发动机排放控制技术.ppt

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1、发动机排放控制技术 发动机排放控制技术总的来说可以分为机前净化技术机前净化技术，机内净化技术机内净化技术和机外净化技术机外净化技术！ 机前净化技术机前净化技术指的是对燃油品质方面的控制技术。 机内净化技术机内净化技术，降低污染物生成量的净化技术。通过对发动机本身的结构、性能和形式的改善来减少污染物生成的各种技术。 机外净化技术机外净化技术是指发动机燃烧生成的废气排出发动机排气门后，但还未排入到大气环境之前，所采取的净化技术。机内净化技术燃油电控喷射系统多气门技术涡轮增压技涡轮增压技术术TSI废气再循环废气再循环技术技术低排放燃烧系统汽油机柴油机稀薄燃烧系稀薄燃烧系统统分层燃烧系分层燃烧系统统高

2、压缩比燃烧系统非直喷燃烧系统直喷燃烧系统机外净化技术汽油机柴油机三元催化三元催化转化技术转化技术热反应技术空气喷射技术微粒捕集技术（DPF）.柴油机氧化催化（DOC或 OCC）等离子辅助催化器（NTP）涡轮增压技术涡轮增压技术TSI 涡轮增压（涡轮增压（Turbo）：将空气在供入气缸之前预先压缩，）：将空气在供入气缸之前预先压缩，以提高空气密度、增加进气量的一项技术。以提高空气密度、增加进气量的一项技术。 增压目的增压目的:提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩。例如1.8T涡轮增压发动机，经过增压之后，动力可以达到2.4L发动机的水平，但是耗油量却比1.8发动机并不高多少，在另外一个层

3、面上来说也可以提高燃油经济性和降低尾气排放。 TSI燃油直喷技术是当今汽车工业发动机技术中最为成熟、最先进的燃油直喷技术，并引领了汽油发动机的发展趋势 TSI是Turbo-charging（涡轮增压）、Super-charging（机械增压）和Injection（燃油直喷）,三个关键特色的首字母缩写。汽油机废气再循环（汽油机废气再循环（EGREGR）系统）系统废气再循环（废气再循环（EGR：Exhaust Gas Return）是指把发动机排出的部分废气回送到进气管，并与新鲜混合气一起再次进入气缸。由于废气中含有大量的CO2，而CO2不能燃烧却吸收大量的热,使汽缸中混合气的燃烧温度降低，从而抑

4、制NOx的生成量。废气再循环是净化排气中废气再循环是净化排气中NOx的主要措施。的主要措施。工作原理工作原理 ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOx是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOx的生成，从而降低了废气中的NOx的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、 低速

5、、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。 当发动机在怠速、低速、小负荷当发动机在怠速、低速、小负荷 及冷机时，及冷机时，ECUECU控制废气不参与再循环，控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低.EGREGR阀通常在下列条件下开启：阀通常在下列条件下开启：1.1.发动机暖机运转。发动机暖机运转。2.2.转速超过怠速。转速超过怠速

6、。 再循环的废气量由废气再循环阀自动控制。由真空操纵的EGR阀有传统式及排气背压传送式。EGR阀安装在废气再循环通道上（如图），废气再循环通道的一端连接排气管，另一端与进气支管相连接。当EGR阀开启时，部分废气将从排气管经排气再循环通道进入进气管。废气再循环（废气再循环（EGREGR）系统）系统 目的：目的：引入部分废气，降低燃烧温度（废气比热容大）引入部分废气，降低燃烧温度（废气比热容大）和氧的浓度，和氧的浓度，抑制抑制NOxNOx的生成的生成。 需要注意事项：需要注意事项：EGREGR率过大，影响燃烧，使油耗和率过大，影响燃烧，使油耗和HCHC排放增大；排放增大；EGREGR率过小，率过小

7、，NOxNOx抑制效果差，且易引发爆燃等抑制效果差，且易引发爆燃等不正常现象。不正常现象。三元催化转化装置三元催化转化装置 三元催化转化装置三元催化转化装置：是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原反应转变为无害的CO2、H2O和N2。由于这种催化装置可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质，故称三元。工作原理：工作原理：当高温的汽车尾气通过净化装置时，三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的CO2气体；HC化合物在高温下氧化成H2

8、0和CO2；NOx还原成N2和02。三种有害气体变成无害气体，使汽车尾气得以净化。性能特点：性能特点：三元催化器性能稳定、质量可靠、寿命长。三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料，安装在特制的排气管当中。称它是载体，是因为它本身并不参加催化反应，而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。经过研究证明，三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法。三元催化剂最低要在350 摄氏度的时候起反应，温度过低时，转换效率急剧下降；而催化剂的活性温度( 最佳的工作温度) 是400 到800 左右，过高也会使催化剂老化加剧。在理想的空燃比在理想的空燃比(14.7 ：1) 下，催化转化的效果也最好。下，催化转化的

9、效果也最好。注意事项：装有三元催化器的汽车不能使用含铅汽油，注意事项：装有三元催化器的汽车不能使用含铅汽油，因为含铅油燃烧后，铅颗粒随废气排经三元催化器时，会覆盖在催化剂表面，使催化剂作用面积减少，从而大大降低催化器的转换效率，导致三元催化器铅中毒。 三效催化器使用时应注意的问题三效催化器使用时应注意的问题 1勿用含铅汽油。勿用含铅汽油。 2勿长期急速运转(开环控制状态)。 3勿让发动机转速忽快忽慢。 4点火时间勿太迟。 5长时间启动不着。 6不要长时间拔出高压线试火。 7测量气缸压力时，要拔下燃油泵的中控接头，从而能停止喷油器向气缸内喷油。 8发现有气缸工作不良时，应及时停车检查、排除故障。 9避免混合气偏浓的诸多因素，如喷油器关闭不严，燃油压力调节器失效(油压过高)、氧传感器失效、空气流量传感器失效等。 10催化转化器只要正确使用，一般不需要维护，故不要随便拆卸，如需更换时一定要与发动机匹配。