发动机有害排放物的控制

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恒温进气空气滤清器的结构
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恒温进气空气滤清器的工作原理示于图6-3。 当发动机冷起动后汽车前罩下的环境温度低于30
摄氏度时，双金属进气温度传感器4将通气阀5开启 (图6-3)。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向上，膜片通过连杆带动控制阀 9将进气导流管10关闭。这时，热空气从热炉经热空 气管7进入空气滤清器(图6-3a)。温度在30-50摄氏度 之间时，进气温度传感器根据温度的高低部分地开启 通气阀，使进气管真空度只有一部分传送到控制膜盒。 在此部分真空度的作用下，控制阀部分地开启导流管。 这时将有部分热空气和部分环境空气供入发动机(图63b)，使进气温度基本恒定。当进气温度超过53摄氏 度之后，双金属进气温度传感器使通气阀关闭，真空 软管与膜盒隔断，在这种情况下没有真空度传到膜盒， 膜片在膜片弹簧3的推压下向下移动。这时，控制阀 将进气导流管全部打开，而将热空气管完全封闭，于 是进入空气滤清器的空气全部是环境空气(图6-3c)。
▪ 例如，在美国特别是在加利福尼亚州，自1990年以来，排放标准 愈以严格。为了满足排放标准，必须对发动机的排气进行净化。 近几年来，汽车界开发和创造出许多净化排气新技术和新装置。
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（续）
发动机在预热期间，电脑同时使旁通线圈和分流线圈通电。这时进 气管真空度分别经旁通线圈和分流线圈传送到旁通阀和分流阀。空气泵 送出的空气此时经旁通阀流入分流阀，再由分流阀流入空气分配管，最 后由空气喷管喷入排气道。
当发动机在正常的冷却温度下工作时，电脑只使旁通线圈通电而不 使分流线圈通电，通向分流阀的真空度被分流线圈隔断，这时，空气泵 送出的空气经旁通阀进入分流阀，再经分流阀进入氧化催化转换器。
1.组成
2. 工作原理
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.组成
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图6-4所示为电脑控 制的二次空气喷射 系统，它由空气泵1， 旁通线圈及旁通阀 2，分流线圈及分 流阀4，空气分配 管6，空气喷管7和 单向止回阀11等组 成。
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2.工作原理
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空气泵通常由发动机驱动，空气泵产生的低压空气称作二次空 气。在分流阀与排气道之间以及分流阀与催化转换器之间均装有单 向止回阀，以防止排气进入二次空气喷射系统。分流线圈及旁通线 圈由电脑控制，当接通发动机点火开关之后，电源电压便施加到两 个线圈绕组上，电脑通过对每个绕组提供接地使线圈通电。当发动 机起动之后，电脑不使旁通线圈和分流线圈通电，于是这两个线圈 同时把通向旁通阀和分流阀的真空隔断，这时空气泵送出的空气经 旁通阀进入大气。这种状态称为起动工作状态，其持续时间的长短 决定于发动机的温度。如果发动机的温度很低，起动工作状态将持 续较长时间。
空气中含NOx的体积分数达(10~20)*0.0001%可刺激口腔及鼻粘膜，
眼角膜等。当NOx的体积分数达500*0.0001%时，几分钟可使人出
现肺气肿而死亡。
▪
HC包括未燃和未完全燃烧的燃油和润滑油蒸气。HC和NOx在
阳光照射下形成光化学烟雾，其中主要的生成物是臭氧( O 3 )，它具
有强氧化性，可使橡胶开裂，植物受害，大气能见度降低，并刺激
人眼和咽喉。
▪
微粒主要是柴油机排气中的碳烟，而汽油机的排气微粒微不足
道。微粒表面吸附的可溶性有机物对人的呼吸道有害。
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二、恒温进气空气滤清器
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。它
是在普通空气滤清器上增设一套空气加热与控制系统构成的(图61)。气道燃油喷射式发动机不采用恒温进气空气滤清器。恒温进气
《汽车构造》电子教案
第六章 发动机有害排放物的控制
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第六章 发动机有害排放物的控制
▪ 排气净化装置 ▪ 强制式曲轴箱通风系统 ▪ 汽油蒸发控制系统
▪ 随着汽车保有量的与日俱增，汽车排气对人类健康的危害及对环 境的污染也日甚一日。对此，世界各国都制定了相应的法规或标 准，以期把汽车的有害排放物控制在较低的水平上。
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▪
CO是燃油的不完全燃烧产物，是一种无臭无味的气体。它与
血液中血红素的亲和力是氧气的300倍，因此当人吸入CO后，血液
吸收和运送氧气的能力降低，导致头晕，头痛等中毒症状。当吸入
体积分数为0.3%的CO气体时，可致人于死亡。
▪
NOx主要指NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境中。
空气滤清器多用于化油器式或节气门汽油喷射式发动机上。恒温 进气空气滤清器的功用就是当发动机冷起动之后，向发动机供给 热空气。在这种情况下，即使化油器供给稀混合气，热空气也能 促使燃油充分汽化和燃烧，从而既减少了CO和HC的排放，又改 善了发动机低温运转性能。当发动机温度升高后，恒温进气空气 滤清器向发动机供给环境温度的空气。因此，这种空气滤清器是 一种排气的净化装置。
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三、二次空气喷射系统
▪ 很多汽车发动机装有二次空气喷射系统。虽然二次空气喷射系统有各种 各样的结构，但其功用却基本相同，即利用空气泵将新鲜空气经空气喷 管喷入排气道或催化转换器，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成 为二氧化碳(CO 2 )和水(H 2O )。
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（续）
▪ 本节从以下几方面介绍汽车的排气净化装置：
一、发动机的有害排放物 二、恒温进气空气滤清器 三、二次空气喷射系统 四、催化转换器 五、柴油机微粒过滤器 六、排气再循环（EGR）系统
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一、发动机的有害排放物
▪ 以内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一。汽车排 放的污染物主要有一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)，氮氧化合 物(NOx)和微粒。