Timp de citire: 5 minute
Necesitatea de a controla emisiile de la automobile a dus la informatizarea automobilelor. Hidrocarburile, monoxidul de carbon și oxizii de azot sunt creați în timpul procesului de ardere și sunt emiși în atmosferă prin țeava de eșapament. Există, de asemenea, hidrocarburi emise ca urmare a vaporizării benzinei și din carterul automobilului. Legea privind aerul curat din 1977 a stabilit limite în ceea ce privește cantitatea de fiecare dintre acești poluanți care poate fi emisă de un automobil. Răspunsul producătorilor a fost adăugarea anumitor dispozitive de control al poluării și crearea unui motor cu reglare automată. În 1981 a apărut primul dintre aceste motoare autoreglabile. Acestea au fost denumite sisteme de control al combustibilului cu feedback. Un senzor de oxigen a fost instalat în sistemul de evacuare și măsura conținutul de combustibil din fluxul de evacuare. Acesta trimitea apoi un semnal către un microprocesor, care analiza citirea și acționa un dispozitiv de amestec de combustibil sau de amestec de aer pentru a crea un raport aer/combustibil adecvat. Pe măsură ce sistemele de calculatoare au progresat, acestea au fost capabile să regleze temporizarea aprinderii și a scânteii, precum și să opereze alte controale ale emisiilor care erau instalate pe vehicul. Calculatorul este, de asemenea, capabil să se monitorizeze și să se diagnosticheze singur. În cazul în care se observă o defecțiune, computerul va alerta operatorul vehiculului prin aprinderea unei lămpi indicatoare de funcționare defectuoasă. În același timp, computerul va înregistra defecțiunea în memorie, astfel încât un tehnician să poată, la o dată ulterioară, să recupereze acea defecțiune sub forma unui cod care îl va ajuta să determine reparația corespunzătoare. Unele dintre cele mai populare dispozitive de control al emisiilor instalate pe automobile sunt: VALVULA EGR, CONVERTITORUL CATALITIC, POMPA DE AER, VALVULA PCV, CANISTRUL DE CĂRBUNE.
Convertor catalitic
Emisiile automobilelor sunt controlate în trei moduri, unul este acela de a promova o ardere mai completă, astfel încât să existe mai puține produse secundare. Al doilea este de a reintroduce hidrocarburile în exces înapoi în motor pentru combustie și al treilea este de a oferi o zonă suplimentară pentru ca oxidarea sau combustia să aibă loc. Această zonă suplimentară se numește convertizor catalitic. Convertizorul catalitic arată ca o tobă de eșapament. Acesta este amplasat în sistemul de evacuare înaintea eșapamentului. În interiorul convertizorului se află pelete sau un fagure de miere din platină sau paladiu. Platina sau paladiul sunt folosite ca și catalizator ( un catalizator este o substanță folosită pentru a accelera un proces chimic). Pe măsură ce hidrocarburile sau monoxidul de carbon din gazele de eșapament sunt trecute peste catalizator, acestea sunt oxidate chimic sau transformate în dioxid de carbon și apă. Pe măsură ce convertorul lucrează pentru a curăța gazele de eșapament, acesta dezvoltă căldură. Cu cât gazele de eșapament sunt mai murdare, cu atât convertizorul lucrează mai intens și se dezvoltă mai multă căldură. În unele cazuri, convertorul poate fi văzut strălucind din cauza căldurii excesive. Dacă convertorul lucrează atât de mult pentru a curăța un gaz de eșapament murdar, acesta se va distruge. De asemenea, combustibilul cu plumb va depune un strat pe platină sau paladiu și va face ca convertorul să devină ineficient. Acesta este motivul pentru care, în S.U.A., toți combustibilii concepuți pentru motoarele de automobile sunt acum fără plumb.
Supapă PCV
Sistemul de ventilație pozitivă a carterului (PCV), are rolul de a prelua vaporii produși în carter în timpul procesului normal de combustie și de a-i redirecționa în sistemul de admisie aer/combustibil pentru a fi arși în timpul combustiei. Acești vapori diluează amestecul aer/combustibil, astfel încât trebuie să fie atent controlați și măsurați pentru a nu afecta performanța motorului. Aceasta este sarcina supapei de ventilație pozitivă a carterului (PCV). La ralanti, când amestecul aer/combustibil este foarte critic, doar o mică parte din vapori este permisă în sistemul de admisie. La turație ridicată, când amestecul este mai puțin critic și presiunile din motor sunt mai mari, o cantitate mai mare de vapori este admisă în sistemul de admisie. Atunci când supapa sau sistemul este înfundat, vaporii se vor întoarce în carcasa filtrului de aer sau, în cel mai rău caz, presiunea excesivă va împinge pe lângă garnituri și va crea scurgeri de ulei de motor. Dacă se folosește supapa greșită sau dacă sistemul are scurgeri de aer, motorul va avea o turație neregulată la ralanti sau, în cel mai rău caz, uleiul de motor va fi aspirat din motor.
Supapava EGR
Scopul supapei de recirculare a gazelor de eșapament (EGR) este de a măsura o cantitate mică de gaze de eșapament în sistemul de admisie, aceasta diluează amestecul aer/combustibil astfel încât să scadă temperatura camerei de combustie. Temperatura excesivă a camerei de ardere creează oxizi de azot, care este un poluant major. În timp ce supapa EGR este cea mai eficientă metodă de control al oxizilor de azot, prin însăși concepția sa, aceasta afectează în mod negativ performanța motorului. Motorul nu a fost proiectat pentru a funcționa cu gaze de eșapament. Din acest motiv, cantitatea de gaze de eșapament care intră în sistemul de admisie trebuie să fie monitorizată și controlată cu atenție. Acest lucru se realizează printr-o serie de întrerupătoare electrice și de vid și prin intermediul computerului vehiculului. Deoarece acțiunea EGR reduce performanța prin diluarea amestecului aer/combustibil, sistemul nu permite acțiunea EGR atunci când motorul este rece sau când motorul are nevoie de putere maximă.
Controale evaporative
Gazolina se evaporă destul de ușor. În trecut, aceste emisii evaporative erau evacuate în atmosferă. 20% din toate emisiile de HC ale automobilului provin de la rezervorul de benzină. În 1970 a fost adoptată o legislație care interzicea evacuarea în atmosferă a vaporilor din rezervorul de benzină. A fost dezvoltat un sistem de control al evaporației pentru a elimina această sursă de poluare. Funcția sistemului de control al evaporării combustibilului este de a capta și stoca emisiile evaporative din rezervorul de benzină și carburator. Pentru a reține vaporii de combustibil se utilizează un recipient cu cărbune. Vaporii de combustibil aderă la cărbune, până când motorul este pornit, iar vidul motorului poate fi folosit pentru a atrage vaporii în motor, astfel încât aceștia să poată fi arși împreună cu amestecul de combustibil/aer. Acest sistem necesită utilizarea unui capac de umplere a rezervorului de benzină etanș. Acest capac este atât de important pentru funcționarea sistemului, încât un test al capacului este acum integrat în multe programe de inspecție a emisiilor de stat. Autoturismele anterioare anului 1970 eliberau vaporii de combustibil în atmosferă prin utilizarea unui capac de rezervor ventilat. Astăzi, odată cu utilizarea capacelor sigilate, se folosesc rezervoare de benzină reproiectate. Rezervorul trebuie să aibă spațiul necesar pentru ca vaporii să se adune, astfel încât să poată fi apoi evacuați către butelia cu cărbune. O supapă de purjare este utilizată pentru a controla fluxul de vapori în motor. Supapa de purjare este acționată de vidul din motor. O problemă frecventă a acestui sistem este aceea că supapa de purjare se defectează și vidul motorului atrage combustibilul direct în sistemul de admisie. Acest lucru îmbogățește amestecul de combustibil și va murdări bujiile. Cele mai multe canistre cu cărbune au un filtru care trebuie înlocuit periodic. Acest sistem trebuie verificat atunci când kilometrajul scade.
Injecție de aer
Din moment ce niciun motor cu combustie internă nu este 100% eficient, va exista întotdeauna o parte din combustibilul nears în gazele de eșapament. Acest lucru crește emisiile de hidrocarburi. Pentru a elimina această sursă de emisii a fost creat un sistem de injecție de aer. Combustia necesită combustibil, oxigen și căldură. Fără niciunul dintre cei trei, combustia nu poate avea loc. În interiorul colectorului de evacuare există suficientă căldură pentru a susține combustia, dacă introducem puțin oxigen, atunci orice combustibil nears se va aprinde. Această combustie nu va produce nicio putere, dar va reduce emisiile excesive de hidrocarburi. Spre deosebire de camera de ardere, această combustie este necontrolată, așa că, dacă conținutul de combustibil din gazele de eșapament este excesiv, se vor produce explozii, care sună ca niște pocnituri. Există momente în care, în condiții normale, cum ar fi decelerarea, când conținutul de combustibil este excesiv. În aceste condiții, am dori să oprim sistemul de injecție de aer. Acest lucru se realizează prin utilizarea unei supape de deviere, care, în loc să oprească pompa de aer, deviază aerul de la colectorul de evacuare. Deoarece toate acestea se realizează după ce procesul de combustie este complet, acesta este un control al emisiilor care nu are niciun efect asupra performanțelor motorului. Singura întreținere care este necesară este o inspecție atentă a curelei de transmisie a pompei de aer.
.