發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)

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1、第5章發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)概述發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)的內(nèi)容:1.汽車排放的來(lái)源與成因2.三元催化轉(zhuǎn)換器與二次空氣噴射3.廢氣再循環(huán)控制4.曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)控制5.燃油蒸發(fā)控制繼續(xù)5.1汽車排放的來(lái)源與成因汽車排放污染物主要有:CO、HC,NOX等CO—無(wú)色、無(wú)味的有毒氣體。由混合氣過(guò)濃產(chǎn)生。HC—包括未燃燒和未完全燃燒的燃油、潤(rùn)滑油及其裂解產(chǎn)物和部分氧化物。產(chǎn)生原因是混合氣燃燒不完全、點(diǎn)火不良或泄漏。NOX—燃燒過(guò)程中形成的多種氮氧化物,主要是NO,還有N02、N203、N2O5等。由于混合氣在高溫、富氧下燃燒時(shí)

2、產(chǎn)生的。5.2.1三元催化轉(zhuǎn)換器三元:CO、HC,NOX三元催化劑:鉑(或鈀)和銠三元催化轉(zhuǎn)換作用:CO、HC、NOXH2O、CO2催化作用條件:理想混合氣(空燃比14.7:1)視頻三元催化轉(zhuǎn)換器解剖圖催化轉(zhuǎn)換器的工作溫度起始工作溫度:260℃開(kāi)始工作,300℃時(shí)有足夠的工作能力。正常工作溫度:500℃~850℃。進(jìn)出口溫度差:排氣口比進(jìn)氣口溫度高30℃~100℃。過(guò)高溫度:混合氣過(guò)濃會(huì)使催化轉(zhuǎn)換器負(fù)擔(dān)過(guò)大,溫度升高。若高溫(1000℃~1400℃)持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)使催化性能惡化甚至損壞催化轉(zhuǎn)換器,導(dǎo)致排

3、氣不暢。若安裝排氣溫度傳感器,在溫度過(guò)高時(shí)會(huì)報(bào)警。2.二次空氣噴射二次空氣噴射(Airlnjection,即AI)系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是:將一定量的新鮮空氣引入排氣管或三元催化轉(zhuǎn)換器中,使廢氣中的有害氣體與空氣進(jìn)一步燃燒,以減少有害物的排放。作用:降低HC和CO的排放量;縮短氧傳感器的加熱時(shí)間,使發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊盡快進(jìn)入空燃比閉環(huán)控制過(guò)程。視頻二次空氣噴射位置上游氣流、下游氣流噴射方法一:空氣泵系統(tǒng)工作方式:起動(dòng)-閉暖機(jī)-上游正常工作-下游噴射方法二:脈沖空氣系統(tǒng)脈沖空氣系統(tǒng)不需動(dòng)力源注入空氣,是依靠大氣壓力與廢氣真

4、空脈沖之間的壓力差使空氣進(jìn)入排氣歧管,減少了成本及功率消耗。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí),降低HC排放的效果較好。豐田脈沖空氣系統(tǒng)5.3廢氣再循環(huán)控制廢氣再循環(huán)(ExhaustGasRecirculation,即EGR)作用:將一部分廢氣引入進(jìn)氣系統(tǒng),與新鮮的燃油混合氣混合,使混合氣變稀,從而降低了燃燒速度,燃燒溫度隨之下降,從而有效的減少NOX的生成。視頻EGR率EGR率定義:為再循環(huán)廢氣的量占整個(gè)進(jìn)氣量的百分比。EGR率過(guò)高:油耗增加、HC排量增加、缺火率增加,使燃燒變得不穩(wěn)定,發(fā)動(dòng)機(jī)性能下降。EGR率控制范圍:

5、一般在6%~23%之間變化。EGR率對(duì)油耗和排放的影響EGR系統(tǒng)部件EGR閥真空膜片式(氣道式、正背壓式、負(fù)背壓式)電磁式(數(shù)字EGR閥、線性EGR閥)EGR樞軸位置傳感器EGR真空調(diào)節(jié)器(EVR)EGR控制系統(tǒng)普通電子式EGR控制系統(tǒng)可變EGR控制系統(tǒng)帶壓力反饋電子(PFE)傳感器的EGR控制系統(tǒng)帶壓差反饋式電子(DPFE)傳感器的EGR控制系統(tǒng)帶EGR位置傳感器的EGR控制系統(tǒng)5.4曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)控制曲軸箱通風(fēng)—(PositiveCrankcaseVentilation,即PCV)曲軸箱為什么要通風(fēng)?

6、燃燒室內(nèi)的混合氣和燃燒后的廢氣順著活塞和氣缸體的內(nèi)壁漏入曲軸箱內(nèi),將稀釋和污染機(jī)油,造成機(jī)油的潤(rùn)滑性能下降,因此必須將這些污染物從曲軸箱內(nèi)排出;此外曲軸箱內(nèi)的壓力隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高而增加,如果不通風(fēng),會(huì)將機(jī)油從油封或氣缸墊壓出。為環(huán)保,將這些進(jìn)入曲軸箱的氣體導(dǎo)入進(jìn)氣歧管,使其重新燃燒。為解決此問(wèn)題,一般都采用曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)。視頻PCV系統(tǒng)圖PCV閥結(jié)構(gòu)圖PCV閥位置-停機(jī)時(shí)PCV閥位置-怠速或減速PCV閥位置-正常工作PCV閥位置-加速或大負(fù)荷PCV閥位置-回火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生回火時(shí),火焰?zhèn)鞑サ竭M(jìn)氣管進(jìn)入P

7、CV閥體內(nèi),火焰的壓力壓緊PCV閥使其關(guān)閉,以防止火焰?zhèn)鞯角S箱中。如果系統(tǒng)中沒(méi)有PCV閥,發(fā)動(dòng)機(jī)回火時(shí),曲軸箱中的蒸氣就有可能發(fā)生爆炸。5.5燃油蒸發(fā)控制燃油蒸發(fā)控制(EvaporativeEmissionControl,即EVAP)汽車產(chǎn)生的排故物中大約有20%來(lái)自燃油蒸發(fā)。燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)能夠存儲(chǔ)燃油系統(tǒng)產(chǎn)生的燃油蒸氣(HC),阻止燃油蒸氣泄漏到大氣中,減少環(huán)境污染;同時(shí)將收集的燃油蒸氣適時(shí)地送入進(jìn)氣歧管,與正?;旌蠚饣旌虾筮M(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒,使汽油得到充分利用。視頻燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的組成活性炭罐EVA

8、P系統(tǒng)的控制控制燃油蒸氣進(jìn)入的時(shí)機(jī)和進(jìn)入量,通??紤]以下條件:.發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)已超過(guò)規(guī)定的時(shí)間;.冷卻液溫度已高于規(guī)定值;.怠速觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài);.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于規(guī)定值。當(dāng)滿足以上條件時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊(ECU)使電磁閥線圈電路接地通電,電磁閥的閥門開(kāi)啟,貯存在活性炭罐內(nèi)的燃油蒸氣經(jīng)軟管被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒。較先進(jìn)的燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng),一般都能根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷等情況,適時(shí)控制電磁閥的通電占空比,以達(dá)到控制電磁閥開(kāi)啟程度的目的。本章小結(jié)

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