第九章 内燃机排放污染与噪声课件.ppt

　在整车试验时，用单位测试循环的质量排放量(g/测试)除以每测试循环的运转公里数可得到每公里的排放量(g/km)，这是排放法规中最常用的计量单位。当进行发动机排放特性试验时，可以用单位功所排放的污染物质量作为评价指标，但一般测试仪器测出的是浓度排放量，此时可用浓度排放量、排气流量、排气密度及发动机有效功率进行计算得到单位功所排放的污染物质量。 在用车污染排放控制是汽车污染排放控制的重要环节，因此对在用车的排放检测尤为重要。从2001年7月1日起，实施国家新标准《在用汽车排气污染物限值及测试方法》(GB18285—2000)，该标准是一种强制性标准，它适用于装配点燃式四冲程发动机及压燃式发动机，最大总质量大于或等于400 kg，最大设计车速大于或等于50 km/h的在用汽车。 来源 1. 汽车发动机排出的燃烧产物； 2. 发动机曲轴箱通风污染（主 要是HC)； 3. 燃料箱和化油器溢出的汽油 蒸汽 汽油、柴油机排气公害特点 汽油机主要是CO、HC、和NOX；柴油机的CO和HC排放量要比汽油机少得多，而碳烟的成分远高出汽油机，同时NOX的排气量也较多。 碳烟的形成 碳烟的形成一般认为是燃油在高温缺氧的情况下进行燃烧，致使燃烧中间产物C-C、C-H裂化聚合成碳粒，这些碳粒氧化速度较慢，抑制着燃烧过程进行，使燃烧时间拖长。未燃碳粒一般还能在随后的燃烧中找到空气进一步燃烧。但如果空气不足或混合不好，则碳粒不能燃烧而聚合成碳烟或附于气缸内壁或随废气排入大气，形成柴油机特有的碳烟现象。 曲轴箱强制通风PCV系统 1、功用：解决窜缸混合气对机油及曲轴箱的损环问题。 在曲轴箱和进气歧管间安装一根管子和一个强制通风阀（PCV阀）。利用歧管真空度将窜气吸入进气管燃烧，通过PCV阀改变进入气缸重新燃烧的窜缸混合气量。 废气再循环EGR系统 NOX是空气中的氮气与氧气在高温、高压条件下形成的，发动机排出的NOX量主要与气缸内的最高温度有关，气缸内最高温度越高，排出的NOX量越多。 1、功用： 将适量的废气重新引入气缸内参加燃烧，从而降低气缸内的最高温度，以减少NOX的排放量。 由于废气再循环也会使发动机的功率降低，使发动机在怠速、低速等工况下运转不稳定，因此需由ECU根据发动机工况控制废气再循环系统的工作。 ECU控制的开环控制EGR系统工作过程 不进行废气再循环的工况有： ● 起动工况。 ● 怠速工况。 ● 暖机工况。 ● 转速低于900r/min或高于3200r/min。 EGR率指废气再循环量在进入气缸内的气体中所占的比率，即： ● EGR率=[EGR量/（进气量+EGR量）]× 100% 3）燃油蒸发污染物排放控制装置 限制燃油蒸发气体直接排入大气，避免对大气的污染，并把它重新引入气缸进行燃烧。 汽油蒸汽排放控制系统 功用： 收集汽油箱内蒸发的汽油蒸汽，并将汽油蒸汽导入气缸参加燃烧，防止汽油蒸汽直接排入大气而造成污染。同时，还必须根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸汽量。 为了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽，电控发动机普遍采用了碳罐，油箱中的燃油蒸汽在发动机不运转时被碳罐中的活性碳所吸附，当发动机运转时，依靠进气管中的真空度将燃油蒸汽吸入发动机中。电子控制单元根据发动机的工况通过电磁阀控制真空度的通或断达到燃油蒸汽的控制。 采用燃油蒸汽的控制可减少大气中的HC和节约燃料 电控EVAP控制系统机构组成 4）二次空气吸入装置利用排气管中废气压力有规律的突然变化，打开和关闭片簧阀，把新鲜空气吸入排气岐管，利用废气的热量，使废气中残留的HC和CO与空气相混合后燃烧。 二次空气供给系统 1、功用： 在一定工况下，将新鲜空气送入排气管，促使废气中的CO、HC进一步氧化，从而降低CO、HC的排放量。 2、 组成： 3、 工 作 原 理 ECU控制VSV阀的搭铁回路。 当VSV阀不通电时，关闭通向AS阀的真空通道，AS阀膜片在弹簧作用下下移，关闭二次空气供给通道，系统不工作。 当ECU给VSV阀通电时，VSV阀开启AS阀的真空通道，进气管真空度将膜片吸起，二次空气进入排气管。 二次空气供给系统不工作的条件： 下列情况ECU不给二次空气电磁阀通电： ● 电控燃油喷射系统进入闭环控制 ● 冷却液温度超过规定范围 ● 发动机转速和负荷超过规定值 ● ECU发现有故障 氧化催化转换器（DOC） 通过崔颢剂进行氧化反应，能同时降低CO,总碳氢化合物THC和柴油颗粒物中的可溶性有机物组分SOF。 利用铂、钯作为催化剂 可以降低HC/CO50%，PM减低50-70% 缺点