Частота вращения турбин напрямую не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя и характери­зуется некоторой инерционностью, т.е. сначала увеличивается подача топлива, увеличивается энергия потока отработавших газов, а затем уже увеличивается частота вращения турбины и давление нагнетания, и в цилиндры двигателя поступает еще больше воздуха, что дает возможность увеличить подачу топлива. Этим объясняется повышенная дымность отработавших газов дизельных двигателей с наддувом.

Для предотвращения повышения давления больше необходимого при высоких частотах вращения предусмотрено специальное устройство состоящее из сбрасывающего клапана 5 и диафрагмы 6 с пружиной. Полость перед диафрагмой связана с давлением потока входящего воздуха через трубопровод 1. При увеличении давления, которое происходит с ростом частоты вращении коленчатого вала, диафрагма прогибается сжимая пружины и сбрасывающий клапан открывается. Отработавшие газы при этом проходят через дополнительный обводной канал С, что уменьшает частоту вращения приводного колеса турбины, а значит и нагнетательного колеса. Давление наддува при этом становится постоянным.

Для двигателей, работающих в широком диапазоне частот вращения коленчатого вала (к примеру, в легковом автомобиле), высокое давление наддува желательно даже на низких частотах. Именно поэтому будущее принадлежит турбокомпрессорам с регулируемым давлением. Небольшой диаметр современных турбин и специальные сечения газовых каналов способствуют уменьшению инерционности, т.е. турбина очень быстро разгоняется, и давление воздуха очень быстро достигает требуемого значения.

Для удовлетворения постоянно возрастающих требований, которые сегодня предъявляются к автомобильной технике в области расхода топлива, токсичности отработавших газов и уровня шума, разрабатываются электронные системы управлением наддувом, одна из которых представлена на рисунке.

На первом этапе, на основании определенного числа параметров, таких как температура охлаждающей жидкости, масла, впускаемого воздуха и отработавших газов, анализируется состояние двигателя. Измеряются также частота вращения коленчатого вала, положение педали акселератора и другие параметры. Все эти данные анализируются электронным блоком управления и используются для определения идеального в данных условиях давления наддува для двигателя.

На втором этапе это значение давления передается на исполнительные устройства, которые регулируют давление во впускной системе. При определении этого давления учитываются также критические условия работы двигателя, в частности, детонация. Аку­стические датчики позволяют распознать самовоспламенение, насколько малым бы оно ни было. Давление наддува в этом случае понижается. Эта операция повторяется до тех пор, пока детонация не исчезнет. Когда детонация прекращается, давление наддува снова возрастает до первоначального значения. Электронный блок управления также определяет идеальное давление наддува в случае повторяющейся детонации, во­зникающей, например, из-за использования низкокачественного топлива.

Электромагнитный клапан получает электрический сигнал, который определяет время его открывания, и работает, соответственно, как регулятор давления наддува.

Таким образом, на мембрану воздействует не все давление над­дува, а только его большая или меньшая часть, которая зависит от положения электромагнитного клапана.

При нажатой педали акселератора электронный блок управления подает команду на закрытие клапана, и все отработавшие газы направляются в турбину, из-за чего давление наддува возрастает и двигатель развивает зна­чительную мощность, что делает возможным резкое ускорение автомобиля. Как только желаемая скорость движения достигнута сбрасывающий клапан открывается, и давление наддува становится обычным.

Электронное управление турбонаддувом

Рис. Электронное управление турбонаддувом:
1 ­– информация о температуре всасываемого сжатого воздуха; 2 — информация о режиме работы двигателя; 3 — информация о температуре охлаждающей жидкости; 4 — информация о давлении во впускном трубопроводе: 5 — информация от датчика детонации; 6 –датчик детонации; 7 – двигатель; 8 – воздух, находящийся под давлением; 9 – заслонка моторного тормоза; 10 – электромагнитный клапан; 11 – воздушный фильтр; 12 — нагнетательное колесо; 13 – приводное колесо; 14 – сбрасывающий клапан; 15 – электронный блок управления

Волновой нагнетатель воздуха Comprex

Вариантом системы наддува для двигателей легковых автомобилей является волновой нагнетатель воздуха, известный также под названием Comprex. Приводимый от двигателя через зубчатый ремень 2, разделенный на секции ротор 7 вращается в цилиндрическом корпусе, имеющем с торцов щелевые окна для прохода свежего воздуха и выхода отработавших газов. Система окон и полостей выполнена особым образом, что позволяет волны давления потока 5 отработавших газов преобразовывать в повышенное давление потока 1 свежего воздуха.

Волновой нагнетатель

Рис. Волновой нагнетатель:
1 – поток свежего воздуха под высоким давлением; 2 – зубчатый ремень; 3 – поток свежего воздуха под низким давлением; 4 – поршень двигателя; 5 – поток отработавших газов под высоким давлением; 6 – поток отработавших газов низкого давлением; 7 – ротор; 8 – щелевые окна

Существенным достоинством волнового нагнетателя является непосредственный газодинамический энергообмен между отработавшими газами и свежим воздухом без участия каких-либо промежуточных механизмов. Такой энергообмен происходит со звуковой и сверхзвуковой скоростью. Волновой обменник, как и механический нагнета­тель, автоматически реагирует на изменения нагрузки изменением давления наддува. При постоянном передаточном отноше­нии между двигателем и волновым нагнетателем энергооб­мен оптимален только для одного рабочего режима. Для устране­ния этого недостатка на торцах корпуса имеется ряд воздуш­ных «карманов» раз­ной формы и размера, благодаря которым диапазон оптималь­ной работы нагнетате­ля расширяется. Кро­ме того, это позволяет достичь благоприят­ного протекания кри­вой крутящего момен­та, чего невозможно осуществить с помо­щью других методов наддува.

Волновой, нагнета­тель, по сравнению с другими способами наддува, требует мно­го места для ремен­ной передачи и систе­мы трубопроводов. Это усложняет возможность его установки в условиях огра­ниченного объема подкапотного про­странства автомобиля.

Нагнетатель с изменяемой геометрией турбины для дизельных двигателей

Для дизельных двигателей находит применение нагнетатель с изменяемой геометрией турбины, позволяющий ограничивать поток отработавших газов через турбину при высокой частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Турбонагнетатель с изменяющейся геометрией турбины

Рис. Турбонагнетатель с изменяющейся геометрией турбины:
а – положение направляющих лопаток при высокой скорости потока отработавших газов; б – положение направляющих лопаток при низкой скорости потока отработавших газов; 1 – крыльчатка турбины; 2 – управляющее кольцо; 3 – подвижные направляющие лопатки соплового аппарата; 4 – управляющий рычаг; 5 – управляющий пневматический цилиндр; 6 – поток отработавших газов

Подвижные направляющие лопатки 3 соплового аппарата изменяют попе­речное сечение каналов, через которые отработавшие газы устремляются на крыльчатку турбины. Этим они согласовывают возникаю­щее в турбине давление газа с требуе­мым давлением наддува. При низкой на­грузке на двигатель подвижные лопатки открывают небольшое поперечное сече­ние каналов так, что увеличивается про­тиводавление отработавших газов. Поток газов развивает в турбине высокую скорость, обеспечи­вая высокую частоту вращения вала на­гнетателя. При этом поток отработавших газов дейст­вует на более удаленную от оси вала об­ласть лопаток крыльчатки турбины. Та­ким образом, возникает большее плечо силы, которое дополнительно увеличи­вает крутящий момент. При высокой на­грузке направляющие лопатки открыва­ют большее поперечное сечение кана­лов, что уменьшает скорость течения потока отработавших газов. Вследствие этого турбо­нагнетатель при равном количестве отработавших газов меньше ускоряется и работает с мень­шей частотой при большем количестве газов. Этим способом ограничивается давление наддува. Поворотом управляющего кольца 2 изменяется угол направления лопаток, которые устанавливаются на желаемый угол либо непосредственно отдельным управляющим рычагом 4, укрепленным на лопатках, либо поворотными кулачка­ми. Поворот кольца осуществляется при помощи управляющего пневматического цилиндра 5 под действием разрежения или давления воздуха либо, как вариант, при помощи электродвигателя с обрат­ной связью по положению лопаток (дат­чик положения). Нагнетатель с из­меняемой геометрией в положении покоя открыт и поэтому безопасен, т. е. при от­казе управления ни он сам, ни двигатель не повреждаются. Происходит лишь по­теря производительности на низких час­тотах вращения коленчатого вала.

ustroistvo-avtomobilya.ru

SAP, SecAir: Система вторичного воздуха, "вторичка"

Очень часто в нашу компанию обращаются клиенты с просьбой отключить "вторичку" на бензиновых моторах.

Что такое SecAir (Secondary Air Pump, SAP) и зачем вообще нужна эта система мы сегодня постараемся вам изложить

Как это работает. Теория

Как известно, двигатель заводится и прогревается на достаточно богатой топливо-воздушной смеси. То есть более чем надо бензина по отношению к кислороду. Любой современный мотор, пусть даже с форкамерным воспламенением как на современных болидах формулы один, никогда не сможет дожечь полностью смесь и она, естественно, будет в такт выпуска уходить в атмосферу. То есть на выходе мы получаем много окисей углерода и недогоревших углеводородных соединений (СО и СН)

Экологи, конечно же, этим фактом не особо довольны и поставили задачу инженерам снизить их количество даже на моменте пуска и прогрева мотора

В нормальных условиях эту проблему решает катализатор. Беда в том, что каталитический процесс протекает при определённых условиях, одним из которых является определённый температурный режим. Другое условие нормальной работы катализатора - процесс эффективно идёт при определённых показаниях лямбды, то есть смесь не должна быть слишком переобогащенной

Инженеры в свою очередь придумали довольно простую вещь - дополнительно окислить выхлопные газы. Для этого они стали подавать чистый атмосферный воздух прям в выпускной коллетор перед каталитическим нейтрализатором

Благодаря впуску чистого воздуха за выпускными клапанами мы получаем обогащение ОГ кислородом происходит дожиг (окисление) углеводородов и оксидов углерода с выделением значительного количества тепловой энергии. Это выделяемое тепло идёт на прогрев каталитического нейстрализатора

Из чего состоит система

Система подачи вторичного воздуха довольно просто и состоит из сделующих компонентов:

-насос, создающий определённый поток

-запорный клапан, с одной стороны дозирующий определённый объём воздуха на выпуск, с другой - не дающий отработанным газам поступать в обратку к насосу

-датчик давления

-подводные патрубки

При V-образном моторе, соответственно, количество компонентов умножается на 2

Основные проблемы "вторички" и их решение

Конечно, ломаться может любой управляющий или диагностирующий элемент системы. Довольно редко мрут насосы и датчики давления. Самая частая беда - это заклинивание клапанов

При любой из поломок системы блок управления двигателем, диагностировав проблему, записывает ошибку, высвечивает "чек" на приборку и включает аварийный режим, ограничивая мощность двигателя

Решением в случае поломки как всегда 2: либо чинить и ждать следующего "нежданчика", либо отключать эту систему и забывать как про страшный сон!

Отключение системы предполагает два этапа:

-программное отключение контроля системы. То есть отключа.тся аварийный режимы и диагностика по SecArir в прошивке блока управления двигателем

-обеспечение герметичности выпуска. При этом надо либо убедиться, что клапана полностью закрыты, либо установить заглушки. При согласовании с клиентом можно и демонтировать полностью систему, но в этом нет необходимости. Достаточно и просто вышеописанных действий

О том же самом можно посмотреть в соответствующем ролике на нашем канале Youtube

swtuning.ru

Система дополнительной подачи воздуха — Карта знаний

  • Система дополнительной подачи воздуха (порой её называют «Система подачи вторичного воздуха» (СВВ)) (Secondary air injection) — усовершенствование системы старта двигателя внутреннего сгорания увеличением кислорода в выхлопных газах.

    Основное назначение системы подачи дополнительного воздуха — обеспечение норм токсичности выхлопа при холодном старте двигателя.

    Система состоит из насоса, который нагнетает атмосферный воздух за выпускные клапаны двигателя в течение примерно 65 секунд через специальные каналы в головке блока цилиндров.

    Система служит для увеличения концентрации кислорода в выхлопных газах перед лямбда-зондом и катализатором. Это способствует более быстрому разогреву катализатора и лямбда-зонда при холодном старте.

    Система срабатывает по сигналу электронного блока управления через реле системы, при температуре охлаждающей жидкости от +15 C° до +35 C° и работает около 65 секунд. Поток воздуха, нагнетаемый насосом подачи вторичного воздуха, проходит через комбинированный клапан, который управляется электроникой.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Бензиновые двигатели — это класс двигателей внутреннего сгорания, в цилиндрах которых предварительно сжатая топливовоздушная смесь поджигается электрической искрой. Управление мощностью в данном типе двигателей производится, как правило, регулированием потока воздуха, посредством дроссельной заслонки.

Подробнее: Бензиновый двигатель внутреннего сгорания

Система отбора воздуха (англ. bleed air system) — система отбора воздуха взятого от двигателя или вспомогательной силовой установки для снабжения пневматической энергией различных принадлежностей на самолёте. Воздух, отбираемый от двигателей, используется на различные нужды такие как обогрев поверхностей планера (горячий воздух на многих самолётах направляется в противообледенительную систему и проходит по трубам под обшивкой, обогревая её во избежание нарастания льда), создание нужного давления... Система рециркуляции выхлопных газов (англ. Exhaust Gas Recirculation, EGR ), она же система рециркуляции отработавших газов СРОГ — в двигателях внутреннего сгорания — система снижения вредных выбросов в атмосферу, представляющая собой клапан, соединяющий на некоторых режимах работы задроссельное пространство впускного коллектора с пространством выпускного коллектора. Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздухо-воздушный, водо-воздушный), чаще радиатор, для охлаждения наддувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува. Датчик массового расхода воздуха (ДМРВ или MAF-сенсор от англ. mass (air) flow sensor) — устройство, предназначенное для оценки количества воздуха, поступающего в двигатель внутреннего сгорания. Является одним из датчиков электронных систем управления двигателем автомобиля со впрыском топлива. Служит для определения и балансировки количества воздуха, поступающего в цилиндры двигателя. Датчик массового расхода воздуха может применяться совместно с датчиками температуры воздуха и атмосферного давления... Адсо́рбер (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю) — аппарат для поглощения (сгущения) поверхностным слоем твердого тела, называемого адсорбентом (поглотителем), растворенных или газообразных веществ, не сопровождающееся химической реакцией. Адсорбер применяется в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности. Процесс, происходящий внутри этого аппарата называется адсорбция. Паровой инже́ктор (фр. injecteur, от лат. injicio — вбрасываю) — вид струйного насоса, аппарат, применяемый для подачи воды в паровые котлы. Система охлаждения двигателя внутреннего сгорания — совокупность устройств, обеспечивающих подвод охлаждающей среды к нагретым деталям двигателя и отвод от них в атмосферу лишней теплоты, которая должна обеспечивать наибольшую степень охлаждения и возможность поддержания в требуемых пределах теплового состояния двигателя при различных режимах и условиях работы. Система кондиционирования воздуха (СКВ) — одна из бортовых систем жизнеобеспечения. СКВ предназначена для поддержания давления и температуры воздуха в гермокабине летательного аппарата на уровне, обеспечивающем нормальную жизнедеятельность экипажа и пассажиров. Герметичность кабин обеспечивается их конструктивным исполнением, наличием уплотнений на дверях и люках, а также постоянным наддувом от СКВ. Система холостого хода (СХХ) - одна из систем карбюратора, которая обеспечивает работу двигателя внутреннего сгорания на холостом ходу и на переходном режиме, а также компенсацию состава смеси на всех остальных режимах работы двигателя. Гидроаккумуля́тор — сосуд, работающий под давлением, который позволяет накапливать энергию сжатого газа или пружины и передавать её в гидросистему потоком жидкости, находящейся под давлением. Гидробак (гидравлический бак) — ёмкость для поддержания давления в трубопроводной системе либо для хранения рабочей жидкости в гидроприводе. Углекисло́тная устано́вка предназначена для производства трёх видов продукции: сжиженной углекислоты, хранящейся в газовых баллонах высокого давления (50 кгс/см²) при температуре окружающей среды, сжиженной углекислоты, хранящейся в баллонах-термосах при пониженной температуре и сухого льда. Установка может быть частью углекислотного цеха, в котором производится углекислый газ, или частью предприятия, в котором углекислый газ является побочным продуктом. Карбюра́тор (фр. Carburateur) — узел системы питания ДВС, предназначенный для приготовления горючей смеси наилучшего состава путём смешения (карбюрации, фр. carburation) жидкого топлива с воздухом и регулирования количества её подачи в цилиндры двигателя. Имеет широчайшее применение на различных двигателях, обеспечивающих работу самых разнообразных устройств. На массовых автомобилях с 80-х годов XX века карбюраторные системы подачи топлива вытесняются инжекторными. Кислородное оборудование в авиации — комплекс средств для защиты экипажа, пассажиров и других лиц, участвующих в полёте, от кислородной недостаточности, связанной с пониженным парциальным давлением кислорода во вдыхаемом воздухе при низком давлении в кабине, а также от воздействия продуктов сгорания в случае пожара. Твердото́пливный котёл — отопительное устройство, выполненное из стали или чугуна, которое выделяет тепловую энергию в процессе горения твёрдого топлива. В бытовых моделях подача топлива осуществляется в ручном режиме, в промышленных вариантах осуществляется автоматическая подача топлива и извлечение золы. Используется чаще всего как резервный или в местах, где нет газопровода. Помпа́ж (фр. pompage — колебания, пульсация) — срывной режим работы авиационного турбореактивного двигателя, нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками в газовоздушном тракте двигателя из-за противотока газов, дымлением выхлопа двигателя, резким падением тяги и мощной вибрацией, которая способна разрушить двигатель. Воздушный поток, обтекающий лопатки рабочего колеса, резко меняет направление, и внутри турбины возникают турбулентные завихрения, а давление на входе... Четырёхтактный двигатель — поршневой двигатель внутреннего сгорания, в котором рабочий процесс в каждом из цилиндров совершается за два оборота коленчатого вала, то есть за четыре хода поршня (такта). Начиная с середины XX века — наиболее распространённая разновидность поршневого ДВС, особенно в двигателях средней и большой мощности. Тягодутьевые машины — устройства, обеспечивающие принудительное (не зависящее от разницы плотностей нагретых газов в системе и наружного воздуха) перемещение воздуха и дымовых газов в технологических системах котельных установок, промышленных печей и других системах сжигания топлива в топках. В настоящее время, как правило, представляют собой ротационные лопастные нагнетательные машины с 1—2 ступенями, повышающие давление среды на 0,7—3 кПа. Если требуется большее повышение давления и большее число... Жидкостное охлаждение — отвод излишнего тепла от рабочего тела посредством контакта с циркулирующей охлаждающей жидкостью. Газобаллонная пневматика — пневматическое оружие, в котором расход рабочего тела (газа) происходит из изолированной ёмкости (накопителя), в которую рабочее тело предварительно закачивается компрессором (насосом) или поступает из другой ёмкости. Термодымовая аппаратура (ТДА) — система постановки дымовых завес на отечественных танках, основанная на принципе испарения топлива с горячих деталей двигателя (лопаток турбины газотурбинного двигателя или выпускного коллектора дизельного) с последующей конденсацией в атмосфере в белый туман. Разгрузочный клапан — гидравлический или пневматический аппарат, предназначенный для работы совместно с насосом/компрессором. Разгрузочные клапаны могут как сбрасывать давление за машиной после её остановки для облегчения повторного запуска (как правило, устанавливаются за компрессорами), так и переводить машину на нулевую производительность при отсутствии расхода жидкости/газа — такие клапаны (а также более сложные устройства — разгрузочные автоматы) применяются с нерегулируемыми насосами и компрессорами... Охладитель на пульсирующих трубках — тепловая машина работающая на принципе двигателя Стирлинга. По сравнению с мотором Стирлинга имеет преимущество в том, что в области холодной точки теплообмена отсутствуют движущиеся детали. За счёт этого минимальная достижимая температура не ограничивается теплом, возникающим за счёт трения скольжения и, кроме того, возможно получить очень компактные размеры охладителя. В настоящее время достигнуты температуры на 1.3 градуса выше абсолютного нуля. Транспортные средства на сжатом воздухе приводятся в движение пневмодвигателями, использующими сжатый воздух, запасённый в баллонах. Такой привод называется пневматическим. Вместо смеси топлива с воздухом и её сжигания в двигателе, и последующей передачи энергии поршням от горячих расширяющихся газов, в транспортных средствах на сжатом воздухе передача энергии поршням осуществляется от сжатого воздуха. Жи́дкостный раке́тный дви́гатель (ЖРД) — химический ракетный двигатель, использующий в качестве топлива жидкости, в том числе сжиженные газы. По количеству используемых компонентов различаются одно-, двух- и трёхкомпонентные ЖРД. Газовая защита — вид релейной защиты, предназначенный для защиты от повреждений электрических аппаратов, располагающихся в заполненном маслом резервуаре. Гидравлические механизмы — аппараты и инструменты, использующие в своей работе кинетическую или потенциальную энергию жидкости. К гидравлическим механизмам относят гидравлические машины. Топливный фильтр представляет собой фильтрующий элемент в топливной магистрали, задерживающий частицы грязи и ржавчины из топлива, как правило, содержит картриджи с фильтрующей бумагой. Их можно найти на большинстве двигателей внутреннего сгорания. Штифтовая форсунка, также игольчатый инжектор (pintle injector) — тип устройства для подачи топлива в камеру сгорания ракетного двигателя. Впервые был использован в программе «Аполлон» в посадочном двигателе лунного модуля. В настоящее время широко известно использование данного типа форсунки в семействе двигателей Merlin компании SpaceX. Инверторный кондиционер — торговое название кондиционеров воздуха, у которых имеется возможность изменения частоты вращения двигателя компрессора (инвертор — от лат. inverto — переворачиваю, обращаю, изменяю). Блок управления в таких кондиционерах преобразует переменный ток питания в постоянный и затем преобразует в переменный ток необходимой частоты. Этот процесс называется инвертированием. Такое преобразование позволяет в широких пределах регулировать скорость вращения двигателя компрессора, в... Регулятор — техническое устройство, предназначенное для снижения давления газа, поступающего из баллона до величин, позволяющих осуществлять дыхание без каких-либо вредных последствий, а также для подачи газа для вдоха и отведение продуктов выдоха. Поршневой насос (плунжерный насос) — один из видов объёмных гидромашин, в котором вытеснителями являются один или несколько поршней (плунжеров), совершающих возвратно-поступательное движение. Газовый двигатель — двигатель внутреннего сгорания, использующий в качестве топлива сжиженные углеводородные газы (пропан-бутан) или природный газ (метан). Кондиционе́р (англ. conditioner) — устройство для поддержания оптимальных климатических условий в помещениях строительных сооружений, транспортных средств и другой техники. Компенсатор давления — технический сосуд под давлением со специальной конструкцией, обеспечивающей компенсацию изменения объёма воды в замкнутом контуре при её нагревании. Он является конструктивной особенностью двухконтурных реакторов с водой под давлением в качестве теплоносителя (в том числе тяжёловодных), использующихся на атомных станциях, атомных подводных лодках и судах и рассматривается обычно в составе технологической системы, которая обеспечивает поддержание давления в первом контуре в... Клапан дыхательный совмещённый (КДС) — устройство для герметизации вертикального стального резервуара (РВС) и улавливания лёгких фракций углеводородов в результате рекуперации парогазовой смеси. КДС представляет собой совмещённый клапан из двух клапанных систем, рассчитанных на избыточное давление и вакуум. «ЖРД c открытым циклом», «ЖРД без дожигания» (англ. Gas-generator cycle) — схема работы жидкостного ракетного двигателя, использующего два жидких компонента - горючее и окислитель. Часть топлива сжигается в газогенераторе и полученный горячий газ — часто называемый генераторным газом — используется для приведения в действие топливных насосов, после чего сбрасывается. Открытую схему ЖРД также называют газогенераторным циклом. В некоторых случаях, для привода турбины используется отдельное топливо... Система подачи топлива — в двигателях внутреннего сгорания служит для подачи топлива из топливного бака к топливной рейке (моноблок дроссельных заслонок), избыток топлива через регулятор давления возвращается в бак. Турбонаддув — один из методов агрегатного наддува, основанный на использовании энергии отработавших газов. Основной элемент системы — турбокомпрессор. Система пожаротушения (иначе — противопожарная система ППС) — одна из стационарных бортовых аварийных систем, предназначенная для тушения пожара на борту летательного аппарата. Вентиля́ция (от лат. ventilatio — проветривание) — процесс удаления отработанного воздуха из помещения и замена его наружным. В необходимых случаях при этом проводится: кондиционирование воздуха, фильтрация, подогрев или охлаждение, увлажнение или осушение, ионизация и т. д. Вентиляция обеспечивает санитарно-гигиенические условия (температуру, относительную влажность, скорость движения воздуха и чистоту воздуха) воздушной среды в помещении, благоприятные для здоровья и самочувствия человека, отвечающие... УПСВ (установка предварительного сброса воды) — установка для отделения от нефти пластовой воды и попутного газа, а также подогрев нефти и приращение удельной энергии потока добываемой нефти(дожим) до следующей системы подготовки нефти. «Цикл с фазовым переходом» (ЦФП, англ. Expander cycle) — безгенераторная схема работы жидкостного ракетного двигателя (ЖРД), которая предназначена для увеличения эффективности топливного цикла. При схеме ЦФП топливо нагревается до его сжигания, обычно используя ту часть теряемого тепла главной камеры сгорания, которое идет на обогрев стенок камеры, и претерпевает фазовый переход. Полученная за счет превращения топлива в газ разность давления используется для подачи топливных компонентов, сохранения... Система управления запуском и розжигом ГТД служит для обеспечения перевода авиадвигателя из нерабочего состояния в установившийся режим малого газа, который характеризуется наименьшими оборотами турбины, при которых он может устойчиво работать длительное время. Турбореактивный двигатель (ТРД, англоязычный термин — turbojet engine) — воздушно-реактивный двигатель (ВРД), в котором сжатие рабочего тела на входе в камеру сгорания и высокое значение расхода воздуха через двигатель достигается за счёт совместного действия встречного потока воздуха и компрессора, размещённого в тракте ТРД сразу после входного устройства, перед камерой сгорания. Форсажная камера (форкамера или ФК) — камера сгорания в турбореактивном двигателе, расположенная за его турбиной.

kartaslov.ru

Cистема подачи вторичного воздуха (2) · Technipedia · Motorservice

Cистема подачи вторичного воздуха и OBD

В европейской системе бортовой диагностики (EOBD) система подачи вторичного воздуха проверяется только относительно электрического присоединения, но не на её действие.
Электрическое присоединение контролируется на наличие короткого замыкания на массу, короткого замыкания на напряжение питания и на наличие разрыва.

В американской системе бортовой диагностики (OBD II) система подачи вторичного воздуха проверяется на её действие:
Для контроля насос вторичного воздуха подключается при прогретом двигателе один раз в течение ездового цикла. Вследствие этого лямбда-зонд регистрирует избыток кислорода. Сигнал зонда сверяется в приборе управления с заданными параметрами.

Возможные коды неисправностей OBD:

  • P0410 функциональная нeисправность
  • P0411 недостаточное количество

Открыто стоящий клапан вторичного воздуха может привести к тому, что сигнал лямбда-зонда будет ошибочно воспринят как «смесь слишком бедна». Это может привести к следующему сообщению об ошибке:

  • Лямбда-зонд – предел регулирования достигнут

Рекомендации к поиску неисправности

Самыми частыми рекламациями в связи с системой подачи вторичного воздуха являются:

  • насос вторичного воздуха производит шумы
  • насос вторичного воздуха не функционирует

В большинстве случаев конденсат отработавших газов попадает через неисправный обратный клапан или дефектное управление клапана вторичного воздуха в насос вторичного воздуха и повреждает его. Практика показывает, что при ремонте часто заменяется только насос вторичного воздуха. По этой причине уже по прошествии короткого периода времени часто снова поступают рекламации.

Выход из строя только одного элемента конструкции в системе подачи вторичного воздуха может привести к повреждениям других компонентов. Поэтому в случае неполадки все компоненты должны быть всегда проверены.

Проверка: насос вторичного воздуха

При холодном двигателе насос вторичного воздуха должен макс. через 90 секунд после запуска двигателя слышимо прийти в действие. Для испытания по конструктивному типу при прогретом двигателе штекер насоса вторичного воздуха можно вытянуть и питать от напряжения бортовой цепи.

Указание:
Насос вторичного воздуха не предназначен для непрерывной эксплуатации, т.е. не давать ему работать более 90 секунд!

  • Если насос вторичного воздуха не функционирует или работает, но при этом производит скребущие, свистящие или царапающие звуки, то он должен быть заменен.
  • Проверьте в этом случае также и другие компоненты насоса вторичного воздуха.
  • Проверьте фильтр для очистки воздуха двигателя на наличие загрязнения. Если впуск вторичного воздуха происходит не из всасывающего тракта, а непосредственно из подкапотного пространства, то перед насосом вторичного воздуха находится отдельный фильтр для очистки воздуха, который может быть засорен.
Агрессивный конденсат отработавших газов в приводном двигателе насоса вторичного воздуха Взгляд на вход насоса вторичного воздуха Жидкий конденсат отработавших газов из насоса вторичного воздуха

Проверка: клапан вторичного воздуха

Действие управляемого вакуумом клапана вторичного воздуха можно проверить в демонтированном состоянии с помощью ручного вакуумного насоса:

  • Если клапан вторичного воздуха не открывает, когда появляется пониженное давление, то его нужно заменить.
  • Если клапан вторичного воздуха открывает, когда появляется пониженное давление, то нужно проверить настраивающий магнитный клапан (электрический переключающий клапан) и вакуумные шланги.
  • Если вакуум, созданный с помощью ручного вакуумного насоса, уменьшается, то тогда неплотна мембрана клапана вторичного воздуха.
  • Отложения со стороны насоса вторичного воздуха (проверка на ощупь, см. помещённое рядом изображение) указывают на неплотный обратный клапан.
  • Для проверки отделить соединительный шланг между насосом вторичного воздуха и клапаном втори чного воздуха.

В этом случае насос вторичного воздуха мог уже получить повреждение: насос вторичного воздуха проверить и при необходимости заменить.

Открытый клапан вторичного воздуха слева: повреждения из-за конденсата отработавших газов, справа: в новом состоянии Проверка клапана вторичного воздуха с помощью ручного вакуумного насоса «Проверка на ощупь» на клапане вторичного воздуха в BMW 520i (выделено) Если на этой стороне есть отложения,
то обратный клапан негерметичен и должен быть заменен.

Проверка: электрический переключающий клапан

Подверженный коррозии электрический переключающий клапан (открыт)

Электрический переключающий клапан на время нагнетания дополнительного воздуха (фаза запуска двигателя в холодном состоянии) подпитывается. Подпитывается электрический переключающий клапан через проводку, без электрического тока проходимость через проводку прервана.

  • Проходимость и плотность могут быть проверены с помощью ручного вакуумного насоса.
  • Во время нагнетания дополнительного воздуха в штекерной колодке электрического переключающего клапана должно быть напряжение бортовой цепи, иначе обнаружатся электрические сбои, которые должны локализоваться с помощью принципиальной схемы электрооборудования.

Проверка: вакуумная система

  • Неплотности могут привести к тому, что пониженное давление управления не достигается.
  • С помощью манометра, например, в ручном вакуумном насосе, можно проверить пониженное давление управления («вакуум») в электрическом переключающем клапане и управляемом вакуумом клапане вторичного воздуха.
  • Если пониженное давление управления не достигает минимум 390 мбар (соотв. абсолютное давление 610 мбар), то всю вакуумную систему нужно проверить на наличие герметичности, и повреждённая часть должна быть заменена.
Причиной неисправности могут быть:
  • дефектные шланги (пористые, прокусы куницы)
  • негерметичные присоединения в пневматических клапанах
  • негерметичные обратные клапаны / вакуумные резервуары
  • дефектные /пористые мембраны или прокладки на пневматических исполнительных элементах
  • неплотность во впускной трубе
  • дефектный вакуумный насос

Проверка: присоединение к выпускному коллектору

Дефектное уплотнение может привести к тому, что выхлопной газ слышимо выходит на соединительном фланце.

  • Присоединение проверить на герметичность и, при необходимости, вновь уплотнить.

www.ms-motorservice.com

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о