sobota 16 luty 2019

Aktualne wydanie

Drodzy czytelnicy,
AMS 08 2018w branży nadchodzą nieuchronne zmiany. W związku z nowymi ograniczeniami emisji spalin spodziewany jest wzrost udziału w rynku samochodów hybrydowych i elektrycznych, które coraz częściej będą się pojawiać w nieautoryzowanych warsztatach.

 Czytaj więcej>>>

Monitorowanie pracy reaktora katalitycznego

 mgr inż. Stanisław Kucharski
 
CO, HC oraz NOx obecne w spalinach pojazdów tworzą (wraz z gazami emitowanymi przez fabryki i elektrownie cieplne) największe źródło skażenia atmosfery. W związku z tym spaliny samochodowe powodują istotne problemy, szczególnie na obszarach zurbanizowanych.
Pierwsze przepisy dotyczące kontroli emisji spalin, mające na celu zmniejszenie skali tego negatywnego zjawiska, zostały wprowadzone do obowiązującego prawa w stanie Kalifornia (w USA) w 1960 roku. Również w USA, jako jednym z pierwszych krajów, wprowadzony został obowiązek stosowania reaktorów katalitycznych w układach wydechowych, a w późniejszym czasie jednolity system diagnostyki pokładowej obejmujący między innymi system monitorowania skuteczności reaktora katalitycznego. Wkrótce za Stanami Zjednoczonymi podążyła Japonia i Europa, w której skorzystano z doświadczeń amerykańskich. Część wymogów i rozwiązań technicznych zaczerpniętych zostało bezpośrednio właśnie stamtąd. Porównajmy np. kształt złącza diagnostycznego. W samochodach przeznaczonych na oba rynki jest on dokładnie taki sam.    
Jednym z najczęściej stosowanych elementów w samochodach z silnikiem benzynowym, służącym wyłącznie do ograniczenia emisji szkodliwych spalin, jest katalizator trójfunkcyjny. Często błędnie w przeszłości nazywany katalizatorem trójdrogowym. Przybliżę technikę diagnostyki tego urządzenia przez opis systemu autodiagnostyki elektronicznego układu sterującego pracą silnika.
W samochodach produkowanych ponad 10 lat temu skuteczność reaktora katalitycznego nie była kontrolowana przez układ diagnostyki pokładowej. Samochód mógł mieć już dawno niesprawny układ, a kierowca nie był o tym w żaden sposób informowany. Od stycznia 2005 roku obowiązują w Europie przepisy Euro IV – wraz z nimi wszedł obowiązek monitorowania skuteczności pracy reaktora katalitycznego przez system autodiagnostyki pokładowej. W momencie znacznego obniżenia skuteczności reaktora katalitycznego, kierowca musi zostać poinformowany o awarii poprzez zapalenie kontrolki MIL (Rys. 1. – Malfunction Indicator Light) na zestawie wskaźników, zaś w pamięci elektronicznej jednostki sterującej musi zostać zapisany kod uszkodzenia.

Rys. 1. Kontrolka awarii (Malfunction Indicator Light)

Do systemu autodiagnostyki jednostka sterująca silnikiem wykorzystuje dwie sondy mierzące zawartość tlenu w spalinach.
Jedna z sond jest umieszczona przed reaktorem katalitycznym i wykorzystywana jest przez jednostkę sterującą zarówno do sterowania pracą silnika, jak również do kontroli niektórych systemów ograniczenia emisji spalin. Natomiast druga sonda umieszczona jest za reaktorem katalitycznym i wykorzystywana jest przez jednostkę sterującą jedynie do kontroli niektórych systemów ograniczenia emisji spalin, w tym również do kontroli samego reaktora katalitycznego. Sonda ta nie bierze udziału w procesie sterowania pracą silnika.
Przy prawidłowo pracującym, rozgrzanym do temperatury pracy reaktorze katalitycznym, przy ustalonej pracy silnika, sonda znajdująca się  za reaktorem katalitycznym utrzymuje wysoki stan napięcia, około 0,8V.  Czyli w spalinach znajduje się mała ilość wolnych cząsteczek tlenu. Wolny tlen zużywany jest w procesie katalitycznym do utleniania szkodliwych gazów do postaci gazów nieszkodliwych. Katalizator jest sprawny.
Jeżeli dojdzie do uszkodzenia katalizatora lub znacznego zmniejszenia jego efektywności, sonda za katalizatorem będzie wskazywać zbliżoną ilość cząsteczek tlenu do sondy przed katalizatorem. Przebieg napięcia sondy za katalizatorem będzie oscylował pomiędzy stanem wysokim (0,8V) i stanem niskim (poniżej 0,45V) w zależności od proporcji mieszanki paliwowo powietrznej ustawianej przez elektroniczną jednostkę sterującą. Więcej tlenu w spalinach, mieszanka uboga – stan napięcia niski. Mniej tlenu w spalinach – mieszanka bogata, stan napięcia wysoki.
Jakiekolwiek odchylenia w działaniu od wartości zapisanych w pamięci jednostki sterującej powodują zapisanie odpowiedniego kodu błędu w pamięci i zapalenie kontrolki MIL (Multifunction Indicator Light) na zestawie wskaźników.

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w „Auto Moto Serwisie” nr 7–8/2008


UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem