发动机排放控制系统课件.ppt

1、1第5章 发动机排放控制系统2概述n发动机排放控制系统的内容：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废气再循环控制废气再循环控制 4 4曲轴箱强制通风控制曲轴箱强制通风控制 5 5燃油蒸发控制燃油蒸发控制 继续35.1 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，NONOX X等等 CO CO 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。HC HC 包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂包括未燃烧和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和

2、部分氧化物。产生原因是解产物和部分氧化物。产生原因是混合气燃烧不完全、混合气燃烧不完全、点火不良或泄漏。点火不良或泄漏。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，还有有N0N02 2、N N2 20 03 3、N N2 2O O5 5等。由于混合气在等。由于混合气在高温、富氧高温、富氧下燃烧下燃烧时产生的。时产生的。45.2.1 三元催化转换器 三元：三元：COCO、HCHC，NONOX X 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：COCO、HCHC、NONOX X H H2 2O O、

3、COCO2 2 催化作用条件：理想混合气（空燃比催化作用条件：理想混合气（空燃比14.714.7：1 1）视频视频5 三元催化转换器解剖图6 催化转换器的工作温度起始起始工作温度工作温度:26:260 0 开始开始工作，工作，300300 时有足够的工时有足够的工作能力。作能力。正常正常工作温度：工作温度：500500850850。进出口进出口温度差温度差：排气口比进气口温度高：排气口比进气口温度高3030100100 。过高过高温度：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度温度：混合气过浓会使催化转换器负担过大，温度升高。若高温升高。若高温(1000(100014001400)持续时持续时间过

4、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，在温度过高时会报警。传感器，在温度过高时会报警。7 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器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，以减少中，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。有害物的排放。作用：作用：降低降低HCHC和和COCO的排放量；缩

5、短氧传感器的加热的排放量；缩短氧传感器的加热时间，使发动机控制模块尽快进入空燃比闭环控制过时间，使发动机控制模块尽快进入空燃比闭环控制过程。程。视频视频8 二次空气喷射位置上游上游气流、气流、下游下游气流气流9 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10 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，是依靠力源注入空气，是依靠大气压力与废气真空脉大气压力与废气真空脉冲之间的压力差使空气冲之间的压力差使空气进入排气歧管，减少了进入排气歧管，减少了成本及功率消耗。发动成本及功率消耗。发动机转速较低时，降低机转

6、速较低时，降低HC排放的效果较好排放的效果较好。11 丰田脉冲空气系统125.3 废气再循环控制废气再循环废气再循环(Exhaust Gas(Exhaust Gas RecirculationRecirculation，即，即EGREGR)作用：作用：将一部分废气引入进将一部分废气引入进气系统，与新鲜的燃油混合气系统，与新鲜的燃油混合气混合，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，从而有效的减度随之下降，从而有效的减少少NONOX X的生成。的生成。视频视频13 EGR EGR 率EGREGR率率定义定义：为再循环废气的量占整个进气量

7、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，使燃排量增加、缺火率增加，使燃烧变得不稳定，发动机性能下降。烧变得不稳定，发动机性能下降。EGREGR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。14 EGREGR率对油耗和排放的影响15 EGREGR系统部件 EGREGR阀阀v 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）v 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

8、真空调节器真空调节器(EVR)EVR)16 EGREGR控制系统 普通电子式普通电子式EGREGR控制系统控制系统 可变可变EGREGR控制系统控制系统 带压力反馈电子带压力反馈电子(PFE)(PFE)传感器的传感器的EGREGR控制系统控制系统 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控制系统控制系统 带带EGREGR位置传感器的位置传感器的EGREGR控制控制系统系统175.4 曲轴箱强制通风控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

9、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，将入曲轴箱内，将稀释和污染机油稀释和污染机油，造成机油的润滑性能下降，因，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将机油从油封或气缸垫压出出。为环保为环保，将这些进入曲轴箱的气体导入进气歧管，使其重新，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。燃烧。为解决

10、此问题，一般都采用曲轴箱强制通风系统。视频视频18 PCV系统图19 PCV阀结构图20 PCV阀位置停机时21 PCV阀位置怠速或减速22 PCV阀位置正常工作23 PCV阀位置加速或大负荷24 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。如果系统中没有火焰传到曲轴箱中。如果系统中没有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。255.5 燃油蒸发控制燃

11、油蒸发控制燃油蒸发控制(Evaporative Emission Control,(Evaporative Emission Control,即即EVAPEVAP)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发控制系统能够存储燃油系统产生的燃油蒸气(HC)(HC)，阻止，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

12、机燃烧，使汽油得到充分利用。视频视频26 燃油蒸发控制系统的组成27 活性炭罐28 EVAP系统的控制控制燃油蒸气进入的控制燃油蒸气进入的时机时机和和进入量进入量，通常考虑以下条件：，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，发动机控制模块当满足以上条件时，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通电，电磁阀的阀门开启，

13、贮存在活性炭罐内的燃油蒸气经软管被吸入发动机燃烧。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。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。29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废气再循环控制废气再循环控制 4 4曲轴箱强制通风控制曲轴箱强制通风控制 5 5燃油蒸发控制燃油蒸发控制30本章作业 1 1汽车排放的来源与成因汽车排放的来源与成因 2 2

14、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废气再循环控制废气再循环控制 4 4曲轴箱强制通风控制曲轴箱强制通风控制 5 5燃油蒸发控制燃油蒸发控制31谢谢各位！有空多联系 我的地址 E-mail: *2005.12.18*32 转换效率与空燃比33 气道式EGR阀34 正背压EGR阀35 负背压EGR阀36 数字EGR阀第第1孔孔第第2孔孔 第第3孔孔EGR流流量量（%)%)0闭闭闭闭闭闭01开开闭闭闭闭142闭闭开开闭闭293开开开开闭闭434闭闭闭闭开开575开开闭闭开开716闭闭开开开开867开开开开开开10037 线性EGR阀38 EGR枢轴位置传感器功用功用是检

15、测EGR阀的开度位置，用于线性EGR阀。39 EGR真空调节器(EVR)ECU操纵电子真空调节器操纵电子真空调节器(EVR)控制向控制向EGR阀阀施加、保持或释放真空施加、保持或释放真空。40 普通电子式EGR控制系统发动机发动机中小转速正常水温非怠速时中小转速正常水温非怠速时EGR系统工作系统工作。41 可变EGR控制系统占空比开环控制真空度，以及适合的占空比开环控制真空度，以及适合的EGR率率42 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修正43 带压差反馈式电子(DPFE)传感器 的EGR控制系统控制更精确控制更精确44 带EGR位置传感器的EGR控制系统广州广州本田雅阁本田雅阁轿车发动机废气再循环轿车发动机废气再循环(EGR)系统系统45 HCHC的产生视频18-7-310146 HCHC的产生视频28-7-310447 COCO的产生视频8-7-340148 NO OX X的产生视频8-7-320149 催化转换器视频8-7-431150 二次空气喷射8-7-430951 废气再循环8-7-430652 曲轴箱通风8-7-420153 燃油蒸发控制8-7-4101