发动机有害排放物的控制系统
汽油机有害排放物的危害与控制措施

汽油机有害排放物的危害与控制措施汽油机是现代社会中最为常见的一种交通工具发动机,它的使用给我们提供了便利,但与此同时也带来了不少的环境问题。
汽油机排放的有害物质对人类健康和环境造成了严重的威胁。
本文将介绍汽油机有害排放物的危害以及控制措施。
汽油机有害排放物的危害1.空气污染汽油机排放的有害气体中,最主要的是氮氧化物 (NOx) 和挥发性有机化合物 (VOCs)。
它们会与大气中其他有害物质发生反应,形成光化学烟雾和臭氧。
这些化合物在高温天气和高海拔地区更容易形成,对人类健康和环境造成更大的威胁。
2.健康问题汽油机排放的有害气体会直接影响人类健康,尤其是那些长期处在道路边和密集的城市地区的人们,容易受到这些有害气体的危害。
这些有害气体进入人体后,会对呼吸系统、中枢神经和免疫系统造成一定的损伤。
长期暴露在这些有害气体下,还可能增加患心血管疾病和癌症的风险。
3.生态环境破坏汽油机的排放对生态环境造成了极大的破坏,它们会对地球温室效应带来更大的影响,导致严重的全球气候变化。
此外,汽油机排放的有害气体还会污染水源、生态系统和自然环境。
控制措施1.严格的有害物质排放标准通过政府的干预和管理,制定有害物质排放标准和污染物质处理方法的规定和条例,可以达到减少汽车有害气体排放的重要目的。
各国政府对汽车的排放要求也越来越严格,例如欧洲的碳排放标准和美国的CAFE标准,已经能够有效地控制汽车的排放水平。
2.推广绿色交通工具推广绿色交通工具,如电动车辆和混合动力车辆等,将会为社会环境保护做出更大的贡献。
特别是电动汽车等新能源汽车的使用,推进了汽车能源的转型,成为汽车产业的重要发展方向。
3.提高汽油机燃烧效率汽油机的燃烧效率高低直接影响排放的有害气体量,提高汽油机燃烧效率能够减少有害气体的排放。
例如开发新型燃油,提升燃油的燃烧效率和能量密度,可以减少不必要的燃烧,进而减少有害气体的排放。
4.打造新型交通系统新型的交通系统能够减少汽车的使用,进而降低有害气体。
汽油机的有害排放物及其控制

四、点火系统
传统点火系统具有结构简单、工作可靠、 成本低等优点,基本能满足汽油机对点火系统 的要求,随着汽车工业的高速发展,要求汽车 发动机向高转速、高压缩比、大功率、低比油 耗和低排放污染发展,传统点火系统越来越不 适应新的要求,人们开始研制电子点火装置, 提高发动机的点火性能。近二十年来,各类电 子点火装置相继问世,而且种类繁多。
暖机期间要使可燃混合气、冷却液和 机油尽快热起来,例如,采用进气自动 加热系统,有助于改善暖机和寒冷天气 运转时的混合气形成条件。
二、怠速
车用汽油机在实际使用中怠速工况占 很大的比例,汽油机在怠速工况下由于 残余废气系数大,混合气不得不加浓, 结果导致CO和HC的排放很高,所以世界 各国的排放法规都是首先限制怠速排 放。
燃油蒸发控制
活性碳罐
§6 汽油机机内净化技术
汽车排气中的有害排放物的净化途径, 一般分为两大类:
机内净化:它是通过对发动机燃烧过程 的改善,防止或减少有害物在发动机燃 烧过程中的生成量,减少排气中的有害 物质;
机外净化:是用设置在发动机外部的装 置将发动机排出的废气进行净化处理, 在净化装置中减少在发动机中已经产生 的污染物.
燃烧室形状 压缩比 火花塞位置 活塞组设计 稀薄燃烧
§7 废气再循环(EGR)
废气再循环简称EGR,是目前用于降 低NOx排放的一种有效措施。它将发动机 排气的废气引入进气管与新鲜混合气混 合后送入汽缸燃烧,实现再循环。EGR系 统的作用是将部分废气引出排气系统, 将引出的废气再送入进气系统,并对送 入进气系统的废气进行最佳的控制与调 节等。
提高怠速转速,改善燃烧状态是改善 怠速排放的重要手段。
三、混合气形成和空燃比
空燃比控制精度决定了混合气形成质量 的好坏。
SCR系统的工作原理

SCR系统的工作原理SCR系统,即选择性催化还原系统(Selective Catalytic Reduction System),是一种用于降低柴油发动机尾气中氮氧化物(NOx)排放的排放控制技术。
本文将详细介绍SCR系统的工作原理。
一、SCR系统的组成SCR系统主要由催化剂、尿素喷射系统、氨气传感器和控制单元等组成。
1. 催化剂:SCR系统中的催化剂通常采用氨基催化剂,如氨基硅胶、氨基钼酸盐等。
催化剂的作用是将尾气中的氮氧化物与尿素(NH3)反应生成氮气(N2)和水蒸气(H2O)。
2. 尿素喷射系统:尿素喷射系统由尿素储存罐、尿素泵、尿素喷射器等组成。
尿素喷射系统的作用是将尿素溶液喷射到催化剂前,通过催化剂的作用将尿素分解为氨气和二氧化碳。
3. 氨气传感器:氨气传感器用于监测尾气中氨气的浓度,以确保SCR系统的正常工作。
当氨气浓度过高或者过低时,控制单元可以相应调整尿素喷射量,以保持SCR系统的效率。
4. 控制单元:控制单元是SCR系统的核心,负责监测和控制SCR系统的各个组件。
它通过接收氨气传感器的信号,调整尿素喷射量,以实现对尾气中氮氧化物的有效还原。
二、SCR系统的工作原理SCR系统的工作原理可以分为以下几个步骤:1. 尾气进入SCR催化剂:发动机排出的尾气首先进入SCR催化剂。
催化剂的作用是将尾气中的氮氧化物与尿素溶液中的氨气发生反应,生成氮气和水蒸气。
2. 尿素喷射:尿素喷射系统会根据氨气传感器的信号,控制尿素喷射量。
尿素喷射器将尿素溶液喷射到催化剂前,尿素在催化剂的作用下分解为氨气和二氧化碳。
3. 氨气与氮氧化物反应:催化剂表面的氨气与尾气中的氮氧化物发生反应,生成氮气和水蒸气。
反应的化学方程式为:4NO + 4NH3 + O2 → 4N2 + 6H2O。
4. 尾气排放:经过SCR系统的处理,尾气中的氮氧化物被还原为无害的氮气和水蒸气。
处理后的尾气通过排气管排出。
三、SCR系统的优势SCR系统具有以下几个优势:1. 高效降低氮氧化物排放:SCR系统能够将尾气中的氮氧化物有效还原,使其排放量大幅降低,符合环保要求。
摩托车汽油发动机的氧传感器和排气控制系统解析

摩托车汽油发动机的氧传感器和排气控制系统解析摩托车是近年来越来越受欢迎的交通工具之一,而摩托车的发动机是其关键部分之一。
发动机的性能和效率直接影响着摩托车的性能和燃油经济性。
为了提高发动机的性能和减少废气排放,现代摩托车发动机采用了一些先进的技术,其中包括氧传感器和排气控制系统。
氧传感器是发动机排气系统中的一个关键部件。
它的作用是监测发动机排气中的氧气含量,并将这些信息传送给电子控制单元(ECU)。
根据氧气含量的变化,ECU会调整燃油喷射量,以保持燃烧的效率和最佳的燃烧空燃比。
这种闭环控制系统可以使发动机在不同的工况下保持较佳的燃烧效率,提高燃烧效率和降低尾气排放。
氧传感器通过工作原理可以分为两种类型:窒素氧化物(NOx)传感器和氧气传感器。
NOx传感器主要用于检测和控制NOx(氮氧化物)排放,而氧气传感器则用于检测和控制排气中的氧气含量。
对于摩托车来说,氧气传感器是较为常见的类型。
氧气传感器通常采用电化学原理来检测氧气含量。
其工作原理是通过两个电极之间的氧化还原反应来测量氧气浓度。
这两个电极分别由氧气暴露电极和参比电极组成。
当发动机工作时,排气中的氧气会被吸附在氧气暴露电极表面,而参比电极上则没有氧气。
氧气暴露电极上的氧气会与参比电极上的氧化物发生反应,形成电流。
电流的大小与氧气浓度成正比。
通过测量电流的大小,ECU可以确定排气中的氧气浓度,并根据需求调整燃油喷射量。
除了氧传感器,排气控制系统也是摩托车发动机中的重要组成部分。
排气控制系统的主要作用是优化排气流动,提高发动机的排气效率。
这个系统通常包括排气管、排气歧管和消声器等组件。
排气管和排气歧管的设计可以通过改变气流的速度和方向来增加排气流量和提高排气效率。
消声器则用于降低发动机排气噪音。
在现代摩托车中,排气控制系统还可以包括排气再循环(EGR)系统和尾气处理装置。
EGR系统通过将一部分废气重新引入燃烧室,减少燃烧温度,降低NOx 排放。
尾气处理装置则可以通过催化剂对废气进行处理,减少有害物质的排放。
发动机原理之有害排放物的生成与控制

9.1有害排放物的生成机理
9.1.1有害排放物的种类及危害
6.硫氧化物(SO x) ●成分:内燃机排放的硫氧化物主要是SO 2,也有少量的SO3,总称 SOx。 ●危害:Sox直接对人体有毒害作用,排放到大气中的Sox出了是形 成酸雨的主要成分外,还会有50%变成硫酸盐,形成二次微粒。
9.1有害排放物的生成机理
发动机原理之有害排放物的 生成与控制
9.7非排放污 染物控制技术
9.6柴油机排 放后处理技术
9.1有害排放物的 生成机理
有害排放 物的生成 与平控制
9.2排放法规及 测试法
9.3汽油机的 机内净化技术
9.5汽油机排 放后处理技术
9.4柴油机的 机内净化技术
9.1有害排放物的生成机理
9.1.1有害排放物的种类及危害
9.1有害排放物的生成机理
9.1.1有害排放物的种类及危害
1.一氧化碳(CO) ●成分:CO是一种无色、无臭、窒息性很强的气体。 ●危害:CO与血液中作为输氧载体的血红素蛋白(Hb)的亲和力比 O2 高200~300倍很容易结合成碳氧血红丝蛋白(CO-Hb),使血液的输 氧能力大大降低,导致心脏、大脑等重要器官严重缺氧。轻度CO中毒 时,会出现头晕、头痛、呼吸障碍等症状,中枢神经系统将受到损害 ;严重CO中毒时,会出现恶心、心痛、昏迷等症状、甚至死亡。大气 中的CO浓度超过0.3%时,30min之内可致人死亡。
9.1有害排放物的生成机理
9.1.3有害排放物的生成机理
1)柴油机微粒的基本特征
①微粒的构成及主要成分 柴油机微粒主要由三部分构成,即 (干)碳烟、可溶性有机物和硫酸 盐。
②PM的粒径和排放数量 20世纪80年代前的车用柴油机微 粒粒径在1~10μm范围内,后来随 高压喷射技术的采用和汽油混合过 程的改善,粒径已基本在1μm以 下。
发动机有害排放物的控制(PPT 37张)

哈尔滨工业大学(威海)
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2019/2/28
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 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。
哈尔滨工业大学(威海)
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一种由电脑控制的排气再循环系统如图6-7 所示。排气再循环阀(EGR 阀)8用来控制再循环的废气量。进气管真空度经电磁阀6和真空调节 阀7作用到EGR阀 8的真空膜片室12,吸引膜片13向上并带动锥形阀14 升起,这时发动机排出的废气由排气支管经锥形阀进入进气支管。作 用在膜片上的真空度越大,锥形阀的开度就越大,再循环的废气量也 越多。如果没有真空度传送到真空膜片室,弹簧11推压膜片向下,使 锥形阀关闭,这时废气不能进行再循环。真空调节阀的作用是根据进 气管真空度的变化或节气门开度的大小调节通往EGR阀的真空度,使 再循环的废气量随节气门开度或发动机负荷的增大而增加。电磁阀由 电脑3控制。电脑根据空气流量计2,节气门位置传感器1,冷却越温 度传感器4和发动机转速传感器5等输入的信号,使电磁阀通电或断电。 当发动机冷却温度低于50℃时,或发动机在怠速工作时,或发动机转 速超过预定值时,电脑使电磁阀断电,电磁阀中的可动铁心隔断真空 传送通道,同时空气经电磁阀进入真空调节阀,使锥形阀14关闭,不 进行排气再循环。
浅谈发动机多余物控制

浅谈发动机多余物控制
发动机多余物控制(Emission Control)是为了减少发动机排放有害物质并保护环境而进行的一系列措施。
首先,多余物是指发动机排放的各种气体、液体、固体等物质,其中十分危害环境和人体健康的有害物质主要包括氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(HC)、颗粒物(PM)和一氧化碳(CO)等。
多余物控制技术主要包括以下几种:
1.氧传感器:控制发动机的燃油供应,确保燃烧反应正常进行,减少排放有害物质。
2.三元催化器:利用催化剂将产生的CO、HC和NOX转化为无害的CO2、H2O和N2等物质。
3.废气再循环系统(EGR):将一部分废气排放物回流到发动机中燃烧,降低发动机进气压力和温度,减少NOX的生成。
4.颗粒捕集器:利用滤网捕集排放中的颗粒物,对于高压共轨柴油发动机,使用颗粒捕集器达到国V以上排放标准。
5.排气后处理技术:包括SCR尿素催化还原技术等。
以上多余物控制技术可使车辆排放有害物质大幅降低,提高环保性能,延长发动机寿命,但也有一些负面影响,比如增加发动机排放管路和废气处理系统的复杂度,对发动机性能产生一定的限制和损失,增加维修和保养成本等。
因此,在发动机多余物控制的应用中,需要综合考虑环保性能、燃油效率、成本和可靠性等因素,选择合适的控制技术和应用方案,使发动机具有更好的经济性和环保性能。
汽车排放控制系统的原理和检修方法

汽车排放控制系统的原理和检修方法一、汽车排放控制系统的原理汽车排放控制系统主要由以下几个部分组成:1、燃油蒸发控制系统(EVAP)燃油蒸发控制系统的主要作用是防止燃油箱内的燃油蒸气逸入大气中。
燃油箱内的燃油蒸气通过活性炭罐被吸附,当发动机运行时,进气歧管内的真空度将活性炭罐内的燃油蒸气吸入发动机燃烧。
2、废气再循环系统(EGR)废气再循环系统将一部分废气引入进气歧管,与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧。
这降低了燃烧室内的最高温度,从而减少氮氧化物(NOx)的生成。
3、三元催化转化器(TWC)三元催化转化器是汽车排放控制系统中最重要的部件之一。
它能够同时将尾气中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)转化为无害物质,如二氧化碳(CO₂)、氮气(N₂)和水(H₂O)。
4、氧传感器氧传感器用于监测排气中的氧含量,并将信号反馈给发动机控制单元(ECU)。
ECU 根据氧传感器的信号调整燃油喷射量,以确保燃油燃烧充分,减少有害气体排放。
5、二次空气喷射系统二次空气喷射系统将新鲜空气引入排气歧管,促进废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化,降低尾气排放。
二、汽车排放控制系统的检修方法1、外观检查首先,对排放控制系统的各个部件进行外观检查,查看是否有明显的损坏、泄漏、连接松动等情况。
例如,检查燃油管路是否有渗漏,EGR 阀和管路是否堵塞,氧传感器插头是否松动等。
2、故障码读取使用汽车故障诊断仪读取发动机控制单元中存储的故障码。
故障码可以提供有关排放控制系统故障的重要线索,帮助确定故障的大致范围。
3、数据流分析通过故障诊断仪读取排放控制系统相关的数据流,如氧传感器信号、EGR 阀开度、燃油修正值等。
对比正常数据,分析是否存在异常。
4、部件测试(1)燃油蒸发控制系统可以使用专用的烟雾测试仪检查燃油蒸发系统是否存在泄漏。
同时,检查活性炭罐是否堵塞,电磁阀工作是否正常。
(2)废气再循环系统检查 EGR 阀是否能够正常开启和关闭,可以通过真空驱动或电子控制的方式进行测试。
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发动机有害排放物的控制系统一、发动机的有害排放物汽车排放的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氧氮化合物(NOx)和微粒。
1、CO:是燃油的不完全燃烧产物,是一种无色无臭无味的气体。
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,血液吸收和运送氧的能力降低,导致头晕、头痛等中毒症状。
当吸入CO气体的体积分数达到0.3%时,可致人于死亡。
生成CO的主要原因是CH燃料的不完全燃烧,除此之外,在燃烧过程中局部高温热分解也是重要原因。
2、Nox:主要是指NO和NO2,其中绝大部分是NO(约占95%),在燃烧后期或排气过程中,部分NO氧化成NO2,NOx产生于燃烧室内高温富氧的环境中。
NOx和HC一样也是形成光化学烟雾的主要元素之一。
控制NOx产生的主要方法有:降低混合气中氧的浓度,降低燃烧温度,缩短在高温燃烧带内的滞留时间以及改善混合气的形成等。
3、HC:作为燃烧产物,大体上可分为不含氧的HC和醛类等含氧的HC化合物两大类。
HC化合物在阳光照射下引起光化学反应,产生臭氧(O3)、PAH(多环芳香族HC化合物)等具有强氧化特性的物质,形成光化学烟雾。
它不仅降低大气能见度,使橡胶开裂,植物受害,刺激人的眼睛和咽喉,而且在HC化合物中的PAH是致癌物质,是导致碳烟的副产物。
HC化合物产生的主要原因有未完全燃烧生成的HC、由燃料供给系统泄漏产生的HC以及未燃燃料从燃烧室直接排出的HC等三种。
其中引起未完全燃烧的原因是燃烧室内的氧气量不足,燃烧室壁面温度过低,以及混合气形成不充分或燃烧室内局部混合气过浓等。
HC化合物的控制方法主要有采用C含量少的代用燃料;或采用电控技术改善燃烧,保证混合气的浓度和燃烧温度最佳等。
4、微粒:主要是指柴油机排气中的碳烟,微粒尺寸比较小,可长期悬浮在大气中,不仅降低大气的可见度,而且易于被人吸人肺部,同时微粒中的SOF成分具有致癌物。
碳烟是HC系列燃料的燃烧产物,所以其产生与HC系列燃料的燃烧状态直接有关。
对预混合火焰,在燃料过多的浓混合气下,混合气接近火焰带时受到火焰面的高温热辐射而热分解成碳烟。
产生碳烟的另一个条件就是温度场。
对预混合火焰,当温度在2100—2400K时碳烟生成量最大,火焰温度进一步升高时,碳烟生成量反而减少。
在扩散火焰区内,产生碳烟的主要原因是缺氧。
柴油机的燃烧过程一般包括预混合燃烧和扩散燃烧。
由于在柴油机燃烧室内混合气极不均匀,尽管总体上是富氧燃烧,但局部缺氧,特别是燃烧后半期随活塞的下移,缸内温度和压力降低,使燃烧过程不稳定,不能保证碳烟的充分氧化时间,最终导致碳烟的生成。
控制碳烟的方法主要有两条基本途径:其一就是提高火焰温度,但这种方法与控制NOx 排放量互相矛盾;其二就是控制火焰领域内的混合气浓度,避免过浓状态。
为此,对预混合火焰需要供给充分的氧气;而对扩散火焰,需要促进混合气的形成。
因此,控制碳烟最基本的原理就是如何控制火焰领域内的混合气浓度。
为此,需要组织燃烧室内的气流运动,促进紊流混合,同时促进喷雾的微粒化。
具体措施有:提高喷射速率,或进行高压喷射,由此促进喷雾的微粒化,这有利于控制燃烧初期的局部混合气浓度和燃烧中后期的紊流扩散火焰,是改善混合气的有效方法;此外,改进燃烧室结构,有效组织燃烧室内的气流运动,特别是保证燃烧室内一定的涡流强度,是一种促进扩散燃烧和碳烟氧化的很有效的措施。
二、汽油机的排放控制装置1、催化转化装置催化转化装置是利用催化剂的作用,将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置,也称作催化净化转化装置。
1).氧化催化转化装置氧化催化转化装置只是将排气中的CO和HC氧化为CO2和H2O。
作为氧化催化剂,主要用Pt(钯)和Pd(铂)等贵金属。
为了在排气过程中氧化HC和CO排放物,或者作为排气净化装置,采用催化装置或热废气反应器时,需要向排气系统供给新鲜空气。
2).三元催化转化装置三元催化转化装置的有效净化作用受空燃此的影响,即在理论空燃比附近很窄的空燃比范围内才具备有效的净化效果,所以使用中要求精确控制空燃比。
三元催化转化装置主要由催化剂、载体、垫层和壳体等组成。
其中,催化剂是由活性成分(也称主催化剂)、催化助剂组成。
将催化剂固化在载体上构成催化反应床。
常用主催化剂有铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)等贵金属,其价格昂贵,是催化剂中起催化作用的主要成分;但Pd易受Pb(铅)的侵蚀,而Pt易受热劣化,所以实际应用时以Pt/Pd组合形式使用。
对车用催化剂,催化反应是在催化剂表面上发生,所以为了提高主催化剂的有效利用率,采用Ni、Cu、V、Cr等软金属作为添加剂使用。
2、降低低温HC排放装置汽车向大气排出的HC主要是在排气温度达到催化剂开始反应温度之前的冷态下排出的。
因此,降低HC的关键在于如何控制发动机刚起动后的冷态下HC的排放量。
其控制方法有以下几种。
1).直接催化将催化转化装置直接安装在排气管之后,加快催化剂的升温速度。
对降低冷态下的HC 很有效。
这种方式存在的问题是,由于催化转化装置安装在离发动机排气管尽可能接近的位置,所以受高温的影响,促进催化剂的热劣化,因此,需要提高催化装置的耐热性。
提高催化装置耐热性的技术包括贵金属劣化抑制技术、氧化铝母体的劣化抑制技术和氧吸藏物质的劣化抑制技术。
2).利用电加热催化转化装置这种装置是一个通过外部电力提前加热催化,电加热催化转化装置的主要缺点是耗电量大,耐久可靠性较差。
3).二次燃烧装置这是一种将燃料的一部分或过浓混合气送到催化转化装置之前,由燃烧器点火燃烧促进催化的装置。
这种方式的主要缺点是结构复杂。
4).采用HC捕捉器HC捕捉器的特点是不需要外部能量,也能将低温排出的HC吸附。
它主要采用沸石或活性炭作为吸附剂。
HC捕捉器在低温时吸附的HC,在吸附剂温度上升时被释放出来,所以常与三元催化转化装置同时使用。
3、稀薄NOx催化转化装置稀薄燃烧技术的空燃比大于理论空燃比,所以三元催化转化装置不再适用。
因此,专门开发出了稀薄混合气燃烧时的NOx催化转化装置。
这种催化转化装置主要有NOx直接分解型和NOx吸附还原型两种。
直接分解型催化转化装置是一种在稀薄混合气下以HC为还原剂直接净化NOx的方式。
这种方式通过Cu—沸石以及Pt(铂)系列贵金属催化剂,将NOx吸附在催化剂表面上,然后由HC还原消除贵金属表面上所吸附的氧,使NOx直接分解为N2和O2。
NOx吸附还原型催化转化装置是一种在稀薄燃烧时吸附NOx,在浓或者理论空燃比时将吸附的NOx进行还原净化的系统。
4、废气再循环系统废气再循环是净化排气中NOx的主要措施,因而得到广泛应用。
再循环的废气量由废气再循环阀自动控制。
由真空操纵的EGR阀有传统式及排气背压传送式两种。
1)、传统式EGR阀2)、正背压EGR阀三、其他排放物的控制系统1、汽油蒸发控制系统汽油蒸气将逸入大气,造成对环境的污染。
汽油蒸发控制系统的功用便是将这些汽油蒸气收集和储存在炭罐内,在发动机工作时再将其送入气缸烧掉。
2、强制式曲轴箱通风系统在发动机工作时,会有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由气缸窜入曲轴箱内,还可能有液态燃油漏入曲轴箱。
这些气体将加速润滑油变质并使机件受到腐蚀或锈蚀。
又因为窜入曲轴箱内的气体中含有HC及其他污染物,所以采用的强制式曲轴箱通风系统,避免这种气体排放到大气中。
各工况下PCV阀的开度四、柴油机的排放控制系统1、EGR系统1).EGR率2).EGR对发动机性能及排放特性的影响柴油机实施EGR后对其燃烧过程的影响,主要表现在再循环废气抑制预混合燃烧速度。
即在预混合气体中存在相对于EGR率的CO2浓度,而O2浓度却减小,所以抑制了燃烧度。
随EGR率的增加,燃烧气体温度降低,预混合燃烧的峰值减小,但扩散燃烧部分变化很小。
柴油机实施EGR时存在的问题有:自然吸气式发动机性能及燃油消耗率的改善;NOx 以外的有害排放气体CO、HC和PM、黑烟等的改善;EGR率的精确控制;增压发动机上大EGR 的实施领域以及提高可靠性、耐久性等。
在增压发动机上实施EGR时,排气管压力和进气管压力之差是很重要的。
在轻负荷、低速区,由于进气压力较低易实现EGR但随负荷及转速的增加,进气压力升高至大于排气压力时,就不可能再实现EGR。
为了保证所需的EGR气体流量,柴油机的EGR回流管3直径要比汽油机大,EGR阀也随之变大。
3).柴油机EGR的类型根据EGR的回流方式,车用增压柴油机的EGR系统分为外部EGR方式和内部EGR方式两种。
外部EGR方式又根据进、排气管的联接方式不同分为低压回路方式和高压回路方式。
低压回路EGR方式是直接联接压气机7入口端和废气涡轮5出口端来实现EGR的方法。
由于压气机7的入口处为负压,而废气涡轮5出口压力为正,所以通过联接适当的EGR回流管6,就可以很容易地实现EGR。
但由于这种方式的废气直接流过压气机7和中冷器8,所以易造成压气机的腐蚀和中冷器的污染等。
高压回路EGR方式,即直接联接压气机后的中冷器8出口端和废气涡轮5入口端来实现EGR。
由于这种EGR方式的废气不流过压气机和中冷器,所以不存在对压气机和中冷器的腐蚀和污染问题;但可实现的EGR率取决于排气压力和进气压力之差。
特别是在中、大负荷时,由于增压进气压力提高,所以很难实现EGR。
内部EGR方式是利用进、排气管中的气体脉动进行EGR的方式。
对发动机各工作循环,在进气管和排气管中气流的压力脉动都很大。
在排气行程中,气缸内的压力比较接近排气管压力;而进气行程中,气缸压力与进气管压力相近。
而且在进气行程中,排气管内由于其他气缸的排气压力的作用,也存在较大的压力脉动。
在这种压力脉动的作用下,使某一缸在进气过程中,其排气门处出现正压波。
此时,如果能再次开启排气门,就可实现EGR。
为了实现内部EGR方式,在排气凸轮中除控制排气所需凸轮1(主凸轮)以外,又增设内部EGR专用凸轮2(EGR用凸轮)。
通过这种机构,在进气过程中的适当时刻再次开启排气门3,使排出的废气回流到气缸内部,以实现EGR。
由于内部EGR系统不需要排气节流,所以不影响泵气损失,因而对经济性无影响,同时不需要EGR阀以及EGR管路等,所以结构比较简单。
2、后处理装置柴油机的后处理装置包括NOx还原装置、CO及HC氧化装置以及微粒捕集装置等。
其中,作为NOx的比较典型的还原催化技术是:(1)酒精选择还原法当氧化铝系催化剂采用酒精还原法时,即使在氧和水蒸气共存的排气中,也表现出显著降低NO。
的效果。
这是因为酒精具有亲水性,与水蒸气的性质相似,而且酒精和氧化铝具有良好的促进NO。
还原反应的性质。
(2)氨气选择还原法(NH3-SCR法) 氨气还原法是在排气中导人氨气,并使之在200—400C 下与以金属氧化物为主要成分的固体催化剂相接触,由此还原N0x。