汽車的排放控制裝置

1、汽車的排放控制裝置1. 曲軸箱強制通風(fēng)裝置（ PCV ）曲軸箱內(nèi)的竄缸混合氣中， 70%-80% 是未燃燒的氣體（ HC ） ，燃燒的副產(chǎn)品（水蒸氣和各種汽化的酸）則占 20%-30% 。所有這些都能破壞機油，產(chǎn)生油泥，使曲軸箱銹蝕。為防止這一情況，以前的車輛都是安裝從曲軸箱引出的通風(fēng)管道，讓這些氣體逸入大氣。但現(xiàn)在的大氣環(huán)保法規(guī)不允許這樣做，這些竄缸混合氣必須回到燃燒室重新燃燒。一般來說，發(fā)動機負荷越大，竄缸混合氣產(chǎn)生得越多。因此，氣門室罩和進氣歧管只是簡單地用一根管子連接是不行的，必須要安裝一個曲軸箱強制通風(fēng)閥 （ PCV ） ，使通過 PCV 閥的氣體總是多于竄缸混合氣體。經(jīng)過對PCV

2、閥的優(yōu)化設(shè)計， PCV 閥能根據(jù)進氣歧管真空度，不斷改變允許進入氣缸重新燃燒的竄缸混合氣的量，使曲軸箱總是保持微負壓狀態(tài)。2. 燃油蒸汽排出控制裝置（ EVAP ）在這套裝置中，活性碳罐內(nèi)充有隙孔大小設(shè)計優(yōu)良的吸附性、脫附性非常好的活性碳。罐頂部有三根出管，一根經(jīng)單向閥或電磁閥通節(jié)氣門上方，一根經(jīng)外通風(fēng)控制閥（ OVCV ）通向化油器浮子室，還有一根經(jīng)并用以平衡燃油箱和活性碳罐中的氣體壓聯(lián)的且方向相反的兩個單向閥力。碳罐下面有一個與大氣相通的氣孔，空氣挾帶汽油被吸入進氣歧 管。如是電噴車，發(fā)動機控制單元開啟電磁閥適時吸附碳罐內(nèi)汽油?；推鬈囯S著節(jié)氣門打開10 以后，進氣管真空才與活性碳罐相通，

3、汽油被吸附燃燒。3. 阻風(fēng)門適度開啟器（ CB ）帶有自動阻風(fēng)門的化油器，發(fā)動機冷起動后，雙金屬卷簧被電加熱或冷卻水加熱后變形逐漸打開阻風(fēng)門，這一段時間會使混合氣過濃。阻風(fēng)門適度開啟器是一個真空膜片室，只要發(fā)動機起動后膜片室就進入真空，開啟器將阻風(fēng)門打開一定角度，從而形成濃度合造的可燃混合氣。也可將真空膜片室制成二級， 7 以下第一級動作， 17 以上第二級動作，將阻風(fēng)門再打開一定角度。4. 阻風(fēng)門強制開啟器發(fā)動機暖機過一段時間后，一般的化油器需要駕駛員踩一腳油門踏板，發(fā)動機才能由冷車高怠速降至中怠速或正常怠速。 帶有阻風(fēng)門強制開啟器的化油器暖機后則不需駕駛員踩油門，當(dāng)冷卻水溫到達68 以上，

4、開啟器的膜片室自動將阻風(fēng)門完全打開，并使節(jié)氣門快怠速凸輪分離，發(fā)動機回到正常怠速轉(zhuǎn)速狀態(tài)。5. 冷車輔助加速泵（ AAP ）發(fā)動機處于冷機狀態(tài)，車輛突然加速時，由于有一部分未蒸發(fā)的汽油滴附在進氣歧管內(nèi)壁，加速泵所提供的汽油不夠，為此安裝冷車輔助加速 泵，可補充主加速泵的不足。冷車加速泵為膜片泵，膜片室經(jīng)水溫感知控制真空開關(guān)閥（TVSV）與進氣歧管相通，水溫在 50 c以下真空通道打開，進氣歧管真空度高，膜片室動作，吸滿一腔汽油，加速時真空度降低，膜片室彈簧推動膜片將一腔汽油泵出。水溫到達60 以上真空通道關(guān)閉，冷車輔助加速泵不再工作。6. 海拔高度補償器（ HAC ）在山上和高海拔地區(qū)空氣稀薄

5、，吸入氣缸的氧氣少，這就使得混合氣較之低海拔區(qū)濃些。當(dāng)車輛在海拔大約 1000m 以上地區(qū)行駛時，這個裝置可將額外空氣通入主空氣量孔，使流進泡沫管的燃油變稀，減少HC和 CO 的排放量。這個裝置是一個波紋管，在低海拔地區(qū)，波紋管被大氣壓縮，促使閥門關(guān)閉阻斷通入主空氣量孔的空氣。在高海拔地區(qū)，波紋管膨脹，促使閥門接通進入主空氣量孔的空氣。7. 減速緩沖器（ DP ）車輛減速時，節(jié)氣門關(guān)閉，使進氣歧管內(nèi)的負壓突然增加，附在歧管上的一些汽油因而蒸發(fā)，使混合氣變得過濃。同時，由于發(fā)動機減速而使壓縮壓力減弱，燃燒變得不穩(wěn)定（不完全燃燒、缺火） ，為了防止所產(chǎn)生的 HC 和 CO 大量增加，采用減速緩沖器

6、使節(jié)氣門不要關(guān)閉得太突 然。減速緩沖器通常采用串連真空延遲閥的一個真空膜片室，加速時膜片室內(nèi)快速充滿空氣， 急減速時節(jié)氣門需把膜片室內(nèi)空氣壓出才能回到怠速位置，真空延遲閥就延長了節(jié)氣門回到怠速位置的時間。8. 節(jié)氣門怠速開度控制器（ TP ）此裝置與減速緩沖器完全相同 ， 只是將真空延遲閥的另一端接在節(jié)氣門（怠速位置） 下方，在減速過程中，節(jié)氣門下方負壓通過真空延遲閥內(nèi)的量孔作用在膜片室內(nèi)，使節(jié)氣門逐漸關(guān)閉。9. 減速燃油切斷閥在減速中，這一裝置阻止燃油進入化油器怠速油路，防止在排氣消聲器內(nèi)復(fù)燃放炮。常規(guī)的怠速燃油切斷閥由點火開關(guān)控制，而此裝置卻由電子控制單元控制。當(dāng)發(fā)動機在1900r/min

7、 以上減速時，電子控制單元能判定出車輛正在減速， 停止怠速燃油切斷閥的電流使怠速噴嘴燃油中斷，待轉(zhuǎn)速降至1900r/min 時，恢復(fù)怠速燃油供給，以防止怠速熄火。10. 減速空氣旁通閥（ MC ）發(fā)動機在高轉(zhuǎn)速節(jié)氣門突然關(guān)閉時，此閥打開數(shù)秒，使一部分外部空氣經(jīng)此閥直接進入進氣歧管，以稀釋混合氣，減少HC 和 CO 的排放。此閥由兩個真空膜片室控制 ， 兩個膜片室用不同內(nèi)徑的真空管與進氣歧管相連，節(jié)氣門急關(guān)閉時，由于兩個膜片室存在壓差，膜片推動空氣旁通閥打開。數(shù)秒后，壓力經(jīng)兩個真空膜片室間的小孔平衡，促使減速空氣旁通閥關(guān)閉。11. 高溫怠速空氣補償閥（ HIC）如果車輛在環(huán)境溫度很高時慢速行駛，

8、發(fā)動機艙內(nèi)的溫度也會很高，這就使化油器浮子室的汽油蒸發(fā)，汽油蒸汽經(jīng)浮子室通風(fēng)管進入進氣歧管，混合氣就會變得過濃，使發(fā)動機熄火或怠速運轉(zhuǎn)不良。更有甚者，如果發(fā)動機在停車時汽油蒸汽進入進氣歧管，發(fā)動機就會難以起動。在喉管上方和節(jié)氣門下方設(shè)置了一個空氣通道， 通道中間裝有高溫怠速空氣補償閥。隨著發(fā)動機艙溫度的升高，補償閥的雙金屬元件因熱變形將閥打開，空氣就不經(jīng)喉管和節(jié)氣門直接進入進氣歧管，使混合氣變稀，當(dāng)發(fā)動機艙溫度降低，補償閥保持關(guān)閉狀態(tài)。12. 浮子室外通風(fēng)控制閥（ OVCV ）此閥與活性碳罐配合使用，當(dāng)關(guān)閉點火開關(guān)，此閥的電磁線圈斷電而閥卻打開，化油器浮子室的汽油蒸汽可經(jīng)此閥流入活性碳罐。當(dāng)打

9、開點火開關(guān)，此閥關(guān)閉，此時浮子室汽油蒸汽可直接吸入進氣歧管，活性碳罐內(nèi)吸附的汽油也被吸入進氣歧管。13. 電控化油器如果根據(jù)水溫、 廢氣含氧量等因素不斷調(diào)整主油量孔的孔徑就可使空燃比變得精確。電控化油器配置了電子控制單元和一些傳感器，使得排放污染物降低，但其效果低于電控燃油噴射系統(tǒng)。14. 電控補氣閥（EBCV ）這個裝置和三元催化器一起使用。其主要組件是電控單元、氧傳感器、 水溫傳感器和補氣閥。補氣閥一端通向空氣濾清器，另一端通向節(jié)氣門下方，電控單元借助氧傳感器等信號，補氣閥作為執(zhí)行元件，化油器進氣量得到調(diào)節(jié)，使空燃比根據(jù)當(dāng)前行車條件，保持最佳比值，從而減少HC、 CO 和 NOx 的排放并

10、改善了行駛性能，節(jié)省燃油。15. 廢氣再循環(huán)閥（EGR）加速或發(fā)動機大負荷時，燃燒室內(nèi)的溫度便升高， NOx 的生成也隨之增加，這是因為高溫促使氮和空氣中的氧化合。所以減少NOx 生成的最好辦法是降低燃燒室的溫度。廢氣主要成分是CO2 和水蒸氣，這些都是非常穩(wěn)定的氣體，不和氧反應(yīng)， EGR 裝置將廢氣合理地再循環(huán)進入進氣歧管，由于這部分氣體不能燃燒，降低了燃油在混合氣中的比例 ， 又能帶走燃燒室的熱量， 從而使燃燒室最高溫度下降， 減少了 NOx的排放。再循環(huán)廢氣量可由 EGR 調(diào)節(jié)器控制，新型電噴車多為發(fā)動機電控單元直接控制。16. 進氣自動加熱裝置（ HAI ）環(huán)境溫度低時，汽油不易揮發(fā)，

11、所以與之混合的空氣必須首先被加熱。另外，當(dāng)進氣歧管和發(fā)動機其他部件溫度低時，汽油易附著在歧管壁等處，使混合氣變得過稀，為防止這一情況發(fā)生，進氣空氣必須被加熱至暖機階段結(jié)束。在進氣自動加熱裝置中，空氣濾清器處有一個進氣溫度補償閥，通過開斷真空，使進氣總管中的 HAI 閥動作，以確定是讓外 面的冷空氣進入還是讓被排氣歧管加熱過的空氣進入 ， 這樣能使吸入的空氣隨時都保持最佳溫度。在冷起動發(fā)動機時，確保燃油充分蒸發(fā)，縮短發(fā)動機暖機時間以及改善怠速運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性 ， 所有這些都有助于減少廢氣中 CO 和 HC 的含量。17. 冷混合氣加熱器（ CMH ）為減少冷機狀態(tài)發(fā)動機排氣污染并改善行駛性能 ， 在暖

12、機階段對進氣歧管中的加熱器通電使歧管受熱，以使汽油迅速蒸發(fā)。加熱器可由電控單元控制，也可使用正溫度系數(shù)的電阻材料，隨著溫度升高加熱器電阻值增大，電流自動減小。18. 點火正時控制真空延時間（ VTV ）點火提前角的滯后能降低燃燒過程中所能達到的最高溫度， 從而減少所產(chǎn)生的 NOx 。但點火提前角的滯后也會降低發(fā)動機輸出功率，增加了燃油消耗。這種裝置是利用分電器真空點火提前膜片室，與節(jié)氣門上方（怠速位置） 相連的真空管道中接入真空延遲閥，當(dāng)加速時，由于此閥中的單向閥關(guān)閉 ， 真空只能通過與單向閥并聯(lián)的定直徑小孔作用給膜片室， 這樣使加速中點火提前角得到延遲， 勻速行駛時提前角恢復(fù)到正常。19.

13、二次空氣吸入裝置（ AS ）如果迫使空氣進入排氣歧管，且廢氣溫度足夠高，廢氣中的 CO 和 HC與氧氣重新燃燒，就會轉(zhuǎn)化成無污染的 CO2 和 H2O 。二次空氣吸入裝置是在空氣濾清器里安裝一個片簧閥 ， 利用廢氣的波動使片簧閥打開和關(guān)閉，讓空氣斷續(xù)地被吸入排氣歧管，由于吸入的空氣量較少，故此裝置只用于排量較小的發(fā)動機。20. 二次空氣噴射裝置（ AI ）此方法是使用空氣泵，迫使空氣進入排氣歧管，這種方法能提供重新燃燒所需要的足夠的空氣。但由于電噴發(fā)動機、三元催化器的成功應(yīng)用，以上這兩種方法現(xiàn)在已不再使用。21. 氧化催化器（ OC ）催化劑本身在形態(tài)和質(zhì)量上均無變化，卻能促使一些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)

14、反應(yīng)。氧化催化器使用鉑、銠等物質(zhì)涂在蜂窩狀的陶瓷載體表面上，以增加其與廢氣接觸的表面積。在氧化催化器中， CO 與 O2 生成 CO2 ，HC 與 O2 應(yīng)生成 CO2 和 H2O 。要使氧化催化器有效地工作，必須要有過量的氧氣。因此，氧化催化器要與二次空氣吸入或二次空氣噴射裝置結(jié)合在一起，但這種方法對NOx 沒有催化作用，所以電控化油器車和電噴車都采用三元催化器。22. 三元催化器（ TWC ）三元催化器可將三種有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換成無害物質(zhì)， NO 與 O2 發(fā)生氧化反 應(yīng)， CO 和 HC 發(fā)生還原反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)方程式如下：NOx+CO - N2+CO2NOx+HC - N2+CO2+H2OO2+CO - CO2O2+HC - H2O+CO2由化學(xué)方程式看出，三種有害物質(zhì)要全部轉(zhuǎn)化，空燃比必須非常接近理論比值，如能做到這一點，三種污染物都能達