第十章排放标准及控制新技术

1、汽车环境与保护汽车环境与保护 第十章第十章 排放标准及控制技术排放标准及控制技术 机电工程学院机电工程学院 韩韩 伟伟国国IIIIII排放标准排放标准一、汽油车排放污染物净化方案一、汽油车排放污染物净化方案 1 1、对汽油车来说，可采用闭环电控燃油系统、对汽油车来说，可采用闭环电控燃油系统加三效催化转化器以达到欧加三效催化转化器以达到欧IIII排放标准。排放标准。 2 2、闭环电控、闭环电控EGREGR系统系统 闭环电控闭环电控EGREGR系统广泛应用于现代电控汽油机中。这种系统应系统广泛应用于现代电控汽油机中。这种系统应用了带用了带EGREGR阀位置传感器的线性位移电磁式阀位置传感器的线性位

2、移电磁式EGREGR阀，由电控单阀，由电控单元发出的元发出的PWMPWM信号驱动。信号驱动。 传感器发出的传感器发出的EGREGR阀位置信号反馈给电控单元，保证精确实现阀位置信号反馈给电控单元，保证精确实现预定的电控脉谱。电控脉谱由发动机的预定的电控脉谱。电控脉谱由发动机的EGREGR标定试验确定标定试验确定 3 3、要满足欧、要满足欧IIIIII排放标准，二气排放标准，二气门、非增压汽油机可采用闭环电控门、非增压汽油机可采用闭环电控燃油喷射系统加紧凑耦合型三效催燃油喷射系统加紧凑耦合型三效催化转化器或前置双催化转化器或三化转化器或前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热；对于效催化转化器

3、辅以强制加热；对于多气门、增压汽油机则可采用闭环多气门、增压汽油机则可采用闭环电控燃油喷射系统加低起燃温度的电控燃油喷射系统加低起燃温度的三效催化转化器或紧凑耦合型三效三效催化转化器或紧凑耦合型三效催化转化器。催化转化器。三效催化转化器三效催化转化器 要满足欧要满足欧IIIIII排放标准，排放标准，也可采用缸内直喷稀薄燃也可采用缸内直喷稀薄燃烧汽油机烧汽油机GDIGDI发动机，发动机，该发动机包括以下四项技该发动机包括以下四项技术：二阶段燃烧，提前激术：二阶段燃烧，提前激活催化剂；反应式排气管；活催化剂；反应式排气管；大量大量EGREGR；稀；稀NONOX X催化剂。催化剂。采用采用GDIGD

4、I技术的发动机技术的发动机 对于欧对于欧IVIV排放标准，二气门和排放标准，二气门和非增压汽油机难以满足该标准，非增压汽油机难以满足该标准，一般在多气门增压汽油机上采用一般在多气门增压汽油机上采用综合控制的发动机管理系统加紧综合控制的发动机管理系统加紧凑耦合型三效催化转化器或前置凑耦合型三效催化转化器或前置双催化转化器或三效催化转化器双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热实现，同时采用废辅以强制加热实现，同时采用废气再循环可进一步降低气再循环可进一步降低NONOX X排放。排放。发动机管理系统发动机管理系统大众蓝驱技术大众蓝驱技术 蓝驱技术，其实并不是单项的技术，而是一组技术蓝驱技术，其实并

5、不是单项的技术，而是一组技术的系列，的系列，“蓝驱技术系列蓝驱技术系列（BlueMotionTechnologiesBlueMotionTechnologies）”是大众汽车一系列是大众汽车一系列节能、环保、面向未来的汽车技术的集合，节能、环保、面向未来的汽车技术的集合， “ “蓝蓝驱技术系列驱技术系列”以动力总成技术为基础，结合了更多以动力总成技术为基础，结合了更多先进的降低油耗和排放的技术：先进的降低油耗和排放的技术： 启动停车、再生制动能量回收等可降低能耗的技术。启动停车、再生制动能量回收等可降低能耗的技术。 “蓝驱技术系列蓝驱技术系列”能够显著降低燃油消耗和二氧化能够显著降低燃油消耗和

6、二氧化碳排放，已经逐步应用于的量产车型，并形成系列碳排放，已经逐步应用于的量产车型，并形成系列“蓝色蓝色”车型。车型。 大众汽车提出的一种旨在降低汽车的油耗及排大众汽车提出的一种旨在降低汽车的油耗及排放和以企业整体发展的可持续性为目标的技术，放和以企业整体发展的可持续性为目标的技术，BlueMotionBlueMotion蓝驱技术通过改进蓝驱技术通过改进TDITDI涡轮增压柴涡轮增压柴油发动机的涡轮增压器、采用电子废气再循环油发动机的涡轮增压器、采用电子废气再循环阀门及更宽传动比的变速箱，配以优化设计的阀门及更宽传动比的变速箱，配以优化设计的车轮及低滚阻力轮胎，达到比普通车轮及低滚阻力轮胎，达

7、到比普通TDITDI柴油车柴油车型更低的燃油消耗及排放型更低的燃油消耗及排放 启动启动- -停车（停车（Start-StopStart-Stop）技术：蓝驱上装备）技术：蓝驱上装备的启动的启动- -停车（停车（Start-StopStart-Stop）技术，最重要目）技术，最重要目的在于消除怠速时的燃油消耗。当车辆遇到红的在于消除怠速时的燃油消耗。当车辆遇到红灯停车或路边停车等人的时候，发动机自动熄灯停车或路边停车等人的时候，发动机自动熄火，松开刹车踏板时，发动机瞬间启动。在一火，松开刹车踏板时，发动机瞬间启动。在一般情况下，当车速大于般情况下，当车速大于3km/h3km/h、踩下刹车、踩下刹

8、车4 4秒钟秒钟后，满足上述两种情况后，怠速启停装置才会后，满足上述两种情况后，怠速启停装置才会介入，如果过于频繁的起步停车，蓝驱版的怠介入，如果过于频繁的起步停车，蓝驱版的怠速启停装置并不会介入。虽然增加了怠速启停速启停装置并不会介入。虽然增加了怠速启停系统，但高尔夫蓝驱版并没有改变任何日常驾系统，但高尔夫蓝驱版并没有改变任何日常驾驶习惯驶习惯 AGMAGM蓄电池：为使配备启动蓄电池：为使配备启动- -停车系统后的高尔停车系统后的高尔夫蓝驱版在启动时更快速且工作更稳定，蓝驱夫蓝驱版在启动时更快速且工作更稳定，蓝驱采用了采用了AGMAGM蓄电池，蓄电池，AGMAGM蓄电池具有更长的使用蓄电池具

9、有更长的使用寿命，在频繁的启动过程中具有更高的稳定性，寿命，在频繁的启动过程中具有更高的稳定性，如果外壳破损，不会有电解液流出，对电瓶深如果外壳破损，不会有电解液流出，对电瓶深度放电具有更好的保护度放电具有更好的保护 制动能量回收技术的应用，使高尔夫蓝驱最大制动能量回收技术的应用，使高尔夫蓝驱最大限度地回收利用原本可能浪费的多余能量，再限度地回收利用原本可能浪费的多余能量，再次提升燃油经济性。当车辆处于滑行状态，变次提升燃油经济性。当车辆处于滑行状态，变速箱会自动升档，降低发动机转速，节省燃油。速箱会自动升档，降低发动机转速，节省燃油。当轻踏刹车，变速箱也会随之响应，降档提升当轻踏刹车，变速箱

10、也会随之响应，降档提升发动机转速，利用发电机发电制动，将车辆的发动机转速，利用发电机发电制动，将车辆的动能转化为电能存储在电池中。当车辆加速时，动能转化为电能存储在电池中。当车辆加速时，电池中的电能通过电动机释放出来，辅助发动电池中的电能通过电动机释放出来，辅助发动机，提高车辆的加速性能机，提高车辆的加速性能 二、柴油车排放污染物净化方案二、柴油车排放污染物净化方案 对于欧对于欧IIII排放标准，可以采用涡轮增排放标准，可以采用涡轮增压中冷和高压喷射减少微粒，采用废气压中冷和高压喷射减少微粒，采用废气再循环降低再循环降低NONOX X。要达到欧。要达到欧IIIIII排放标准，排放标准，需采用电

11、子控制，喷油压力要高，且每需采用电子控制，喷油压力要高，且每循环多次喷射。在此基础上采用微粒捕循环多次喷射。在此基础上采用微粒捕集器，进一步降低微粒；采用多级中冷集器，进一步降低微粒；采用多级中冷废气再循环进一步降低废气再循环进一步降低NONOX X，再加上先进，再加上先进的电控技术，可以使柴油车达到欧的电控技术，可以使柴油车达到欧IVIV排排放标准。放标准。满足欧满足欧II排放标排放标准的准的CA4DS2CA4DS2系列系列柴油机柴油机满足欧满足欧IIIIII标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术满足欧满足欧IIIIII标准的柴油车可以考虑采用的部分关键

12、技术标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术 要满足规定的排放限值，要满足规定的排放限值，还要求使用无铅低含硫量还要求使用无铅低含硫量的燃油。欧的燃油。欧IIII标准要求使标准要求使用含硫量用含硫量500ppm (0.05%)500ppm (0.05%)的柴油；欧的柴油；欧IIIIII标准要求使标准要求使用含硫量用含硫量200ppm (0.02%)200ppm (0.02%)的柴油；而欧的柴油；而欧IVIV标准要求标准要求使用含硫量使用含硫量55ppm 55ppm (0.0055%)(0.0055%)的柴油。的柴油。我国第一台拥有自主知识我国第一台拥有自主知识产权的欧产权的欧IV柴油发动机柴油发动机YC6L-40三三、混合动力车排放标准控制混合动力车排放标准控制从目前的研究表明，直喷式柴油机将是首选从目前的研究表明，直喷式柴油机将是首选的混合动力单元。的混合动力单元。 混合动力汽车的控制系混合动力汽车的控制系统的开发是混合动力系统最关统的