汽油机满足国Ⅲ、国Ⅳ所采取的技术措施.doc

汽油机满足国、国所采取的技术措施摘要：国3、国4标准是参照欧3、欧4汽车排放标准，我国目前参照欧洲标体系制定机动车排放标准,国标准与欧盟的欧标准相比,除了M类车型(载客汽车)的分组、基准燃料的术要求以及将单纯低怠速试验改为双怠速试验等方面,基本上没有区别,因此人们有时习惯“将国”标准又称“作欧”标准。国通过更好的催化转化器的活性层、及带有冷却装置的排气再循环系统等技术的应用，控制和减少汽油机排放污染物到规定数以下的标准。以下参照欧洲排放标准对满足国、国所采取的技术措施作以下介绍。关键词：国 国 排放标准一 满足国标准汽油机所采取技术措施1 闭环电控燃油喷射系统电子控制燃油喷射系统可在汽油机工况变化时提供随之变化的精确的空燃比。部分负荷时,采用闭环反馈控制,可满足三效催化转化器对燃比的严格要求。由于采用压力喷射,汽油的雾化和汽化质量高,有利于快速燃烧与完全燃烧,扩大了汽油机的燃烧界限。电控燃油喷射的这些优点,不仅降低了燃油消耗率,而且大大改善了排放特性。现在,电控汽油喷射系统已发展成汽油机电控(管理)系统。电控系统可分成许多功能模块,汽油机运转时又可根据不同工况划分为不同运转模式。一般,控制器ECU根据各传感器传来的信息,先判断汽油机工作在何运转模式,再转入该模式并调用相关功能模块,实现对汽油机的控制即传感器用各种电信号将一个与实际工况相符的“模拟汽油机”反映到控制系统中,控制系统根据输入信息与自身存储的知识库来决定控制的方式和指令,并将指令送到执行器完成控。指令完成后又对后续输入信息产生影响。ECU在信息流动和循环中实现对汽油机的实时控制,控制项目包括喷油量与喷油定时、点火定时与点火能量、空燃比调节、废气再循环(EGR)、催化转化器、爆燃限制、配气相位、进气谐振、怠速调节、冷起动与暖机、加速加浓与减速断油等。电控系统优化可实现瞬态配制混合气,使各工况下汽油机排放特性、动力性与经济性达到最佳。2 带辅助加热的三效催化转换器安装三效催化转化器是目前最有效的机外尾气净化措施。三效催化剂对HC和CO的氧化与对NOx的还原效率随空燃比的变化而变化,为得到高的转换效率,空燃比必须控制在理论燃比附近的一个狭窄的窗口范围内，要由电控系统对空燃比实施闭环控制。采用空燃比闭环控制和三效催化转化器,可使HC和CO排放减少90%95%,NOx减少80%以上,如果加上电加热能使三效催化转换器在较低的温度起作用改善汽油机的冷启动排放性能。3 装置的废气气再循环系统目前,电子控制外部EGR得到了广泛应用。采用EGR的主要目的是降低NOx排放。由于废气中氧含量很低,且废气中主要成分的比热容较大,EGR使燃烧温度降低,抑制了NOx的生成。但EGR降低了发动机的燃烧速度和温度,导致发动机最大功率下降、耗油率上升和燃烧不稳定。必须根据发动机工况要求控制EGR率,并采取快速燃烧和稳定燃烧的措施,如加强缸内气流运动,加大点火能量。负荷、转速特别是空燃比和点火提前角的改变,使EGR在不同工况下降低NOx的效果有所不同,对HC、CO排放和比油耗的影响也不一样,需要根据空燃比和点火提前角的改变调整EGR率。反之,由于EGR稀释了可燃混合气,使燃烧持续期延长,需要根据EGR率调节对空燃比和点火提前角的控制。即各工况下存在一个最佳的EGR率,它的实现4 二次空气喷射即将新鲜空气通过空气泵加压后输送到发动机气缸的排气门附近,利用排气的高温使废气中残留的HC、CO再燃烧,以达到净化的目的。5 车载诊断(OBD)系统诊断(OBD)系统。OBD是英文“On Board Diagnostics”的缩写,中文翻译“为车载自诊断系统”。OBD是国际上在用车排放治理中最有效的手段，这个系统根据发动机的运行状况随监控汽车尾气是否超标,一旦超标马上发出警示。简单地讲,OBD就是监测所有与排放有关的车辆系统和零部件的工作情况,其中包括:排气催化转化器的工作效能;传感器的失效或输出信号减小;点火系统故障;燃油蒸发排放控制系统控制电路;燃油喷射系统控制电路;其它与排放有关的车辆部件的损坏或失效(排放超出限值)情况等。当系统出现故障时,故障灯(MIL)或检查发动机警告灯(CHECKENGINE)点亮,同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器。通过一定的程序,可以将故障码从PCM中读出。根据故障码的提示,维修人员能迅速准确地确定故障的部位和性质,以便有效地对故障进行修复。6 使用低含硫量的汽油7燃烧系统优化设计1) 1)紧凑的燃烧室形状。与缸内气流运动配合,紧凑的燃烧室可实现快速充分燃烧,降低CO和HC排放。采取减少不参与燃烧的缝隙容积的措施,如高位活塞环,还可进一步降低HC排放。与推迟点使用,可同时降低NOx排放。2) 2)改善缸内气流。增强缸内混合气的涡流和紊流,即加强油气混合,能实现快速和完全燃烧,降低废气排放。采用螺旋进气道,在进气门上设置导气屏或采用可变的截止阀可控制缸内的涡流与紊流。挤气面的变化能增强燃烧室内紊流扰动,提高火焰传播速度,减少淬熄层厚度,降低HC排放。3)多气门技术4气门或5气门汽油机与传统的2气门汽油机相比,充量系数大,泵气损失小,便于火花塞中心布置,不仅使汽油机燃油消耗率降低,而且降低了污染物的比排放量。3) 3)可变进气系统。长度一定的进气管只能在某一转速区域得到最高的充量系数。发动机设置长短不同的主、副进气管,根据转速信号控制转换阀关闭或开启较长的副进气管,可实现进气管长度二级变化。随着汽车电子控制技术的发展,已能实现进气管长度无级变化,使发动机在所有转速范围内都达到最佳充气效果。4) 4)可变配气正时。对气门定时的基本要求:怠速或低速时气门重叠角要小,随着转速上升,气门重叠角应加大,即进、排气门的启闭要随工况而变。可变配气正时兼顾了发动机的高、低速性能,较好地满足了动力性、经济性和排放特性的综合要求。二 满足国标准汽油机所采取技术措施在国的基础上通过加更好的催化转化器的活性层、及带有冷却装置的排气再循环系统能实现国汽油机排放标准。1 更好的催化转化器的活性层如果使用更好的催化转化器的活性层对HC和CO和NOx有更好的吸附作用促进它们的反应，可使HC和CO和NOx排放进一步降低。 2