發(fā)動機(jī)有害排放物的控制_第1頁
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發(fā)動機(jī)有害排放物的控制第1頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月本章主要內(nèi)容汽車發(fā)動機(jī)的有害排放物汽油機(jī)的排放控制裝置其他排放物的控制系統(tǒng)柴油機(jī)的排放控制系統(tǒng)第2頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)汽車發(fā)動機(jī)的有害排放物發(fā)動機(jī)的有害排放物:主要有一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)、氮氧化合物(NOx)和微粒排放。汽車有害排放物尾氣排放物燃油系統(tǒng)蒸發(fā)物噪聲汽油機(jī):CO、HC、NOX柴油機(jī):CO、HC、NOX、微粒、煙度

第3頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)微粒排放:主要指柴油機(jī)排氣中的碳煙,其表面吸附的可融性有機(jī)物對人的呼吸道有害。發(fā)動機(jī)的有害排放物:主要有一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔铮℉C)、氮氧化合物(NOx)和微粒排放。HC和NOx在陽光照射下形成光化學(xué)煙霧,其主要生成物是臭氧,具有強(qiáng)烈氧化性,對人類、環(huán)境危害極大。(1)一氧化碳(CO):碳?xì)淙剂喜煌耆紵叭紵^程中局部高溫?zé)岱纸獾漠a(chǎn)物。人吸入后將降低血液吸收和運(yùn)送氧氣的能力。不完全燃燒燃燒溫度。(2)碳?xì)浠衔铮℉C):包括未燃和未完全燃燒的燃油和潤滑油蒸汽。(3)氮氧化合物(NOx):燃燒室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中的產(chǎn)物。第4頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月排氣凈化裝置僅涉及發(fā)動機(jī)的機(jī)外凈化裝置,有:(1)恒溫進(jìn)氣空氣濾清器(2)二次空氣噴射系統(tǒng)(3)催化轉(zhuǎn)換器(4)排氣再循環(huán)系統(tǒng)(5)曲軸箱通風(fēng)及汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)第5頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月CO

一氧化碳(CO):碳?xì)淙剂系牟煌耆a(chǎn)物,人吸入后將降低血液吸收和運(yùn)送氧氣的能力。一氧化碳(CO)是碳?xì)淙剂显谌紵^程中生成的重要的中間產(chǎn)物。CO生成的機(jī)理比較復(fù)雜。氧氣不足;產(chǎn)生原因:燃燒溫度低;燃燒時間不足;混合不均。從化學(xué)當(dāng)量的角度看,CO的生成率主要受混合氣濃度c的影響。控制方法促進(jìn)混合氣生成有效控制燃燒溫度。第6頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月CH化合物二、碳?xì)浠衔铮℉C):包括未燃和未完全燃燒的燃油和潤滑油蒸汽。

HC和NOx在陽光照射下形成光化學(xué)煙霧,其主要生成物是臭氧,具有強(qiáng)烈氧化性,對人類、環(huán)境危害極大。產(chǎn)生來源:

尾氣HC占總量的60%;曲軸箱竄氣HC占總量的25%;供油系統(tǒng)的蒸氣HC占總量的15%~20%左右。

在燃燒過程中HC的生成途徑:氧氣不足、縫隙效應(yīng)、激冷與淬熄。第7頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月CH控制方法控制方法采用C含量少的代用燃料采用電控技術(shù)改善燃燒保證混合氣濃度和燃燒溫度第8頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月NOx

發(fā)動機(jī)排出的氮氧化物主要是NO(占95%),NO2排出量較少。主要原因:

高溫; 富氧;滯留時間??刂品椒ń档突旌蠚庵醒醯臐舛冉档腿紵郎囟瓤s短在高溫燃燒帶內(nèi)的滯留時間改善混合氣的形成第9頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月微粒(1)形成原因碳煙是由烴類燃料在高溫缺氧條件下裂解生成的。(2)危害0.1m以下的微粒對人體的危害最大,吸入肺葉后會吸附在肺細(xì)胞上,其中可溶性有機(jī)物、多環(huán)芳香烴等是致癌物質(zhì)??刂品椒ㄌ岣邍娚渌俾驶蜻M(jìn)行高壓噴射。改進(jìn)燃燒室結(jié)構(gòu),有效組織燃燒室內(nèi)的氣流運(yùn)動。

主要指柴油機(jī)排氣中的碳煙,其表面吸附的可融性有機(jī)物對人的呼吸道有害。第10頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月歐洲汽車排放法規(guī)發(fā)展第11頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)轎車的歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)(類別M1*),單位:(g/km)第12頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月第13頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)汽油機(jī)排放控制裝置催化轉(zhuǎn)化裝置降低低溫CH排放裝置稀薄氮氧化合物催化轉(zhuǎn)化裝置廢氣再循環(huán)系統(tǒng)第14頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月一、催化轉(zhuǎn)化裝置

氧化催化轉(zhuǎn)化裝置一、催化轉(zhuǎn)化裝置還原催化轉(zhuǎn)換裝置

三元催化轉(zhuǎn)換裝置

第15頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月催化劑Pt鈀金Pd鉑金2:11、氧化催化轉(zhuǎn)化裝置

氧化轉(zhuǎn)換器只將排氣中的CO、HC氧化成CO2和H2O,又稱為二元催化轉(zhuǎn)換器,必須提供二次空氣作為氧化劑?!畲呋磻?yīng)器→低溫下使用。第16頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)二次空氣噴射系統(tǒng)

二次空氣噴射系統(tǒng)的主要功用是在冷起動時由ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度,控制來自空氣泵的新鮮空氣噴入排氣歧管或三元催化轉(zhuǎn)換器中,使排氣中的CO和HC進(jìn)一步氧化或燃燒成為二氧化碳(CO2)和水(H2O),以控制尾氣中CO和HC成分,同時,加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫過程。

二次空氣噴射系統(tǒng)主要由空氣泵、內(nèi)部開關(guān)閥和單向閥等組成??諝獗猛ǔS砂l(fā)動機(jī)帶驅(qū)動,單向閥的功用是防止廢氣返回空氣泵。第17頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月

三元催化轉(zhuǎn)換器可以同時降低CO、HC和NOx的排放。它可以以排氣中的CO和HC作為還原劑,將NOx還原成氮氣(N2)和氧氣(O2),而CO和HC則被氧化為CO2和H2O。當(dāng)空燃比在理論空燃比A/F=14.7

(a=1)附近時,氧化-還原反應(yīng)達(dá)到平衡,CO、HC和NOx的排放同時達(dá)到最低。2、三元催化轉(zhuǎn)化裝置廢氣轉(zhuǎn)化效率與a的關(guān)系第18頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)油品:催化轉(zhuǎn)換器不能使用加鉛汽油,會使催化劑失效;(2)排溫:催化轉(zhuǎn)換器僅在溫度超過350C才起作用,因此,催化轉(zhuǎn)換器都安裝在溫度較高的排氣歧管后面附近;(3)混合氣成分:混合氣空燃比必須在14.7附近?;旌蠚膺^濃或氣缸缺火,都會使轉(zhuǎn)換器過熱?!钊呋D(zhuǎn)換器使用原則第19頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月三元催化轉(zhuǎn)化裝置的結(jié)構(gòu)第20頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月二、降低起動過程HC排放裝置

1.直接催化

將催化轉(zhuǎn)化裝置直接安裝在排氣管之后,加快催化劑的升溫速度。對降低冷態(tài)下的HC很有效。存在的問題:由于催化轉(zhuǎn)化裝置安裝在離發(fā)動機(jī)排氣管盡可能接近的位置,所以受高溫的影響,促進(jìn)催化劑的熱劣化,因此,需要提高催化裝置的耐熱性。2.利用電加熱催化轉(zhuǎn)化裝置通過外部電力提前加熱催化,電加熱催化轉(zhuǎn)化裝置的主要缺點是耗電量大,耐久可靠性較差。3.二次燃燒裝置這是一種將燃料的一部分或過濃混合氣送到催化轉(zhuǎn)化裝置之前,由燃燒器點火燃燒促進(jìn)催化的裝置。這種方式的主要缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜。4.采用HC捕捉器沸石活性炭吸附劑第21頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)恒溫進(jìn)氣空氣濾清器也稱進(jìn)氣溫度自動調(diào)節(jié)式空氣濾清器(增加一套空氣加熱和控制裝置)。多用于化油器式或節(jié)氣門體汽油噴射式發(fā)動機(jī)上。

為什么要進(jìn)行進(jìn)氣溫度調(diào)節(jié)?

當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動后,在怠速或小節(jié)氣門開度下工作時,發(fā)動機(jī)氣缸中的濃混合氣,燃燒不完全,發(fā)動機(jī)排氣中CO和HC較多。恒溫進(jìn)氣空氣濾清器的作用就是當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動后,向發(fā)動機(jī)供給熱空氣,這樣,即使供給氣缸的是稀混合氣,熱空氣也能保證燃油充分汽化和燃燒,從而既減少了CO和HC排放,又能使發(fā)動機(jī)在低溫下穩(wěn)定工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作溫度升高后,恒溫進(jìn)氣空氣濾清器向發(fā)動機(jī)供給環(huán)境溫度的空氣。熱爐冷空氣入口排氣支管熱空氣出口熱空氣管進(jìn)氣導(dǎo)流管真空控制膜盒控制閥進(jìn)氣溫度傳感器空氣濾清器第22頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)汽車前罩下的環(huán)境溫度在30C~53C之間時,進(jìn)氣溫度傳感器部分地開啟通氣閥,使進(jìn)氣管真空度只有一部分傳送到控制膜盒。控制閥部分地開啟進(jìn)氣導(dǎo)流管,熱空氣管也部分地開啟。因此,部分冷空氣和熱空氣供入發(fā)動機(jī),使進(jìn)氣溫度基本恒定。見圖(b)所示。

當(dāng)環(huán)境溫度超過53C后,雙金屬進(jìn)氣溫度傳感器將通氣閥關(guān)閉,真空軟管與膜盒隔斷,膜片彈簧力使控制閥關(guān)閉熱空氣管,將進(jìn)氣導(dǎo)流管完全打開,供入發(fā)動機(jī)的全部是環(huán)境空氣。見圖(c)所示。熱空氣環(huán)境空氣環(huán)境空氣第23頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月三、稀薄NOx催化轉(zhuǎn)化裝置

稀薄燃燒技術(shù)的空燃比大于理論空燃比,所以三元催化轉(zhuǎn)化裝置三元催化轉(zhuǎn)換器不再適用。因此,專門開發(fā)出了稀薄混合氣燃燒時的NOx催化轉(zhuǎn)化裝置。這種催化轉(zhuǎn)化裝置主要有

NOx直接還原型:是一種在稀薄混合氣下以HC為還原劑直接凈化NOx的方式。

NOx吸附還原型:是一種在稀薄燃燒時吸附NOx,在濃或者理論空燃比時將吸附的NOx進(jìn)行還原凈化的系統(tǒng)。

第24頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月四、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)廢氣再循環(huán)是在發(fā)動機(jī)工作過程中

,將一部分廢氣引入進(jìn)氣道,與新鮮空氣混合后進(jìn)入氣缸,降低最高燃燒溫度,減少NOx的排放

。過渡的廢氣再循環(huán)會影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行,特別是發(fā)動機(jī)處于在怠速、低速小負(fù)荷及發(fā)動機(jī)處于冷態(tài)運(yùn)行時,再循環(huán)的廢氣將會明顯降低發(fā)動機(jī)的性能。因此要根據(jù)發(fā)動機(jī)工況的變化自動的調(diào)節(jié)參與再循環(huán)的廢氣量。廢氣再循環(huán)的控制指標(biāo)用EGR率來表示EGR率由EGR閥來控制,通過控制閥的開度來控制EGR量。由于高溫廢氣要流經(jīng)EGR閥,因此閥本身要承受高溫,閥通常是通過真空度來控制。第25頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月現(xiàn)代轎車發(fā)動機(jī)排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)由電腦控制,主要由廢氣再循環(huán)閥(EGR閥)控制廢氣再循環(huán)的廢氣量。而EGR閥的開度大小由電磁閥和真空調(diào)節(jié)閥控制。作用在EGR閥上真空膜片室內(nèi)的進(jìn)氣管真空度大小,改變膜片的位置,就改變了EGR閥的開度大小,從而改變了廢氣再循環(huán)的廢氣量。第26頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月廢氣廢氣來自節(jié)氣門上方的真空度第27頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月電子控制EGR系統(tǒng)的組成EGR閥節(jié)氣門位置傳感器EGR電磁閥冷卻液溫度傳感器發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器

提供發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速信號,是ECU計算EGR率的重要依據(jù),當(dāng)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速低于900r/min或高于3200r/min時,ECU輸出持續(xù)高電平信號,EGR電磁閥關(guān)閉,使發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管無廢氣環(huán)流。

提供節(jié)氣門位置信號,是ECU計算EGR率的重要依據(jù),當(dāng)節(jié)氣門關(guān)閉時,發(fā)動機(jī)處于怠速工況,ECU輸出控制信號,使EGR閥關(guān)閉,不進(jìn)行廢氣環(huán)流。

提供發(fā)動機(jī)的負(fù)荷信號,ECU據(jù)此信號與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速信號一起來確定EGR率。

提供發(fā)動機(jī)溫度信號,是ECU計算廢氣再循環(huán)量的參考信號之一,在發(fā)動機(jī)溫度低時,ECU輸出控制信號,使EGR閥關(guān)閉,不進(jìn)行廢氣環(huán)流。EGR電磁閥的頂端通大氣,EGR電磁閥不通電時,彈簧將閥體向上壓緊,通大氣閥口關(guān)閉,EGR閥真空室與進(jìn)氣歧管相通,當(dāng)EGR電磁閥通電時,其閥體下移,將通進(jìn)氣歧管的真空通道關(guān)閉,而上端的通大氣閥口打開,使EGR閥真空室與大氣相通。EGR閥膜片的下側(cè)通大氣,裝有彈簧的上側(cè)為真空室,其真空度由EGR電磁閥控制。增大真空室的真空度,使膜片克服彈簧力上拱,閥的開度就增大,廢氣循環(huán)量也增大,當(dāng)真空室失去真空度時,膜片在彈簧的作用下向下拱而使閥門關(guān)閉,阻斷廢氣環(huán)流。通大氣第28頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月EGR系統(tǒng)小結(jié)1-電控單元2-EGR閥3-真空電磁閥(VSV)4-三元催化器5-氧傳感器6-水溫傳感器(1)低溫、低速時不投入工作(2)高速、中等負(fù)荷時投入工作(3)大負(fù)荷時不投入工作

第29頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)

五、其他排放物的控制裝置第30頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月1.汽油蒸汽冷凝稀釋機(jī)油機(jī)油變質(zhì)2.廢氣中水蒸氣和二氧化硫冷凝機(jī)油泡沫破壞機(jī)油供給3.廢氣中二氧化硫遇水亞硫酸遇氧硫酸機(jī)件腐蝕4.廢氣進(jìn)入 曲軸箱壓力增大 機(jī)油泄露(5)曲軸箱通風(fēng)及汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)

發(fā)動機(jī)工作時,有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸竄入曲軸箱內(nèi)。當(dāng)發(fā)動機(jī)在低溫下運(yùn)行時,還可能有液態(tài)燃油漏入曲軸箱內(nèi)。這將導(dǎo)致潤滑油變質(zhì),造成機(jī)件腐蝕或銹蝕,并且對大氣環(huán)境HC等氣體的污染。

因此,必須在發(fā)動機(jī)高、低負(fù)荷工況下都能使曲軸箱內(nèi)壓力穩(wěn)定(低負(fù)荷時漏氣量少,高負(fù)荷時漏氣量大),這就需要曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)。曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)將漏到曲軸箱內(nèi)的汽油蒸汽和廢氣引導(dǎo)到發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng),吸入氣缸內(nèi)燒掉,大大減少了發(fā)動機(jī)的廢氣排放量。

強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置就是防止曲軸箱內(nèi)碳?xì)淙剂险羝腿紵a(chǎn)物排放到大氣中的凈化裝置。第31頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月曲軸箱通風(fēng)裝置(PCV系統(tǒng))

(PositiveCrankcaseVentilation)一、功用:a.防止曲軸箱內(nèi)氣壓過高,機(jī)油滲漏b.把滲入曲軸箱油蒸氣引入氣缸內(nèi)燃燒c.防止油蒸氣稀釋機(jī)油而變質(zhì)第32頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月通風(fēng)方式自然通風(fēng):從曲軸箱內(nèi)抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中去。強(qiáng)制通風(fēng):用進(jìn)氣管的真空將曲軸箱內(nèi)抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動機(jī)進(jìn)氣管道中。第33頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月曲軸箱通風(fēng)裝置工作演示第34頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月PCV閥

強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置最重要的控制元件是PCV閥,其功用是根據(jù)發(fā)動機(jī)工況的變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的曲軸箱內(nèi)氣體的數(shù)量。因此,強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置又稱為PCV系統(tǒng)。

節(jié)氣門下方的真空度第35頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月發(fā)動機(jī)不工作時PCV閥的開度當(dāng)發(fā)動機(jī)不工作時,PCV閥中的彈簧2將其中的錐形閥3壓在閥座4上,關(guān)閉了曲軸箱與進(jìn)氣管的通路。發(fā)動機(jī)在怠速或減速時PCV閥的開度在怠速或減速時,進(jìn)氣管真空度很大,克服彈簧力把錐形閥高高舉起,這時錐形閥3與PCV閥體1之間只有很小的縫隙。此時,竄入曲軸箱的氣體也很少。節(jié)氣門下方的真空度節(jié)氣門下方的真空度第36頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月部分節(jié)氣門開度時PCV閥的開度進(jìn)氣管真空度比怠速時小,在彈簧的作用下錐形閥3與PCV閥體1之間的縫隙增大。由于竄入曲軸箱的氣體較怠速時多,所以需要較大的PCV閥開度。發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷工作時PCV閥的開度節(jié)氣門全開,進(jìn)氣管真空度較小,彈簧將錐形閥3進(jìn)一步下壓,使PCV閥的開度達(dá)到最大。此時,將產(chǎn)生更多的曲軸箱氣體,必須使PCV閥開度最大。節(jié)氣門下方的真空度節(jié)氣門下方的真空度第37頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)(EvaporativeEmissionControl

System

汽油蒸發(fā)(EVAP)排放控制系統(tǒng)的作用是防止燃油箱和化油器浮子室內(nèi)的燃油蒸發(fā)(HC化合物)排入大氣造成污染。方法是將這些汽油蒸氣收集和儲存在活性炭罐內(nèi),在發(fā)動機(jī)工作時再將其送入氣缸燒掉。

發(fā)動機(jī)停機(jī)后,燃油蒸氣進(jìn)入炭罐,被活性炭吸附。發(fā)動機(jī)起動后,進(jìn)氣管真空度經(jīng)真空軟管10傳送到限流閥8,膜片上移并將限流孔開啟,新鮮空氣自炭罐底部向上流過炭罐,與吸附在活性炭表面的汽油蒸氣,經(jīng)限流孔和汽油蒸氣管9進(jìn)入進(jìn)氣歧管。炭罐頂部的限流閥8的作用是用來控制進(jìn)入進(jìn)氣歧管的汽油蒸氣和空氣數(shù)量。怠速時,傳送到膜片上方的真空度很小,致使孔徑較大的限流孔關(guān)閉,以免破壞怠速時混合氣的空燃比;大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工況下,限流閥全開,大、小限流孔均開啟。第38頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月燃油蒸發(fā)(EVAP)控制系統(tǒng)1-汽油箱2-燃油泵3-蒸發(fā)閥4-雙通閥5-碳罐6-EVAP控制電磁閥7-進(jìn)氣軟管8-節(jié)氣門9-濾網(wǎng)10-量孔當(dāng)發(fā)動機(jī)在中、小負(fù)荷下工作(水溫75C)時,電腦給EVAP控制電磁閥提供搭鐵回路,EVAP控制電磁閥開啟,活性碳罐與進(jìn)氣管之間形成通路,新鮮空氣即從活性碳罐下方的控制量孔進(jìn)入活性碳罐,清除吸附在碳粒表面上的燃油蒸氣,并與其一起通過進(jìn)氣管進(jìn)入氣缸內(nèi)燃燒。

第39頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月

發(fā)動機(jī)工作時漏到曲軸箱內(nèi)的汽油,一部分泄漏到曲軸箱內(nèi)的汽油蒸汽凝結(jié)后,將使?jié)櫥驼扯茸冃?;廢氣的高溫和酸性物質(zhì)及水蒸汽將侵蝕零件,使?jié)櫥托阅茏儔?。另外,由于混合氣和廢氣進(jìn)入曲軸箱,使曲軸箱內(nèi)的壓力增大,溫度升高,易使機(jī)油從油封、襯墊等處向外滲漏。因此,曲軸箱必須設(shè)有通風(fēng)裝置,使漏入的氣體排出并加以利用,同時使新鮮氣體進(jìn)入曲軸箱,形成不斷地對流。(1)曲軸箱通風(fēng)原因一種是自然通風(fēng),另一種是強(qiáng)制通風(fēng)。(2)通風(fēng)方式(2)曲軸箱通風(fēng)裝置第40頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)自然通風(fēng)從曲軸箱抽出的氣體直接導(dǎo)入大氣中的通風(fēng)方式稱為自然通風(fēng)。柴油機(jī)多采用這種曲軸箱自然通風(fēng)方式。在曲軸箱連通的氣門室蓋或潤滑油加注口接出一根下垂的出氣管,管口處切成斜口,切口的方向與汽車行駛的方向相反。利用汽車行駛和冷卻風(fēng)扇的氣流,在出氣口處形成一定真空度,將氣體從曲軸箱抽出。第41頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(4)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)從曲軸箱抽出的氣體導(dǎo)入發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣管,吸入氣缸再燃燒。這種通風(fēng)方式稱為強(qiáng)制通風(fēng),汽油機(jī)一般都采用這種曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)方式,這樣,可以將竄入曲軸箱內(nèi)的混合氣回收使用,有利于提高發(fā)動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。

第42頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月

發(fā)動機(jī)工作時,進(jìn)氣管真空度沿著曲軸箱氣體軟管所形成的通道,將進(jìn)入空濾器的新鮮空氣經(jīng)空氣軟管吸入氣缸蓋罩內(nèi),再由缸蓋和機(jī)體上的孔道進(jìn)入曲軸箱,與曲軸箱氣體混合后,經(jīng)PCV閥進(jìn)入進(jìn)氣管和氣缸。強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置(PCV系統(tǒng))第43頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月第44頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(1)恒溫進(jìn)氣空氣濾清器也稱進(jìn)氣溫度自動調(diào)節(jié)式空氣濾清器(增加一套空氣加熱和控制裝置)。多用于化油器式或節(jié)氣門體汽油噴射式發(fā)動機(jī)上。

為什么要進(jìn)行進(jìn)氣溫度調(diào)節(jié)?

當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動后,在怠速或小節(jié)氣門開度下工作時,發(fā)動機(jī)氣缸中的濃混合氣,燃燒不完全,發(fā)動機(jī)排氣中CO和HC較多。恒溫進(jìn)氣空氣濾清器的作用就是當(dāng)發(fā)動機(jī)冷起動后,向發(fā)動機(jī)供給熱空氣,這樣,即使供給氣缸的是稀混合氣,熱空氣也能保證燃油充分汽化和燃燒,從而既減少了CO和HC排放,又能使發(fā)動機(jī)在低溫下穩(wěn)定工作。當(dāng)發(fā)動機(jī)工作溫度升高后,恒溫進(jìn)氣空氣濾清器向發(fā)動機(jī)供給環(huán)境溫度的空氣。熱爐冷空氣入口排氣支管熱空氣出口熱空氣管進(jìn)氣導(dǎo)流管真空控制膜盒控制閥進(jìn)氣溫度傳感器空氣濾清器第45頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月

進(jìn)氣管真空度是如何作用到真空控制膜盒上的呢?見圖所示的恒溫進(jìn)氣空氣濾清器的工作原理示意圖。雙金屬進(jìn)氣溫度傳感器4在環(huán)境溫度低于30C開啟,進(jìn)氣管真空度經(jīng)真空軟管6作用到真空控制膜盒1,并吸引膜片2克服彈簧3彈力向上,通過連桿帶動控制閥9將進(jìn)氣導(dǎo)流管10關(guān)閉。此時,熱空氣管7打開,被排氣支管8加熱的熱空氣進(jìn)入空氣濾清器。熱空氣第46頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)汽車前罩下的環(huán)境溫度在30C~53C之間時,進(jìn)氣溫度傳感器部分地開啟通氣閥,使進(jìn)氣管真空度只有一部分傳送到控制膜盒??刂崎y部分地開啟進(jìn)氣導(dǎo)流管,熱空氣管也部分地開啟。因此,部分冷空氣和熱空氣供入發(fā)動機(jī),使進(jìn)氣溫度基本恒定。見圖(b)所示。

當(dāng)環(huán)境溫度超過53C后,雙金屬進(jìn)氣溫度傳感器將通氣閥關(guān)閉,真空軟管與膜盒隔斷,膜片彈簧力使控制閥關(guān)閉熱空氣管,將進(jìn)氣導(dǎo)流管完全打開,供入發(fā)動機(jī)的全部是環(huán)境空氣。見圖(c)所示。熱空氣環(huán)境空氣環(huán)境空氣第47頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(2)二次空氣噴射系統(tǒng)

二次空氣噴射系統(tǒng)的主要功用是在冷起動時由ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)溫度,控制來自空氣泵的新鮮空氣噴入排氣歧管或三元催化轉(zhuǎn)換器中,使排氣中的CO和HC進(jìn)一步氧化或燃燒成為二氧化碳(CO2)和水(H2O),以控制尾氣中CO和HC成分,同時,加快三元催化轉(zhuǎn)換器的升溫過程。

二次空氣噴射系統(tǒng)主要由空氣泵、內(nèi)部開關(guān)閥和單向閥等組成??諝獗猛ǔS砂l(fā)動機(jī)帶驅(qū)動,單向閥的功用是防止廢氣返回空氣泵。第48頁,課件共51頁,創(chuàng)作于2023年2月(3)催化轉(zhuǎn)換器

催化轉(zhuǎn)換器安裝在排氣歧管之后、排氣消聲器之前的

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