排放控制系统课件

汽油机的主要排放污Hale Waihona Puke Baidu物是CO、HC、Nox等，柴油机的 主要排放污染物是HC、NOx和碳烟。
针对汽车污染源和各种污染物的产生机理，近年来 ，在汽车尤其是轿车上装用了多种排放控制系统，主要 包括：曲轴箱强制通风（PCV）系统、汽油蒸气排放（ EVAP）控制系统、废气再循环（EGR）系统、三元催化 转换（TWC）系统、二次空气供给系统和热空气供给系 统等。
二、曲轴箱强制通风系统（PCV）
结构如下图所示。 通过管道将曲轴箱内的窜缸气体引入进气管进入
气缸燃烧掉，起动降低有害污染的作用。
工作状态： ◆修机后，PCV全关； ◆怠速时，PCV阀在真空吸力下关闭； ◆大负荷时，无休止空度下降，PCV阀全开。
1. 工作原理
节气门开大时，进气管的真空度作用到PCV 阀上，此真空度还吸引新鲜空气经空气滤清器、 软管、气缸盖罩上的孔道进入曲轴箱与窜缸气体 进行混合，混合后在进气管真空度的作用下经气 缸盖罩上的孔道，PCV阀，新鲜空气混合后进入气 缸燃烧掉。
三、燃油蒸气挥发控制系统（EVAP） 1. EVAP的组成及工作原理
如下图所示。 EVAP控制系统是为防止汽油箱内的汽油蒸气排入大气产生污
染而设的，在装有EVAP控制系统的汽车上，汽油箱盖上只有空气 阀，而不设蒸气放出阀。
2. 检测 （1）炭罐电磁阀阻值的检测
工作电压，继电器供给12V左右，如图（a）。
电磁阀的阻值：20～40Ω，如图（b）。
（2）炭罐电磁阀控制信号的检测
如下图所示。
◆可使用示波器； ◆用发光二极管检测：发光二极管在该系统工作条件下闪烁； ◆用解码器的“测试执行元件”功能。
（3）检测电磁阀有无泄露
用手动真空枪在电磁阀上施加一真空度，不通电 时应保持住先前的真空度，通电后应立即释放真空度
排放控制系统
本节主要介绍的内容有： 一、汽车排放污染的来源及控制 二、曲轴箱强制通风系统（PCV） 三、燃油蒸气挥发控制系统（EVAP） 四、电控废气再循环系统（EGR） 五、三元催化转换系统（TWC） 六、二次空气供给系统
一、汽车排放污染的来源及控制
随着汽车工业的发展，汽车的保有量不断增加，汽 车排放污染对人类环境的危害已成为一种严重的社会公 害。汽车的排放污染主要来源于: 发动机排出的废气（约占65％以上）、 曲轴箱窜气（约占20％） 燃料供给系统中蒸发的燃油蒸汽（约占10％~20％），
5. 检修
（1）数字式高温检测计检测三元催化转换器入口和出口 的温差不得 小于38℃。
（2）尾气分析仪检测排气流中的有害物质是否超标，若 超标说明三元催化转换器转换效率降低，必要时应更换 。 （3）三元催化转换器是否有破裂，破损。
（4）用手电筒检查三元催化转换器排气口吸无被积炭脏 堵（不允许使用含铅汽油）。
节气门开度较小时，进气管真空度加大，窜 气经PCV阀进入进气管混合后进入气缸。
2. 检测
当PCV阀和软管堵塞时，将造成怠速不稳、失速或怠 速过低、漏机油和曲轴箱及气门室罩油泥增加；当PCV阀 和软管泄漏时，将造成怠速不稳、怠速失速和怠速过高 的故障。检测方法是发动机怠速运转时拔去PCV阀，若此 时发动机转速未提升100r/min，则表示PCV阀不良或管路 不良。怠速时将拇指按在PCV阀末端先拆下软管，应感觉 到有真空度，若无真空，说明有堵塞或泄漏。拆下PCV阀 ，摇动时应能听到阀内“咔喇”声，否则应更换PCV阀。
SUCCESS
THANK YOU
2019/9/15
（2）闭环控制
如下图所示。
五、三元催化转换系统（TWC） 1. 功用
三元催化转换器安装在排气管中部，其功能是利用转换 器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为 无害气体。
2. 构造
三元催化转换器中主要起作用的是三元催化剂，它是 铂（或钯）和铑的混合物，它促使有害气体HC、CO和NOX发 生反应，生成无害的CO2、N2和H2O。损坏后将造成因堵塞 不易起动和排放不合格等故障。安装位置如下图。
六、二次空气供给系统 1. 功用
在一定工况下，将新鲜空气送入排气管，促 使废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化， 从而降低一氧化碳和碳氢化合物的排放量，同时 加快三元催化转换器的升温。
2. 组成与工作原理
如下图所示。 在一定工况下，将新鲜空气送入排气管，促使废气
中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，从而降低一氧 化碳和碳氢化合物的排放量，同时加快三元催化转换器 的升温。
在催化转换器工作时温度很高，排气系统周围的部件应特 别注意，作业时防止烫伤。
4. 控制方式
如下图所示。 在装有氧传感器的电控燃油喷射发动机上，电控燃油喷射
（EFI）系统并不是在所有工况下都进行闭环控制，在发动机 起动、怠速、暖机、加速、全负荷、减速断油等工况下，发动 机不可能以理论空燃比工作，仍采用开环控制方式。此外，氧 传感器温度在400℃以下、氧传感器或其电路发生故障时，也 只能采用开环控制。电控燃油喷射系统进行开环控制还是进行 闭环控制，由ECU根据相关输入信号确定。
。
四、电控废气再循环系统（EGR） 1. 功用 如下图所示。
废气再循环是目前广泛采用的，旨在减少发动机氮氧 化物生成量的一种较有效的方法。它把发动机排出的一部 分废气引入进气系统中，和混合气一起再进入气缸中燃烧 ，以抑制氮氧化物（NOX）的生成。
2. 类型 （1）开环控制
EGR开环控制系统过程：如下图 所示。
3. 检修
◆ 发动机低温起动 当发动机低温起动，拆下空气滤清器盖应能听到舌
簧阀发出的 “嗡、嗡”声。
◆ 从空气滤清器上拆下二次空气供给软管 用手指盖住软管口检查，应符合下列要求：发动机
TWC可分为颗粒型和蜂巢型两种类型，前者将催化剂沉 积在颗粒状氧化铝载体表面，后者将催化剂沉积在蜂巢状氧 化铝载体表面，氧化铝表面有形状复杂的表层，可增大催化 剂与废气的实际接触面积。 TWC装置示意图如下图。
3. 工作原理
如下图所示。
发动机排出的废气流经TWC时，三元催化剂不仅可使废气中 的HC和CO有害气体进一步氧化，生成无害气体CO2和H2O，并能 促使废气中的NOx与CO反应生成无害的CO2和N2气体。