发动机排放控制系统.ppt

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1、第5章 发动机排放控制系统,概述,发动机排放控制系统的内容：1汽车排放的来源与成因 2三元催化转换器与二次空气喷射 3废气再循环控制 4曲轴箱强制通风控制 5燃油蒸发控制,继续,5.1 汽车排放的来源与成因,汽车排放污染物主要有：CO、HC，NOX等CO 无色、无味的有毒气体。由混合气过浓产生。HC 包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物。产生原因是混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏。NOX 燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是NO，还有N02、N203、N2O5等。由于混合气在高温、富氧下燃烧时产生的。,5.2.1 三元催化转换器,三元：CO、HC，NOX三元催化剂：铂(

2、或钯)和 铑三元催化转换作用：CO、HC、NOX H2O、CO2催化作用条件：理想混合气（空燃比14.7：1）视频,三元催化转换器解剖图,催化转换器的工作温度,起始工作温度:260 开始工作，300 时有足够的工作能力。正常工作温度：500850。进出口温度差：排气口比进气口温度高30100。过高温度：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度升高。若高温(10001400)持续时间过长，会使催化性能恶化甚至损坏催化转换器，导致排气不畅。若安装排气温度传感器，在温度过高时会报警。,2.二次空气喷射,二次空气喷射(Air lnjection,即AI)系统的实质是：将一定量的新鲜空气引入排气管或三元催

3、化转换器中，使废气中的有害气体与空气进一步燃烧，以减少有害物的排放。作用：降低HC和CO的排放量；缩短氧传感器的加热时间，使发动机控制模块尽快进入空燃比闭环控制过程。视频,二次空气喷射位置,上游气流、下游气流,喷射方法一：空气泵系统,工作方式：起动闭 暖机上游 正常工作下游,喷射方法二：脉冲空气系统,脉冲空气系统不需动力源注入空气，是依靠大气压力与废气真空脉冲之间的压力差使空气进入排气歧管，减少了成本及功率消耗。发动机转速较低时，降低HC排放的效果较好。,丰田脉冲空气系统,5.3 废气再循环控制,废气再循环(Exhaust Gas Recirculation，即EGR)作用：将一部分废气引入进

4、气系统，与新鲜的燃油混合气混合，使混合气变稀，从而降低了燃烧速度，燃烧温度随之下降，从而有效的减少NOX的生成。视频,EGR 率,EGR率定义：为再循环废气的量占整个进气量的百分比。EGR率过高：油耗增加、HC排量增加、缺火率增加，使燃烧变得不稳定，发动机性能下降。EGR率控制范围：一般在 623 之间变化。,EGR率对油耗和排放的影响,EGR系统部件,EGR阀 真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式）电磁式（数字EGR阀、线性EGR阀）EGR枢轴位置传感器EGR真空调节器(EVR),EGR控制系统,普通电子式EGR控制系统可变EGR控制系统带压力反馈电子(PFE)传感器的EGR控制系统带压差

5、反馈式电子(DPFE)传感器的EGR控制系统带EGR位置传感器的EGR控制系统,5.4 曲轴箱强制通风控制,曲轴箱通风(Positive Crankcase Ventilation,即PCV)曲轴箱为什么要通风？燃烧室内的混合气和燃烧后的废气顺着活塞和气缸体的内壁漏入曲轴箱内，将稀释和污染机油，造成机油的润滑性能下降，因此必须将这些污染物从曲轴箱内排出；此外曲轴箱内的压力随发动机转速升高而增加，如果不通风，会将机油从油封或气缸垫压出。为环保，将这些进入曲轴箱的气体导入进气歧管，使其重新燃烧。为解决此问题，一般都采用曲轴箱强制通风系统。视频,PCV系统图,PCV阀结构图,PCV阀位置停机时,PC

6、V阀位置怠速或减速,PCV阀位置正常工作,PCV阀位置加速或大负荷,PCV阀位置回火时,发动机发生回火时，火焰传播到进气管进入PCV阀体内，火焰的压力压紧PCV阀使其关闭，以防止火焰传到曲轴箱中。如果系统中没有PCV阀，发动机回火时，曲轴箱中的蒸气就有可能发生爆炸。,5.5 燃油蒸发控制,燃油蒸发控制(Evaporative Emission Control,即EVAP)汽车产生的排故物中大约有20来自燃油蒸发。燃油蒸发控制系统能够存储燃油系统产生的燃油蒸气(HC)，阻止燃油蒸气泄漏到大气中，减少环境污染；同时将收集的燃油蒸气适时地送入进气歧管，与正常混合气混合后进入发动机燃烧，使汽油得到充分

7、利用。视频,燃油蒸发控制系统的组成,活性炭罐,EVAP系统的控制,控制燃油蒸气进入的时机和进入量，通常考虑以下条件：发动机起动已超过规定的时间；冷却液温度已高于规定值；怠速触点开关处于断开状态；发动机转速高于规定值。当满足以上条件时，发动机控制模块(ECU)使电磁阀线圈电路接地通电，电磁阀的阀门开启，贮存在活性炭罐内的燃油蒸气经软管被吸入发动机燃烧。较先进的燃油蒸发控制系统，一般都能根据发动机负荷等情况，适时控制电磁阀的通电占空比，以达到控制电磁阀开启程度的目的。,本章小结,1汽车排放的来源与成因 2三元催化转换器与二次空气喷射 3废气再循环控制 4曲轴箱强制通风控制 5燃油蒸发控制,本章作业

8、,1汽车排放的来源与成因 2三元催化转换器与二次空气喷射 3废气再循环控制 4曲轴箱强制通风控制 5燃油蒸发控制,谢谢各位！,有空多联系 我的地址 E-mail:*2005.12.18*,转换效率与空燃比,气道式EGR阀,正背压EGR阀,负背压EGR阀,数字EGR阀,线性EGR阀,EGR枢轴位置传感器,功用是检测EGR阀的开度位置，用于线性EGR阀。,EGR真空调节器(EVR),ECU操纵电子真空调节器(EVR)控制向EGR阀施加、保持或释放真空。,普通电子式EGR控制系统,发动机中小转速正常水温非怠速时EGR系统工作。,可变EGR控制系统,占空比开环控制真空度，以及适合的EGR率,带压力反馈电子(PFE)传感器 的EGR控制系统,ECU根据压力反馈信号对输出给真空调节器的占空比信号进行必要的修正,带压差反馈式电子(DPFE)传感器 的EGR控制系统,控制更精确,带EGR位置传感器的EGR控制系统,广州本田雅阁轿车发动机废气再循环(EGR)系统,HC的产生视频1,8-7-3101,HC的产生视频2,8-7-3104,CO的产生视频,8-7-3401,NOX的产生视频,8-7-3201,催化转换器视频,8-7-4311,二次空气喷射,8-7-4309,废气再循环,8-7-4306,曲轴箱通风,8-7-4201,燃油蒸发控制,8-7-4101,