第十章排放控制系统

1、第十章 排放控制系统汽车发动机技术及检修汽车发动机技术及检修郭郭 刚刚学习内容 1 1汽车排放污染的来源与汽车排放污染的来源与成因成因 2 2三元催化转换系统的三元催化转换系统的检修检修 3. 3. 二次空气喷射系统的二次空气喷射系统的检修检修 4 4废气再循环系统的废气再循环系统的检修检修 5曲轴箱强制通风系统的曲轴箱强制通风系统的检修检修 6 6汽油蒸发汽油蒸发控制控制系统的系统的检修检修 排放控制系统本章总结排放控制系统 1 1汽车排放污染的来源与汽车排放污染的来源与成因成因 2 2三元催化转换系统的三元催化转换系统的检修检修 3. 3. 二次空气喷射系统的二次空气喷射系统的检修检修 4

2、 4废气再循环系统的废气再循环系统的检修检修 5曲轴箱强制通风系统的检修曲轴箱强制通风系统的检修 6 6汽油蒸发系统的检修汽油蒸发系统的检修 本章作业1 1、请查找我国的、请查找我国的“国国IVIV排放标准排放标准 ” ”的具体内容。的具体内容。2 2、满足、满足“国国IVIV排放标准排放标准”的发动机技术有哪些？的发动机技术有哪些？要求：要求： 图文并茂，结构清晰，语言通顺，图文并茂，结构清晰，语言通顺， 可以手写、可以打印，排版整洁美观。可以手写、可以打印，排版整洁美观。排放控制系统第1节 汽车排放污染的来源与成因排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因 汽车排放污染物的产生原因排放

3、控制系统 第1节 汽车排放污染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，NONOX X等等 COCO 无色、无味的有毒气体，由无色、无味的有毒气体，由混合气过浓混合气过浓产生。产生。 HCHC 包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物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。由和部分氧化物。由混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏产生产生 NONOX X 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N0N02 2、 N N2 20 03 3、N N2 2O

4、O5 5等。由于混合气在等。由于混合气在高温、富氧高温、富氧下燃烧时产生的。下燃烧时产生的。 CO、HC、NOx的形成曲线图排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因 美国、欧洲和日本的排放标准排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因多数国家都制多数国家都制定了各种汽车排定了各种汽车排放法规：放法规：美国- LA#4欧盟- 新 EC日本- 10.15 排放控制系统的组成排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因燃烧燃烧废气废气曲轴箱曲轴箱窜气窜气燃油燃油蒸发蒸发改善燃烧室改善燃烧室改善进排气系统改善进排气系统改善供油控制（改善供油控制（EFIEFI）改善点火控制（改善点火控制（E

5、SA DISESA DIS）三元催化转换系统（三元催化转换系统（TWCTWC）二次空气喷射系统（二次空气喷射系统（AIAI）废气再循环系统（废气再循环系统（EGREGR）可变配气的可变配气的EGREGR效果（效果（VVTVVT）曲轴箱强制通风系统（曲轴箱强制通风系统（PCVPCV）燃油蒸发控制系统（燃油蒸发控制系统（EVAPEVAP） 小 结排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因 我国我国20012001年颁布了新的汽车排放标准，规定年颁布了新的汽车排放标准，规定20072007年达到欧洲年达到欧洲3 3号标准，号标准，20102010年将与欧洲标准同年将与欧洲标准同步接轨。步接轨。（

6、全国实现接轨要在（全国实现接轨要在20202020年左右）年左右） 北京北京于于2006.12.312006.12.31开始实施国开始实施国标准，标准，2008.3.12008.3.1实施国实施国IVIV标准。标准。深圳深圳于于2007.4.162007.4.16全面推全面推广使用广使用“深国深国”车用燃油，并于车用燃油，并于2007.7.12007.7.1起对新起对新车上牌实施国车上牌实施国排放标准。排放标准。 视频-CO的产生排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因8-7-3401 视频-HC的产生1排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因8-7-3101继继 续续 视频-HC

7、的产生2排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因8-7-3104 视频-NOX的产生排放控制系统 第1节 汽车排放污染的来源与成因8-7-3201第2节 三元催化转换系统的检修排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修TWC Three Way Catalyst 三元催化转换系统排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修 三元：三元：COCO、HCHC，NONOX X 三元三元催化剂催化剂：铂：铂/ /钯、铑钯、铑 三元催化转换作用：三元催化转换作用： 将将 COCO、HCHC、NONOX X 转变成转变成 H H2 2O O、COCO2 2 三元催化转换三元催化转换视频视频 三元催

8、化转换器的工作温度排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修 若温度若温度过高过高：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度升高。若高温：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度升高。若高温(1000(100014001400 ) )持续时间过长，会损坏催化转换器，导致排气不畅。持续时间过长，会损坏催化转换器，导致排气不畅。 三元催化转换器的结构排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修 三元催化转换器理图排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修 三元催化转换器的工作范围排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修 小 结排放控制系统 第2节 三元催化转换系统的检修有害废气：有害废气：CO

9、CO、HCHC，NONOX X ，无害气体：无害气体：H H2 2O O、COCO2 2催化剂、工作温度、工作范围催化剂、工作温度、工作范围第3节 二次空气喷射系统的检修排放控制系统 第3节 二次空气喷射系统的检修二次空气喷射二次空气喷射(Air Injection,(Air Injection,即即AIAI) )系统的系统的实质是实质是： 将一定量的新鲜空气引入排气管或三元催化转换将一定量的新鲜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，以减器中，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。少有害物的排放。 作用：作用：降低降低HCHC和和COCO的排放

10、量；缩短氧传感器的加的排放量；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热时间，使发动机控制模块尽快进入空燃比闭环控制过程。过程。 二次空气喷射位置排放控制系统 第3节 二次空气喷射系统的检修上游上游气流、气流、下游下游气流气流 脉冲式二次空气喷射系统排放控制系统 第3节 二次空气喷射系统的检修仅仅发动机冷机发动机冷机和和车辆减速时车辆减速时系统工作系统工作 空气泵式二次空气喷射系统排放控制系统 第3节 二次空气喷射系统的检修仅仅发动机冷机发动机冷机和和车辆减速时车辆减速时系统工作系统工作 小 结排放控制系统 第3节 二次空气喷射系统的检修二次空气喷射二次空气喷射(Air

11、Injection,(Air Injection,即即AIAI) )系统的系统的实质是实质是： 将一定量的新鲜空气引入排气管或三元催化转换将一定量的新鲜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，以减器中，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。少有害物的排放。 作用：作用：降低降低HCHC和和COCO的排放量；缩短氧传感器的加的排放量；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热时间，使发动机控制模块尽快进入空燃比闭环控制过程。过程。 第4节 废气再循环系统的检修排放控制系统 第4节 废气再循环系统的检修废气再循环废气再循环 EG

12、R EGR 作用：作用：将一部分废将一部分废气引入进气系统，与气引入进气系统，与新鲜的燃油混合气混新鲜的燃油混合气混合，使混合气变稀，合，使混合气变稀，从而降低燃烧速度，从而降低燃烧速度，燃烧温度随之下降，燃烧温度随之下降，减少减少NONOX X的生成。的生成。 EGR率排放控制系统 第4节 废气再循环系统的检修EGREGR率率定义定义：为再循环废气的量占整个进气量的百分比。：为再循环废气的量占整个进气量的百分比。EGREGR率率过高过高：油耗增加、：油耗增加、HCHC排量增加、缺火率增加，排量增加、缺火率增加， 使燃烧变得不稳定，发动机性能下降。使燃烧变得不稳定，发动机性能下降。EGREGR

13、率控制率控制范围范围：一般在：一般在 6 62323 之间变化。之间变化。 EGR率对油耗和排放的影响排放控制系统 第4节 废气再循环系统的检修 电子式EGR控制系统排放控制系统 第4节 废气再循环系统的检修 带EGR位置传感器的EGR控制系统排放控制系统 第4节 废气再循环系统的检修 小 结排放控制系统 第4节 废气再循环系统的检修废气要废气要循环循环： 冷机不行冷机不行 怠速不行怠速不行 负荷太大也不行负荷太大也不行第5节 曲轴箱强制通风系统的检修排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修 曲轴箱强制通风的原因排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修曲轴箱强制通风曲轴箱强制通风

14、PCV Positive Crankcase Ventilation曲轴箱为什么要通风？曲轴箱为什么要通风？ 1 1、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、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；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； 2 2、曲轴箱内的压力随发动机转速升高而增加，如果不通风，会、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；将机油从油封或气缸垫压出； 3 3、为环保，将这些进入曲轴箱的气体导入进气歧管使其燃烧。、为环保，将这些进入曲轴箱的气体导

15、入进气歧管使其燃烧。 PCV的工作1-停机时排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修 PCV的工作2-怠速或减速时排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修 PCV的工作3-正常运行时排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修 PCV的工作4-加速或高负荷时排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修 小 结排放控制系统 第5节 曲轴箱强制通风系统的检修 PCV PCV的的工作工作： 怠速小、停机关怠速小、停机关正常运行在中间正常运行在中间大负荷时阀全开大负荷时阀全开第6节 燃油蒸发控制系统的检修排放控制系统 第6节 燃油蒸发控制系统的检修燃油蒸发控制燃油蒸发控制 EVAPEVAP Evaporative Emission ControlEvaporative Emission Control 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。燃油蒸发控制来自燃油蒸发。燃油蒸发控制系统能够存储燃油系统产生的燃油蒸气系统能够存储燃油系统产生的燃油蒸气(HC)(HC)，阻止燃油蒸气泄漏到，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大气中，减少环境污染；同时将收集的燃