汽车发动机电控系统构造与检修 教学课件 作者 林平 第6章 汽油机排放控制系统构造与检修.ppt

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1、第6章汽油机排放控制系统构造与检修汽油机排放污染物的产生原因和控制方式6.1汽油机排放控制系统的构造6.2汽油机排放控制系统的检修6.36.1汽油机排放污染物的产生原因和控制方式6.1.1发动机排放污染物的产生原因及种类发动机排放污染物主要来自发动机工作时气缸内可燃混合气燃烧后排出的废气，以及发动机气缸向曲轴箱中窜气的泄漏、汽车燃油箱中燃油蒸气的泄漏等，如图6.1所示。图6.1汽油机排放污染物的产生原因汽油机的排放污染物主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）等。汽油机的CO、HC和NOx与可燃混合气的浓度有

2、很大的关系（见图6.2）。当可燃混合气较浓时（空燃比小于理论空燃比），由于燃烧不完全，会使CO、HC的排放量上升；随着可燃混合气浓度的降低，CO、HC的排放量均下降。但由于稀混合气中氧的比例增加，NOx的排放量会随之升高，在空燃比稍大于理论空燃比时，燃烧室温度最高，加上氧气充足，所以生成的NOx最多。图6.2汽油机空燃比与排气污染物浓度的关系柴油机的排放污染物除了一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）之外，还有来自燃烧废气的微粒物（PM），又称炭烟。6.1.2汽油机排放控制装置的种类与作用1．燃油蒸气回收装置燃油

3、蒸气回收装置的作用是将汽车油箱内的汽油蒸气回收至发动机进气管，使之和新鲜混合气一同进入发动机气缸内燃烧，防止其排入大气中污染环境。2．废气再循环装置废气再循环装置（EGR）的作用是将5%～15%的废气引入进气歧管，返回气缸燃烧，以降低燃烧温度，减少高温燃烧时NOx的生成量。3．二次空气喷射装置二次空气喷射装置的作用是适时适量地向排气管中喷入新鲜空气，以促进排气管中HC、CO的燃烧和转换，减少其排放量。4．三元催化反应器三元催化反应器安装在排气管的中段，其外形类似消声器。其作用是将排气中的HC、CO及NOx3种有害气体进行氧化—还原反

4、应，生成H2O、CO2和N2等无害气体，使排气得以净化。6.2汽油机排放控制系统的构造6.2.1燃油蒸气回收装置燃油蒸气回收装置的作用是将汽车油箱内的汽油蒸气回收至发动机进气管，使之和新鲜混合气一同进入发动机气缸内燃烧，防止汽油蒸气排入大气中污染环境。燃油蒸气回收装置由活性炭罐、活性炭罐电磁阀、单向阀及相应的蒸气管道和真空软管组成，如图6.3所示。图6.3燃油蒸气回收装置1—活性碳罐2—单向阀23—活性炭罐电磁阀4—油箱5—单向阀1燃油箱内产生的汽油蒸气经管道进入活性炭罐，蒸气中的汽油分子被吸附在活性炭表面，剩下的无害气体则经活性炭

5、罐的出气口排到大气中。当发动机以中高速运转时，ECM使电磁阀开启，存储在活性炭罐内的汽油蒸气经过软管被吸入发动机。6.2.2废气再循环装置废气再循环是指将发动机排出的废气的一部分（5%～15%）再送回到进气管，和新鲜的混合气混合之后再次进入气缸参加燃烧（见图6.4），使气缸中混合气燃烧的最高温度降低，从而减少了燃烧过程中氮氧化合物（NOx）的生成量，降低排放污染。图6.4废气再循环1—排气歧管2—EGR阀3—进气管废气再循环装置由废气再循环（EGR）阀、废气调整阀、三通电磁阀及相应的废气管道和真空管道组成，如图6.5所示。图6.5废

6、气再循环装置组成1—三通电磁阀2—废气3—废气再循环4—ECM废气再循环阀用于控制再循环的废气量。作用在废气再循环阀真空膜片室内的真空度愈大，阀的开度就愈大，再循环的废气量也愈大，如图6.6所示。图6.6废气再循环装置工作原理1—进气室2—节气门3—节气门体4—大气5—膜片6—废气调节阀7—三通电磁阀8—废气再循环阀废气调整阀的作用是利用进气管真空度的变化，按节气门开度的大小控制通往废气再循环阀的真空度，使废气再循环阀的开度能随节气门的开大而增大，使再循环的废气量能随发动机负荷的增大而相应增加。三通电磁阀由ECM控制。ECM在一定条

7、件下接通三通电磁阀的电源，使废气再循环阀开启，产生废气再循环（见图6.4）。在一些特殊条件下，ECM会关闭废气再循环。这些条件如下。①发动机水温低于50℃。②怠速或小负荷运转（转速低于1 000r/min左右）。③高速运转（转速高于4 500r/min左右）。④突然加速或减速。由线性电磁阀控制的废气再循环装置。ECM通过改变作用在EGR线性电磁阀上的脉冲信号占空比，来调节施加在废气再循环阀上的真空度，控制废气再循环阀的开度，从而使废气再循环的控制更加精确，如图6.7所示。图6.7线性电磁阀控制的废气再循环装置1—废气再循环阀2—废气

8、再循环阀位置传感器3—EGR线性电磁阀4—进气管5—排气管为许多发动机在该装置中还设置了一个监控废气再循环装置是否正常工作的传感器，如EGR位置传感器、EGR温度传感器等。EGR位置传感器安装在废气再循环阀的上方（见图6.7），电位器