Адсорбер принцип действия автомобиля

Адсорбер: что это такое в машине, устройство и принцип работы

Адсорбер появился в системе питания автомобильных двигателей после ужесточения экологических требований. Стало недопустимым выбрасывать в атмосферу углеводороды, к которым относится бензин в виде незаметных испарений. Пары стали собирать в специальном накопителе, который периодически автоматически продувался, а бензин использовался по прямому назначению.

Нужен ли в машине адсорбер и где он находится

С точки зрения автомобилиста, не озабоченного сбережением окружающей среды от загрязнений, адсорбер только зря занимает полезный объём автомобиля и усложняет его конструкцию.

Но поскольку машин стало много, и их вклад в издевательство над экологией стали замечать даже самые отъявленные любители бензина в крови, вопрос был решён законодательно. Теперь адсорбер действительно нужен, как минимум чтобы не нарушать технический регламент.

Кроме экологических, моральных и юридических обоснований, необходимость этого накопителя в настоящее время вызывается также и тем, что современный автомобиль настроен таким образом, что без адсорбера нормально работать не сможет.

Его роль закреплена в программе электронного блока управления впрыском топлива, поэтому без переделок удалить его уже нельзя.

Располагается крупная пластиковая банка с наполнителем обычно в подкапотном пространстве, хотя встречаются и варианты её размещения под днищем машины, а также под передним бампером или в иных внутренних полостях кузова.

От неё протянуты шланги с клапанами к бензобаку и впускному коллектору.

Принцип работы и устройство адсорбера

В пластмассовом корпусе узла расположен наполнитель, просто активированный уголь или более сложное вещество. От него требуется высокая пористость и способность адсорбировать пары бензина, то есть сохранять их в себе, отделяя от воздуха.

Корпус герметичен, сверху на нём имеются входные и выходные пластиковые штуцеры, обычно под быстросъёмные соединители, а также встречается интегрированное крепление электрического клапана продувки со своим разъёмом.

Во время работы двигателя давление в баке автомобиля изменяется. В те времена, когда об экологии не заботились, проблема решалась простым дренажным отверстием в его пробке.

Сейчас при вентиляции бака необходимо отделять углеводороды, то есть пары бензина от атмосферного воздуха. Для этого из верхней части бака делается отвод, соединённый шлангом через сепаратор и систему клапанов безопасности с внутренним пространством адсорбера.

Пары бензина, проходя через активированный уголь, отделяются и задерживаются его пористой структурой, что очень похоже на принцип действия противогаза.

Воздух же проходит далее в атмосферу через штуцер сапуна адсорбера. При высокой температуре и интенсивной эксплуатации запас ёмкости устройства быстро исчерпается, и бензин придётся куда-то удалять.

Для этого в работе автоматики автомобильного двигателя предусмотрен специальный режим продувки адсорбера через соответствующий клапан, который соединён шлангом с дроссельным пространством впускного тракта. Обычно прямо к впускному коллектору. Продувка происходит за счёт имеющегося там разрежения.

Должны быть соблюдены некоторые условия, чтобы электронный блок управления двигателем (ЭБУ) подал команду на продувку:

• двигатель не должен работать на холостом ходу, что определяется по оборотам и нажатию педали акселератора;
• температура охлаждающей жидкости и забортного воздуха находятся в предусмотренных программой диапазонах;
• скорость вращения коленвала и расход воздуха двигателем определяют темпы продувки адсорбера.

Регулирование потока продувки производится в ключевом режиме, то есть клапан открывается и закрывается с определённой частотой, а время его относительного нахождения в закрытом и открытом состояниях определят производительность режима.

Он не должен влиять на основные задачи мотора – ровную тягу, высокую отдачу и стабильную работу.

Во время продувки воздух забирается через штуцер сапуна адсорбера, проходит под действием перепада давлений через поглощающую начинку, насыщается парами бензина и отправляется во впускной коллектор для сгорания в цилиндрах в составе топливовоздушной смеси.

Устройство подготавливается к приёму следующих порций паров из бензобака.

Неисправности

Узел достаточно надёжен, редкие проблемы с ним проявляются как:

• поломки штуцеров из-за естественного старения пластмассы;
• загрязнение активированного угля от большого срока службы, вплоть до полной непроходимости;
• электрические и механические отказы клапана продувки;
• замыкания и потери контакта в электропроводке;
• потеря герметичности шлангов из-за отвердения резины.

Всё это приводит к повышению или уменьшению оборотов холостого хода, неуверенному запуску, повышению расхода и снижению тяги. Обычно ЭБУ замечает отклонения и высвечивает ошибку на панели приборов.

Существует даже отдельный раздел типовой таблицы кодов ошибок, посвящённый аппаратуре улавливания паров бензина.

Как проверить клапан продувки адсорбера

Перед снятием, внушающего подозрение клапана, надо отсоединить аккумуляторную батарею, чтобы не накапливать ненужные ошибки, поскольку ЭБУ заметит обрыв цепи после снятия разъёма.

Демонтированный клапан должен быть нормально закрыт, то есть не продуваться, если на него не подано питание. Это можно проверить, подав на его вход небольшое давление воздуха. Утечек быть не должно, хотя в реальности поработавший клапан может немного пропускать.

Это не так критично, как у шинного вентиля, но всё же нежелательно. Этот расход добавочного воздуха вынужден будет парировать регулятор холостого хода, а его возможности не безграничны.

Для дальнейшей проверки на клапан следует подать напряжение от аккумулятора автомобиля. Его соленоид должен со щелчком уверенно сработать, а нагнетаемый воздух начать свободно проходить со входа на выход. При снятии напряжения исправный клапан с таким же щелчком возвращается в исходное состояние, блокируя поток.

При работе двигателя на холостых оборотах от клапана никаких щелчков не должно быть слышно, а со стороны шлангов не раздаваться шипения подсасываемого воздуха.

Посторонний кислород во впускном коллекторе недопустим, он разбалансирует всю систему питания. Когда продувкой занимается ЭБУ, он учитывает все влияния поступающих мимо дросселя и всех датчиков бензина и воздуха. Более того, мозг машины насторожится, если этого не произойдёт по его команде.

Адсорбер с сопутствующей арматурой настолько надёжен, что о его существовании часто забывают даже профессионалы. И если анализ кодов ошибок не даст нужной информации, а запах бензина в салоне не станет дополнительным намёком, то поиск и ремонт непонятных неполадок в работе двигателя может потребовать массу времени и средств.

К тому же сам узел иногда нуждается в плановых заменах, поскольку через него проходит наружный воздух, а он не всегда чист. Это похоже на работу воздушного и салонного фильтров, хотя через них поток несравнимо больше и о них мало кто забывает.

Источник статьи: http://autovogdenie.ru/dlya-chego-nuzhen-adsorber-v-mashine.html

Что такое адсорбер в автомобиле и для чего он нужен

Топливный бак в автомобиле нуждается в вентиляции. Объём горючего изменяется, температура тоже колеблется в широких пределах, всё это приводит к тому, что давление насыщенных паров бензина может привести к раздуванию тонких пластиковых или металлических стенок. Причём если добавление воздуха для снижения разрежения в баке не вредит экологии, то выброс в атмосферу углеводородов прямо запрещён существующими нормами. Значит надо поддерживать давление по принципу замкнутой системы, утилизируя излишек бензинового пара. Для этого используется принцип адсорбирования с последующей продувкой и сбросом топлива в двигатель. Что такое адсорбер в автомобиле и для чего он нужен покажет детальное рассмотрение работы главного узла системы вентиляции.

Назначение узла и его физическое устройство

Адсорбер применяется для удаления паров бензина из воздуха, выходящего наружу при вентилировании бензобака. Раньше эти пары сбрасывались наружу в лучшем случае через клапан, а то и просто через вентиляционное отверстие в пробке бензобака. С ужесточением экологических норм это стало недопустимым. Да и бензин таким образом расходовался хоть и медленно, но постоянно, что вело к непроизводительным потерям.

Идея адсорбера в том, чтобы отделить углеводороды от воздуха путём пропускания его через микропористую структуру, в роли которой выступает специально полученный уголь в виде порошка. Объём пор очень велик, они способны удержать значительное количество топлива. Но не бесконечное, поэтому прибор нуждается в периодической очистке. Для этого его продувают, а извлечённый бензин поступает в мотор, где и сгорает, производя полезную работу.

Устройство адсорбера

Узел состоит из следующих элементов, определяющих устройство и принцип работы адсорбера, а также некоторых вспомогательных деталей:

• пластиковый корпус, снабжённый входным, выходным и воздушным патрубками;
• угольный наполнитель;
• продувочный клапан с электрическим разъёмом, установленный на корпусе, или удалённо;
• магистральные шланги и дополнительные клапаны, которые непосредственно к прибору можно не относить, но они тоже участвуют в работе системы вентиляции.

Корпус устанавливается в удобном для монтажа месте, обычно в подкапотном пространстве. Шланги подсоединяются на быстросъёмных разъёмах или укреплены хомутами на патрубках. Выход воздушного шланга стараются разместить в наименее запылённом месте, поскольку через него в систему поступает забортный воздух, иногда этот шланг снабжён дополнительным воздушным фильтром.

Работа адсорбера

Воздух, насыщенный парами бензина, забирается из верхней части топливного бака. Тем не менее, в патрубок могут попадать жидкие фракции в виде брызг и пены, возникающие из-за ударов, раскачивания и тряски автомобиля. Поэтому на входе патрубка вентиляции ставится сепаратор, который отделяет газ и паровую фазу, а жидкость сливается обратно в бак.

После сепаратора через шланг, идущий от задней части автомобиля, где расположен бензобак, к подкапотному пространству под днищем, пары поступают на вход адсорбера. По пути они проходят через обратный клапан, препятствующий подсосу газов из адсорбера в бак. Вентиляция в случае создания разрежения в баке осуществляется не по этой магистрали, а через специальный двухходовой клапан. Он обладает двумя порогами давления, верхним и нижним. Верхний служит для аварийного сброса давления, если штатная аппаратура по каким-то причинам не в состоянии справиться. Нижний срабатывает при появлении разрежения, грозящего сплющить стенки бака и препятствующего нормальной работе бензонасоса.

Пары под избыточным давлением проходят через угольную массу в корпусе, очищаются от бензина, а газ уходит через воздушный патрубок в атмосферу. Так поддерживается небольшое постоянное давление, если бак нагревается, а расход над этим не преобладает. Если же температура небольшая, газ в баке не расширяется, а топливо вырабатывается, то сработает двухходовой клапан и в бак попадёт новая порция воздуха.

Бесконечно заполнять уголь бензином невозможно, поэтому при работающем двигателе включается режим продувки. Открывается клапан, с одной стороны подсоединённый к выходному штуцеру адсорбера, а с другой — к впускному коллектору двигателя. Задроссельное пространство коллектора обладает разрежением, и пары будут попадать на впуск системы питания мотора. Исключение будут составлять турбированные моторы, где воздух в цилиндры поступает с избыточным давлением наддува. Там применяется дополнительное коммутирующее устройство, выбирающее зону минимального давления, которое может быть как на выходе турбины, так и на входе, смотря где меньше поток.

Электромагнитный клапан срабатывает от модуля контроля двигателя, который принимает решение на продувку в зависимости от соблюдения ряда условий:

• двигатель прогрет до пороговой температуры;
• обороты превышают установленную величину, чтобы не влиять на режим холостого хода, нарушая его стабильность;
• система впрыска адекватно реагирует на появление дополнительного воздуха и топлива, нет необходимости переходить в аварийный режим.

На современных автомобилях клапан не работает в релейном режиме, когда магистраль открывается и остаётся в таком состоянии до окончания процедуры. Регулирование происходит плавно, методом широтно-импульсного модулирования, когда клапан вибрирует с определённой частотой, а его производительность зависит от скважности заполнения, то есть соотношения времён пребывания в открытом и закрытом состоянии. Так продувка адаптируется к текущему режиму работы мотора. Одновременно блок управления по своим датчикам следит за реакцией двигателя, осуществляя обратную связь. Жертвовать одним фактором экологии во имя другого смысла нет.

Во время продувки воздушный канал реверсируется, то есть воздух через него уже не выходит из корпуса, а входит для продувания угольного фильтра. Возможна установка дополнительных пороговых клапанов для обеспечения нужного соотношения между забором газа из бака или из атмосферы. Алгоритмы работы системы продувки очень индивидуальны для каждого автомобиля, общим можно считать только базовый принцип, как работает адсорбер. Например, встречаются такие, которые могут работать и на оборотах холостого хода.

Неисправности, проверка и ремонт

Система вентиляции очень надёжна, но проблемы встречаются и здесь. В основном они связаны со старением деталей, может нарушаться герметичность магистралей, корпуса или происходить нарушения в работе клапана продувки. При этом наблюдаются как внешние признаки неисправности адсорбера, так и замеченные системой изнутри, с высвечиванием сигнала ошибки на приборной панели, запоминанием её кода и переходом в аварийный режим.

1. Как правило, первым проявлением становится нестабильная работа двигателя после прогрева, когда должна начаться продувка, но этого по каким-то причинам не происходит. Возникает либо подсос дополнительного воздуха, что ведёт к увеличению оборотов, поскольку этот воздух не учтён расходомером, либо наоборот, система предполагает выдачу смеси со стороны клапана в коллектор, но его нет, двигатель не реагирует как ожидалось.
2. Изменение состава смеси вызовет провалы в работе двигателя, особенно в момент перехода от холостых оборотов к средним. Эти же нарушения приводят к тому, что почти всегда сопровождает проблемы с системой питания — падает тяга, и увеличивается расход. Причём диагносты часто забывают про адсорбер и пытаются искать неисправность в другом месте.
3. Для уточнения причин блок управления выдаёт коды ошибок, они обычно сосредоточены в диапазоне от P0440 до P0455 . Программа сканирования всегда расшифрует коды и намекнёт, где искать неисправность.

Методика, как проверить адсорбер, достаточно проста. Прежде всего, надо убедиться в герметичности корпуса, создавая разрежение последовательно на каждом из патрубков, перекрывая прочие. Затем исключается засорение воздушного шланга, который работает не в самых лучших условиях по пыли и грязи, особенно если он был сорван со своего штатного места.

Клапан продувки проверяется тем же методом, на разрежение. Обычно клапаны нормально закрыты, то есть они не должны пропускать воздух, если на него не подаётся питание. И наоборот, когда на разъёме есть сигнал, клапан открывается с характерным щелчком. При нормальной работе в режиме модулирования он должен издавать хорошо слышимый треск. Особенно удобно проверять клапан, подключив к диагностическому разъёму адаптер под управлением программы, позволяющей изменять частоту управляющего сигнала. Зависшие в одном положении и закисшие, или утратившие быстродействие из-за износа и загрязнения клапаны могут реагировать на одиночные срабатывания, но не работать со штатной частотой. Ремонтировать клапаны смысла нет, они недорого стоят, их проще и надёжней менять на новые.

Сам адсорбер обойдётся несколько дороже, особенно если это не простейшее изделие неизвестного производителя, а полноценный прибор со способностями оригинала. Но заменить его придётся, система вентиляции бака настолько глубоко интегрирована в питание автомобиля, что введение в неё изменений, всевозможных заглушек и обходов может обойтись значительно дороже. Куда спокойней установить новые детали, заменить клапан и шланги, после чего забыть о вентиляции на долгое время. К тому же всё, что касается системы питания, то есть бензина, обладает большой пожароопасностью, экономия тут недопустима. Разрушение «левого» адсорбера, наполненного концентрированными парами в горячем подкапотном пространстве, может уничтожить автомобиль.

Ответ на поставленный ранее вопрос, что такое адсорбер в автомобиле и для чего он нужен, можно дополнительно прояснить в приложении к конкретному автомобилю. Конструкции различаются значительно, возможно какие-то узлы в обзоре и не освещены. Но они имеют второстепенное значение, сами физические принципы, положенные в основу экологичности хранения запаса топлива в автомобиле, для всех машин примерно одинаковы.

Видео: Адсорбер. Зачем нужен, как работает, как проверить

Источник статьи: http://autobibikka.ru/adsorber/