发动机排放污染及控制龚金科车用汽油机机内净化1模板.pptx
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1、发动机排放污染及控制主讲人主讲人 龚金科等龚金科等2024年9月18日4.1 概述车用汽油机机内净化用汽车用汽油机机内净化用汽第4章 车用汽油机机内净化车用汽油机机内净化4.2 汽油喷射电控系统4.3 低排放燃烧系统4.5 其他机内净化措施4.4 废气再循环第4章 车用汽油机机内净化概述:主要内容介绍汽油机机内净化技术,包括汽油喷射电控系统及其对排放的影响、典型低排放燃烧系统及其对排放的影响、废气再循环系统的工作原理及其对发动机性能的影响以及其他机内净化技术。第4章 车用汽油机机内净化4.14.1概概 述述机内净化第4章 车用汽油机机内净化所谓机内净化就是从有害排放物的生成机理及影响因素出发,
2、以改进发动机燃烧过程为核心,达到减少和抑制污染物生成的各种技术。机内净化被公认为是治理车用汽油机排气污染的治本措施。按燃烧过程的物理化学状态,可分为三个阶段:着火延迟期、明显燃烧期和补燃期着火延迟期、明显燃烧期和补燃期。汽油机的燃烧过程第4章 车用汽油机机内净化汽油车主要污染物一氧化碳(CO)氮氧化物(NOx)碳氢化合物(HC)铅化物以及二氧化硫等汽油车主要排放污染物第4章 车用汽油机机内净化汽油机机内净化的主要措施大力推广汽油喷射电控系统。大力推广汽油喷射电控系统。改善点火系统。改善点火系统。开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统。开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统。改进进气机构和燃烧室结构
3、。改进进气机构和燃烧室结构。采用废气再循环控制。采用废气再循环控制。第4章 车用汽油机机内净化4.24.2汽油汽油喷射射电控系控系统汽油喷射电控系统概述利用各种传感器检测发动机的各种状态,经微机的判断、计算,使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合气。第4章 车用汽油机机内净化 1-电动燃油泵 2-燃油滤清器 3-压力调节器 4-喷油 5-空器气流量计 6-水温传感器 7-怠速旁通空气阀 8-节气门位置传感器 9-氧传感器 10-电子控制单元1)LJetronic系统典型汽油喷射电控系统第4章 车用汽油机机内净化 1-电动燃油泵 2-燃油滤清器 3a-节气门位置传感器 3b-压力调节器 3
4、c-喷油器 3d-进气温度传感器连 接柱塞 3e-节气门怠速控制器 4-发动机温度传感器 5-氧传感器 6-电子控制单元2)Motronic系统典型汽油喷射电控系统第4章 车用汽油机机内净化喷油控制 喷油控制是发动机ECU的主要控制功能,它包括 喷油时刻控制喷油时刻控制和喷油量控制喷油量控制。1.喷油时刻的控制喷油时刻的控制对于多点喷射发动机,ECU以曲轴转角传感器的信号为依据进行喷油时刻的控制。喷油时刻控制方式有三种:同时喷射、分组喷射和顺序喷射。喷油的控制2.喷油量的控制喷油量的控制喷油量的控制,其目的是使发动机燃烧混合气的空燃比符合各工况的需要。第4章 车用汽油机机内净化 起动喷油控制起
5、动喷油控制起动时,空气流量计不能精确检测。因此,起动时,ECU是按预先设定的起动程序来进行喷油控制。运转喷油控制运转喷油控制 发动机运转时,ECU主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量。喷油控制第4章 车用汽油机机内净化喷油控制超速断油控制当发动机转速超过允许的最高转速时,由ECU自动中断喷油,减少有害物排放。减速断油控制减速断油控制的目的是为了控制急减速时有害物的排放,减少燃油消耗量,促使发动机转速尽快下降,有利于汽车减速。断油控制断油控制 第4章 车用汽油机机内净化喷油控制反馈控制在排气管上加装氧传感器,根据排气管中氧的含量,测定进入发动机燃烧室混合气的空燃比值,并输入给ECU。ECU将此
6、信号与设定的目标空燃比值进行比较,不断修正喷油量,使空燃比保持在设定目标值附近。第4章 车用汽油机机内净化喷油控制对排放的影响 冷起动及暖机阶段排放控制冷起动及暖机阶段排放控制冷起动阶段:混合气浓度一般要低于化油器式发动机。暖机阶段:不要提供太浓的混合气不要提供太浓的混合气。为为了了减减小小汽汽油油喷喷射射发发动动机机冷冷起起动动和和暖暖机机阶阶段段排排放放,要要对对开开环环控控制制的的空空燃燃比比进进行行精精确确的的标标定,不要过量供给燃油。定,不要过量供给燃油。第4章 车用汽油机机内净化点火系统的控制 点火提前角由微机控制,使发动机在各种工况下都能调整至最佳点火时刻,令发动机在动力性、经济
7、性、加速性和排放等方面达到最优。微机控制点火系传感器微处理机(ECU)点火线圈点火器第4章 车用汽油机机内净化点火系统的控制火花质量和点火正时对排放产生影响。1)火花越弱,出现失火的机会就越多,而失火将会生成大量的未燃HC。2)点火提前角对燃油消耗率和有害排放物的影响。第4章 车用汽油机机内净化点火提前角对燃油消耗率和有害排放物的影响 推迟点火未燃HC排放下降NOx排放降低影响动力性和经济性第4章 车用汽油机机内净化怠速转速控制发动机的怠速运转是排放很严重的工况。汽油机在怠速工况下降低HC和CO排放的方法 提高怠速转速提高怠速转速可使混合气形成和燃烧均获得改善,这是由于可燃混合气在进气管中的移
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