Экологические устройства

[Stasy]

Я отдаю себе отчёт в том, что сегодня в интернете не представляет сложности отыскать множество страниц необходимой информации. Однако, данный проект задуман как клуб любителей Mazda 3 - современного и достаточно сложного автомобиля, конструкция которого предусматривает множество систем. И одну из них, ответственную за снижение норм токсичности, я бы хотела рассмотреть в этой теме, в качестве общеобразовательного поста Mazda 3. Устройства, призванные заботиться о экологии, тем не менее в процессе эксплуатации оказывают влияние на поломки автомобиля. Думаю, эта тема имеет право на существование на страницах форума m3club.ru

 

 

Часть I.

Катализатор.

 

Каталитический нейтрализатор отработанных газов автомобиля, был назван журналистами "катализатором", и это название устройства стало очень популярным. Он служит для нейтрализации токсичных веществ в составе отработанных газов. Является дорогостоящей деталью конструкции автомобиля, так как в его состав включены драгоценные металлы.

Принцип работы катализатора заключается в прохождении через активное вещество потока отработавших газов, в результате чего, токсичные компоненты преобразуются в инертные. Так, физическая конструкция катализатора выглядит в виде плотного набора керамических трубок, собранных как соты в пчелином улье, внутри единого жаростойкого стального корпуса. На поверхности трубок находятся следующие активные компоненты:

- платина, которая нейтрализует недогоревшие углеводороды (СН);

- палладий, который преобразует угарный газ (СО) в углекислый.

 

Катализатор автомобилей Mazda 3 BK трёхкомпонентного типа, и в его состав входит ещё один блок из керамических трубок с напылением родия. Родий является восстановительным материалом, и благодаря его активному действию происходит нейтрализация окислов азота NOx.

 

Существуют условия для эффективной работы катализатора, и одним из них выступает высокая температура отработанных газов. Поэтому, катализатор в конструкции рассматриваемых автомобилей, входит в состав выпускного коллектора и расположен в непосредственной близости к цилиндрам двигателя. Были следующие варианты исполнения:

Вторым существенным условием является работа двигателя на стехиометрическом составе рабочей смеси. ( Состав бензин - воздух в пропорции на 1 кг бензина, 14.9 кг воздуха ). Чтобы реализовать это условие, в состав системы управления двигателем входит специальный датчик, установленный перед катализатором и имеет достаточно популярное название, как лямбда-зонд.

Лямбда-зонд обладает способностью резко, скачкообразно изменять своё выходное напряжение, когда состав воздух-топливо близок к стехиометрическому. Таким образом, блок управления двигателя контролирует состав смеси, и обеспечивает второе условие для эффективной работы катализатора.

 

А чтобы проверять эффективность нейтрализации отработавших газов, и сообщать о низкой эффективности владельца автомобиля, в системе управления двигателем есть второй лямбда-зонд, установленный непосредственно в корпус катализатора.

Принцип проверки эффективности работы заключается в способности катализатора сохранять кислород. Блок управления, когда двигатель прогрет, во время движения на 10-20 секунд, специально изменяет состав бензин-воздух, чтобы он был обеднённым или обогащённым. Если реакция второго лямбда-зонда происходит в течении небольшого промежутка времени – блок управления прописывает ошибку Р0420 в оперативной памяти, и зажигает контрольную лампочку оранжевого цвета на щитке приборов.

В этом случае, неисправность катализатора связана с потерей эффективности его работы. Другой дефект выражается вследствие долгой эксплуатации двигателя с неисправностями в системе впрыска и/или зажигания. При нарушении смесеобразования, керамические соты катализатора закупориваются сажей, перегреваются, ухудшается пропускная способность. В таких случаях, автомобиль очень плохо разгоняется, оперативная память блока управления двигателем пестрит сообщениями об ошибках по смесеобразованию и пропусками зажигания. Падает не только динамика, но и ухудшается запуск двигателя ( в особенности, если двигатель горячий ).

Фирма Mazda не предусматривает ремонт катализатора – поэтому, в обоих случаях подразумевается его замена. Однако, возможна дальнейшая эксплуатация автомобиля без катализатора: его заменяют внутри специальным пламегасителем, а чтобы блок управления не зажигал контрольную лампочку "Check Engine" на щитке приборов, второй лямбда-зонд вкручивают в корпус катализатора через специальную проставку.

В этой теме предоставлен фотоотчёт по "вырезанию" катализатора.

Катализатор рассчитан на высокий срок службы при условии исправной работы двигателя, и правильной эксплуатации автомобиля, которая исключает заправку бензина сомнительного качества, частый запуск двигателя или вообще запуск двигателя "с толкача".

 

Бесёнок :)

[puritz1566846235]

А про "экологичное" лкп у тебя нет ничего?

[Stasy]

А про "экологичное" лкп у тебя нет ничего?

 

"Экологичное" ЛКП, вклад которого сыграл на имидже новых автомобилей, к сожалению выходит за рамки этой темы - так как здесь рассматриваются системы в конструкции Mazda 3, направленные на снижение норм токсичности. :)

[Хоккеист]

Катализатор рассчитан на высокий срок службы

интересно, сколько живут катализаторы при соблюдении всех условий?

 

Напоминаю, что тема профильная и флуд запрещен!

[Stasy]

интересно, сколько живут катализаторы при соблюдении всех условий?

 

Фирма Mazda заявляет о пробеге в 120.000 км

После которого, катализатор рекомендуется заменить.

[BastaD]

Бесёнок, блин ты где столькому набралась??? :blink:

[barseek1566846977]

Напоминаю, что тема профильная и флуд запрещен!

 

профильная? особенно прикольно то что выложенная инфа подписана автором - самим скромным тс

[Stasy]

Часть II.

Адсорбер.

 

Адсорбер представляет из себя закрытую ёмкость цилиндрического типа с гранулированным активированным углём внутри. Это ключевой элемент системы вентиляции топливного бака, которую фирма Mazda официально называет Evaporative Emission Control(EVAP). В отличие от других экологических систем, адсорбер не понижает мощность двигателя. Однако, неисправности системы вентиляции топливного бака оказывают вредоносное воздействие на работу системы впрыска.

Бензин хорошо испаряется, и степень наполнения парами зависит от заправки бака. Также активному образованию паров способствует возвращающийся по обратке бензин с топливных форсунок. Пары собираются вверху бака около специальных клапанов (6), служащих и для сепарации ( конденсация паров и стекание бензина обратно в бак ) и для предотвращения наполнения адсорбера (7) бензином при кренах ( или при переворачивании автомобиля ). Активированный уголь внутри адсорбера (7) накапливает пары бензина во время стоянки авто. При запуске двигателя, по специально запрограммированному алгоритму, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, блок управления на электромагнитный клапан продувки адсорбера (8) посылает электрический импульс – и происходит "продувка" адсорбера с направлением паров бензина во впускной коллектор двигателя.

Адсорбер внешне похож на большой топливный фильтр. У него три патрубка:

“TANK” – подключение к линии топливного бака.

“AIR” – подвод атмосферного воздуха в адсорбер для создания перепада давления при продувке.

Третий патрубок подключается к линии электромагнитного клапана продувки адсорбера для направления паров бензина на дожиг во впускной коллектор.

 

Местонахождение адсорбера Mazda 3 в зависимости от расположения руля:

Адсорбер, как и любой другой фильтр, со временем засоряется. При этом, нарушается свободный проход топливных паров, и скапливаясь в баке, раздувая его, придавая причудливые формы. В критических случаях, может произойти повреждение бака. Обычно, о засорении адсорбера, говорит продолжительный "пшик" выходящих паров во время открытия заливной горловины бака. На практике, сам адсорбер редко выходит со строя – обычно все неисправности системы вентиляции связаны с электромагнитным клапаном продувки ( EVAP-solenoid ) или повреждением шлангов системы вентиляции/адсорбера.

 

Два типа EVAP-клапана, в зависимости от модели двигателя.

 

Если EVAP-клапан потерял герметичность, то пары бензина будут обогащать рабочую смесь на холостых оборотах, вызывая неустойчивую работу вплоть до остановки. Богатая смесь провоцирует загрязнение электродов свечей зажигания, что сказывается на приёмистости. Если EVAP-клапан "завис" в постоянно открытом положении, то бак автомобиля может сплющить с последующим разрушительным воздействием на бензонасос и датчик уровня.

Надрыв шлангов системы вентиляции окажет доступ несанкционированного расходомером воздуха, из-за чего автомобиль может спонтанно потерять динамику.

Блок управления хорошо видит повреждение электромагнитного клапана продувки адсорбера ( EVAP-клапан ), и в оперативной памяти самодиагностики существует целый список ошибок по нарушению работы системы вентиляции бака и улавливания паров.

Сам адсорбер не является электрической деталью, и его состояние блок управление двигателя не в силах контролировать. Поэтому, в некоторых случаях, когда поломки появляются не на постоянной основе, а в результате опроса сканером присутствуют ошибки в виде "превышение предела адаптации" или "регулирование смеси выходит за допустимые границы" - то можно сделать предположение о повреждении самого адсорбера. Достаточно заглушить трубку-шланг от впускного коллектора до EVAP-клапана, и покататься, чтобы убедиться в окончательном исчезновении спонтанных дефектов.

Необходимо учитывать важное: давление паров бензина оказывают прямое воздействие на производительность бензонасоса. Если при заправке полного бака, ваш автомобиль вдруг заглох или его работа резко сменилась на крайне неустойчивую – откройте крышку бензобака и повторите запуск двигателя. Положительный результат также будет свидетельствовать на проблемный адсорбер.

Адсорбер можно заменить, но также в некоторых случаях он поддаётся ремонту ( очистка фильтра подвода атмосферного воздуха в адсорбер )

 

Бесёнок :)

[kristoof]

Есть еще рассказы про прогоревший и рассыпавшийся катализатор, который каким то образом обратным "газотоком" залетает в камеры сгорания....это возможно???

[Stasy]

это возможно???

 

Это действительно возможно - в особенности если удаление катализатора осуществлялось не разрезанием корпуса, как в приведённой ссылке фотоотчёта, а при помощи удара ломика с образованием крошек.

[Stasy]

Часть III.

Клапан EGR.

 

Окислы азота NOx образуются при высокой температуре - что и происходит в момент процесса сгорания бензовоздушной смеси внутри цилиндров двигателя. Учёными доказано, что эти окислы являются источником проявления онкологических заболеваний, поэтому с каждым новым стандартом выбросов токсических веществ "Euro" доля выбросов NOx сокращается.

Кроме трёхкомпонентного катализатора, с выбросами окислов азота призвана бороться специальная система рециркуляции отработавших газов. Суть её работы заключается в подмешивании к поступающему воздуху в цилиндры двигателя, строго дозированной порции отработавших газов. "Выхлоп" двигателя автомобиля, вообщем-то, является инертным газом, благодаря которому температура внутри камеры сгорания не достигнет определённых значений.

"Подмешиванием" отработанных газов к воздуху во впускной коллектор, заведует специальный клапан системы рециркуляции - клапан EGR.

На автомобилях Mazda 3, в зависимости от модели двигателя, этот клапан может иметь два варианта изготовления.

Тем не менее, принцип действия клапанов EGR ничем не отличается между собой. Клапан управляется блоком управления двигателем, в своём составе кроме собственно клапана имеет электродвигатель привода штока клапана и датчик положения штока клапана.

По команде с блока управления, электродвигатель (5) клапана EGR перемещает шток (3) в результате чего, "грибок" (2) отодвигается от проходного ( байпасного ) канала, или наоборот задвигается, регулируя дозу подвода во впускной коллектор отработавших газов (6). Датчик (1) клапана EGR служит для распознования сбоя при работе клапана EGR. Процессор блока управления двигателя постоянно сравнивает данные датчика (1) клапана с показаниями датчика массового расхода воздуха ( MAF ).

После выключения двигателя, блок управления производит принудительную очистку "грибка" (2) клапана EGR, заставляя клапан несколько раз полностью открыться и закрыться.

 

Клапан EGR имеет свой ряд кодов в списке ошибок, однако не всегда диагностика сканером может выявить дефект клапана. Неисправность клапана может послужить источником дёрганья при разгоне, в режиме замедления - при сбрасывании газа хлопки в глушитель.

Но настоящий сюрприз клапан EGR подбрасывает после прогрева двигателя, когда его без видимых причин начинает "троить": коды ошибок, в основном, указывают на "бедную смесь" и "пропуски по зажиганию". Из-за чего, по ошибке могут приговорить бензонасос системы питания.

Таблица проверки сопротивления датчика клапана EGR.

Вывод Сопротивление, Ом

С-Е ZY-VE, Z6

С-А 20-24

D - В LF-DE, L3-VE

D-F 12-16

Основная поломка заключается в накоплении клапаном гари и сажи и потери способности адекватно реагировать на команды блока управления. На щитке приборов, неиспавность клапана EGR индицируется зажиганием лампочки "Check Engine". Клапан можно попробовать обработать очистителем типа "WD-40".

К сожалению, на Mazda 3 клапан контролируется микропроцессором, и просто так его заглушить наврядли получится. Хорошо, если загорается просто "чек" на панели.. но ведь, могут до 2.000 об./мин самопроизвольно "уйти" холостые. ( А потом также внезапно вернуться обратно ).

Если неисправность клапана EGR связана с поломкой электромотора или датчика - клапан необходимо заменить.

 

Система рециркуляции отработанных газов, "крадёт" у двигателя мощности порядка 10 л.с. Перепрошивка, "чип-тюнинг" блока управления может отключить работу клапана EGR, заметно улучшив некоторые отдельные характеристики автомобиля в целом. Однако, хочу заметить любителям "чипования", что окислы азота NOx сильно токсичны, а в вашем городе растут и дышат воздухом ваши дети.

 

Бесёнок :)

[Stasy]

Часть IV. Заключительная.

 

К экологическим, можно отнести и систему вентиляции картера двигателя. Законодательно, запрещается проникновение картерных газов в атомосферу - и они, как и пары бензина с топливного бака, направляются по трубкам системы вентиляции на дожиг во впускной коллектор.

В двигателе Mazda 3 (BK) есть специальный клапан системы вентиляции картера (1). Его задача - пропускать поток лишь в одном направлении.

Если этот клапан "пробит" - то это отразится на корректных показаниях расходомера.

Но чаще этот клапан может быть "забит" - и особенно замёрзшим конденсатом в зимнее время, что приводит к расходу масла через утечки по уплотнениям двигателя. Получается, проверка клапана системы вентиляции картера заключается в его продувке из противоположных направлений: в одном случае воздух через клапан должен проходить свободно, в другом случае клапан продуваться не должен.

 

--

 

В завершении, хочу поблагодарить всех кто прочитал материал, кто оставил и ещё оставит комментарии или критику публикации. Mazda 3 BK уже обрела статус автомобиля для вторичного рынка, на одометрах отдельных машин цифра пробега давно перескочила 100.000 рубеж. А это значит, что в дальнейшем при эксплуатации могут возникать проблемы - а устройства, влияющие на экологические характеристики автомобиля, могут доставить неприятности о которых неплохо знать заранее.

 

Бесёнок, m3club.ru

в материале использованы иллюстрации, взятые из доступных интернет-источников.