6发动机有害排放物的控制系统汇总

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,实现年限,标准,CO,HC,NO,X,1995年底前,欧,4.5%,1.1%,8%,1995-2000年,欧,4%,1.1%,7%,2000-2005年,欧,2.1%,0.66%,5%,2005年底起,欧,1.5%,0.46%,3.5%,实现年限,标准,CO,HC+NO,X,PM,1995年底前,欧,2.72%,1.36%,0.196%,1995-2000年,欧,1.0%,0.9%,0.1%,2000-2005年,欧,0.64%,0.56%,0.05%,2005年底起,欧,0.5%,0.3%,0.025%,欧洲汽油车废气排放标准(参考),欧洲柴油车废气排放标准参考,第六章 发动机有害排放物的掌握系统,61 概述,一、汽油机主要尾气排气物,1、一氧化碳CO,CO是烃燃料燃烧的中间产物,62 汽油机有害排放物及掌握装置,缘由：,混合气过浓，氧气缺乏；燃烧温度过低，燃烧时间不充分。,措施：,促进混合物形成，有效掌握燃烧温度。,排气管5565%；,曲轴箱通风2025%；,化油器、油箱蒸发1520%。,2、碳氢化合物HC,缘由：,燃料不完全燃烧，混合气过浓过稀，剩余气体稀释，使火焰传播不完全，甚至断火。,措施：,承受电控技术，保证混合气浓度及燃烧室温度。,3、NOxNO占95、NO2,O2 2O,（1）,O+N2 NO+N,（2）,N+O2 NO+O,（3）,缘由：,高温富氧环境中产生。,措施：,承受电控技术，保证混合气浓度及燃烧室温度。,二、使用因素对排气,中有害气体浓度的影响,负荷的影响,负荷空燃比影响有害气体,1）怠速全闭，=0.600.88 HC CO,2）小负荷025%开度，,=0.80.9 HC CO,3）中负荷2580%开度，,=0.91.1 HC CO NOx,4）接近满负荷80100%，,=0.80.9 CO HCNOx,三、排放掌握装置,1、恒温进气空气滤清器,也称进气温度自动调整式空气滤清器增加一套空气加热和掌握装置。多用于化油器式或节气门体汽油喷射式发动机上。,当发动机冷起动后，在怠速或小节气门开度下工作时，化油器供给浓混合气，燃烧不完全，发动机排气中CO和HC较多。恒温进气空气滤清器的作用就是当发动机冷起动后，向发动机供给热空气，这样，化油器即使供给稀混合气，热空气也能保证燃油充分汽化和燃烧，从而既削减了CO和HC排放，又能使发动机在低温下稳定工作。当发动机工作温度上升后，恒温进气空气滤清器向发动机供给环境温度的空气。,恒温进气空气滤清器的构造见图6-1、图6-2所示。进气管真空度作用在真空掌握膜盒7上，掌握掌握阀8开大或关小,进气管真空度是如何作用到真空掌握膜盒上的呢？见图6-3所示的恒温进气空气滤清器的工作原理示意图。,双金属进气温度传感器4在环境温度低于30C开启，进气管真空度经真空软管6作用到真空掌握膜盒1，并吸引膜片2抑制弹簧3弹力向上，通过连杆带动掌握阀9将进气导流管10关闭。此时，热空气管7翻开，被排气支管8加热的热空气进入空气滤清器图6-3a。,当汽车前罩下的环境温度在3053 C之间时，进气温度传感器局部地开启通气阀，使进气管真空度只有一局部传送到掌握膜盒。掌握阀局部地开启进气导流管，热空气管也局部地开启。因此，局部冷空气和热空气供入发动机，使进气温度根本恒定。见图6-3b所示。,当环境温度超过53 C后，双金属进气温度传感器将通气阀关闭，真空软管与膜盒隔断，膜片弹簧力使掌握阀关闭热空气管，将进气导流管完全翻开，供入发动机的全部是环境空气。见图6-3c所示。,2、二次空气喷射系统,二次空气喷射系统的主要功用是在冷起动时由ECU依据发动机温度，掌握来自空气泵的新颖空气喷入排气歧管或三元催化转换器中，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为二氧化碳CO2和水H2O，以掌握尾气中CO和HC 成分，同时，加快三元催化转换器的升温过程。,二次空气喷射系统主要由空气泵、内部开关阀和单向阀等组成。空气泵通常由发动机带驱动，单向阀的功用是防止废气返回空气泵。,3、催化转换器,催化转换器安装在排气歧管之后、排气消声器之前的排气管中。其作用是利用催化剂通常是金属铂、钯或铑的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的正常气体。,催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。氧化转换器只将排气中的CO、HC氧化成CO2和H2O，又称为二元催化转换器，必需供给二次空气作为氧化剂。三元催化转换器可以同时降低CO、HC和NOx的排放。它可以以排气中的CO和HC作为复原剂，将Nox复原成氮气N2和氧气O2，而CO和HC则被氧化为CO2和H2O。当空燃比在理论空燃比14.7四周时，氧化-复原反响到达平衡，CO、HC和NOx的排放同时到达最低。,假设在三元催化转换器之后再连接一个氧化催化转换器，排气管中未被氧化的CO和HC连续与供入的二次空气进展氧化反响，进一步降低CO和HC排放。,4、废气再循环EGR系统,废气再循环是指把发动机排出的局部废气回送到进气管，并与新颖混合气一起进入气缸。由于废气中含有大量的CO2，在不参与燃烧，却吸取了大量的热，因此，降低了最高燃烧温度，又使混合气中氧的成份降低，因此削减了NOx排放。,废气再循环使发动机动力性能和经济性能下降，尤其是 废气再循环过多，会影响发动机怠速、低转速小负荷、暖机工况的运转稳定性，因此，必需依据发动机工况的变化掌握废气再循环率参与废气再循环的废气比例。,现代轿车发动机排气再循环EGR系统由电脑掌握，主要由废气再循环阀EGR阀掌握废气再循环的废气量。而EGR阀的开度大小由电磁阀和真空调整阀掌握作用在EGR阀上真空膜片室内的进气管真空度大小，转变膜片的位置，就转变了EGR阀的开度大小，从而转变了废气再循环的废气量。,EGR电磁阀受ECU掌握。ECU通过发动机转速信号、进气压力信号、水温信号、空气流量信号等，通过掌握电磁阀开度，来掌握进入EGR掌握阀上方膜片室内的真空度，从而掌握EGR掌握阀的开度，转变废气参与再循环的排气量。,四、其它掌握系统,1、强制式曲轴箱通风装置 PCV系统,强制式曲轴箱通风装置就是防止曲轴箱内碳氢燃料蒸汽和燃烧产物排放到大气中的净扮装置。,PCV阀的作用：依据发动机工况的变化自动调整进入气缸的曲轴箱气体的数量。,图6 燃油蒸发EVAP掌握系统,1-汽油箱 2-燃油泵 3-蒸发阀 4-双通阀 5-碳罐 6-EVAP掌握电磁阀 7-进气软管 8-节气门 9-滤网 10-量孔,2、汽油蒸发掌握系统,汽油蒸发EVAP排放掌握系统的作用是防止燃油箱和化油器浮子室内的燃油蒸发HC化合物排入大气造成污染。方法是将这些汽油蒸气收集和储存在活性炭罐内，在发动机工作时再将其送入气缸烧掉。,4、柴油机的碳烟,柴油机排烟 白烟：1m微粒，汽车怠速排出的液滴颗粒。,蓝烟：0.4m微粒，液态微粒，燃油+润滑油。,黑烟：高温缺氧，易于裂解，聚合成碳烟C，还有O2、H2。,白、蓝烟无本质差异，只是直径不同对光线反射不同而已。,63 柴油机有害排放物及掌握装置,处理装置：,1、去除NOx主要方法：EGR系统,2、后处理装置：NOx复原装置、CO及HC氧扮装置、微粒捕 集器,小 结,掌握装置,恒温进气空气滤清器,二次空气喷射系统,催化转换器,废气再循环（EGR）系统,1、介绍了汽油机和柴油机的主要有害排放物以及对它们影响因素。,2、重点介绍了汽油机排放掌握装置,