Системы контроля токсичности отработавших газов

В США, Европе и Японии только каталитическая очистка отработавших газов с использованием трехкомпонентных нейтрализаторов и системой с обратной связью обеспечивает удовлетворение существующим нормам по предельным концентрациям CO, NOx, и CH в отработавших газах.

Коэффициент избытка воздуха λ используется для определения пропорций воздуха и топлива в рабочей смеси и отношений между действительным и стехиометрическим составами смеси.

Система с обратной связью для λ = 1

Эта система обеспечивает снижение до минимума концентрации токсичных компонентов в отработавших газах. Двигатель должен работать в узком диапазоне значений λ = 1 ± 0,005 («окно» каталитического нейтрализатора). Такая точность достигается использованием системы с обратной связью по составу рабочей смеси с лямбда-зондом, установленным перед нейтрализатором. Второй аналогичный кислородный датчик располагается за нейтрализатором, что еще более увеличивает точность формирования состава смеси.

Система с обратной связью при λ > 1 (обедненная смесь)

Основным преимуществом такого контроля является снижение расхода топлива в результате сгорания обедненной смеси (качественное регулирование без дросселирования). Эффективность системы определяется использованием нейтрализаторов, которые могут снизить выбросы NOx во время сгорания обедненной смеси. Для двигателей с искровым зажиганием пределом обеднения смеси является λ ≈ 1,7. Превышение этого значения ведет к возникновению пропусков воспламенения, несмотря ни на какие конструктивные меры.

Устройство системы рециркуляции выхлопных газов (EGR)

воздух, поступающий в цилиндры
отработавшие газы
рециркуляционные газы

1 — клапан EGR

2 — пневмоцилиндр клапана EGR

3 — охладитель

4 — трубка Вентури, встроенная в заборный коллектор

5 — пневмоцилиндр трубки Вентури

6 — блок клапанов

7 — индикатор потока

8 — датчик температуры и давления

9 — блок управления

10 — моторный тормоз

Относительное содержание токсичных компонентов в отработавших газах транспортных двигателей

исследований

в области рабочих процессов газовых и газодизельных двигателей

http://diesel-service-himki.ru/index.php/техническая-информация/описание-систем/сажевый-фильтр

Турбонаддув двигателя TDI – назначение, конструкция и принцип работы

Просмотров: 137

Автор: Николай Григоренко
Источник: Системы автомобиля
Опубликовано: 20 августа 2013 в 11:48[56]

Двигатель TDI (англ. "Turbocharged Direct Injection" - "турбонагнетатель с непосредственным впрыском) представляет собой современный дизельный двигатель с турбонаддувом, разработанный концерном Volkswagen. Бренд TDI является зарегистрированным товарным знаком.

Турбонаддув двигателя TDI обеспечивает экономичность автомобиля, его высокую динамику и экологическую безопасность. Создание оптимального давления наддува осуществляется благодаря использованию в конструкции двигателя турбокомпрессора с изменяемой геометрией турбины. У турбокомпрессора имеется два общих названия, используемых разными производителями:

1. VGT (англ. "Variable Geometry Turbocharger" – "турбокомпрессор с изменяемой геометрией") - применяется компанией BorgWarner;
2. VNT (англ. "Variable Nozzle Turbine" – "турбина с переменным соплом") - применяется компанией Garrett.

Рис - турбонаддув двигателя TDI:

1. вакуумная магистраль;
2. блок управления двигателем;
3. датчики давления наддува и температуры воздуха на впуске;
4. блок управления воздушной заслонкой;
5. интеркулер;
6. клапан рециркуляции отработавших газов;
7. клапан ограничения давления наддува;
8. турбонагнетатель;
9. впускной коллектор;
10. вакуумный привод направляющих лопаток;
11. выпускной коллектор.

• А - воздух;
• Б - отработавшие газы.

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией, в отличие от обычного турбокомпрессора, может регулировать направление и поток отработанных газов. Это обеспечивает оптимальную частоту вращения турбины и соответственно повышает производительность компрессора.

Конструкция турбины с переменным соплом подразумевает объединение направляющих лопаток, механизма управления и вакуумного привода.

Рис - VNT-турбина (турбина с изменяемой геометрией)

1 - направляющие лопатки; 2 - кольцо; 3 - рычаг; 4 - тяга вакуумного привода; 5 - турбинное колесо.

Направляющие лопатки предназначены для изменения направления и скорости потока отработанных газов путем изменения величины сечения канала. Лопатки поворачиваются вокруг своей оси на определенный угол с помощью механизма управления. Данный механизм состоит из рычага и кольца.

Вакуумный привод обеспечивает срабатывание механизма управления, воздействуя через тягу на рычаг управления. Клапан ограничения давления наддува, подключенный к системе управления двигателем, регулирует работу вакуумного привода. Этот клапан срабатывает в зависимости от значения давления наддува, измеряемого двумя датчиками: датчиком температуры воздуха на впуске и датчиком давления наддува.