汽车排放控制系统
汽车发动机的排气系统与排放控制
汽车发动机的排气系统与排放控制在现代社会，汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而，随着汽车数量的不断增加，汽车尾气排放对环境造成的污染也日益严重。
为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车发动机的排气系统和排放控制技术得到了广泛的关注和不断的发展。
汽车发动机的排气系统主要由排气歧管、排气管、催化转化器、消声器等部件组成。
排气歧管将各个气缸排出的废气收集起来，经过排气管输送到催化转化器。
催化转化器是排气系统中的关键部件，它能够将废气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等，转化为无害物质。
经过催化转化器处理后的废气，再通过消声器降低噪音，最终排放到大气中。
排气系统的设计和性能对发动机的功率输出和燃油经济性有着重要的影响。
一个良好的排气系统能够减少排气阻力，提高发动机的充气效率，从而增加功率输出和改善燃油经济性。
同时，排气系统还能够降低发动机的排气噪音，提高驾驶舒适性。
在排放控制方面，汽车制造商采取了多种技术手段。
其中，最常见的是使用三元催化转化器。
三元催化转化器能够同时处理一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物三种污染物。
它的工作原理是利用催化剂的作用，使废气中的有害物质在高温下发生化学反应，转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。
为了确保三元催化转化器的正常工作，汽车发动机需要精确控制空燃比，即空气和燃油的混合比例。
如果空燃比偏离了理想值，三元催化转化器的转化效率将会降低，从而导致尾气排放超标。
除了三元催化转化器，汽车排放控制还包括废气再循环（EGR）技术。
EGR 技术将一部分废气重新引入到发动机的进气系统中，降低燃烧室内的氧气浓度和燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。
此外，还有稀薄燃烧技术、可变气门正时技术等，这些技术都有助于提高发动机的燃烧效率，降低尾气排放。
近年来，随着环保要求的不断提高，汽车排放控制标准也越来越严格。
例如，国六排放标准相比国五排放标准，对尾气中的污染物限值有了更严格的要求。
为了满足这些严格的排放标准，汽车制造商不断加大研发投入，推出了更加先进的排放控制技术和系统。
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术汽车发动机的排气系统在车辆的动力性能、燃油经济性以及环境影响方面起着重要的作用。
它负责排放废气，同时也通过一系列的装置对废气进行处理，以减少对环境的污染。
本文将介绍汽车发动机排气系统的基本原理和常用的排放控制技术。
一、排气系统的组成汽车发动机排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
排气歧管连接到发动机的排气口，将废气从每个汽缸中集中到一起。
催化转化器是一种排放控制装置，通过化学反应将有害物质转化为无害物质。
消声器的作用是减少排气系统产生的噪音。
排气管连接消声器和车辆后部，将废气排放到大气中。
二、排气系统的原理汽车发动机在燃烧燃料的过程中会产生废气，包括氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物等有害物质。
排气系统的主要目标是将这些有害物质转化为无害物质，并减少对环境的污染。
在发动机工作时，废气从每个汽缸中排出，并经过排气歧管集中到一起。
排气歧管的形状和长度会影响废气的流速和流向，从而影响发动机的动力性能。
合理的排气歧管设计可以提高排气能力，降低发动机排气时的压力损失。
废气进入催化转化器后，催化剂会触发化学反应，将有害物质转化为无害物质。
常用的催化转化器有三元催化器和氧化催化器。
三元催化器主要用于减少氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物的排放，而氧化催化器主要用于减少一氧化碳的排放。
排气系统中的消声器通过利用吸音材料和反射法降低排气噪音。
吸音材料可以吸收排气中的声波能量，而反射法则利用消声器内部的腔体结构将声波反射并消散，从而达到减少噪音的效果。
三、排放控制技术为了减少废气的排放，汽车制造商采用了多种排放控制技术。
首先是燃烧系统的优化。
通过调整发动机的点火时机、燃油喷射和进气控制等参数，可以提高燃烧效率，降低废气中有害物质的产生。
其次是尾气循环系统（EGR）。
尾气循环系统将一部分废气重新引入到进气道中，减少氮氧化物的生成。
这样可以有效地降低废气中的有害物质排放，并提高燃油经济性。
汽车动力系统中的排放控制技术研究与优化
汽车动力系统中的排放控制技术研究与优化随着全球环保意识的增强和对空气质量的要求日益提高，汽车排放控制成为了重要的研究领域。
汽车动力系统中的排放控制技术旨在减少废气排放，降低对环境的污染，并提高车辆的燃油经济性。
本文将探讨汽车动力系统中的排放控制技术研究与优化。
首先，汽车动力系统中的排放控制技术主要包括排气净化装置、燃油喷射系统优化以及尾气再循环技术。
排气净化装置是目前最常用的排放控制技术之一。
催化转化器是一种常见的排气净化装置，它利用催化剂使废气中的有害物质发生化学反应，从而转化为无害物质。
此外，颗粒捕集器也是一种常见的排气净化装置，它通过捕集颗粒物，减少颗粒物的排放。
排气净化装置的研究重点在于催化剂的选择和设计，以及颗粒捕集器的滤料材料和结构优化。
其次，燃油喷射系统优化也是降低汽车排放的重要手段之一。
燃油喷射系统的优化可以通过精确控制燃油喷射时间、燃油喷射压力和燃油喷射量来提高燃烧效率，减少不完全燃烧产生的废气。
传统的机械喷射系统逐渐被电控喷射系统取代，电控喷射系统能够更加精确地控制燃油喷射参数，提高燃烧效率和排放性能。
此外，通过采用先进的喷油技术，如直接喷射和多点喷射技术，还能进一步提高燃烧效率和降低废气排放。
尾气再循环技术也是汽车动力系统中的排放控制关键技术之一。
尾气再循环技术通过将部分废气重新引入燃烧室，降低燃烧温度，减少氮氧化物（NOx）的生成。
尾气再循环技术的研究方向主要包括再循环率的优化和再循环气体的控制。
通过优化再循环率，可以在满足排放标准的前提下降低燃油消耗；通过控制再循环气体的回流时间和位置，可以进一步提高排放性能。
除了以上提到的研究与优化技术，还有一些其他的排放控制技术也值得关注。
例如，柴油车中的净化技术，在满足排放标准的前提下减少颗粒物和氮氧化物的排放；汽车尾气后处理技术，如选择性催化还原技术和吸附催化技术，可以进一步降低废气污染物的排放。
这些技术的研究与优化将有助于改善汽车动力系统的排放性能，并推动汽车工业的可持续发展。
汽车排放控制系统故障排除的方法
汽车排放控制系统故障排除的方法汽车排放控制系统是现代汽车中一个非常重要的部分，它的功能在于控制和减少废气排放，保护环境和人们的健康安全。
然而，由于种种原因，排放控制系统有时会出现故障。
本文将详细介绍汽车排放控制系统故障排除的方法，帮助车主们更好地解决这一问题。
1. 确定故障灯起因- 当汽车排放控制系统出现故障时，通常会出现一个故障灯提示。
第一步是确定故障灯的起因。
这可以通过使用诊断工具插入汽车的OBD端口来实现，读取和解码故障码。
根据故障码，可以定位到具体的故障区域，帮助您更好地了解问题所在。
2. 检查氧气传感器- 氧气传感器是排放控制系统中的一个重要组成部分，它负责监测废气中的氧气含量，并向电脑控制单元提供反馈信息。
如果氧气传感器出现故障，它可能会导致废气排放过高或过低。
因此，检查氧气传感器是否正常工作十分重要。
您可以使用多米尼卡(Multimeter)等工具来测试氧气传感器的电压输出，并根据车辆的规范来判断其是否正常。
3. 清洁或更换空气过滤器- 空气过滤器的主要功能是防止灰尘和颗粒物进入发动机，同时保证正常的燃烧过程。
如果空气过滤器积聚了过多的污垢或堵塞，它可能会影响到排放控制系统的工作。
因此，定期清洁或更换空气过滤器对于维持排放控制系统的正常运作十分重要。
4. 检查催化转化器- 催化转化器是排放控制系统中的核心部件，它负责将废气中的有毒物质转化为无害物质。
如果催化转化器出现故障，废气中的有害物质可能会超出正常水平，对环境和人们的健康造成威胁。
因此，检查催化转化器是否正常工作以及是否有损坏是很重要的。
您可以通过检查其外表是否受损或满目疮痍来判断催化转化器的状况，并根据需要进行更换。
5. 检查排气管连接- 排气管连接的松动或损坏可能会导致废气泄漏，从而影响排放控制系统的效能。
因此，定期检查排气管连接是否紧固，有无破损或腐蚀等问题是十分必要的。
您可以通过目视检查或轻轻摇晃排气管来判断其连接是否牢固。
汽车污染物排放净化控制系统
•图6—2—12 EGR真空阀和EGR阀位置传感 器
• 福特汽车将EGR电磁阀、EGR阀和EGR阀位置传感器制成一体, 如图6—2—13所示。ECU 可根据EGR阀位置传感器的信号检测 EGR阀的开度及工作是否正常。若调整无效,点亮故障灯。
• (2)带废气压力修正的废气再循环系统 • 丰田陆地巡洋舰采用带废气压力修正的废气再循环系统,如图 6—2—14所示。
•图6—2—14 废气调整阀的控制 •a)带废气调整阀的废气再循环控制 •b)废气调整阀和废气再循环阀的连接
• 废气调整阀及其安装位置如图6—2—15所示。
• (3)带废气压力传感器的废气再循环系统 • 为了精确地控制废气再循环,采用如图6—2气再循环系统 • 如图6—2—17所示,当冷却水温度低于60℃,节气门在怠速位置时 ,大气压力管和真空管都位于节气门的前方,压力较高,使EGR阀关闭 。当冷却水温度大于60℃,石蜡温控阀(见图6—2—18)关闭大气压力 管。节气门开度大于25%时,真空管位于节气门后方,真空度较高,使 EGR阀打开,废气进入进气管。
• 三、废气再循环系统(EGR) • 1.废气再循环系统的作用 • 废气再循环系统(见图6—2—9)将排气管中6%~20%的废气引入 进气管,和新鲜混合气一起进入气缸进行燃烧,以降低气缸内和排气 管的最高温度,减少NOx的排放。
• 2.废气再循环系统的类型 • (1)真空控制废气再循环系统 • 真空控制废气再循环系统由EGR阀、EGR电磁阀、ECU 和各种传感 器等组成。
• 如图6—2—1所示反映出了发动机排气管中有害气体 与气缸内混合气浓度有怎样的关系?
•图6—2—1 有害气体与混合气浓度的关系
• 一、三元催化转换(TWC) • 1.三元催化器的安装位置和结构 • 如图6—2—2所示,三元催化器安装在排气消声器前。三元催化器由钢 外壳、陶瓷载体(氧化镁、氧化铝、硅酸盐)和催化剂(铂、钯、铑)组成,如 图6—2—3所示。
电控发动机排放控制系统
电控发动机排放控制系统简介电控发动机排放控制系统是现代汽车中的重要部件之一，它通过监测和控制发动机的燃烧过程，以减少有害物质的排放，保护环境并提高车辆的燃油效率。
本文将详细介绍电控发动机排放控制系统的工作原理、组成部分和未来发展方向。
工作原理电控发动机排放控制系统通过一系列传感器和执行器实时监测和控制发动机运行过程中的关键参数，主要包括空气流量、进气温度、进气压力、曲轴转速、汽缸压力等。
系统根据这些参数的变化，调整燃料喷射量、点火时机、进气气门开合时间等，从而优化燃烧过程，减少有害物质的排放。
组成部分1.传感器部分：包括进气压力传感器、进气温度传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等，用于检测发动机运行过程中的各项参数。
2.控制单元：负责接收传感器信号、进行数据处理，并控制执行器调整发动机的工作状态，通常采用电脑控制单元（ECU）。
3.执行器部分：包括喷油器、点火系统、进气气门执行器等，根据控制单元的指令进行相应的操作，调整燃烧过程。
未来发展方向随着汽车工业的发展和环保意识的提升，电控发动机排放控制系统在未来将继续向以下方向进行改进和发展： 1. 智能化：引入人工智能和大数据技术，提高系统的自适应性和预测能力，进一步优化燃烧过程。
2. 综合控制：综合考虑驾驶行为、环境条件等因素，实现更精准的排放控制和燃油效率提升。
3. 新能源整合：结合电动化和混合动力技术，将电控发动机排放控制系统与电气系统进行整合，实现更低排放、更高效率的驱动方式。
结语电控发动机排放控制系统是现代汽车的重要组成部分，它通过监测和调整发动机的工作状态，实现环保和能效的双重目标。
未来随着技术的不断革新和发展，电控发动机排放控制系统将进一步提升其性能和功能，为汽车行业的可持续发展做出更大贡献。
汽车废气再循环(egr)系统的控制原理与故障实例
汽车废气再循环(egr)系统的控制原理与故障实例一、引言近年来，汽车尾气排放成为环保领域的关注焦点，为了降低尾气排放对环境造成的污染，汽车厂家们纷纷采用了废气再循环（EGR）系统。
本文将深入探讨汽车EGR系统的控制原理以及常见的故障实例，帮助读者更加全面地理解这一关键的汽车排放控制系统。
二、汽车EGR系统的控制原理1. EGR系统的基本原理EGR系统是指通过重新循环汽车发动机的废气，将排气中的一部分进行回收再利用。
其主要原理是通过再循环排气气体来降低发动机燃烧时产生的氮氧化物（NOx）的排放，有效控制车辆的尾气污染。
EGR系统一般由EGR阀、EGR冷却器、EGR压差传感器、EGR控制单元等组成。
2. EGR系统的控制策略在汽车行驶过程中，发动机控制单元（ECU）采集车辆的行驶情况、发动机负载和转速等数据，根据这些数据来控制EGR阀的开启和关闭，从而控制废气的再循环比例。
EGR系统的控制策略主要包括负载控制、速度控制和温度控制等方面。
3. EGR系统的优化为了提高EGR系统的效率和响应速度，有些汽车采用了电控EGR系统，通过电控EGR阀和传感器来实现对废气的更精准控制，提高系统的稳定性和排放控制效果。
三、汽车EGR系统的常见故障实例1. EGR阀堵塞由于长期使用或者油品品质不佳等因素导致EGR阀内部堵塞，使得废气再循环受阻，进而影响到汽车的排放性能。
2. EGR冷却器泄漏EGR冷却器泄漏会导致废气再循环的温度降低，影响系统的效率，同时还可能引起冷却液的消耗和燃烧室内积碳。
3. EGR压差传感器故障EGR压差传感器的故障会导致发动机控制单元无法准确地控制EGR系统的再循环比例，从而影响排放控制效果。
四、个人观点和理解作为汽车废气排放控制的关键系统，EGR系统在环保与动力性能之间达到了一种平衡。
但在实际使用过程中，EGR系统也会出现各种故障，给车辆的性能和排放造成影响。
在日常使用中，及时对EGR系统进行检查和维护显得尤为重要。
汽车的排放控制装置
汽车的排放控制装置近年来, 随着环境污染的不断加剧以及对健康的日益关注, 汽车的排放控制装置变得越来越重要。
汽车排放控制装置是指那些可以减少汽车尾气中有害物质排放的设备和系统。
本文将探讨汽车排放控制装置的类型、工作原理和其对环境和人类健康的重要性。
一、汽车排放控制装置的类型1. 催化转化器（Catalytic Converter）催化转化器是一种常见的汽车排放控制装置，其主要功能是将尾气中的有害物质，如氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）和一氧化碳（CO）转化为无害物质。
催化转化器通过催化剂的作用，促使有害物质发生化学反应，进而降低其污染性。
2. 颗粒捕集器（Particulate Matter Filter）颗粒捕集器主要用于捕获尾气中的颗粒物，如细小颗粒物和可吸入颗粒物。
颗粒捕集器通常采用滤网或电场技术，有效地减少了颗粒物的排放。
它对于减少气溶胶污染、改善空气质量起着重要作用。
3. 氮氧化物（NOx）减排技术氮氧化物是一种主要的尾气污染物，对大气环境和人类健康带来严重威胁。
目前，汽车排放控制装置中常见的氮氧化物减排技术包括选择性催化还原（SCR）和氮氧化物吸附还原（NOx Storage and Reduction）等。
二、汽车排放控制装置的工作原理汽车排放控制装置主要通过催化、吸附和还原等过程来净化尾气。
以催化转化器为例，其内部有金属催化剂，当有害物质进入催化转化器后，与催化剂表面发生氧化还原反应，从而将有害物质转化为无害物质。
颗粒捕集器则通过滤网或电场的方式捕获颗粒物，使其不能排放到大气中。
三、汽车排放控制装置的重要性汽车排放控制装置的安装和使用不仅符合环保要求，也对保护人类健康至关重要。
首先，汽车排放控制装置的存在可以显著减少有害物质的排放，净化车辆尾气，改善空气质量。
有害物质的减少对于降低空气污染具有重要意义，并有助于缓解大气环境的压力。
其次，汽车排放控制装置的运作可以有效降低对人类健康的影响。
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第二节 废气再循环控制系统
一、废气再循环控制的作用 1.原理： 原理： 原理 将发动机废气引入进气中， 将发动机废气引入进气中，利用废气中的 CO2和N2,降 降 低缸内温度，减少NOx的排放量。 的排放量。 低缸内温度，减少 2.问题： 问题： 问题 过量的废气，将使发动机的燃烧恶化，动力性、 过量的废气，将使发动机的燃烧恶化，动力性、经济 性下降。因此废气再循化的量要严格控制。 性下降。因此废气再循化的量要严格控制。且在某些特殊 工况下，关闭废气再循化。 工况下，关闭废气再循化。 废气的引入量称为废气再循化率（ 废气的引入量称为废气再循化率（EGR率）。 率 EGR气体量 气体量 吸入空气量+EGR气体量 气体量 吸入空气量 Χ100%
二、燃油蒸发排放控制系统的结构与组成 1.控制原理 控制原理 （1）发动机转速变化时的通气量控制 ） 高转速时， 高转速时，加大通气量 （2）发动机负荷变化时的通气量控制 ） 大负荷时， 大负荷时，加大通气量 （3）发动机低温时的通气量控制 ） 温度低（小于60度 不通气。 温度低（小于 度）时，不通气。 （4）空燃比反馈通气量控制 ） 氧传感器信号的变化，将会使ECU及时调整 氧传感器信号的变化，将会使 及时调整 炭罐的通气量。 炭罐的通气量。
3.燃油蒸发排放控制方式 燃油蒸发排放控制方式 （1）机械式 ） 由节气门处的真空度控制膜片式通气阀的开度， 由节气门处的真空度控制膜片式通气阀的开度，通气量 不能适应发动机工况，现已少用。 不能适应发动机工况，现已少用。 （2）电子式 ） 用电磁阀控制膜片式通气阀的开度， 用电磁阀控制膜片式通气阀的开度，或直接通过电磁阀 控制通气量。现在多用。 控制通气量。现在多用。
第十二章 汽车排放控制系统
第一节 概述
一、汽车的主要排放物 1.一氧化碳 一氧化碳(CO2) 一氧化碳 汽油在氧气不足时不完全燃烧的产物。 汽油在氧气不足时不完全燃烧的产物。 2.碳氢化合物 碳氢化合物(HC) 碳氢化合物 汽油在低温下不完全燃烧的产物。 汽油在低温下不完全燃烧的产物。 3.氮氧化合物 3.氮氧化合物(NOx) 氮氧化合物(NO 高温下氮氧化合的产物。 高温下氮氧化合的产物。 二、排放控制系统分类 一氧化碳(CO2)、氮氧化合物 一氧化碳 、氮氧化合物(NOx)几乎全部来自于发 几乎全部来自于发 动机排气，碳氢化合物(HC)60%来自于排气，其它来自于 来自于排气， 动机排气，碳氢化合物 来自于排气 燃油蒸发和曲轴箱通气。 燃油蒸发和曲轴箱通气。 空燃比与点火提前角对废气排放有重要影响。 空燃比与点火提前角对废气排放有重要影响。
二、废气再循化电子控制系统的结构与原理
1控制原理 控制原理
根据各传感器信号 判定工况 查表确定该工况下是否 需要废气再循环及EGR阀开度
根据EGR阀开度传感器信号 判定开度是否合适
输出PWM控制脉冲 调节EGR阀开度
在下列情况下不进行废气再循环
（1）发动机转速低于 ）发动机转速低于900r/min或高于 或高于 3200r/min时； 时 （2）发动机低温时； ）发动机低温时； （3）发动机怠速时； ）发动机怠速时； （4）发动机起动时。 ）发动机起动时。
（2）EGR电磁阀 ） 电磁阀
通过PWM方式， 方式， 通过 方式 控制接EGR阀的通 控制接 阀的通 道接通大气或节气 门后方真空的比率， 门后方真空的比率， 从而控制EGR阀的 从而控制 阀的 真空度。 真空度。
第三节 燃油蒸发排放控制系统
一、燃油蒸发排放控制系统的作用与控制方 式 1.活性炭罐的作用 活性炭罐的作用 收集燃油箱挥发的燃油蒸汽， 收集燃油箱挥发的燃油蒸汽，在合适 的时候通过排放阀送给发动机。 的时候通过排放阀送给发动机。 2.炭罐通气量的控制 炭罐通气量的控制 及时将汽油蒸汽送入进气管（ 及时将汽油蒸汽送入进气管（造成混 合气浓度变化）， ），同时又不影响发动机的 合气浓度变化），同时又不影响发动机的 正常工作。 正常工作。
2.控制系统的结构 控制系统的结构
型式一： 型式一： 膜片式 通气阀 +通气 通气 电磁阀 控制式
2.控制系统的结构 控制系统的结构
型式二： 型式二： 通气 电磁阀 直接控 制式
2.废气再循环系统结过 电磁阀调整 EGR阀膜片上 阀膜片上 方的真空度， 方的真空度，使 废气通向进气的 通流面积改变， 通流面积改变， 从而达到调节 ERG率的目的， 率的目的， 率的目的 开度传感器实时 传送其开度信号 给ECU。 。
二、排放控制系统分类
汽油电控喷射、点火提前角电控、 汽油电控喷射、点火提前角电控、怠速控制 等在重点保证发动机动力、经济性的同时， 等在重点保证发动机动力、经济性的同时，也力 图兼顾排放性。为了更好的改善排放性， 图兼顾排放性。为了更好的改善排放性，现代发 动机一般还有专门的排放控制系统。 动机一般还有专门的排放控制系统。 1.机内净化 机内净化 改善燃烧条件，控制空燃比， 改善燃烧条件，控制空燃比，如进气歧管真空 控制、废气在循环控制等。 控制、废气在循环控制等。 2.机外净化（后处理） 机外净化（ 机外净化 后处理） 对排出的废气进行净化，如三元催化、 对排出的废气进行净化，如三元催化、二次空 气喷射等。 气喷射等。 3.污染源封闭循化净化 污染源封闭循化净化 对燃油箱、曲轴箱进行封闭化处理。 对燃油箱、曲轴箱进行封闭化处理。如活性炭 罐控制、曲轴箱强制通风。 罐控制、曲轴箱强制通风。
EGR率= 率
3.废气再循化的控制方式 废气再循化的控制方式 （1）机械式 ） 利用进气歧管真空度与排气压力控制 EGR阀的开启及开启程度。控制精度低， 阀的开启及开启程度。 阀的开启及开启程度 控制精度低， 现在很少采用。 现在很少采用。 （2）电子控制式 ） 电子控制器根据发动机工况， 电子控制器根据发动机工况，通过电磁 阀的开度， 率的控制。 阀EGR阀的开度，实现 阀的开度 实现EGR率的控制。 率的控制