Все модели с дизельным двигателем также рассчитаны на удовлетворение требований самых строгих стандартов на токсичность выхлопа. Они также оборудованы системой вентиляции картера двигателя. На многих двигателях для дополнительного уменьшения уровня вредных выбросов установлены каталитический нейтрализатор и система рециркуляции отработавших газов (EGR).
Системы понижения токсичности выхлопа работают, как описано ниже.
Модели с бензиновым двигателем
Система вентиляции картера двигателя
Для уменьшения выделения несгоревших углеводородов из картера двигателя в атмосферу двигатель делается герметичным. Картерные газы и масляные пары вытягиваются из картера двигателя, проходят через маслоотделительную проволочную сетку и вводятся во впускной тракт. После этого они сгорают в двигателе вместе с топливом обычным образом.
В условиях высокого разрежения во впускном коллекторе (холостой ход замедление) газы будут принудительно всасываться из картера двигателя. В условиях низкого разрежения (ускорение, работа с полностью открытой дроссельной заслонкой) газы удаляются из картера двигателя под воздействием (относительно) более высокого давления в картере. Если двигатель изношен, увеличенное давление в картере (вследствие увеличения прорыва газов) при всех условиях разрежения в коллекторе будет заставлять некоторую часть газов возвращаться.
Понижение токсичности выхлопных газов
Для сведения к минимуму количества загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу, все модели оснащаются каталитическим нейтрализатором, расположенным в системе выпуска. Система — замкнутого типа (с обратной связью). Один или два кислородных датчика, расположенных в системе выпуска, обеспечивают блок управления двигателем обратной связью, позволяя ему регулировать состав воздушно-топливной смеси для обеспечения наилучших возможностей для работы нейтрализатора.
Каждый кислородный датчик (лямбда-зонд) имеет встроенный нагревательный элемент, который управляется БЭУ с помощью соответствующего реле и служит для быстрого нагрева кончика датчика до эффективной рабочей температуры. Кончик кислородного датчика чувствителен к кислороду и в зависимости от количества кислорода в отработавших газах посылает БЭУ сигнал переменного напряжения. Чем беднее воздушно-топливная смесь, тем выше содержание кислорода и ниже напряжение сигнала от датчика. Если воздушно-топливная смесь слишком обогащена, содержание кислорода в отработавших газах низкое, и поэтому датчик посылает сигнал более высокого напряжения. Максимальная эффективность преобразования всех основных загрязняющих веществ наблюдается, если соотношение «воздух-топливо» поддерживается в химически правильном соотношении (обеспечивающем полное сгорание бензина) на уровне 14.7 частей воздуха к 1 части топлива (по массе) (так называемое «стехиометрическое» соотношение). В этой «точке» выходное напряжение датчика резко изменяется. БЭУ, используя изменение сигнала в качестве опорной точки, соответствующим образом корректирует состав воздушно-топливной смеси путем изменения длительности импульса топливных форсунок.
Улавливание паров топлива
Для сведения к минимуму выделения в атмосферу несгоревших углеводородов используется система улавливания паров топлива. Крышка заливной горловины топливного бака герметична, а в моторном отделении под правым передним крылом установлен адсорбер. Адсорбер собирает пары бензина, образующиеся в баке, когда автомобиль припаркован, и хранит их до тех пор, пока не появится возможность для их удаления из адсорбера (под управлением БЭУ двигателем) через клапан продувки во впускной тракт. После этого они должны сгореть в двигателе обычным образом вместе с топливом.
Для обеспечения правильной работы холодного двигателя и/или работы двигателя в режиме холостого хода и защиты каталитического нейтрализатора от влияния переобогащенной смеси клапан(-ы) управления продувкой не открывается БЭУ до тех пор, пока двигатель не прогреется и не будет под нагрузкой. Затем электромагнит клапана периодически включается и выключается, позволяя накопленному пару проходить во впускной тракт.
Впрыск вторичного воздуха Некоторые более поздние двигатели, удовлетворяющие стандарту на токсичность выхлопа L4, также оснащены системой впрыска вторичного воздуха. Эта система предназначена для уменьшения токсичности отработавших газов в период между первым пуском двигателя и до тех пор, пока каталитический нейтрализатор не достигнет рабочей температуры. Впрыск воздуха в систему выпуска на протяжении начального пускового периода создает эффект «дожигания», который позволяет быстро увеличивать температуру в приемной трубе системы выпуска, таким образом очень быстро доводя каталитический нейтрализатор до нормальной рабочей температуры.
В состав системы входят воздушный насос, клапан впрыска воздуха и соединительные воздушные шланги.
Система работает в течение 10—45 секунд после пуска двигателя, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости.
Модели с дизельным двигателем
Система вентиляции картера двигателя
См. п. п. 4—5.
Понижение токсичности выхлопных газов
Для сведения к минимуму количества загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу, система выпуска на некоторых более поздних моделях оснащена каталитическим нейтрализатором.
Каталитический нейтрализатор состоит из корпуса, содержащего ячеистый наполнитель, пропитанный каталитическим материалом, через который и проходят горячие отработавшие газы. Катализатор ускоряет окисление вредного оксида углерода, несгоревших углеводородов и копоти, эффективно уменьшая количество вредных продуктов, выделяемых в атмосферу с выхлопными газами.
Система рециркуляции отработавших газов (EGR)
Эта система предназначена для обеспечения рециркуляции небольшого количества отработавших газов во впускной тракт и, следовательно, для вовлечения их в процесс сгорания. В результате уменьшается уровень оксидов азота в выхлопных газах, выделяемых в атмосферу.
Количество рециркулирующих отработавших газов управляется с помощью разрежения, создаваемого вакуумным насосом вакуумного усилителя тормозов и передаваемого через электромагнитный клапан, управляемый системой предпускового подогрева или электронным блоком управления.
На выпускном коллекторе расположен клапан, предназначенный для регулировки количества рециркулирующих отработавших газов. Клапан приводится в действие разрежением, подаваемым через электромагнитный клапан.
Кроме того, на некоторых моделях во впускном коллекторе установлена дроссельная заслонка, позволяющая управлять соотношением между воздухом и рециркулирующими отработавшими газами. Дроссельная заслонка также позволяет отработавшим газам втягиваться во впускной коллектор в режиме холостого хода или при легкой нагрузке, когда клапан на выпускном коллекторе полностью открыт.
Система управляется электронным блоком управления, который получает информацию о температуре охлаждающей жидкости, нагрузке и частоте вращения коленчатого вала двигателя соответственно от датчика-переключателя температуры охлаждающей жидкости, датчика-переключателя положения дроссельной заслонки и датчика коленчатого вала.