Вопрос экологии давно стоит ребром перед крупнейшими производителями автомобилей при этом результат достигается многими нововведениями. Среди них — установка адсорбера в автомобиле.
Какие функции несет это устройство? Где оно находится? В чем преимущества и недостатки? Эти и ряд других вопросов требуют рассмотрения в более детальном разрезе.
Что такое адсорбер в машине, для чего он необходим и где расположен?
Сегодня действует европейский стандарт экологии «Евро-3», согласно которого запрещен выброс в атмосферу углеводородных паров, возникающих при сгорании топлива. Для реализации такой задача как раз и было разработано специальное устройство — адсорбер.
Название прибора произошло от слова адсорбент (впитывающего состава). Узел монтируется в топливной системе транспортного средства с целью поглощения вредных паров, возникающих в процессе испарения топлива.
Абсорбент — активированный уголь, которым наполнен резервуар. Именно он впитывает вредные вещества в момент, когда мотор не работает. В противном случае пары засасываются в трубу впуска и сжигаются в двигателе вместе с горючей смесью.
Такая особенность способствует росту КПД автомобиля. Получается двойной эффект — в атмосферу попадает меньше вредных паров и экономится горючая смесь.
Адсорбер — фильтрующий элемент, который со временем загрязняется, его эффективность снижается.
Главный признак неисправности — «шипение» в момент выкручивания крышки топливного бака. Это происходит из-за того, что топливным парам некуда деваться, и они всеми силами «рвутся» наружу.
Месторасположения адсорбера различается в зависимости от марки и модели автомобиля. Так, в автомобилях ВАЗ устройство принимает форму черной банки, имеющей цилиндрическую форму. Находится устройство часто с правой стороны по ходу движения, в ближнем углу (возле фары).
Но для каждой модели производитель определяет место расположения устройства индивидуально.
К примеру, в ВАЗ 21099 инжектор абсорбент расположен так.
Начиная с каких Евро-стандартов он устанавливается?
Согласно международных требований установка адсорбера обязательна на автомобилях с норами Euro-2 и выше. Что касается известной в России нормы (Россия-83), то здесь установки адсорбера нет.
Так, в автомобилях ВАЗ-2108 адсорбер не предусмотрен. Здесь сепаратор и топливный бак связаны между собой с помощью дренажной трубки.
В процессе работы возникает конденсат, который возвращается в топливный бак.
Кроме этого, сепаратор взаимодействует с атмосферой при помощи 2-ходового клапана, не позволяющего давлению в баке, расти или снижаться.
Соединение бака и горловины происходит с помощью стойкой к бензину трубки, фиксируемой с помощью хомутов. Получается, что при снижении (росте) давления в баке пары топлива выходят в атмосферу.
По-иному система организована в автомобилях ВАЗ Приора. Здесь топливные пары, которые попали в сепаратор из емкости с топливом, конденсируются. Далее конденсат накапливается и возвращается снова в бак.
В верхней части сепаратора смонтирован гравитационный клапан, который не дает топливной смеси вытечь из бака в случае опрокидывания машины.
Если мотор заведен, пары топливной смеси смешиваются с воздушными массами и выводятся через узел дросселя в трубопровод впуска — к цилиндрам силового агрегата.
Получается, что топливные пары в стационарном положении машины накапливаются в адсорбере, а если машина движется, то они продуваются клапаном и направляются к ресиверу и в двигатель для дожигания.
По требованиям Euro-2 вентиляция топливного бака не должна контактировать с окружающим воздухом, а пары должны собираться и направляться к мотору (или адсорбироваться рассматриваемым устройством).
Что касается норм Россия-83, то в них контакт атмосферы и вентиляции топливного банка не запрещен.
Устройство адсорбера, совместно с какими устройствами он работает
Устройство для поглощения вредных паров топливной смеси состоит из следующих компонентов:
- адсорбирующего состава (активированного угля);
- гравитационного (электромагнитного) клапана;
- сепаратора;
- продувочного клапана;
- трубки для слива топлива;
- шланга для отвода пара.
Основой конструкции является адсорбер, в задачу которого входит сбор вредных паров, которые отходят от топливного бака, и исключение их попадания в атмосферу.
При этом адсорбер объединятся с:
- Топливным баком;
- Коллектором впуска;
- Атмосферой (через отдельный клапан, установленный на воздушном фильтре или на входе в устройство).
Клапан системы представляет собой исполнительные механизм, объединяющий адсорбер и коллектор впуска.
Принцип работы
Принцип действия адсорбера:
- Когда машина находится в неподвижном положении и мотор заглушен, в топливном баке формируется чрезмерное давление топливных паров, которые поднимаются по трубопроводу и направляются в адсорбер.
- Двигатель работает. ЭБУ (электронный блок управления) машины с учетом текущей программы и режима работы силового агрегата дает команду электромагнитному клапану открыться.
- Пары топлива, накопившиеся в адсорбере, выдуваются посредством разряжения, имеющего место в коллекторе впуска.
- Далее пары направляются в сам коллектор впуска и в камеру сгорания. Итог очевиден — пары сгорают. Что касается объема паров, которые поступают в коллектор, то он зависит от времени открытия ЭМ клапана. Чем дольше путь открыт, тем больший объем паров поступит для сжигания.
В моторах, которые оснащены турбиной, предусмотрен компрессор. Задача последнего — создать разряжение в коллекторе впуска.
Вот почему в специальных системах, предусматривающих улавливание паров на турбированных моторах, установлен 2-ходовой клапан, срабатывающий и направляющий пары топлива на впуск компрессора или в коллектор впуска (при наличии или отсутствии давления соответственно).
Плюсы и минусы устройства
Как и у любого другого узла, у адсорбера имеются свои положительные и отрицательные качества, о которых должен знать автолюбитель:
1. Преимущества:
- В атмосферу не попадают вредные пары топлива.
- Экономится топливо, ведь пары не уходят в атмосферу, а возвращаются обратно для сгорания к двигателю.
- Уходит неприятный запах бензина из салона (такой эффект имеет место не всегда).
2. Недостатки:
- Адсорбер имеет солидные размеры, поэтому занимает определенное пространство под капотом.
- Мотор работает неустойчиво, возникает «плавание» на холостом ходу (один из главных признаков вышедшего из строя адсорбера).
- Высокая цена. Установка адсорбера приводит к удорожанию автомобиля.
- Риск «выстреливания» крышки бака. Такое возможно в случае поломки адсорбера и длительном накоплении топливных газов в ограниченном пространстве.
- Опасность деформирования бензонасоса. К этой проблеме также приводит игнорирование выхода из строя устройства.
- Риск накопления горючей смеси в коллекторе впуска из-за неспособности адсорбера выполнять свои функции. В итоге стабильность работы мотора нарушается.
Для чего его убирают некоторые автомобилисты?
Многие автолюбители принимают решение убрать работоспособный адсорбер, считая его ненужным элементов в автомобиле. При этом обосновать действия могут не все автолюбители.
Одни водители уверены, что наличие адсорбера приводит к снижению динамики машины, другие — к росту «прожорливости» транспортного средства, а третьим такое устройство и вовсе кажется лишним.
Работа по отбрасыванию адсорбера (при знании некоторых аспектов) занимает не более 5 минут. Все, что требуется — надеть фильтр тонкой очистки на трубку от сепаратора.
В этом случае топливные пары направляются в атмосферу. При этом трубка от клапана перекрывается, а программа ЭБУ корректируется. Если не выполнить последнее действие, то появляется ошибка.
Сколько служит адсорбер и каковы первые признаки его неисправности?
Как и любое другое устройство, адсорбер не «бессмертен» и рано или поздно ломается. Его ресурс зависит от многих факторов — частоты эксплуатации автомобиля, качества топлива и так далее.
Определить неисправность изделия визуально нереально. Но существует ряд признаков, которые сигнализируют о проблеме почти сразу после ее появления.
Среди таких признаков стоит выделить:
- Повышенное давление в баке, которое проявляет себя «шипением» при откручивании крышки емкости с топливом. Причина явления — накопление паров, которым некуда уходить.
- Плавание оборотов автомобиля на «холостых». Сложность в том, что причин здесь много, да и проявляет себя неисправность реже. Игнорировать проблему все равно не стоит. Вопрос с «плаванием» оборотов на «холостых» стоит рассмотреть отдельно. Для проверки подозрений необходимо отбросить трубку, которая ведет от коллектора к клапану, и установить заглушку (альтернатива — перегнуть или перетянуть трубку). Если неисправность не пропадает, то высока вероятность загрязнения адсорбера.
- Снижение динамики во время набора скорости. Эта проблема объясняется падением производительности топливной помпы по причине недостатка разряжения в емкости с топливом.
- «Молчание» клапана. Опытные автолюбители знают, что в процессе разгона работа клапана легко диагностируется — он начинает постукивать или клацать. Если этого нет, то неисправность скоро себя проявит.
В упомянутых ситуациях единственно правильно решение — поменять неисправный узел и поставить новый адсорбер. При этом выполнение работ занимает не больше 15 минут (последовательность действий при замене рассмотрена ниже).
Меняем устройство своими руками
Чтобы поменять адсорбер, достаточно выполнить ряд легких манипуляций. При этом существует два решения — сделать работу своими руками или отправиться на СТО, доверив проблемы специалистам.
Плюсы первого варианта — экономия средств и высокая скорость работ. Последовательность действий следующая:
Время выполнения работы — 15-20 минут.
Статья носит познавательный характер, и, возможно, содержит ошибки, рекомендуется автолюбителям с плохим представлением об адсорбере. Статья написана относительно простыми слова для лучшего восприятия
1) Что такое адсорбер
Часто путают аДсорбер или аБсорбер - правильно “аДсорбер”… Контейнер с активированным углем, чаще всего выглядит как бочонок (цилиндр) с подводящими и отводящими шлангами.
Начнем с определений:
Сорбция (от лат. sorbeo - поглощаю) - поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды.
Адсорбция - накопление чего либо на поверхности сорбента.
Адсорбер (от лат. ad - на, при и sorbeo - поглощаю) - аппарат для поглощения поверхностным слоем твердого тела, называемого адсорбентом (активированным углём), растворенных или газообразных веществ (паров топлива), не сопровождающееся химической реакцией
Система улавливания паров бензина (EVAP - Evaporative Emission Control) предназначена для предотвращения утечки паров бензина в атмосферу.
2) Зачем он нужен?
Пары бензина, образующиеся в баке, поднимаются вверх, и через отверстие у горловины бака попадают сначала в сепаратор. Там они конденсируются и сливаются обратно в бак. Та их часть, которая не успевает превратиться в конденсат, через гравитационный клапан по паропроводу, попадают уже непосредственно в адсорбер, где и поглощаются активированным углем.
Это происходит тогда, когда двигатель не работает. С помощью электромагнитного клапана идёт переключение режимов работы системы улавливания паров бензина. При выключенном двигателе адсорбер сообщается с атмосферой (пары бензина попадают в адсорбер из бензобака) где происходит их поглощение.
При пуске двигателя контроллер системы впрыска подаёт управляющие импульсы на клапан, в результате чего происходит продувка сорбента. Пары бензина высасываются в ресивер и дожигаются в камере сгорания.
3) Евро-2 и Россия-83
Возникает вопрос почему на автомобилях с карбюраторами (Россия-83) нет адсорбера, а на автомобилях с системами впрыска и нормами Евро-2 он есть?
Сравним два автомобиля - ВАЗ 21083 и ВАЗ Приора, а именно систему питания:
ВАЗ 21083:
Через дренажный шланг(15) бак связан с сепаратором(19), улавливающим пары бензина. Конденсат из сепаратора сливается обратно в бак. Сепаратор сообщается с атмосферой через двухходовой клапан(21), препятствующий чрезмерному повышению или понижению давления в топливном баке. Заливная горловина соединена с баком резиновым бензостойким шлангом, закрепленным хомутами. Пробка герметична.
Т.е. при повышении или понижении давления в топливном баке пары бензина выбрасываются в атмосферу.
ВАЗ Приора:
Пары топлива, попавшие по трубке из бака в сепаратор(16), частично конденсируются в нем. Конденсат из сепаратора через трубку сливается обратно в бак. В верхней части сепаратора установлен гравитационный клапан, предотвращающий вытекание топлива из бака при опрокидывании автомобиля.
Пары топлива через гравитационный клапан сепаратора и соединенную с ним трубку накапливаются в адсорбере(1) при незаведенном двигателе. При заведенном двигателе и др. необходимых условия клапан(14) сообщает полость адсорбера с дроссельным узлом - и происходит продувка сорбента: пары бензина смешиваются с воздухом и отводятся через дроссельный узел во впускной трубопровод и далее в цилиндры двигателя.
Т.е. Пары топлива накапливаются в адсорбере, во время работы двигателя продуваются клапаном и попадают в рессивер, а после в сам двигатель на догорание.
Нормами Евро-2 запрещен контакт вентиляции бензобака с атмосферой, пары бензина должны собираться (адсорбироваться) и при продувке посылаться в цилиндры на дожиг. Нормами Россия-83 контакт вентиляции бензобака с атмосферой не был запрещен.
4) Плюсы и минусы адсорбера:
Атмосфера не загрязняется лишними, вредными испарениями;
+ небольшая экономия топлива, пары бензина не испаряются, а сгорают в работе двигателя.
+ отсутсвие стойкого запаха бензина (спорно)
- занимает место в подкапотном простанстве
- неустойчивая работа двигателя на холостом ходу при неисправном адсорбере
- стоимость адсорбера
5) Почему некоторые автолюбители убирают адсорбер
Некоторые автолюбители убирают рабочий адсорбер с фразами: “мне он не нравится, выкину его”, “от него машина медленнее стала”, “расход с ним больше”, “бестолковая вещь” - на деле рабочий адсорбер не влияет на динамику, расход скорее сократится - вообщем вещь полезная. Другие убирает адсорбер когда он приходит в негодность, замену не делают из-за высокой стоимости адсорбера.
Когда-то никого особо не волновал уровень загрязнения автомобилями окружающей среды. Но в наш век заботы об экологии каждая производимая машина имеет абсорбер топливный. Что это, должен знать каждый водитель, поскольку ему обязательно придется менять это устройство по истечении определенного времени.
Краткие сведения
Адсорбцией называется процесс поглощения одного вещества (более разреженного) другим (более плотным) . При этом преобразования одних химических веществ в другие не происходит. Этот принцип находит применение в разнообразных сферах человеческой жизни - от медицины до промышленности.
В качестве веществ-поглотителей применяются:
- Содержащее углерод вещество органического происхождения, имеющее поры;
- Высушенный гель;
- Алюмосиликаты кальция и натрия;
- Различные минералы, встречающиеся в естественной среде.
Начиная со второго поколения экологического стандарта серии «Евро» все производимые автомобили должны иметь специальную емкость для поглощения бензиновых или дизельных паров. Европейские производители, пренебрегающие этими правилами, штрафуются. Зарубежные заводы-нарушители теряют европейский рынок.
Поглотитель представляет собой небольшую цилиндрическую емкость, расположенную под капотом автомобиля в непосредственной близости от двигателя.
Нередко автолюбители делают ошибку в написании слова «адсорбер» , заменяя букву «д» на «б». Ошибочный вариант очень распространен, однако нормативным является все же adsorber.
Для чего нужен абсорбер в автомобиле?
Адсорбция топливных паров происходит в каждой современной модели автомобиля. Благодаря этой технологии удается достичь таких целей:
- Значительная экономия бензина. Благодаря конструкции поглотителя часть топливных газов, которые успели сконденсироваться, утекают обратно в бензобак.
- Обитателей салона автомобиля больше не будет беспокоить неприятный запах, который имел место во многих старых моделях.
- Крышка бензобака теперь открывается гораздо легче. Еще в позапрошлых поколениях автомобилей в жаркую погоду давление в баке настолько возрастало, что открыть топливный бак было физически сложно.
- Производители заявляют о высоком дружелюбии автомобилей с поглотителем к окружающей среде. Ведь благодаря этим нехитрым устройствам ядовитые для атмосферы газы не поступают в воздух. Учитывая то, что машин в мире насчитывается несколько миллиардов, экологическая польза становится достаточно очевидной.
- Безопасность. Благодаря работе системы поглощения паров удается снизить (хотя и не намного) взрывоопасность работающих на жидком топливе железных коней.
Принцип работы абсорбера
Механизм действия адсорбера выглядит следующим образом:
- В состоянии покоя двигателя автомобиля, в бензиновом баке начинает повышаться давление газов, испаряющихся с поверхности топлива.
- Эти пары поступают в специальную емкость, где происходит разделение их на жидкую и газообразную фракции.
- Жидкость стекает обратно в бензобак, а газы под сильным давлением переходят по системе трубок в поглотитель.
- После того, как водитель повернет ключ зажигания, электронная схема автомобиля даст сигнал открыться клапану на моторе.
- Из поглотителя начинают вырываться газы.
- Весь объем скопившихся паров поступает в камеру сжигания горючей смеси.
- После поступления в двигатель, вышедшее из адсорбера вещество подлежит полному сгоранию.
- Количество поступающих в двигатель газов зависит от временного промежутка, в который был открыт клапан.
Недостатки устройства
Несмотря на то, что поглотитель имеет на борту практически всякий продающийся на рынке автомобиль, это совершенно не значит, что он лишен недостатков:
- Габариты устройства достаточно значительные, из-за чего оно занимает довольно большое полезное пространство в передней части машины;
- Существенная дороговизна установки. Поставить данный прибор на старый автомобиль - достаточно дорогое удовольствие, которое вряд ли может окупить некоторая экономия топлива. Все входящие с конвейера автомобили включают плату за поглотитель в качестве наценки к стоимости.
- В среде автолюбителей распространено мнение, что аппарат «душит» двигатели внутреннего сгорания и значительно снижает динамику машины. Также якобы падают обороты и время отклика педали газа. Все это, однако, не находит никакого подтверждения в современных исследованиях.
- В случае поломки водителю стоит срочно поехать в ближайший техцентр, иначе сломанный абсорбер доставит немало хлопот. Самое малое, с чем придется столкнуться - падение мощности двигателя. В запущенных случаях ломается топливный насос. Кроме того, известны случаи аварий от вылетевшей на большой скорости крышки бензобака под давлением паров.
Признаки неисправности адсорбера
Относительная простота конструкции абсорбера не спасает устройство от поломок. Перечислим основные внешние признаки проблем с работой поглотителя:
- Рост давления газов в топливном баке, о чем возвещает шипящий звук при открытии крышки топливного бака.
- В качестве косвенного признака можно учесть падение количества оборотов двигателя на холостом ходу. Нужно отметить, что данный симптом может сопровождать огромное количество «болезней» автомобиля. Поэтому необходимо более детальное обследование.
- Увеличение времени разгона. Происходит это потому, что при неполадках с поглотителем в первую очередь начинает страдать топливный насос.
- Специфический запах топлива в интерьере машины.
Если удалось обнаружить несколько из этих признаков, посещение центра технического обслуживание обязательно. Нужно при этом иметь в виду, что стоимость замены устройства достаточно велика.
Некоторые автолюбители на свой страх и риск ради экономии денег решают не менять абсорбер. Однако такое попустительство может выйти поломкой гораздо более дорогостоящих агрегатов.
Токсичные для человеческого организма и природы газы, которые скапливаются в топливном баке, призван поглощать абсорбер топливный. Что это за неотъемлемый элемент конструкции авто, знают, однако, далеко не все автолюбители. Некоторые даже решаются удалить его с целью улучшения динамики мотора. Впрочем, негативный результат такого действия не заставит себя ждать.
Видео о работе топливного абсорбера
В этом ролике механик Дмитрий Осокин покажет принцип работы топливного абсорбера в современном автомобиле:
В последнее время в автомобилях появляется всё больше новых устройств и абсорбер относится к их числу. Для выполнения экологического стандарта Евро-3 предписывается всем транспортным средствам иметь оборудование, предотвращающее попадание в атмосферу опасных веществ, которые образуются в результате сгорания топлива.
Наибольшее значение в улавливании и переработке отработанных паров в машине имеет абсорбер. Его устройство и основные принципы функционирования должен знать каждый владелец автомобиля.
Типы применяемых абсорберов
Тема защиты окружающей среды актуальна для нашей страны. Заниматься ею должны все, особенно владельцы автомобилей с двигателями внутреннего сгорания. Тонны вредных веществ, выбрасываемых ежегодно в атмосферу, не делают мир вокруг чище и лучше.
Для улучшения экологической ситуации на каждое транспортное средство устанавливается EVAP-система, центральное место в которой отведено абсорберу. Классификация в зависимости от типа абсорбирующего компонента.
1. Используется неподвижный зернистый абсорбент;
2. Используется подвижный зернистый абсорбент;
3. Используется мелкозернистый абсорбент, с постоянно кипящим нижним слоем.
Большинством автопроизводителей применяются устройства, имеющие первый тип конструкции, поскольку у него доказана наибольшая эффективность. Конструкции второго и третьего типа также улавливают пары отработанного топлива.
Основной их недостаток: возможность попадания в атмосферу с парами отработанного топлива частичек абсорбента. Поэтому для поддержания эффективного рабочего состояния объём абсорбента в моделях с подвижным и кипящим состояниями требует регулярной проверки. Для этого абсорбер нужно демонтировать.
Устройство абсорбирующего элемента автомобиля
Внешне абсорбер выглядит как металлическая продолговатая банка с двумя трубками. Посредством первой внутрь подаются подлежащие обработке пары, через вторую отводится конденсат. Внутри основного корпуса, имеющего цилиндрическую форму и разделённого внутри стальным разделителем на две неравные части, размещены абсорбент и испаритель.
Разделитель перекрывает ¾ внутреннего диаметра, что делает возможным свободное протекание охлаждающей жидкости по цилиндру. В состав абсорбера входят генератор и конденсатор. Для исключения их соприкосновения, они разделены наклонной пластинкой. Разделитель имеет одну половину – сплошную, вторую – продырявленную.
Подобная конструкция позволяет конденсировать и вернуть абсорбент в случае его испарения. Это позволяет поддерживать объём абсорбента. Оседающие капли хладагента, поддерживают его стабильное давление. В последующем они сгорают в моторе.
Принципы функционирования абсорберов
Теперь давайте разберем, как работает абсорбер на авто. Абсорбер располагается выше, испаритель под ним. Благодаря прохождению хладагента по трубочкам, конденсированная жидкость стекает вниз. Отработав охладитель попадает в трубки испарителя. Смешавшись с раствором абсорбента, он поступает в генератор тепла.
При нагревании происходит отделение хладагента. В конденсаторе из пара отделяется вода и насыщенный абсорбент. Отсепарированные пары поступают в топливный бак.
Благодаря расположению абсорбера до катализатора, собираемые им пары топлива минуют выпускной коллектор и катализатор. Благодаря этому катализатор дольше сохраняет работоспособность. При открытии в абсорбере электромагнитного клапана, он продувается воздухом. Скопившиеся в нём пары поступают в двигатель для повторной переработки.
Характеристики рабочего абсорбера
Рассмотрим некоторые характеристики, позволяющие судить о работоспособности абсорбера.
В неработающем состоянии давление внутри корпуса должно уравниваться с атмосферным.
Для предотвращения уноса абсорбента при прохождении хладагента, жидкость-абсорбент должна иметь стабильную консистенцию.
Для возможности контроля расхода хладагента, он должен иметь постоянную температуру.
Обе жидкости должны быть взаимно растворимы.
Обязательным условием является качественное смесеобразование между испарителем и хладагентом.
Обе используемые жидкости должны быть химически устойчивые и полностью безопасные.
Используемые абсорбенты и охладители
В современной технике используется в абсорберах два варианта сочетания испарителей и абсорбентов. Во-первых, в качестве охладителя может использоваться — аммиак, абсорбентом выступает вода. Вторая смеси использует воду и бромид лития. Обе смеси обладают примерно одинаковыми показателями.
В качестве сухого абсорбента часто используется активированный уголь. Выбор оставляет за собой автопроизводитель.
Таким образом, абсорбер значительно снижает выброс вредных веществ в атмосферу и позволяет незначительно сэкономить топливо.
