До основних компонентів систем зниження токсичності викидів автомобіля відносяться:
- Система рециркуляції відпрацьованих газів (EGR)
- Система управління клапанами інжекції повітря (AIR)
- Система контролю паливних випарів (EECS)
- Каталітичні конвертери (Catalytic Converter)
- Кисневі датчики (O2 sensors)
- Клапани позитивної вентиляції картера двигуна (PCV)
Джерела шкідливих викидів
Є три головних джерела, що викликають проблеми шкідливих викидів приблизно автомобілі: викиди відпрацьованих газів, випаровування з картера двигуна і випаровування з паливного бака.
Системи зниження токсичності вихлопу (Emission Control Systems) використовувалися з початку 1960-х років.
У 1961р. була розроблена система позитивної вентиляції картера (Positive Crankcase Ventilation (PCV)), при якій в автомобілях і легких вантажних автомобілях, проданих в Каліфорнії, випаровування картера двигуна дозировались назад до впускного колектора. У 1966р. система управління клапанами інжекції повітря (Air Injection Reaction (AIR)) була вбудована в автомобілі та легкі вантажівки, продані в Каліфорнії.
Інші системи, включаючи систему згоряння, якою управляють (Controlled Combustion System (CCS)) були розвинені і використовувалися в промисловому масштабі c 1968 року.
Виділення паливних парів почали контролюватися з введенням систем зниження токсичності випарів з бензобака. Ці системи почали встановлюватися з 1970 року на автомобілі, продані в Каліфорнії.
Система рециркуляції відпрацьованих газів (Exhaust Gas Recirculation (EGR)), використовувалася інтенсивно на моделях автомобілів з 1973 року, коли федеральні стандарти США для окисів азоту вступили в силу. Ці системи були необхідні для зниження викиду Окід азоту (NOx).
Каталітичний конвертер забезпечив окислення чадного газу і вуглеводневі викиди в вихлопі двигунів. Починаючи з 1975 року випуску, більшість легкових автомобілів США і легких вантажних автомобілів були обладнані конвертерами.
Викиди відпрацьованих газів
Вихлоп автомобільних бензинових двигунів містить три істотних забруднювача повітря: чадний газ, вуглеводні і окису азоту:
- Чадний газ (СО) - нормальний продукт згоряння і становить більшу частину забруднення від автомобілів.
- Вуглеводні (HC) - виділення відбуваються з камер згоряння циліндрів двигуна через неповне згоряння. Коли свічка запалювання підпалює повітряно-паливну суміш в кожній камері згоряння, фронт полум'я формується і переміщається швидко всередині камери. Прохолодні стінки циліндрів перешкоджають повному згорянню повітряно-паливної суміші. Приблизно одна третина незгорілих вуглеводнів викидається через систему випуску до зовнішнього повітря.
- Окису азоту (NOx) - частина повного процесу згоряння. Вони збільшуються при збільшенні температури згоряння.
картерів гази
Під час процесу згоряння кілька газів пробивається через поршневі кільця в картер двигуна.
Ці гази складаються в значній мірі з неспаленого палива (вуглеводні). Витік газів, названа "проривом газів", відбувається через дуже високого тиску в камерах згоряння.
Картерів гази повинні бути віддалені від картера швидко, інакше вони забруднять і окислів моторне масло. Вони можуть також сформувати осад, який може торкнутися робочі характеристики двигуна і пошкодити деталі двигуна. Вентиляційні системи проводять очищення картера від цих випарів.
випаровування палива
Третє джерело виділень від автомобілів - випаровування бензину. Це відбувається, не тільки коли паливний бак заповнений, але в інших випадках, навіть коли автомобіль не перебуває в заведеному стані.
Протягом наступних років, оскільки інструкції і вимоги змінилися, системи емісії були розвинені, змінені і використовувалися в різних комбінаціях, щоб відповідати стандартам протягом кожного нового модельного року. Ці системи описані в посібниках з ремонту та експлуатації автомобілів.
Федеральні вимоги США по емісії (грами / миля)
(легкові автомобілі)
Опціонна таблиця контролю за емісією транспортного засобу
(VEHICLE EMISSION CONTROL INFORMATION LABEL)
Опціонна таблиця контролю за емісією автомобіля містить важливі специфікації емісії.
Вгорі зліва - інформація викиду відпрацьованих газів, яка ідентифікує модельний рік, виробничий підрозділ двигуна, об'єм двигуна, клас транспортного засобу і типі управління паливом двигуна.
Крім того, є ілюстрований компонент емісії і вакуумна схема двигуна. Цей лейбл розташований у відсіку двигуна кожного транспортного засобу.
Можливі причини шкідливих викидів і пошук несправностей
Надмірні вуглеводні викликані незгорілої повністю повітряно-паливної сумішшю.
• Двигун не в нормальній робочій температурі.
• Роз'єднані, закупорені, пошкоджені вакуумні шланги.
• Вакуумні витоку.
• Багата суміш х / ходу.
• Пошкоджені: свічки запалювання, проводи або кришка трамблера.
• Свинцеве «отруєння» каталітичного конвертера.
• Включений або недіючий інжектор.
• недіючий каталітичний конвертер.
Надмірні виділення чадного газу відбуваються через переобогащенной суміші.
• Двигун не в нормальній робочій температурі.
• Погано суміш х / ходу.
• неврегульованою повітряна заслінка.
• заклинило клапан PCV або закупорений шланг PCV.
• Свинцеве «отруєння» каталітичного конвертера.
• просочується паливні підводи або прокладки.
• Надмірний тиск палива.
• просочується інжектори.
• Знос інжекторів.
• Засмічений фільтруючий елемент повітряного фільтра.
• Постійно включений або неробочий інжектор.
• Неробочий каталітичний конвертер.
Надмірні викиди окису азоту відбуваються через високі температур в камері згоряння.
Надмірні виділення вуглеводнів і чадного газу пов'язані з надзвичайно багатим повітряно-паливної суміші. Багата повітряно-паливна суміш збільшує виділення CO, але якщо суміш буде занадто багата, то вона не буде згоряти повністю. Це неспаленого паливо сприяє високим вуглеводневим виділенням.