汽車排放污染及控制

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1、汽車排放污染及控制第1章緒論第2章汽車排放污染物的生成機(jī)理和影響因素第3章汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放特性第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化第5章車用柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化第6章車用汽油機(jī)后處理凈化《汽車排放污染及控制》目錄第7章車用柴油機(jī)后處理凈化第8章燃料與排放第9章汽車排放污染物凈化方案及分析第10章汽車排放及測(cè)試第11章排放標(biāo)準(zhǔn)《汽車排放污染及控制》目錄課程內(nèi)容4.1概述第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化4.2汽油噴射電控系統(tǒng)4.3低排放燃燒系統(tǒng)4.5其他機(jī)內(nèi)凈化措施4.4廢氣再循環(huán)第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化概述：主要內(nèi)容介紹汽油機(jī)機(jī)

2、內(nèi)凈化技術(shù)，包括汽油噴射電控系統(tǒng)及其對(duì)排放的影響、典型低排放燃燒系統(tǒng)及其對(duì)排放的影響、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的工作原理及其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的影響以及其他機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)。第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化機(jī)內(nèi)凈化所謂機(jī)內(nèi)凈化就是從有害排放物的生成機(jī)理及影響因素出發(fā)，以改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程為核心，達(dá)到減少和抑制污染物生成的各種技術(shù)。即降低污染物生成量的技術(shù)，如改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室結(jié)構(gòu)、改進(jìn)點(diǎn)火系統(tǒng)、改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng)、采用電控汽油噴射、采用廢氣再循環(huán)技術(shù)等。機(jī)內(nèi)凈化被公認(rèn)為是治理車用汽油機(jī)排氣污染的治本措施。第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化按燃燒

3、過程的物理—化學(xué)狀態(tài)，可分為三個(gè)階段：著火延遲期、明顯燃燒期和補(bǔ)燃期。汽油機(jī)的燃燒過程第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化汽油車主要污染物一氧化碳（CO）氮氧化物（NOx）碳?xì)浠衔铮℉C）鉛化物以及二氧化硫等汽油車主要排放污染物第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要措施大力推廣汽油噴射電控系統(tǒng)。改善點(diǎn)火系統(tǒng)。開發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型燃燒系統(tǒng)。改進(jìn)進(jìn)氣機(jī)構(gòu)和燃燒室結(jié)構(gòu)。采用廢氣再循環(huán)控制。第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化汽油噴射電控系統(tǒng)概述利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的各種狀態(tài)，經(jīng)微機(jī)的判斷、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工

4、況下均能獲得合適空燃比的混合氣。第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化典型汽油噴射電控系統(tǒng)第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制噴油控制是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU的主要控制功能，它包括噴油時(shí)刻控制和噴油量控制。1.噴油時(shí)刻的控制對(duì)于多點(diǎn)噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，ECU以曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的信號(hào)為依據(jù)進(jìn)行噴油時(shí)刻的控制，使各缸噴油器能在設(shè)定的時(shí)刻噴油。噴油時(shí)刻控制方式有三種：同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射。2.噴油量的控制噴油量的控制，其目的是使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒混合氣的空燃比符合各工況的需要。第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化起動(dòng)噴油控制起動(dòng)時(shí)，空氣流量計(jì)不能精確檢測(cè)。

5、因此，起動(dòng)時(shí)，ECU不以空氣流量計(jì)的信號(hào)作為噴油量的計(jì)算依據(jù)，而是按預(yù)先設(shè)定的起動(dòng)程序來進(jìn)行噴油控制。運(yùn)轉(zhuǎn)噴油控制發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU主要根據(jù)進(jìn)氣量和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速來計(jì)算噴油量。噴油控制第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制超速斷油控制——當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速超過允許的最高轉(zhuǎn)速時(shí)，由ECU自動(dòng)中斷噴油，減少有害物排放。減速斷油控制——當(dāng)汽車在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)突然減速，發(fā)動(dòng)機(jī)仍在汽車慣性的帶動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn)。此時(shí)節(jié)氣門已關(guān)閉，進(jìn)入氣缸的空氣量很少，若繼續(xù)正常噴油，則會(huì)造成燃燒不完全與廢氣中HC和CO排放物增多。減速斷油控制的目的是

6、為了控制急減速時(shí)有害物的排放，減少燃油消耗量，促使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速盡快下降，有利于汽車減速。斷油控制第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制反饋控制在排氣管上加裝氧傳感器，根據(jù)排氣管中氧的含量，測(cè)定進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室混合氣的空燃比值，并輸入給ECU。ECU將此信號(hào)與設(shè)定的目標(biāo)空燃比值進(jìn)行比較，不斷修正噴油量，使空燃比保持在設(shè)定目標(biāo)值附近。第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化噴油控制對(duì)排放的影響第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化冷起動(dòng)及暖機(jī)階段排放控制冷起動(dòng)階段：混合氣濃度一般要低于化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)。暖機(jī)階段：不要提供太濃的混合氣。為了減小汽

7、油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)和暖機(jī)階段排放，要對(duì)開環(huán)控制的空燃比進(jìn)行精確的標(biāo)定，不要過量供給燃油。點(diǎn)火系統(tǒng)的控制點(diǎn)火提前角由微機(jī)控制，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都能調(diào)整至最佳點(diǎn)火時(shí)刻，令發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、加速性和排放等方面達(dá)到最優(yōu)。微機(jī)控制點(diǎn)火系傳感器微處理機(jī)（ECU）點(diǎn)火線圈點(diǎn)火器起動(dòng)期間，點(diǎn)火提前角設(shè)為固定值。怠速時(shí)，微機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、冷卻水溫來控制點(diǎn)火提前角的大小。正常行駛時(shí)，微機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷信號(hào)，進(jìn)行點(diǎn)火提前角的控制。部分負(fù)荷時(shí)，要根據(jù)冷卻液溫度、進(jìn)氣溫度和節(jié)氣門位置等信號(hào)進(jìn)行修正。第4章車用

8、汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化點(diǎn)火系統(tǒng)的控制火花質(zhì)量和點(diǎn)火正時(shí)對(duì)排放產(chǎn)生影響。1）火花越弱，出現(xiàn)失火的機(jī)會(huì)就越多，而失火將會(huì)生成大量的未燃HC。2）點(diǎn)火提前角對(duì)燃油消耗率和有害排放物的影響。推遲點(diǎn)火未燃HC排放下降NOx排放降低影響動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性點(diǎn)火提前角對(duì)燃油消耗率和有害排放物的影響第4章車用汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化怠速轉(zhuǎn)速控制發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)是排放很嚴(yán)重的工況。汽油機(jī)在怠速工況下降低HC和CO排放的方法提高怠速轉(zhuǎn)速怠速轉(zhuǎn)速越低，節(jié)氣門開度越小，殘余廢氣的稀釋度嚴(yán)重，就需要更濃