废气排放控制

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1、废气排放控制 汽车汽车汽车排放污染来源:发动机排出的废气(约占发动机排出的废气(约占6565以上)以上)曲轴箱窜气(约占曲轴箱窜气(约占2020)燃料供给系统中蒸发的燃油蒸汽(约占燃料供给系统中蒸发的燃油蒸汽(约占10102020)汽油机的主要污染物: 一氧化碳一氧化碳COCO、碳氢化合物、碳氢化合物HCHC、氮氧化合物、氮氧化合物NONOX X汽车排放控制系统(排污治理方法):曲轴箱强制通风曲轴箱强制通风PCVPCV系统系统汽油蒸汽排放汽油蒸汽排放EVAPEVAP控制系统控制系统废气再循环废气再循环EGREGR系统系统三元催化转换器三元催化转换器TWCTWC与空燃比反馈控制系统与空燃比反馈控
2、制系统二次空气供给系统二次空气供给系统热空气供给系统热空气供给系统一、汽油蒸气排放(汽油蒸气排放(EVAPEVAP)控制系统)控制系统 1 1、功能:、功能:收集燃油箱和浮子室(化油器式汽油机)内蒸收集燃油箱和浮子室(化油器式汽油机)内蒸发的汽油蒸汽,并将汽油蒸汽导入气缸参加燃烧,从而防止发的汽油蒸汽,并将汽油蒸汽导入气缸参加燃烧,从而防止汽油蒸汽直接排入大气而造成污染。同时,还必须根据发动汽油蒸汽直接排入大气而造成污染。同时,还必须根据发动机工况,控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸汽量。机工况,控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸汽量。 为了控制燃油箱逸出的燃油蒸汽,电控发动机普遍采用为了控制燃油箱逸出的
3、燃油蒸汽,电控发动机普遍采用了了碳罐碳罐,油箱中的燃油蒸汽在发动机不运转时被碳罐中的活,油箱中的燃油蒸汽在发动机不运转时被碳罐中的活性碳所吸附,当发动机运转时,依靠进气管中的真空度将燃性碳所吸附,当发动机运转时,依靠进气管中的真空度将燃油蒸汽吸入发动机中。电子控制单元根据发动机的工况通过油蒸汽吸入发动机中。电子控制单元根据发动机的工况通过电磁阀控制真空度的通或断达到燃油蒸汽的控制。电磁阀控制真空度的通或断达到燃油蒸汽的控制。 采用燃油蒸汽的控制可采用燃油蒸汽的控制可减少大气中的减少大气中的HCHC和节约燃料。和节约燃料。2、工作原理油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部,空气从碳罐下部进入清
4、洗活性碳,在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀,排放控制阀沙锅内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制,电磁阀受ECU控制。电控EVAP控制系统中,活性碳罐上不设真空控制阀,而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。1、EVAPEVAP控制系统的组成控制系统的组成机械式EVAP控制系统电控电控EVAPEVAP控制系统典型布置控制系统典型布置2、工作原理工作原理 发动机工作时,发动机工作时,ECUECU根据发动机转速、温度、空根据发动机转速、温度、空气流量等信号,控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放气流量等信号,控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度,从而控制排
5、放控制阀的开度。控制阀上部的真空度,从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时,燃油蒸气通过排放控制阀被当排放控制阀打开时,燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。吸入进气歧管。3 3、控制方式:、控制方式:1 1)ECUECU清污电磁阀清污电磁阀真空真空真空控制阀真空控制阀进气歧管吸入燃进气歧管吸入燃 油蒸汽油蒸汽 2 2)ECUECU清污电磁阀清污电磁阀进气歧管吸入燃油蒸汽进气歧管吸入燃油蒸汽韩国现代轿车韩国现代轿车EVAPEVAP系统系统 在部分电控在部分电控EVAPEVAP控制系统中,活性碳罐上不设真空控制控制系统中,活性碳罐上不设真空控制阀,而将受阀,而将受ECUECU控制的电磁阀直
6、接装在活性碳罐与进气管之间控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。的吸气管中。控制方式控制方式:ECUECU清污电磁阀清污电磁阀进气歧管吸入燃油蒸汽进气歧管吸入燃油蒸汽 广本广本EVAPEVAP系统(系统(0303雅阁)雅阁)4 4、检修、检修一般维护 检查管路有无破损或漏气,碳罐壳体有无裂纹,每行驶20000应更换活性碳罐底部的进气滤心。 真空控制阀的检查 拆下真空控制阀,用手真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa,从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通,不施加真空度时,吹入空气则不通。 电磁阀的检查 拆开电磁阀进气管一侧的软管,用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度,
7、电磁阀不通电时应保持真空度,若接蓄电池电压,真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为3050左右。二、废气在循环控制系统(废气在循环控制系统(EGREGR) NO NOX X是空气中的氮气与氧气在高温、高压条件下是空气中的氮气与氧气在高温、高压条件下形成的,发动机排出的形成的,发动机排出的NONOX X量主要与气缸内的最高温量主要与气缸内的最高温度有关,气缸内最高温度越高,排出的度有关,气缸内最高温度越高,排出的NONOX X量越多。量越多。EGREGR控制系统的功能:控制系统的功能:将适量的废气引入气缸内参加将适量的废气引入气缸内参加燃烧,从而降低气缸内的最高温度,以减少燃烧,从而降低气缸内
8、的最高温度,以减少NONOX X的排的排放量。为了保证发动机正常工作和性能不受过多影放量。为了保证发动机正常工作和性能不受过多影响,必须根据发动机工况的变化,控制废气再循环响,必须根据发动机工况的变化,控制废气再循环量。量。EGREGR率率EGREGR量量(吸入空气量吸入空气量EGREGR量量)100100类型:类型:开环控制开环控制EGREGR系统和闭环控制系统和闭环控制EGREGR系统。系统。1 1、开环控制、开环控制EGREGR系统系统 主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。原理:EGR阀安装在废气再循环通道中,用以控制废气再循环量。EGR电磁阀按装在通向EGR真空通道中,ECU根据发动机
9、冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时,控制EGR阀的真空通道接通,EGR阀开启,进行废气再循环; ECU给EGR电磁阀通电时,控制EGR阀的真空度通道被切断,EGR阀关闭,停止废气在循环。ECUECU控制的开环控制控制的开环控制EGREGR系统系统控制方式:控制方式:ECUEGRECUEGR电磁阀电磁阀真空真空EGREGR阀阀部分废气进入进气歧管部分废气进入进气歧管由负荷控制的由负荷控制的EGR系统系统由水温和负荷由水温和负荷控制的控制的EGR系系统统2 2、闭环控制闭环控制EGREGR系统系统 闭环控制EGR系统,检测实际的EGR率或
10、EGR阀开度作为反馈控制信号,其控制精度更高。与开与开环相比只是在环相比只是在EGREGR阀上增设一个阀上增设一个EGREGR阀开度传感器阀开度传感器,控制原理如图,EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上,新鲜空气经节气门进入稳压箱,参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱,传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度,并转换成电信号送给ECU,ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度,使EGR率保持在最佳值。用EGR阀开度反馈控制的EGR系统 日本三菱公司开发了一种直日本三菱公司开发了一种直接用接用EGREGR率作为反馈信号的率作为反馈信号的ECUECU闭环控制系统,其控制框图如闭环控制系统,其控制
11、框图如图所示。新鲜空气经节气门进图所示。新鲜空气经节气门进入稳压箱入稳压箱( (进气总管进气总管) ),参与再,参与再循环的废气经控制阀也进入稳循环的废气经控制阀也进入稳压箱。其中设置有压箱。其中设置有EGREGR率传感率传感器,它对稳压箱中气体分析计器,它对稳压箱中气体分析计算后向算后向ECUECU输出控制信号,不输出控制信号,不断调整断调整EGREGR率使其始终在最佳率使其始终在最佳状态,从而有效地减少状态,从而有效地减少NOxNOx的排放量。的排放量。4 4、EGREGR控制系统的检修控制系统的检修一般检查 怠速时,拆下EGR阀上的真空软管,发动机转速应无变化,用手触试真空管口应无吸力;