Компоненти зниження токсичності відпрацьованих газів Volvo XC90 з 2015 року

4. Компоненти зниження токсичності газів, що відпрацювали

Автомобілі з бензиновими двигунами

Каталітичний нейтралізатор / перетворювач

Опис

Примітка:
Ілюстрація має загальний характер. З 18н17 всі автомобілі оснащуються бензиновим фільтром сажі (GPF).

1. Металева підкладка.
2. Керамічна підкладка.
3. Бензиновий фільтр сажі (GPF).
4. Трубки датчика перепаду тиску.
5. Передній датчик кисню.
6. Задній датчик кисню.

Каталітичний нейтралізатор перетворює токсичні гази, що відпрацювали, в нешкідливі забруднюючі речовини. Усередині нейтралізатор є дві підкладки, одна металева та одна керамічна. Обидва носії каталізатора покриті (дуже тонким шаром) благородних металів - платини, паладію та родію. Саме з допомогою цих металів відбувається каталітичний процес. Кількість шляхетних металів варіюється залежно від ринку.

Всередині каталітичного нейтралізатора відбуваються наступні реакції:

• ВХІД: вуглеводні (HC) + кисень (O2) → ВИХІД: H2.
• ВХІД: моноксиди вуглецю (CO) → ВИХІД: O2+CO2.
• ВХІД: оксиди азоту (NOX) → ВИХІД: N2.

Наступні оновлення з'являються через введення двигуна 2-го покоління:

• З 18н17, всі автомобілі EU з бензиновим двигуном оснащуються бензиновим фільтром (GPF).
• Підкладки мають більш високий вміст благородних металів (внаслідок EURO6B).
• Між 17н46-18н17, були встановлені каталітичні нейтралізатори для бензину EU з тими ж технічними характеристиками, що і для гібридних автомобілів, що підключаються (PHEV).

Зняття та встановлення – варіант 1

1. Зніміть передні та задні датчики кисню.

2. Підніміть автомобіль на підйомнику та переконайтеся, що він надійно зафіксований.

Автомобілі ранньої конструкції:

3. Відкрутіть болти кріплення (1 та 2), після чого зніміть поперечку.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення при встановленні: 24 Н∙м (болти 1 (М8)) та 50 Н∙м (болти 2 (М10)).

Автомобілі пізньої конструкції:

4. Зніміть затискачі та відверніть передні болти кріплення поперечки.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення при встановленні: 24 Н∙м (болти М8) та 50 Н∙м (болти М10).

5. Відкрутіть два задніх болта кріплення, від'єднайте провід “маси”, після чого зніміть поперечку.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення під час встановлення: 140 Н∙м + доверніть на 150º.

Продовження опису спільних робіт:

6. Викрутіть дві гайки кріплення переднього глушника. Прокладку глушника видаліть у відходи.

Примітка:
- Під час встановлення переконайтеся, що використовується нова прокладка.
- Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

7. Відкрутіть дві верхні гайки кріплення фільтра сажі.

Примітка:
Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

8. Відкрутіть нижню гайку кріплення фільтра сажі.

Примітка:
Момент затягування гайки кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

9. Зніміть два підвісні кронштейни.

10. Зніміть фільтр сажі в напрямку стрілки. Прокладку фільтра видаліть у відходи.

Примітка:
Під час встановлення переконайтеся, що використовується нова прокладка.

11. Зніміть карданний вал.

Автомобілі з перепускним клапаном:

12. Відкрутіть два болта кріплення та заберіть у бік перепускний клапан.

Примітка:
- Зміст зображення (компоненти та ін.) може змінюватись в залежності від рівня комплектації або з будь-якої іншої причини.
- Момент затягування болтів кріплення (М5) при встановленні: 5 Н∙м.

Продовження опису спільних робіт:

13. Відкрутіть два болта кріплення і відкладіть убік зазначену деталь.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

14. Зніміть нижній захист двигуна.

15. Відкрутіть дві нижні гайки кріплення каталітичного нейтралізатора.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

16. Відкрутіть болт кріплення та ослабте хомут каталітичного нейтралізатора.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення при встановленні: 20 Н∙м.

17. Переверніть каталітичний нейтралізатор.

18. Зніміть каталітичний нейтралізатор у напрямку стрілок (1 та 2).

Примітка:
Прослідкуйте за тим, щоб настановні поверхні каталізатора були чистими та вільними від забруднень.

19. Зніміть та видаліть у відходи хомут каталітичного нейтралізатора.

Примітка:
Під час встановлення переконайтеся, що використовується новий хомут.

20. Зніміть та видаліть у відходи кільце ущільнювача каталітичного нейтралізатора.

Увага:
Переконайтеся, що ділянка навколо кільця чиста.

Примітка:
Під час встановлення переконайтеся, що використовується нове кільце.

21. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

Зняття та встановлення – варіант 2

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Зніміть передній та задній датчики кисню.

Автомобілі з трьома датчиками кисню:

3. Зніміть середній датчик кисню.

Продовження опису спільних робіт:

4. Зніміть карданний вал.

5. Відкрутіть болт кріплення та зніміть зазначену деталь.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

Автомобілі з перепускним клапаном:

6. Відкрутіть два болта кріплення і потім заберіть у бік перепускний клапан.

Примітка:
- Зміст зображення (компоненти та ін.) може змінюватись в залежності від рівня комплектації або з будь-якої іншої причини.
- Момент затягування болтів кріплення (М5) при встановленні: 5 Н∙м.

Продовження опису спільних робіт:

7. Відкрутіть два болта кріплення і відкладіть убік зазначену деталь.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

8. Відкрутіть дві нижні гайки кріплення каталітичного нейтралізатора.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

9. Відкрутіть болт кріплення та послабте хомут каталітичного нейтралізатора.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення при встановленні: 20 Н∙м.

10. Переверніть каталітичний нейтралізатор.

11. Зніміть каталітичний нейтралізатор у напрямку стрілок (1 та 2).

Примітка:
Прослідкуйте за тим, щоб настановні поверхні каталізатора були чистими та вільними від забруднень.

12. Зніміть та видаліть у відходи хомут каталітичного нейтралізатора.

Примітка:
Під час встановлення переконайтеся, що використовується новий хомут.

13. Зніміть та видаліть у відходи кільце ущільнювача каталітичного нейтралізатора.

Увага:
Переконайтеся, що ділянка навколо кільця чиста.

Примітка:
Під час встановлення переконайтеся, що використовується нове кільце.

14. Встановлення виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

Датчики кисню

Опис

1. Передній датчик концентрації кисню.
2. Задній датчик концентрації кисню

Основна функція датчиків концентрації кисню полягає у вимірюванні та регулюванні суміші палива та повітря у відпрацьованих газах. Ідеальна суміш, в якій повітря достатньо для спалювання палива, називається стехіометричною сумішшю, яка становить 14.7:1, а також відома як лямбда 1.

• > 1 (більше 1). Це бідна суміш (більше повітря, ніж потрібно для згоряння палива).
• < 1 (менше 1). Це багата суміш (надмірна пропорція палива).

Трикомпонентні каталітичні нейтралізатори призначені для одночасного перетворення трьох забруднюючих речовин на нешкідливі викиди:

• Окис вуглецю (CO) → Двоокис вуглецю (CO2).
• Вуглеводні (HC) → Вода (H2O).
• Окиси азоту (NOX) → Азот (N2).

Трикомпонентний каталітичний нейтралізатор може відсікати CO, HC та NOX більш ніж на 99% у разі точного керування складом паливо-повітряної суміші.

Функція

Для забезпечення можливості окислення окису вуглецю та вуглеводнів двигун працює на бідній суміші протягом певного періоду часу. Ця процедура дозволяє накопичити кисень у каталітичному нейтралізаторі. Аналогічно двигун працює в інший час на багатої суміші, щоб звільнити накопичені оксиди азоту. На всіх двигунах передній датчик видає лінійний сигнал, інші - двійковий. З метою швидкого досягнення робочої температури, всі датчики концентрації кисню мають нагрівальний елемент, яким керує модуль управління двигуном (ECM). Датчики досягають потрібної робочої температури протягом кількох секунд після запуску.

1. Передній датчик концентрації кисню:

Передній датчик, розташований після турбонагнітача, вимірює паливо-повітряну суміш з двигуна перед тим, як гази, що відпрацювали, потраплять у каталітичний нейтралізатор. Він має лінійну характеристику сигналу, яка означає, що може представляти різні значення лямбди.

2. Задній датчик концентрації кисню:

Після завершення фази нагріву каталітичного нейтралізатора і прогріву підкладки 1, а також частини підкладки 2, задній датчик концентрації кисню бере на себе управління цільовою лямбдою, яке регулює цільове значення паливо-повітряної змісті двигуна. Даний датчик має двійкову характеристику сигналу, яка означає, що він лише представляє значення напруги, які вказують на бідну або багату паливо-повітряну суміш. Коли датчик досягає рівня напруги багатої суміші, він змінює цільову лямбду на бідну суміш, а коли датчик досягає рівня напруги бідної суміші, він змінює цільову лямбду на багату суміш.

Увага:
У разі заміни датчика переконайтеся, що датчик встановлений у правильному положенні (досить просто припуститися помилки через однакову різьбу та приблизно однакову довжину кабелів).

Зняття та встановлення переднього / заднього датчика кисню – варіант 1

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Ослабте хомут кріплення і від'єднайте повітропровід від корпусу повітряного фільтра.

3. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

4. Від'єднайте затискач джгута проводів, а потім приберіть джгут убік.

5. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

6. Від'єднайте затискач джгута проводів, а потім приберіть джгут убік.

7. Ослабте хомут кріплення і від'єднайте трубку від повітропроводу.

8. Відкрутіть болт кріплення повітроводу.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

9. Стисніть фіксатор і від'єднайте трубку від повітропроводу.

10. Послабте хомут кріплення повітроводу.

11. Зніміть повітропровід.

12. За допомогою спеціального пристрою № 999-5543 відверніть і потім зніміть відповідний датчик кисню.

Примітка:
Момент затягування датчика при встановленні: 45 Н м.

Передній датчик кисню

Задній датчик кисню

13. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

14. Після встановлення виконайте обнулення значень адаптації для датчика кисню.

Зняття та встановлення переднього / середнього (опція) / заднього датчика кисню – варіант 2

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

Передній датчик кисню

Середній датчик кисню (опція)

Задній датчик кисню

3. Підніміть автомобіль на підйомнику та переконайтеся, що він надійно зафіксований.

Автомобілі ранньої конструкції:

4. Відкрутіть болти кріплення (1 та 2), після чого зніміть поперечку.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення при встановленні: 24 Н∙м (болти 1 (М8)) та 50 Н∙м (болти 2 (М10)).

Автомобілі пізньої конструкції:

5. Зніміть затискачі та відверніть передні болти кріплення поперечки.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення при встановленні: 24 Н∙м (болти М8) та 50 Н∙м (болти М10).

6. Відкрутіть два задніх болта кріплення, від'єднайте провід “маси”, після чого зніміть поперечку.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення під час встановлення: 140 Н∙м + доверніть на 150º.

Продовження опису спільних робіт:

7. Викрутіть дві гайки кріплення переднього глушника. Прокладку глушника видаліть у відходи.

Примітка:
- Під час встановлення переконайтеся, що використовується нова прокладка.
- Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

8. Відкрутіть дві верхні гайки кріплення фільтра сажі.

Примітка:
Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

9. Відкрутіть нижню гайку кріплення фільтра сажі.

Примітка:
Момент затягування гайки кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

10. Зніміть два підвісні кронштейни.

11. Зніміть фільтр сажі в напрямку стрілки. Прокладку фільтра видаліть у відходи.

Примітка:
Під час встановлення переконайтеся, що використовується нова прокладка.

12. Відкрутіть дві гайки кріплення та зніміть теплозахисний екран.

Примітка:
Момент затягування гайок кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

13. За допомогою спеціального пристрою № 999-5543 відверніть і потім зніміть датчик кисню.

Примітка:
Момент затягування датчика при встановленні: 45 Н∙м.

Передній датчик кисню

Середній датчик кисню (опція)

Задній датчик кисню

14. Встановлення виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

15. Після встановлення виконайте обнулення значень адаптації для датчика кисню.

Автомобілі з дизельними двигунами

Датчики кисню

Опис

1. Передній датчик концентрації кисню.
2. Задній датчик концентрації кисню.

Основна функція датчика концентрації кисню полягає у вимірюванні та регулюванні суміші палива та повітря у відпрацьованих газах.

Залежно від значення ECM передається сигнал, який збільшує або знижує подачу палива в двигун. Для швидкого досягнення робочої температури датчик оснащений вбудованим нагрівальним елементом ECM. Датчик досягає потрібної робочої температури протягом кількох секунд.

Датчики відносяться до широкосмугового типу та мають лінійні характеристики сигналу. Електронний блок керування двигуном (ECM) використовує сигнал переднього датчика для дозування упорскування палива, щоб склад відпрацьованих газів дозволяв здійснювати відновлення оксидів азоту (NOX), накопичених у каталітичному нейтралізаторі/уловлювачі збіднених оксидів азоту (LNT).

Коли потрібно виконати регенерацію NOX, стратегії впорскування змінюються і кількість повітря обмежується. За рахунок пізнішого впорскування (після верхньої мертвої точки) подається додаткове паливо, що означає, що значення лямбди знижується приблизно з 1,5 до 0,95.

Через збільшення вмісту окису вуглецю (CO) та вуглеводнів (HC) у відпрацьованих газах у нейтралізаторі/уловлювачі збіднених оксидів азоту (LNT) запускається хімічна реакція. Молекули оксидів азоту (NOX) вступають у реакцію з молекулами окису вуглецю (CO) та вуглеводнів (HC), внаслідок чого серед іншого утворюється двоокис вуглецю (CO2), чистий азот (N2).

Вміст кисню після каталітичного нейтралізатора/LNT не зменшується настільки сильно, що реєструється заднім датчиком концентрації кисню. Отже, значення лямбди буде вищим приблизно на 1,0 більше, ніж значення від датчика концентрації кисню.

Порівнюючи сигнали датчиків, електронний блок керування двигуном (ECM) може контролювати процес регенерації. Якщо переднє та заднє значення концентрації кисню (O2) під час регенерації є однаковими, 0,95, це вказує на те, що регенерація завершена (немає NOX у каталітичному нейтралізаторі/LNT) або, навпаки, не працює належним чином. Це може відбуватися, наприклад, через вироблення ресурсу нейтралізатора/LNT, внаслідок чого хімічні реакції не протікають належним чином.

Увага:
У разі заміни датчика переконайтеся, що датчик встановлений у правильному положенні (досить просто припуститися помилки через однакову різьбу та приблизно однакову довжину кабелів).

Зняття та встановлення

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

3. Ослабте хомут кріплення і від'єднайте трубку від повітропроводу.

4. Відкрутіть болт кріплення, від'єднайте трубку, послабте хомути кріплення та зніміть повітропровід.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

5. Від'єднайте електричний роз'єм та витягніть джгут проводів датчика. За допомогою спеціального пристрою № 999-5543 відверніть і потім зніміть датчик кисню.

Примітка:
Момент затягування датчика при встановленні: 45 Н∙м.

Передній датчик кисню

Задній датчик кисню

6. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

7. Після встановлення виконайте обнулення значень адаптації датчика кисню.

Датчик температури відпрацьованих газів (EGTS)

Опис

1. Датчик температури газів 1.
2. Датчик температури газів, що відпрацювали
3. 3. Датчик температури відпрацьованих газів 3 (встановлюється тільки з 17н46 із запровадженням виборчої каталітичної нейтралізації (SCR)).

Датчики виконують таку функцію:

• EGTS 1: керування LNT (deNOx та deSOx).
• EGTS 2: керування DPF (регенерація фільтру частинок).
• EGTS 3: керування SCR (дозування AdBlue).

У процесі регенерації ECM порівнює сигнали двох передніх датчиків підтримуючи необхідну температуру. Корпус датчика виконує функцію терморезистора з позитивним коефіцієнтом температурного опору (PTC). ECM спрямовує аналоговий сигнал напругою приблизно 0,5-2,5 В.

Датчики температури також використовуються для наступної діагностики:

• Захист двигуна від перегріву (максимально допустима температура відпрацьованих газів становить приблизно 750 °C).
• Встановлення моменту виходу каталітичного нейтралізатора/уловлювача збіднених оксидів азоту (LNT) на робочу температуру.

Зняття та встановлення

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

3. Ослабте хомут кріплення і від'єднайте трубку від повітропроводу.

4. Відкрутіть болт кріплення, від'єднайте трубку, послабте хомути кріплення та зніміть повітропровід.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

5. Від'єднайте електричні роз'єми датчиків.

6. Від'єднайте джгут проводів та вийміть колодки електричних роз'ємів.

Примітка:
Запам'ятайте, як проведено джгут проводів.

7. За допомогою спеціального пристрою № 981-4198 відверніть і потім зніміть датчик температури відпрацьованих газів.

Примітка:
Момент затягування датчика при встановленні: 45 Н∙м.

8. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття, за винятком деяких особливостей: перед встановленням нанесіть на різьблення датчика монтажну пасту № 1161408-8.

Датчик тиску відпрацьованих газів

Зняття та встановлення

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Ослабте хомут кріплення і від'єднайте трубку від повітропроводу.

3. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

4. Відкрутіть і потім зніміть датчик тиску відпрацьованих газів.

Примітка:
Момент затягування датчика при встановленні: 15 Н∙м.

5. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

Датчик різниці тиску

Опис

• Датчик тиску вимірює перепад тиску на вході у фільтр частинок та на виході з нього.
• Дані про перепад тиску передаються в блок керування двигуном (ECM) з напругою 0,25-4,75 В.
• Електронний блок керування двигуном (ECM) використовує ці дані для розрахунку ступеня засміченості фільтру частинок.
• У разі перевищення граничного значення запускається спалювання частинок сажі у фільтрі.
• Датчик з'єднаний масою через електронний блок управління двигуном (ECM). ECM подає на датчик напругу живлення 5 В.

Зняття та встановлення

1. Зніміть кришку двигуна.

2. Звільніть фіксатор електричного гнізда та від'єднайте гніздо.

3. Ослабте хомут кріплення і від'єднайте трубку від повітропроводу.

4. Відкрутіть болт кріплення, від'єднайте трубку, послабте хомути кріплення та зніміть повітропровід.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

5. Відкрутіть болт кріплення і відкладіть убік зазначену деталь.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

6. Від'єднайте електричний роз'єм датчика різниці тиску.

7. Послабте хомути кріплення та від'єднайте трубки. Відкрутіть гайку кріплення та зніміть датчик різниці тиску.

Примітка:
Момент затягування гайки кріплення (М5) при встановленні: 5 Н∙м.

8. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

Каталітичний нейтралізатор та фільтр частинок

Опис

1. Накопичувач NOx (LNT).
2. Фільтр частинок (DPF).

Активними матеріалами каталітичного нейтралізатора, які управляють викидами газів, що відпрацювали, є платина, паладій і родій. Кількість залежить від регіону. Крім окислення HC і CO дизельний каталітичний нейтралізатор двигунів забезпечує видалення залишкових газів NOX за допомогою LNT. У LNT використовується інша композиція дорогоцінних металів, завдяки яким оксиди азоту осідають на підкладці. Коли LNT заповнений, DeNOx надходить запит на звільнення LNT. Це виконується за рахунок перетворення накопиченого NOX N2+CO2. DeNOx вимагає багатої суміші протягом 5-10 секунд і виконується автоматично під час звичайної їзди.

Зняття та встановлення

1. Зніміть передні та задні датчики кисню.

2. Зніміть датчик температури відпрацьованих газів.

3. Відкрутіть болт кріплення і відкладіть убік зазначену деталь.

Примітка:
Момент затягування болта кріплення (М6) при встановленні: 10 Н∙м.

4. Від'єднайте електричний роз'єм датчика різниці тиску.

5. Відкрутіть гайку кріплення та відкладіть датчик датчика різниці тиску.

Примітка:
Момент затягування гайки кріплення (М5) при встановленні: 5 Н∙м.

6. Підніміть автомобіль на підйомнику та переконайтеся, що він надійно зафіксований.

7. Відкрутіть болти кріплення та зніміть поперечку.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення при встановленні: 24 Н∙м (болти М8) та 50 Н∙м (болти М10).

8. Викрутіть дві гайки кріплення вихлопної труби. Зніміть та видаліть у відходи прокладку.

Примітка:
- Перед встановленням переконайтеся, що використовується нова прокладка.
- Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

9. Викрутіть три гайки кріплення вихлопної труби до фільтру частинок.

Примітка:
Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

10. Від'єднайте підвісні кронштейни та зніміть вихлопну трубу. Зніміть та видаліть у відходи прокладку.

Примітка:
Перед встановленням переконайтеся, що використовується нова прокладка.

11. Зніміть нижній захист двигуна.

12. Від'єднайте передній карданний вал і приберіть його убік.

13. Відкрутіть два болта кріплення і відкладіть убік зазначену деталь.

Примітка:
Момент затягування болтів кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

14. Відкрутіть дві нижні гайки кріплення фільтру частинок.

Примітка:
Момент затягування гайок кріплення (М8) при встановленні: 24 Н∙м.

15. Зніміть хомут кріплення фільтру частинок. Видаліть хомут у відходи.

Примітка:
- Під час встановлення переконайтеся в тому, що використовується новий хомут.
- Момент затягування хомута при встановленні: 20 Н∙м.

16. Зніміть фільтр частинок у напрямку стрілок (1, 2 та 3).

17. Установка виконується у порядку, зворотному порядку зняття.

18. Після встановлення виконайте обнулення значень адаптації для фільтру частинок.