汽车构造第六章发动机有害排放物的控制系统

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1、实现年限标准COHCNOX1995年底前欧Ⅰ4.5%1.1%8%1995-2000年欧Ⅱ4%1.1%7%2000-2005年欧Ⅲ2.1%0.66%5%2005年底起欧Ⅳ1.5%0.46%3.5%实现年限标准COHC+NOXPM1995年底前欧Ⅰ2.72%1.36%0.196%1995-2000年欧Ⅱ1.0%0.9%0.1%2000-2005年欧Ⅲ0.64%0.56%0.05%2005年底起欧Ⅳ0.5%0.3%0.025%欧洲汽油车废气排放标准(参考)欧洲柴油车废气排放标准（参考）第六章发动机有害排放物的控制系统§6－1概述一、汽

2、油机主要尾气排气物1、一氧化碳（CO）CO是烃燃料燃烧的中间产物§6－2汽油机有害排放物及控制装置原因：混合气过浓，氧气不足；燃烧温度过低，燃烧时间不充分。措施：促进混合物形成，有效控制燃烧温度。排气管——55~65%；曲轴箱通风——20~25%；化油器、油箱蒸发——15~20%。2、碳氢化合物（HC）原因：燃料不完全燃烧，混合气过浓过稀，残余气体稀释，使火焰传播不完全，甚至断火。措施：采用电控技术，保证混合气浓度及燃烧室温度。3、NOx（NO占95％、NO2）O22O（1）O+N2NO+N（2）N+O2NO+O（3）原因：高温

3、富氧环境中产生。措施：采用电控技术，保证混合气浓度及燃烧室温度。二、使用因素对排气中有害气体浓度的影响负荷的影响负荷——空燃比——影响有害气体1）怠速——全闭，α=0.60~0.88HC↑CO↑2）小负荷——0~25%开度，α=0.8~0.9HC↑CO↑3）中负荷——25~80%开度，α=0.9~1.1HC↓CO↓NOx↑4）接近满负荷——80~100%，α=0.8~0.9CO↑HC↑NOx↓三、排放控制装置1、恒温进气空气滤清器也称进气温度自动调节式空气滤清器（增加一套空气加热和控制装置）。多用于化油器式或节气门体汽油喷射式发

4、动机上。当发动机冷起动后，在怠速或小节气门开度下工作时，化油器供给浓混合气，燃烧不完全，发动机排气中CO和HC较多。恒温进气空气滤清器的作用就是当发动机冷起动后，向发动机供给热空气，这样，化油器即使供给稀混合气，热空气也能保证燃油充分汽化和燃烧，从而既减少了CO和HC排放，又能使发动机在低温下稳定工作。当发动机工作温度升高后，恒温进气空气滤清器向发动机供给环境温度的空气。恒温进气空气滤清器的结构见图6-1、图6-2所示。（进气管真空度作用在真空控制膜盒7上，控制控制阀8开大或关小）进气管真空度是如何作用到真空控制膜盒上的呢？见图

5、6-3所示的恒温进气空气滤清器的工作原理示意图。双金属进气温度传感器4在环境温度低于30C开启，进气管真空度经真空软管6作用到真空控制膜盒1，并吸引膜片2克服弹簧3弹力向上，通过连杆带动控制阀9将进气导流管10关闭。此时，热空气管7打开，被排气支管8加热的热空气进入空气滤清器（图6-3a）。当汽车前罩下的环境温度在30~53C之间时，进气温度传感器部分地开启通气阀，使进气管真空度只有一部分传送到控制膜盒。控制阀部分地开启进气导流管，热空气管也部分地开启。因此，部分冷空气和热空气供入发动机，使进气温度基本恒定。见图6-3（b）

6、所示。当环境温度超过53C后，双金属进气温度传感器将通气阀关闭，真空软管与膜盒隔断，膜片弹簧力使控制阀关闭热空气管，将进气导流管完全打开，供入发动机的全部是环境空气。见图6-3（c）所示。2、二次空气喷射系统二次空气喷射系统的主要功用是在冷起动时由ECU根据发动机温度，控制来自空气泵的新鲜空气喷入排气歧管或三元催化转换器中，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为二氧化碳（CO2）和水（H2O），以控制尾气中CO和HC成分，同时，加快三元催化转换器的升温过程。二次空气喷射系统主要由空气泵、内部开关阀和单向阀等组成。空气泵通常由

7、发动机带驱动，单向阀的功用是防止废气返回空气泵。3、催化转换器催化转换器安装在排气歧管之后、排气消声器之前的排气管中。其作用是利用催化剂（通常是金属铂、钯或铑）的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的正常气体。催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。氧化转换器只将排气中的CO、HC氧化成CO2和H2O，又称为二元催化转换器，必须提供二次空气作为氧化剂。三元催化转换器可以同时降低CO、HC和NOx的排放。它可以以排气中的CO和HC作为还原剂，将Nox还原成氮气（N2）和氧气（O2），而CO和HC则被氧化为CO2和H

8、2O。当空燃比在理论空燃比（14.7）附近时，氧化-还原反应达到平衡，CO、HC和NOx的排放同时达到最低。如果在三元催化转换器之后再连接一个氧化催化转换器，排气管中未被氧化的CO和HC继续与供入的二次空气进行氧化反应，进一步降低CO和HC排放。4、废气再循环（