废气排放.ppt

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1、电控发动机原理与维修ECU清除电磁阀活性碳罐活性碳罐燃料压力调节器燃料压力调节器PCV阀阀喷油嘴喷油嘴WTSEGR控制阀控制阀EGR电磁阀电磁阀ISC阀阀TPSAFS氧传感器氧传感器高压侧高压侧燃料滤清器燃料滤清器燃料泵燃料泵单向阀单向阀分离器分离器三元催化器三元催化器油箱和化油器蒸发的油箱和化油器蒸发的 HC 20%曲轴相窜气曲轴相窜气 HC 25%排气排气CO 100%HC 55%Nox 100%OCO对人体无害对人体无害CO2COCO对人体有害对人体有害H汽油汽油(C6H14(核酸核酸)热热+压力压力CH4(甲烷甲烷)C2H4(乙烯）乙烯）C3H8(丙烷丙烷)N2常温时常温时ZZZN2高

2、温时高温时NONO2NNNN=理论空燃比理论空燃比COHCNOx各排放气体浓度各排放气体浓度空燃比空燃比少少(浓浓)大大(稀薄稀薄)EGR率率=EGR气体流量气体流量吸入空气量吸入空气量+EGR气体流量气体流量燃烧速度慢燃烧速度慢燃烧速度快燃烧速度快燃烧速度慢燃烧速度慢NOxNOx排放气体排放气体混合气密度小混合气密度小混合气密度大混合气密度大100%废气再循环系统设计用于减少氮氧化物废气再循环系统设计用于减少氮氧化物(NOX)(NOX)的形成，氮的形成，氮氧化物是一种有害的尾气排放，在燃烧过程中。大气中的氮和氧化物是一种有害的尾气排放，在燃烧过程中。大气中的氮和可变量的氧化物生成氮氧化合物，

3、这通常发生在燃烧温度超过可变量的氧化物生成氮氧化合物，这通常发生在燃烧温度超过15001500 C C(在大负荷的或发动机爆震等在大负荷的或发动机爆震等)。排放的尾气排放的尾气(相对惰性气体相对惰性气体)与进入进气管的混合气混合的与进入进气管的混合气混合的结果提供一个在燃烧室中化学缓冲或空气和燃油分子缓冲结果提供一个在燃烧室中化学缓冲或空气和燃油分子缓冲(冷却冷却)的方式，这导致进入气缸的混合气的燃烧受到更多的控制，它的方式，这导致进入气缸的混合气的燃烧受到更多的控制，它可以防止过度的速燃，甚至爆震的产生，而过度速燃和爆震发可以防止过度的速燃，甚至爆震的产生，而过度速燃和爆震发生在燃烧温度超过

4、生在燃烧温度超过15001500 C C时。时。废气流入进气管，然后与新鲜的混合气混合进入燃烧室，废气流入进气管，然后与新鲜的混合气混合进入燃烧室，这就限制了最初氮氧化合物的形成，然后，当燃烧后的可燃混这就限制了最初氮氧化合物的形成，然后，当燃烧后的可燃混合气离开气缸时，三元催化器起作用减少进入大气中的氮氧化合气离开气缸时，三元催化器起作用减少进入大气中的氮氧化合物。合物。位置传感器位置传感器排气入口排气入口EGR阀阀12TPSCASAFSWTSEGR阀阀电磁阀电磁阀(EGR,VENT)电磁阀电磁阀(EGR,VACUUM)位置传感器位置传感器1;检测发动机转速检测发动机转速 2;决定决定EGR

5、气体量气体量到进气岐管到进气岐管ECU构成构成特征特征发动机发动机发动机发动机发动机发动机空气空气真空控制阀真空控制阀排放气体排放气体排放气体排放气体EGR阀阀空气空气排放气体排放气体EGR阀阀真空控制阀真空控制阀真空控制阀真空控制阀空气空气排放气体排放气体净率净率 EGREGR负荷可变负荷可变轻负荷轻负荷-EGR率少率少高负荷高负荷-EGR率大率大EGR率负荷可变率率负荷可变率EGR阀阀机械式：机械式：EGREGR率较小约为率较小约为5 5-15-15.即使采用能进行比较即使采用能进行比较复杂控制的机械控制装置复杂控制的机械控制装置.控制的自由度也受到限制控制的自由度也受到限制.电控式：电控

6、式：结构简结构简单，可进行较大单，可进行较大的的EGREGR率控制，率控制，一般为一般为1515-20-20.因此在现代因此在现代汽车上，尤其是汽车上，尤其是电控发动机通常电控发动机通常都采用电控都采用电控EGREGR系统系统 在普通电控式在普通电控式EGREGR控制系统的基础上，在控制系统的基础上，在EGREGR电磁阀与电磁阀与EGREGR阀之阀之间的真空管路中加装一个间的真空管路中加装一个背压修正背压修正阀。其功能是根据排气管的背压，阀。其功能是根据排气管的背压，附加控制附加控制EGREGR阀。阀。当发动机当发动机负荷小且排气背压低时负荷小且排气背压低时，背压修正阀膜片在弹簧的作，背压修正

7、阀膜片在弹簧的作用下向下移动，将真空通道切断，使用下向下移动，将真空通道切断，使EGREGR阀处于关闭状态，阀处于关闭状态，不进行不进行废气再循环废气再循环。有在发动机有在发动机负荷增大且排气管背压增大时负荷增大且排气管背压增大时，使修正阀膜片克服，使修正阀膜片克服弹簧力向上运动弹簧力向上运动将阀打开将阀打开。这才允许根据各种传感器送来的信号，。这才允许根据各种传感器送来的信号，控制控制EGREGR电磁阀的开度，即控制进入电磁阀的开度，即控制进入EGREGR真空度，从而改变真空度，从而改变EGREGR量。量。(2).(2).装有背压修正阀的电控装有背压修正阀的电控EGREGR系统系统(3).(

8、3).闭环控制式闭环控制式EGREGR系统系统 在在EGREGR阀阀上部还有一上部还有一个个EGREGR位置传位置传感器，其功感器，其功能是检测能是检测EGREGR阀的开度并阀的开度并利用电位计利用电位计将其转变为将其转变为相应的电压相应的电压信号反馈给信号反馈给ECUECU 日本三菱公司新近开发了日本三菱公司新近开发了一种直接用一种直接用EGREGR率作为反馈信率作为反馈信号的号的ECUECU闭环控制系统，其控闭环控制系统，其控制框图如图制框图如图420420所示。新鲜所示。新鲜空气经节气门进入稳压箱空气经节气门进入稳压箱(进进气总管气总管)，参与再循环的废气，参与再循环的废气经控制阀也进入

9、稳压箱。其中经控制阀也进入稳压箱。其中设置有设置有EGREGR率传感器，它对稳率传感器，它对稳压箱中气体分析计算后向压箱中气体分析计算后向ECUECU输出控制信号，不断调整输出控制信号，不断调整EGREGR率使其始终在最佳状态，从而率使其始终在最佳状态，从而有效地减少有效地减少NONOx x的排放量。的排放量。EGR真空阀真空阀背压背压信号信号EGR信号信号3通道电磁阀通道电磁阀EGR控制阀控制阀E C U控制控制WTS/W WTSTPS由由EGR真空阀来的真空阀来的负压信号负压信号给给EGR真空阀真空阀传达废气输入信号传达废气输入信号废气在循环停止时废气在循环停止时废气在循环进行时废气在循环

10、进行时废气到进气岐管废气到进气岐管废气再循环入口废气再循环入口附压信号附压信号由由EGR排气压力排气压力空滤空滤EGR电磁阀电磁阀种类种类EGR CUT基本基本EGR增量增量EGR条件条件散热器水温散热器水温17C以下或发动机冷却水温以下或发动机冷却水温70C以下以下怠速怠速,低速无负荷低速无负荷高速高负荷高速高负荷其他区域其他区域中速中负荷中速中负荷EGR量量无无少量少量多量多量备注备注缩短暖机时间缩短暖机时间提高稳定性提高稳定性最高输出值最高输出值最高最高15%左右左右活性炭罐活性炭罐NO3清除清除控制阀控制阀3通道通道电磁阀电磁阀节气门节气门热控阀热控阀3通道单向阀通道单向阀燃料箱燃料箱

11、NO1清除控制阀清除控制阀从热控阀来从热控阀来进气岐管进气岐管从燃料箱来从燃料箱来NO2清除控制阀清除控制阀蒸发气体控制装置蒸发气体控制装置单向阀单向阀油气分离器油气分离器活性碳罐活性碳罐电磁阀电磁阀ECU往发动机往发动机输入输入信号信号活性碳罐蒸发污染控制空气空气(PURGE AIR)滤网滤网滤网滤网碳粒碳粒从燃料箱来从燃料箱来从进气岐管来从进气岐管来到进气岐管到进气岐管NO.1清除控清除控制阀制阀化油器真空化油器真空往发动机往发动机A压力阀压力阀B真空阀真空阀滤清器滤清器大气大气从燃料箱来从燃料箱来排放气体排放气体贵金属贵金属净化气体净化气体 CO+O2 铂铂金金 CO2 HC+O2 铂铂

12、金金 CO2+H2O Nox 铑铑,铜铜沸石沸石 H2O,CO2,+N2可变废气增压器可变废气增压器前催化器前催化器主催化器主催化器补偿器补偿器 作用：作用：在冷起动时由在冷起动时由ECUECU根据发动机温度，将新鲜空气根据发动机温度，将新鲜空气(又又叫二次空气叫二次空气)喷射到排气门的背后，使高温废气中的喷射到排气门的背后，使高温废气中的HCHC、COCO在这里与空气接触而进一步燃烧在这里与空气接触而进一步燃烧,以控制废气中以控制废气中HCHC和和COCO的成的成分，同时加快三元催化转换装置的升温过程。分，同时加快三元催化转换装置的升温过程。片簧阀片簧阀空气滤清器空气滤清器发动机发动机排气岐管排气岐管催化器催化器空气被切断时空气被切断时停止停止片簧片簧从空气滤清器来从空气滤清器来往催化器往催化器