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学习情境 5 排气控制系统工作原理与检修

学习情境 5 排气控制系统工作原理与检修. 淮安信息职业技术学院 汽车工程系 2012 年 10 月. 主要教学内容：. 5.1 废气排放控制系统故障诊断与检修 5.1.1 排放控制系统概述 5.1.2 二次空气喷射系统（ AI ）工作原理与检修 5.1.3 废气再循环控制系统（ EGR ）工作原理与检修 5.1.4 三元催化转换装置（ TWC ）工作原理与检修 5.2 其它排放控制系统故障诊断与检修 5.2.1 空燃比反馈控制系统（ O2S ）工作原理与检修 5.2.2 燃油蒸发控制系统（ EVAP ）工作原理与检修

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  1. 学习情境5 排气控制系统工作原理与检修 淮安信息职业技术学院 汽车工程系 2012年10月

  2. 主要教学内容： • 5.1 废气排放控制系统故障诊断与检修 • 5.1.1 排放控制系统概述 • 5.1.2 二次空气喷射系统（AI）工作原理与检修 • 5.1.3 废气再循环控制系统（EGR）工作原理与检修 • 5.1.4 三元催化转换装置（TWC）工作原理与检修 • 5.2 其它排放控制系统故障诊断与检修 • 5.2.1 空燃比反馈控制系统（O2S）工作原理与检修 • 5.2.2 燃油蒸发控制系统（EVAP）工作原理与检修 • 5.2.3 曲轴箱强制通风系统（PCV）工作原理与检修

  3. 5.1.1 排放控制系统概述 • 一、汽车的公害 • （1）汽车排放对大气的污染。 • （2）噪声对环境的污染。 • （3）电气设备对无线电的电波干扰。

  4. 汽车的公害

  5. 二、汽车排放污染物的成分 • 1、汽车发动机排放物 • 包括：CO、CO2、HC、NOX、SO2、浮游微粒、H2O、O2、N2、H2等。 • 2、汽车排放污染物 • 主要有：CO、CO2、HC（碳氢化合物）、NOX（氮氧化合物）、SO2、浮游微粒等。

  6. 三、汽车排放污染来源 • （1）汽车尾气（约占65％以上）。 • （2）曲轴箱窜气（约占20％）。 • （3）燃油蒸发（约占10％～20％）。

  7. 汽油车排放源的有害气体相对排放量

  8. 四、汽车排放污染物的危害 • 1、CO • （1）形成原因——燃料不完全燃烧、燃烧后的温度过高。 • （2）危害——致使人体缺氧而引起头痛、头晕、呕吐、心跳加快等症状，严重时致人死亡。 • 2、HC • （1）形成原因——气缸壁激冷、燃料不完全燃烧。 • （2）危害——HC中大部分成分对人体健康影响不大，部分成分对眼睛、呼吸道有明显的刺激作用，HC是生成光化学烟雾的主要成分，易致癌。 • 3、NOX • （1）形成原因——发动机高温、大负荷。 • （2）危害——对眼睛、咽喉、呼吸道有明显的刺激作用，NOx是生成光化学烟雾的主要成分。

  9. 4、SO2 • （1）形成原因——燃料中的S燃烧后生成的产物。 • （2）危害——对眼睛、咽喉有明显的刺激作用，形成酸雨。 • 5、浮游微粒——主要是铅化合物或炭烟。 • （1）形成原因——铅化合物是含铅汽油燃烧的产物，炭烟是柴油机在高温缺氧情况下燃烧的产物。 • （2）危害——铅化合物易引起心、肺的病变，易引起精神病；炭烟产生烟尘污染，易引起肺部疾病。 • 6、光化学烟雾 • （1）形成原因——NO和HC在阳光照射下生成的黄色烟雾。 • （2）危害——对眼睛、呼吸道有明显的刺激作用，严重时致人死亡，对农作物的生长造成严重危害。

  10. 汽车排放污染物的危害

  11. 五、汽油机污染物排放的影响因素 • 1、结构因素——主要取决于汽车类型和汽车技术含量。 • （1）装用液化石油气发动机或天然气发动机的汽车污染较小。 • （2）采用电控燃油喷射系统的发动机排放污染小。 • （3）汽油机排放物中有毒气体污染大。 • （4）柴油机排放物中烟尘污染大。

  12. 2、使用因素（影响CO、HC、NOx排出量的使用因素）2、使用因素（影响CO、HC、NOx排出量的使用因素） • 1、混合气浓度 • 混合气浓度↓→CO生成量↓，HC生成量先减小后增大、NOX生成量先增大后减小。 • 当混合气为理论空燃比时，CO生成量较少，HC、 NOX生成量最少。 • 2、发动机温度 • 发动机过冷时，CO、HC较多、 NOX较少；发动机过热时， NOX较多。 • 3、发动机负荷 • 在怠速工况下，发动机的排放污染物最多；在大负荷工况下，发动机的排放污染物也较多。 • 4、发动机转速 • 发动机转速↑→CO生成量↓，HC生成量↓， NOX生成量↓。 • 发动机加速运行→产生大量的NOX，CO生成量↑，HC生成量↑。 • 发动机减速运行→CO生成量↓，HC生成量↓。 • 5、点火提前角 • 推迟点火提前角→CO生成量↓，HC生成量↓。 • 6、火花塞间隙 • 火花塞间隙大于最佳值→HC生成量↑。

  13. 空燃比对排放的影响

  14. 六、汽车排放污染物的限制标准 • 目前，世界各国的汽车排放标准执行欧洲排放标准。 • 以设计乘员不超过6人、最大总质量不超过2.5t的轿车为例： • 欧洲I号——CO≯3.16g/km，HC≯1.13g/km；柴油车的颗粒排放物标准≯0.18g/km；耐久性要求为5万km。 • 欧洲II号——汽油车CO≯2.2g/km，HC≯0.5g/km；柴油车CO≯1.0g/km，HC≯0.7g/km；柴油车的颗粒排放物标准≯0.08g/km。 • 欧洲III号——排放污染物标准符合要求；冷起动排放达标；装有车载诊断系统监测汽车尾气排放状况；将三元催化器增加到两个。 • 我国从1999年1月1日到2003年12月31日执行欧洲I号排放标准，从2004年1月1日开始执行欧洲II号排放标准。

  15. 七、汽车排放污染物的控制措施 • 1、技术改进 • （1）改进发动机结构——采用电控燃油喷射系统（EFI） • （2）采用排气净化装置 • 1）二次空气喷射系统（AI）——减少CO、HC的排放。 • 2）废气再循环系统（EGR）——减少NOX的排放。 • 3）空燃比反馈控制系统（O2） • 4）三元催化反应器（TWC）——减少CO、HC、 NOX的排放。 • 5）汽油蒸汽排放控制系统（EVAP）——减少HC的排放。 • 6）曲轴箱强制通风装置（PCV）——减少HC的排放。 • 7）热空气供给系统 • 2、正确使用和维护车辆 • 3、加强交通管理，保证车辆行驶畅通 • 4、扩大绿化面积，提高净化空气的能力

  16. 汽油机排气净化装置（GDI发动机）

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