汽车排放控制系统

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(CO2)汽油在氧气不足时不完全燃烧的产物。2.碳氢化合物(HC)汽油在低温下不完全燃烧的产物。3.氮氧化合物(NOx)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(NOx)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。二、排放控制系统分类汽油电控喷射、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，也力图兼顾排放性。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。1.机内净化改善燃烧条件，控制空燃比，如进气歧管真空控制、废气在循环控制等。2.机外净化（后处理）对排出的废气进行净化，如三元催化、二次空气喷射等。3.污染源封闭循化净化对燃油箱、曲轴箱进行封闭化处理。如活性炭罐控制、曲轴箱强制通风。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：将发动机废气引入进气中，利用废气中的CO2和N2,降低缸内温度，减少NOx的排放量。2.问题：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。且在某些特殊工况下，关闭废气再循化。废气的引入量称为废气再循化率（EGR率）。EGR率=EGR气体量吸入空气量+EGR气体量Χ100%3.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，现在很少采用。（2）电子控制式电子控制器根据发动机工况，通过电磁阀EGR阀的开度，实现EGR率的控制。二、废气再循化电子控制系统的结构与原理1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阀开度输出PWM控制脉冲调节EGR阀开度根据EGR阀开度传感器信号判定开度是否合适在下列情况下不进行废气再循环（1）发动机转速低于900r/min或高于3200r/min时；（2）发动机低温时；（3）发动机怠速时；（4）发动机起动时。2.废气再循环系统结构（1）EGR阀通过EGR电磁阀调整EGR阀膜片上方的真空度，使废气通向进气的通流面积改变，从而达到调节ERG率的目的，开度传感器实时传送其开度信号给ECU。（2）EGR电磁阀通过PWM方式，控制接EGR阀的通道接通大气或节气门后方真空的比率，从而控制EGR阀的真空度。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。2.炭罐通气量的控制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正常工作。3.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，通气量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，或直接通过电磁阀控制通气量。现在多用。二、燃油蒸发排放控制系统的结构与组成1.控制原理（1）发动机转速变化时的通气量控制高转速时，加大通气量（2）发动机负荷变化时的通气量控制大负荷时，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）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及时调整炭罐的通气量。2.控制系统的结构型式一：膜片式通气阀+通气电磁阀控制式2.控制系统的结构型式二：通气电磁阀直接控制式