发动机排放控制系统..优秀PPT.ppt

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1、10/31/20221发动机排放限制系统 概述发动机排放限制系统的内容：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废气再循环限制 4曲轴箱强制通风限制 5燃油蒸发限制 接着5.1 汽车排放的来源与成因汽车排放污染物主要有：汽车排放污染物主要有：COCO、HCHC，NOXNOX等等CO CO 无色、无味的有毒气体。由混合气过浓产生。无色、无味的有毒气体。由混合气过浓产生。HC HC 包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解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。产生缘由是混合气燃烧不完全、点产物和部分氧化物。产生缘由是混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏。火

2、不良或泄漏。NOX NOX 燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是燃烧过程中形成的多种氮氧化物，主要是NONO，还有，还有N02N02、N203N203、N2O5N2O5等。由于混合气在高温、富氧下燃烧等。由于混合气在高温、富氧下燃烧时产生的。时产生的。5.2.1 三元催化转换器三元：三元：COCO、HCHC，NOXNOX三元催化剂：铂三元催化剂：铂(或钯或钯)和和 铑铑三元催化转换作用：三元催化转换作用：CO CO、HCHC、NOX H2ONOX H2O、CO2CO2催化作用条件：志向混合气（空燃比催化作用条件：志向混合气（空燃比14.714.7：1 1）视频视频 三元催化转换器解剖图 催化转

3、换器的工作温度起始工作温度起始工作温度:260:260 起先工作，起先工作，300 300 时有足够的工时有足够的工作实力。作实力。正常工作温度：正常工作温度：500500850850。进出口温度差：排气口比进气口温度高进出口温度差：排气口比进气口温度高3030100 100。过高温度：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度过高温度：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度上升。若高温上升。若高温(1000(10001400)1400)持续时持续时间过长，会使催化性能恶化甚至损坏催化间过长，会使催化性能恶化甚至损坏催化转换器，导致排气不畅。若安装排气温度转换器，导致排气不畅。若安装排气温度传感器

4、，在温度过高时会报警。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二次空气喷射(Air lnjection,(Air lnjection,即即AI)AI)系统的实质是：系统的实质是：将确定量的簇新空气引入排气管或三元催化转换器将确定量的簇新空气引入排气管或三元催化转换器中，使废气中的有害气体与空气进一步燃烧，以削减中，使废气中的有害气体与空气进一步燃烧，以削减有害物的排放。有害物的排放。作用：降低作用：降低HCHC和和COCO的排放量；缩短氧传感器的加热的排放量；缩短氧传感器的加热时间，使发动机限制模块尽快进入空燃比闭环限制过时间，使发动机限制模块尽快进入空燃比闭环限制过程。程。视

5、频视频 二次空气喷射位置上游上游气流、气流、下游下游气流气流 喷射方法一：空气泵系统工作工作方式：方式：起动起动闭闭 暖机暖机上游上游 正常工作正常工作下游下游 喷射方法二：脉冲空气系统 脉冲空气系统不需动脉冲空气系统不需动力源注入空气，是依靠大力源注入空气，是依靠大气压力与废气真空脉冲之气压力与废气真空脉冲之间的压力差使空气进入排间的压力差使空气进入排气歧管，削减了成本及功气歧管，削减了成本及功率消耗。发动机转速较低率消耗。发动机转速较低时，降低时，降低HC排放的效果排放的效果较好。较好。丰田脉冲空气系统5.3 废气再循环限制废气再循环废气再循环(Exhaust Gas(Exhaust Ga

6、s RecirculationRecirculation，即，即EGR)EGR)作用：将一部分废气引入进作用：将一部分废气引入进气系统，与簇新的燃油混合气系统，与簇新的燃油混合气混合，使混合气变稀，从气混合，使混合气变稀，从而降低了燃烧速度，燃烧温而降低了燃烧速度，燃烧温度随之下降，从而有效的削度随之下降，从而有效的削减减NOXNOX的生成。的生成。视频视频 EGR EGR 率EGREGR率定义：为再循环废气的量占整个进气量的百分比。率定义：为再循环废气的量占整个进气量的百分比。EGREGR率过高：油耗增加、率过高：油耗增加、HCHC排量增加、缺火率增加，使燃排量增加、缺火率增加，使燃烧变得不

7、稳定，发动机性能下降。烧变得不稳定，发动机性能下降。EGREGR率限制范围：一般在率限制范围：一般在 6 62323 之间变更。之间变更。EGREGR率对油耗和排放的影响 EGREGR系统部件EGREGR阀阀 真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式）真空膜片式（气道式、正背压式、负背压式）电磁式（数字电磁式（数字EGREGR阀、线性阀、线性EGREGR阀）阀）EGREGR枢轴位置传感器枢轴位置传感器EGREGR真空调整器真空调整器(EVR)(EVR)EGR限制系统一般电子式一般电子式EGREGR限制系统限制系统可变可变EGREGR限制系统限制系统带压力反馈电子带压力反馈电子(PFE)(PFE)

8、传感器的传感器的EGREGR限制系统限制系统带压差反馈式电子带压差反馈式电子(DPFE)(DPFE)传感器的传感器的EGREGR限制系统限制系统带带EGREGR位置传感器的位置传感器的EGREGR限制系统限制系统5.4 曲轴箱强制通风限制曲轴箱通风曲轴箱通风(Positive Crankcase Ventilation,即即PCV)曲轴箱为什么要通风？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，因此必需

9、将这些污染物从曲轴箱内排出；此外曲轴箱内的压力随发此必需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上升而增加，假如不通风，会将机油从油封或气缸垫压动机转速上升而增加，假如不通风，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，一般都接受曲轴箱强制通风系统。燃烧。为解决此问题，一般都接受曲轴箱强制通风系统。视频视频 PCV系统图 PCV阀结构图 PCV阀位置停机时 PCV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，

10、火焰传播到进气管进入发动机发生回火时，火焰传播到进气管进入PCVPCV阀体内，火焰的压力压紧阀体内，火焰的压力压紧PCVPCV阀使其关闭，以防止阀使其关闭，以防止火焰传到曲轴箱中。假如系统中没有火焰传到曲轴箱中。假如系统中没有PCVPCV阀，发动阀，发动机回火时，曲轴箱中的蒸气就有可能发生爆炸。机回火时，曲轴箱中的蒸气就有可能发生爆炸。5.5 燃油蒸发限制燃油蒸发限制燃油蒸发限制(Evaporative Emission Control,(Evaporative Emission Control,即即EVAP)EVAP)汽车产生的排故物中大约有汽车产生的排故物中大约有2020来自燃油蒸发。燃油

11、蒸来自燃油蒸发。燃油蒸发限制系统能够存储燃油系统产生的燃油蒸气发限制系统能够存储燃油系统产生的燃油蒸气(HC)(HC)，阻挡，阻挡燃油蒸气泄漏到大气中，削减环境污染；同时将收集的燃燃油蒸气泄漏到大气中，削减环境污染；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，使汽油得到充分利用。动机燃烧，使汽油得到充分利用。视频视频 燃油蒸发限制系统的组成 活性炭罐 EVAP系统的限制限制燃油蒸气进入的时机和进入量，通常考虑以下条件：限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；发动机起动已超过规定

12、的时间；冷却液温度已高于规定值；冷却液温度已高于规定值；怠速触点开关处于断开状态；怠速触点开关处于断开状态；发动机转速高于规定值。发动机转速高于规定值。当满足以上条件时，发动机限制模块当满足以上条件时，发动机限制模块(ECU)使电磁阀线圈电路接地通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。发动机燃烧。较先进的燃油蒸发限制系统，一般都能依据发动机负荷等状况，适较先进的燃油蒸发限制系统，一般都能依据发动机负荷等状况，适时限制电磁阀的通电占空比，以达到限制电磁阀开启程度的目的。时限制电磁阀的通电占空比，以达到限制电磁阀开启程度的目的。本章小结 1 1汽车排放的来源与成因汽车排放的来源与成因 2 2三元催化转换器与二次空气喷射三元催化转换器与二次空气喷射 3 3废气再循环限制废气再循环限制 4 4曲轴箱强制通风限制曲轴箱强制通风限制 5 5燃油蒸发限制燃油蒸发限制