Co to jest system powietrza wtórnego? Po co się go stosuje?
Dzięki zastosowaniu systemu powietrza wtórnego udało się zredukować emisję takich związków chemicznych jak HC i CO podczas pracy zimnego silnika gdy katalizator nie zaczął jeszcze działać.
W przypadku silników benzynowych pracujących w zakresie stechiometrycznym, katalizatory trójdrożne osiągają współczynnik konwersji ponad 90%. Tym sposobem podczas uruchamiania zimnego silnika generowane jest średnio do 80% emisji na cykl jazdy. Katalizator aktywuje się tylko w temperaturach powyżej 300-350 ° C, więc należy podjąć inne środki w celu zmniejszenia emisji. To jest zadanie systemu powietrza wtórnego.
W celu zapewnienia wystarczającej ilości tlenu w fazie rozgrzewania zimnego silnika o bardzo bogatej mieszance, do strumienia spalin doprowadzane jest dodatkowe powietrze. W pojazdach z katalizatorem trójdrożnym powietrze wtórne jest zwykle odcinane po 100 sekundach. Ciepło wytworzone w wyniku reakcji rozgrzewa katalizator w mgnieniu oka.
System wtórnego zasilania powietrzem może być aktywny lub pasywny. Systemy pasywne – które opierają się na wahaniach ciśnienia w układzie wydechowym – są tańsze i prostsze, ale także mniej wydajne niż systemy aktywne. W systemach aktywnych powietrze wtórne jest wdmuchiwane przez pompę. Systemy te pozwalają na lepszą kontrolę.
Zasada działania systemu powietrza wtórnego
Aktywny system powietrza jest sterowany przez sterownik silnika, wspomniany system składa się z:
- pompy elektrycznej,
- przekaźnika sterującego,
- pneumatycznego zaworu sterującego,
- zaworu zespolonego.
Gdy system pracuje, przekaźnik sterujący silnika włącza pompę elektryczną. W tym samym czasie pneumatyczny zawór sterujący jest uruchamiany i otwierany, aby ułatwić działanie podciśnienia na zawór kombinowany.
Podciśnienie otwiera zawór kombinowany i dodatkowe powietrze, wymuszone przez pompę, jest wtłaczane do rury wydechowej za zaworami wydechowymi. Gdy układ regulacji lambda jest aktywny, układ powietrza wtórnego jest dezaktywowany przez sterownik silnika.
Sterownik silnika samochodu po ok 100 sekundach od startu wyłącza pompę elektryczną i zapobiega otwarciu pneumatycznego zaworu sterującego. Zawór odłącza pompę elektryczną od spalin, utrzymując w ten sposób jej bezpieczeństwo i chroniąc ją przed uszkodzeniem.
Czym objawia się nieprawidłowa praca układu?
Zimny silnik musi uruchomić się i rozgrzać katalizator samodzielnie, ten proces się znacznie wydłuża. Prowadzi to do zwiększonych emisji podczas fazy rozruchu i nagrzewania. Osiągnięcie temperatury roboczej przez katalizator trwa dłużej niż po uruchomieniu gorącego silnika.
Jeśli wystąpi usterka, wszelkie awarie spowodują włączenie ogólnej lampki ostrzegawczej silnika.
Dlaczego dochodzi do uszkodzenia układu?
Najczęstszą przyczyną awarii systemu jest uszkodzona pompa. Może się to zdarzyć przez zanurzenie w wodzie, problemy z zasilaniem, problemy z masą itp. Uszkodzenie lub nieprawidłowe działanie zaworu sterującego lub zespolonego może być spowodowane przez zatkane lub nieszczelne przewody, co skutkuje awarią całego układu powietrza wtórnego.