Pompa Powietrza Wtórnego w Audi: Zasada Działania i Diagnostyka
- Szczegóły
Ogólnoświatowej trosce o ekologię zawdzięczamy cały szereg dodatkowych rozwiązań, a nawet całych układów powszechnie stosowanych we współczesnych samochodach. Do kategorii tej należy zaliczyć również znacznie mniej znany system powietrza wtórnego - mniej znany, ale nie mniej ważny. Towarzyszące nam od dawna katalizatory, zawory EGR czy filtry DPF to tylko najpopularniejsze przykłady.
W jakim celu system powietrza wtórnego montowany jest w samochodach?
Cel, dla którego powstał system powietrza wtórnego, jest tylko jeden - ekologia. System powietrza wtórnego redukuje zawartość substancji szkodliwych w spalinach podczas fazy rozruchu zimnego silnika.
Zasada Działania Systemu Powietrza Wtórnego
System powietrza wtórnego uruchamia się wraz z silnikiem. Pompa momentalnie zasysa dodatkową porcję powietrza, przesyła je przez zawór zwrotny i przewodami doprowadza do cylindra. Sam system działa jedynie przez krótki czas (zwykle jest to ok. 90 sekund) po czym się wyłącza. Dlaczego tak?
Na czym polega jego zadanie? Najtrudniejszym momentem dla każdego silnika jest start. To wówczas poddawany jest największym obciążeniom przy najsłabszej ochronie. Aby start ten ułatwić, jednostka sterująca zmienia nieco skład mieszanki paliwowej, dodając do niej więcej niż zwykle paliwa.
Paliwo to jednak zwykle nie spala się całkowicie (m. in. z powodu mniejszej proporcji powietrza), a dodatkowo generuje spaliny o wyjątkowo toksycznym składzie. Co więcej, ze spalinami tymi nie jest w stanie poradzić sobie katalizator, który do prawidłowej pracy potrzebuje nagrzać się do temperatury co najmniej 300℃. Stąd właśnie to podczas uruchamiania silnika, każde auto wypuszcza do atmosferę największą chmurę szkodliwych związków. Większą, niż w jakiejkolwiek innej sytuacji. I właśnie w tym momencie na scenę wkracza system powietrza wtórnego.
Przeczytaj także: Zastosowanie osuszaczy powietrza z pompą ciepła
System powietrza wtórnego uruchamia się wraz z silnikiem, zaciąga dodatkową porcję powietrza i dostarcza ją do układu wydechowego, ale na sam jego początek, czyli na wylocie z cylindra. Tam powietrze to ma wzmocnić proces spalania, sprawić, że resztki paliwa pod wpływem panującej tam wysokiej temperatury ulegną wypaleniu, a wyjątkowo szkodliwe substancje utlenieniu.
To wzmocnienie procesu spalania w tym miejscu generuje również wyraźnie wyższą temperaturę, która znacznie szybciej i sprawniej rozgrzewa katalizator, przyśpieszając moment, w którym osiągnie on swoją pełną sprawność. W ten sposób dzięki systemowi powietrza wtórnego z układu wydechowego wydostaje się wyraźnie mniej szkodliwych substancji, a dodatkowo do katalizatora nie trafia niespalone paliwo, co bywa przyczyną awarii tej właśnie części.
Elementy składowe aktywnego systemu powietrza wtórnego:
- Pompa elektryczna
- Przekaźnik sterujący
- Pneumatyczny zawór sterujący
- Zawór zespolony
Podczas pracy systemu przekaźnik sterownika silnika włącza pompę elektryczną. Jednocześnie zostaje wysterowany pneumatyczny zawór sterujący. Podciśnienie otwiera zawór zespolony, a przetłaczane przez pompę dodatkowe powietrze zostaje wtłoczone za zaworami wylotowymi do rury wydechowej. Po aktywacji układu regulacji lambda system powietrza wtórnego jest wyłączany. Sterownik silnika wyłącza pompę elektryczną i pneumatyczny zawór sterujący.
W silnikach benzynowych pracujących w zakresie stechiometrycznym dzięki 3-drożnym katalizatorom uzyskiwany jest współczynnik konwersji przekraczający 90 procent. Podczas rozruchu zimnego silnika powstaje średnio nawet 80 procent emisji przypadającej na cykl jazdy. Ze względu na fakt, że katalizator zaczyna skutecznie pracować dopiero powyżej temperatury ok. 300 do 350 °C, jest w tym czasie konieczne zastosowanie innych skutecznych sposobów redukcji emisji. Aby w fazie nagrzewania zimnego silnika, przy bardzo bogatej mieszance, zapewnić wystarczającą ilość tlenu do przebiegu tej reakcji, do strumienia spalin doprowadzane jest dodatkowe powietrze.
Diagnostyka i Awarie Systemu Powietrza Wtórnego
Najczęstszą przyczyną powodującą awarię systemu jest uszkodzona pompa. Dostanie się wilgoci do jej wnętrza może spowodować uszkodzenia, powodujące zatarcie pompy. Również wadliwe zasilanie napięciem i połączenie z masą mogą powodować awarię pompy. Brak „spalania wtórnego” powoduje wzrost wartości emisji spalin w fazie rozruchu i nagrzewania zimnego silnika. Katalizator późno osiąga temperaturę roboczą.
Przeczytaj także: Opinie o Pompach Cyrkulacyjnych
Podobnie jak inne prace diagnostyczne, poszukiwanie usterek należy rozpocząć od kontroli wzrokowej i dodatkowej kontroli akustycznej. Przy zimnym silniku pracującym na biegu jałowym podczas kontroli akustycznej słychać pompę elektryczną. Także po wyłączeniu silnika pompa pracuje jeszcze przez jakiś czas, co wyraźnie słychać.
W ramach kontroli wzrokowej należy sprawdzić wszystkie części, czy nie są uszkodzone. Szczególną uwagę należy przy tym zwrócić na przewody i połączenia węży. Powinny one być poprawnie połączone z elementami i nie mogą wykazywać przetarć. Nie mogą też być załamane ani zablokowane wskutek zbyt małego promienia. Należy też sprawdzić, czy bezpieczniki są zamontowane i nieuszkodzone.
Jeżeli w pamięci usterek nie ma zapisanych żadnych błędów, korzystając z testu elementów nastawczych można włączyć pompę elektryczną. Test elementów nastawczych pozwala ponadto na sprawdzenie wysterowania zaworu sterującego. Działanie zaworu sterującego można sprawdzić także bez testera diagnostycznego. W tym celu należy odłączyć przewód podciśnieniowy, prowadzący do zaworu zespolonego. Jeżeli podciśnienie nie jest wyczuwalne, miernikiem uniwersalnym sprawdzić wysterowania zaworu sterującego.
Działanie zaworu zespolonego można sprawdzić pompą próżniową. Z niewielkim ciśnieniem nadmuchiwać powietrze do przewodu (nie używać sprężonego powietrza). Podać podciśnienie na zawór zespolony i ponownie dmuchnąć w wąż łączący. Zawór zespolony musi być teraz otwarty.
Najczęstsze przyczyny awarii systemu powietrza wtórnego:
- Zawilgocenie lub wadliwe zasilanie pompy
- Nieszczelność przewodów powietrznych
- Zatkanie się przewodów powietrznych
Objawy awarii systemu powietrza wtórnego:
- Wzrost emisji spalin w fazie rozruchu
- Wolniejsze nagrzewanie się silnika
- Wolne osiąganie temperatury roboczej przez katalizator
Przeczytaj także: Śrubunki w pompach obiegowych
tags: #pompa #filtra #powietrza #audi #zasada #działania
