Компоненты снижения токсичности отработавших газов Volvo XC90 с 2015 года

4. Компоненты снижения токсичности отработавших газов

Автомобили с бензиновыми двигателями

Каталитический нейтрализатор / преобразователь

Описание

Примечание:
Иллюстрация имеет общий характер. С 18н17 все автомобили оснащаются бензиновым сажевым фильтром (GPF).

1. Металлическая подложка.
2. Керамическая подложка.
3. Бензиновый сажевый фильтр (GPF).
4. Трубки датчика перепада давления.
5. Передний датчик кислорода.
6. Задний датчик кислорода.

Каталитический нейтрализатор преобразует токсичные отработавшие газы в безвредные загрязняющие вещества. Внутри нейтрализатор имеются две подложки, одна металлическая и одна керамическая. Оба носителя катализатора покрыты (очень тонким слоем) благородных металлов - платины, палладия и родия. Именно с помощью этих металлов происходит каталитический процесс. Количество благородных металлов варьируется в зависимости от рынка.

Внутри каталитического нейтрализатора происходят следующие реакции:

• ВХОД: углеводороды (HC) + кислород (O2) → ВЫХОД: H2.
• ВХОД: моноксиды углерода (CO) → ВЫХОД: O2+CO2.
• ВХОД: окислы азота (NOX) → ВЫХОД: N2.

Следующие обновления появляются в связи с введением двигателя 2-го поколения:

• С 18н17, все автомобили EU с бензиновым двигателем оснащаются бензиновым сажевым фильтром (GPF).
• Подложки имеют более высокое содержание благородных металлов (по причине EURO6B).
• Между 17н46-18н17, были установлены каталитические нейтрализаторы для бензина EU с теми же техническими характеристиками, что и для подключаемых гибридных автомобилей (PHEV).

Снятие и установка – вариант 1

1. Снимите передний и задний датчики кислорода.

2. Поднимите автомобиль на подъемнике и убедитесь в том, что он надежно зафиксирован.

Автомобили ранней конструкции:

3. Отверните болты крепления (1 и 2), после чего снимите поперечину.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 24 Н∙м (болты 1 (М8)) и 50 Н∙м (болты 2 (М10)).

Автомобили поздней конструкции:

4. Снимите зажимы и отверните передние болты крепления поперечины.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 24 Н∙м (болты М8) и 50 Н∙м (болты М10).

5. Отверните два задних болта крепления, отсоедините провод “массы”, пос ле чего снимите поперечину.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 140 Н∙м + доверните на 150º.

Продолжение описания общих работ:

6. Отверните две гайки крепления переднего глушителя. Прокладку глушителя удалите в отходы.

Примечание:
- При установке убедитесь, что используется новая прокладка.
- Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

7. Отверните две верхние гайки крепления сажевого фильтра.

Примечание:
Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

8. Отверните нижнюю гайку крепления сажевого фильтра.

Примечание:
Момент затяжки гайки крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

9. Снимите два подвесных кронштейна.

10. Снимите сажевый фильтр по направлению стрелки. Прокладку фильтра удалите в отходы.

Примечание:
При установке убедитесь, что используется новая прокладка.

11. Снимите карданный вал.

Автомобили с перепускным клапаном:

12. Отверните два болта крепления и затем уберите в сторону перепускной клапан.

Примечание:
- Содержание изображения (компоненты и др.) может варьироваться в зависимости от уровня комплектации или по любой другой причине.
- Момент затяжки болтов крепления (М5) при установке: 5 Н∙м.

Продолжение описания общих работ:

13. Отверните два болта крепления и затем отложите в сторону отмеченную деталь.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

14. Снимите нижнюю защиту двигателя.

15. Отверните две нижние гайки крепления каталитического нейтрализатора.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

16. Отверните болт крепления и ослабьте хомут каталитического нейтрализатора.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления при установке: 20 Н∙м.

17. Проверните каталитический нейтрализатор.

18. Снимите каталитический нейтрализатор по направлению стрелок (1 и 2).

Примечание:
Проследите за тем, чтобы установочные поверхности катализатора были чистыми и свободными от загрязнений.

19. Снимите и удалите в отходы хомут каталитического нейтрализатора.

Примечание:
При установке убедитесь в том, что используется новый хомут.

20. Снимите и удалите в отходы уплотнительное кольцо каталитического нейтрализатора.

Внимание:
Убедитесь в том, что участок вокруг кольца чист.

Примечание:
При установке убедитесь в том, что используется новое кольцо.

21. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Снятие и установка – вариант 2

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Снимите передний и задний датчики кислорода.

Автомобили с тремя датчиками кислорода:

3. Снимите средний датчик кислорода.

Продолжение описания общих работ:

4. Снимите карданный вал.

5. Отверните болт крепления и затем снимите отмеченную деталь.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

Автомобили с перепускным клапаном:

6. Отверните два болта крепления и затем уберите в сторону перепускной клапан.

Примечание:
- Содержание изображения (компоненты и др.) может варьироваться в зависимости от уровня комплектации или по любой другой причине.
- Момент затяжки болтов крепления (М5) при установке: 5 Н∙м.

Продолжение описания общих работ:

7. Отверните два болта крепления и затем отложите в сторону отмеченную деталь.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

8. Отверните две нижние гайки крепления каталитического нейтрализатора.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

9. Отверните болт крепления и ослабьте хомут каталитического нейтрализатора.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления при установке: 20 Н∙м.

10. Проверните каталитический нейтрализатор.

11. Снимите каталитический нейтрализатор по направлению стрелок (1 и 2).

Примечание:
Проследите за тем, чтобы установочные поверхности катализатора были чистыми и свободными от загрязнений.

12. Снимите и удалите в отходы хомут каталитического нейтрализатора.

Примечание:
При установке убедитесь в том, что используется новый хомут.

13. Снимите и удалите в отходы уплотнительное кольцо каталитического нейтрализатора.

Внимание:
Убедитесь в том, что участок вокруг кольца чист.

Примечание:
При установке убедитесь в том, что используется новое кольцо.

14. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Датчики кислорода

Описание

1. Передний датчик концентрация кислорода.
2. Задний датчик концентрация кислорода

Основная функция датчиков концентрации кислорода состоит в измерении и регулировке смеси топлива и воздуха в отработавших газах. Идеальная смесь, в которой воздуха достаточно для сжигания топлива, называется стехиометрической смесью, которая составляет 14.7:1, а также известна как лямбда 1. Во время регулировки каталитического нейтрализатора топливовоздушная смесь слегка варьирует между более бедной и более богатой смесью по сравнению с лямбдой 1:

• > 1 (более 1). Это бедная смесь (больше воздуха, чем нужно, для сгорания топлива).
• < 1 (менее 1). Это богатая смесь (чрезмерная пропорция топлива).

Трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы предназначены для одновременного преобразования трех загрязняющих веществ в безвредные выбросы:

• Окись углерода (CO) → Двуокись углерода (CO2).
• Углеводороды (HC) → Вода (H2O).
• Окислы азота (NOX) → Азот (N2).

Трехкомпонентный каталитический нейтрализатор может отсекать CO, HC и NOX более чем на 99% в случае точного управления составом топливо-воздушной смеси.

Функция

Для обеспечения возможности окисления окиси углерода и углеводородов, двигатель работает на бедной смеси в течение определенного периода времени. Данная процедура позволяет накопить кислород в каталитическом нейтрализаторе. Аналогичным образом двигатель работает в другое время на богатой смеси, чтобы высвободить накопленные окислы азота. На всех двигателях передний датчик выдает линейный сигнал, а остальные - двоичный. С целью быстрого достижения рабочей температуры все датчики концентрации кислорода имеют нагревательный элемент, которым управляет модуль управления двигателем (ECM). Датчики достигают нужной рабочей температуры в течение нескольких секунд после пуска.

1. Передний датчик концентрация кислорода:

Передний датчик, расположенный после турбонагнетателя, измеряет топливо-воздушную смесь из двигателя перед тем, как отработавшие газы попадут в каталитический нейтрализатор. Он имеет линейную характеристику сигнала, которая означает, что он может представлять различные значения лямбды.

2. Задний датчик концентрация кислорода:

После завершения фазы нагрева каталитического нейтрализатора и прогрева подложки 1, а также части подложки 2, задний датчик концентрации кислорода берет на себя управление целевой лямбдой, которое регулирует целевое значение топливо-воздушной смести в двигателе. Данный датчик имеет двоичную характеристику сигнала, которая означает, что он только представляет значения напряжения, которые указывают на бедную или богатую топливо-воздушную смесь. Когда датчик достигает уровня напряжения богатой смеси, он изменяет целевую лямбду на бедную смесь, а когда датчик достигает уровня напряжения бедной смеси, он изменяет целевую лямбду на богатую смесь.

Внимание:
В случае замены датчика убедитесь в том, что датчик установлен в правильном положении (достаточно просто допустить ошибку по причине одинаковой резьбы и примерно одинаковой длины кабелей).

Снятие и установка переднего / заднего датчика кислорода – вариант 1

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Ослабьте хомут крепления и затем отсоедините воздуховод от корпуса воздушного фильтра.

3. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

4. Отсоедините зажим жгута проводов и затем уберите жгут в сторону.

5. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

6. Отсоедините зажим жгута проводов и затем уберите жгут в сторону.

7. Ослабьте хомут крепления и затем отсоедините трубку от воздуховода.

8. Отверните болт крепления воздуховода.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

9. Сожмите защелки фиксатора и отсоедините трубку от воздуховода.

10. Ослабьте хомут крепления воздуховода.

11. Снимите воздуховод.

12. При помощи специального приспособления № 999-5543 отверните и затем снимите соответствующий датчик кислорода.

Примечание:
Момент затяжки датчика при установке: 45 Н м.

Передний датчик кислорода

Задний датчик кислорода

13. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

14. После установи выполните обнуление значений адаптации для датчика кислорода.

Снятие и установка переднего / среднего (опция) / заднего датчика кислорода – вариант 2

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

Передний датчик кислорода

Средний датчик кислорода (опция)

Задний датчик кислорода

3. Поднимите автомобиль на подъемнике и убедитесь в том, что он надежно зафиксирован.

Автомобили ранней конструкции:

4. Отверните болты крепления (1 и 2), после чего снимите поперечину.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 24 Н∙м (болты 1 (М8)) и 50 Н∙м (болты 2 (М10)).

Автомобили поздней конструкции:

5. Снимите зажимы и отверните передние болты крепления поперечины.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 24 Н∙м (болты М8) и 50 Н∙м (болты М10).

6. Отверните два задних болта крепления, отсоедините провод “массы”, после чего снимите поперечину.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 140 Н∙м + доверните на 150º.

Продолжение описания общих работ:

7. Отверните две гайки крепления переднего глушителя. Прокладку глушителя удалите в отходы.

Примечание:
- При установке убедитесь, что используется новая прокладка.
- Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

8. Отверните две верхние гайки крепления сажевого фильтра.

Примечание:
Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

9. Отверните нижнюю гайку крепления сажевого фильтра.

Примечание:
Момент затяжки гайки крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

10. Снимите два подвесных кронштейна.

11. Снимите сажевый фильтр по направлению стрелки. Прокладку фильтра удалите в отходы.

Примечание:
При установке убедитесь, что используется новая прокладка.

12. Отверните две гайки крепления и снимите теплозащитный экран.

Примечание:
Момент затяжки гаек крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

13. При помощи специального приспособления № 999-5543 отверните и затем снимите датчик кислорода.

Примечание:
Момент затяжки датчика при установке: 45 Н∙м.

Передний датчик кислорода

Средний датчик кислорода (опция)

Задний датчик кислорода

14. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

15. После установи выполните обнуление значений адаптации для датчика кислорода.

Автомобили с дизельными двигателями

Датчики кислорода

Описание

1. Передний датчик концентрация кислорода.
2. Задний датчик концентрация кислорода.

Основная функция датчика концентрации кислорода состоит в измерении и регулировке смеси топлива и воздуха в отработавших газах.

В зависимости от значения в ECM передается сигнал, который увеличивает или снижает подачу топлива в двигатель. Для быстрого достижения рабочей температуры датчик оснащен встроенным нагревательным элементом, управляемым ECM. Датчик достигает нужной рабочей температуры в течение нескольких секунд.

Датчики относятся к широкополосному типу и имеют линейные характеристики сигнала. Электронный блок управления двигателем (ECM) использует сигнал переднего датчика для дозирования впрыска топлива, чтобы состав отработавших газов позволял осуществлять восстановление окислов азота (NOX), накопленных в каталитическом нейтрализаторе/уловителе обедненных окислов азота (LNT).

Когда необходимо выполнить регенерацию NOX, стратегии впрыска изменяются и количество воздуха ограничивается. За счет более позднего впрыска (после верхней мертвой точки) подается дополнительное топливо, что означает, что значение лямбды снижается примерно с 1,5 до 0,95.

Из-за увеличения содержания окиси углерода (CO) и углеводородов (HC) в отработавших газах в нейтрализаторе/уловителе обедненных окислов азота (LNT) запускается химическая реакция. Молекулы окислов азота (NOX) вступают в реакцию с молекулами окиси углерода (CO) и углеводородов (HC), в результате чего среди прочего образуется двуокись углерода (CO2), чистый азот (N2).

Содержание кислорода после каталитического нейтрализатора/LNT не уменьшается так сильно, что регистрируется задним датчиком концентрации кислорода. Следовательно, значение лямбды будет выше, примерно на 1,0 больше, чем значение от датчика концентрации кислорода.

Сравнивая сигналы датчиков, электронный блок управления двигателем (ECM) может контролировать процесс регенерации. Если переднее и заднее значение концентрации кислорода (O2) во время регенерации являются одинаковыми, 0,95, это указывает на то, что регенерация завершена (нет NOX в каталитическом нейтрализаторе/LNT) или, наоборот, не работает должным образом. Это может происходить, например, из-за выработки ресурса нейтрализатора/LNT, в результате чего химические реакции не протекают должным образом.

Внимание:
В случае замены датчика убедитесь в том, что датчик установлен в правильном положении (достаточно просто допустить ошибку по причине одинаковой резьбы и примерно одинаковой длины кабелей).

Снятие и установка

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

3. Ослабьте хомут крепления и затем отсоедините трубку от воздуховода.

4. Отверните болт крепления, отсоедините трубку, ослабьте хомуты крепления и затем снимите воздуховод.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

5. Отсоедините электрический разъем и извлеките жгут проводов датчика. При помощи специального приспособления № 999-5543 отверните и затем снимите датчик кислорода.

Примечание:
Момент затяжки датчика при установке: 45 Н∙м.

Передний датчик кислорода

Задний датчик кислорода

6. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

7. После установи выполните обнуление значений адаптации для датчика кислорода.

Датчик температуры отработавших газов (EGTS)

Описание

1. Датчик температуры отработавших газов 1.
2. Датчик температуры отработавших газов
3. 3. Датчик температуры отработавших газов 3 (устанавливается только с 17н46 с введением избирательной каталитической нейтрализации (SCR)).

Датчики выполняют следующую функцию:

• EGTS 1: управление LNT (deNOx и deSOx).
• EGTS 2: управление DPF (регенерация фильтра частиц).
• EGTS 3: управление SCR (дозировка AdBlue).

В процессе регенерации ECM сравнивает сигналы двух передних датчиков, поддерживая необходимую температуру. Корпус датчика выполняет функцию терморезистора с положительным температурным коэффициентом сопротивления (PTC). В ECM направляется аналоговый сигнал напряжением примерно 0,5-2,5 В.

Датчики температуры также используются для следующей диагностики:

• Защита двигателя от перегрева (максимально допустимая температура отработавших газов составляет примерно 750 °C).
• Установление момента выхода каталитического нейтрализатора/уловителя обедненных окислов азота (LNT) на рабочую температуру.

Снятие и установка

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

3. Ослабьте хомут крепления и затем отсоедините трубку от воздуховода.

4. Отверните болт крепления, отсоедините трубку, ослабьте хомуты крепления и затем снимите воздуховод.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

5. Отсоедините электрические разъемы датчиков.

6. Отсоедините жгут проводов и извлеките колодки электрических разъемов.

Примечание:
Запомните как проведен жгут проводов.

7. При помощи специального приспособления № 981-4198 отверните и затем снимите датчик температуры отработавших газов.

Примечание:
Момент затяжки датчика при установке: 45 Н∙м.

8. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия, за исключением некоторых особенностей: перед установкой нанесите на резьбу датчика монтажную пасту № 1161408-8.

Датчик давления отработавших газов

Снятие и установка

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Ослабьте хомут крепления и затем отсоедините трубку от воздуховода.

3. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

4. Отверните и затем снимите датчик давления отработавших газов.

Примечание:
Момент затяжки датчика при установке: 15 Н∙м.

5. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Датчик разницы давления

Описание

• Датчик давления измеряет перепад давления на входе в фильтр частиц и на выходе из него.
• Данные о перепаде давления передаются в блок управления двигателем (ECM) с напряжением 0,25-4,75 В.
• Электронный блок управления двигателем (ECM) использует эти данные для расчета степени засоренности фильтра частиц.
• В случае превышения предельного значения запускается сжигание частиц сажи в фильтре.
• Датчик соединен на массу через электронный блок управления двигателем (ECM). ECM подает на датчик питающее напряжение 5 В.

Снятие и установка

1. Снимите декоративную крышку двигателя.

2. Освободите фиксатор электрического разъема и затем отсоедините разъем.

3. Ослабьте хомут крепления и затем отсоедините трубку от воздуховода.

4. Отверните болт крепления, отсоедините трубку, ослабьте хомуты крепления и затем снимите воздуховод.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

5. Отверните болт крепления и затем отложите в сторону отмеченную деталь.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

6. Отсоедините электрический разъем датчика разницы давления.

7. Ослабьте хомуты крепления и отсоедините трубки. Отверните гайку крепления и затем снимите датчик разницы давления.

Примечание:
Момент затяжки гайки крепления (М5) при установке: 5 Н∙м.

8. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

Каталитический нейтрализатора и фильтр частиц

Описание

1. Накопитель NOx (LNT).
2. Фильтр частиц (DPF).

Активными материалами каталитического нейтрализатора, которые управляют выбросами отработавших газов, являются платина, палладий и родий. Количество зависит от региона. Помимо окисления HC и CO дизельный каталитический нейтрализатор двигателей обеспечивает удаление остаточных газов NOXс помощью LNT. В LNT используется другая композиция драгоценных металлов, благодаря которым окислы азота оседают на подложке. Когда LNT заполнен, в DeNOx поступает запрос на освобождение LNT. Это выполняется за счет преобразования накопленного NOX в N2+CO2. DeNOx требует богатой смеси в течение 5-10 секунд и выполняется автоматически во время обычной езды.

Снятие и установка

1. Снимите передний и задний датчики кислорода.

2. Снимите датчик температуры отработавших газов.

3. Отверните болт крепления и затем отложите в сторону отмеченную деталь.

Примечание:
Момент затяжки болта крепления (М6) при установке: 10 Н∙м.

4. Отсоедините электрический разъем датчика разницы давления.

5. Отверните гайку крепления и затем отложите в сторону датчик разницы давления.

Примечание:
Момент затяжки гайки крепления (М5) при установке: 5 Н∙м.

6. Поднимите автомобиль на подъемнике и убедитесь в том, что он надежно зафиксирован.

7. Отверните болты крепления и затем снимите поперечину.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления при установке: 24 Н∙м (болты М8) и 50 Н∙м (болты М10).

8. Отверните две гайки крепления выхлопной трубы. Снимите и удалите в отходы прокладку.

Примечание:
- Перед установкой убедитесь, что используется новая прокладка.
- Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

9. Отверните три гайки крепления выхлопной трубы к фильтру частиц.

Примечание:
Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

10. Отсоедините подвесные кронштейны и затем снимите выхлопную трубу. Снимите и удалите в отходы прокладку.

Примечание:
Перед установкой убедитесь, что используется новая прокладка.

11. Снимите нижнюю защиту двигателя.

12. Отсоедините передний карданный вал уберите его в сторону.

13. Отверните два болта крепления и затем отложите в сторону отмеченную деталь.

Примечание:
Момент затяжки болтов крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

14. Отверните две нижние гайки крепления фильтра частиц.

Примечание:
Момент затяжки гаек крепления (М8) при установке: 24 Н∙м.

15. Снимите хомут крепления фильтра частиц. Удалите хомут в отходы.

Примечание:
- При установке убедитесь в том, что используется новый хомут.
- Момент затяжки хомута при установке: 20 Н∙м.

16. Снимите фильтр частиц по направлению стрелок (1, 2 и 3).

17. Установка выполняется в порядке, обратном порядку снятия.

18. После установи выполните обнуление значений адаптации для фильтра частиц.