汽车构造配套教学课件上册发动机构造第2版罗灯明PPT7章3节 排气净化装置.ppt

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1、第三节发动机进气系统发动机有害排放物汽油机排气净化装置（※）催化转换器（TWC）排气再循环系统（EGR）强制曲轴箱通风系统（PCV）汽油蒸发控制系统（EVAP）二次空气喷射系统（AIR）柴油机排气净化装置DPF（柴油颗粒捕集器）SCR（选择性催化还原器）本节课程任务三元催化器功用及条件EGR功用及工况曲轴箱强制通风系统功用及组成汽油蒸发控制系统组成及功用二次空气喷射系统功用及工况DPF（柴油颗粒捕集器）功用（了解）SCR(选择性催化还原器)功用（了解）一、发动机有害排放物有害排放物的来源排气管排出的废气（CO、HC、NOx

2、和颗粒）汽油蒸汽的挥发（以HC为主）曲轴箱窜气（以HC为主）有害排放物的危害CO：不完全燃烧的产物，使人头晕、头痛甚至死亡NOX：以NO、NO2为主，产生于燃烧室高温富氧环境，导致人肺气肿HC：未燃的燃油和机油，和NOX反映生成O3，使植物受害，刺激人眼和喉咙微粒：炭粒、灰粉、未燃燃油和润滑油液态颗粒，对人的呼吸道有害二、汽油机排气净化装置催化转换器（TWC）排气再循环系统（EGR）强制曲轴箱通风系统（PCV）汽油蒸发控制系统（EVAP）二次空气喷射系统（AIR）1.催化转换器（TWC）空燃比闭环控制系统氧化催化转换器将排

3、气中的CO和HC氧化为CO2和H2O，以二次空气作为氧化剂三效催化转换器以排气中的CO和HC作为还原剂，把NOx还原为N2和O2，而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O（1）催化转换器类型在三元催化转换器中进行如下反应:HC与O2反应，生成H2O和CO2CO与O2反应，生成CO2NOX剥离氧原子，生成N2和CO2（2）三元催化器作用（3）三元催化转换器结构载体垫层壳体氧传感器颗粒型转化器：10~20万个小颗粒，氧化铝为载体整块型转化器：表面积大约10个足球场大的整体蜂窝块，可由金属或陶瓷制作，表面覆盖一层氧化铝三元

4、催化剂：铂和铑的混合物催化剂温度范围：约为400～800℃（4）三元催化器转换效率2.排气再循环系统（EGR）开环控制EGR真空膜片式EGR阀步进电机式EGR阀闭环控制EGREGR阀开度（或EGR率）作为反馈控制信号（1）EGR功用及工况EGR功用将适量废气引入气缸参加燃烧，降低气缸内的最高温度，减少NOX的排放EGR工况停止EGR工况（ECU控制VSV通电，VSV阀关闭真空通道，EGR阀关闭）起动工况怠速工况暖机工况转速低于900rpm或高于3200rpmEGR控制信号冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号等（2）真空

5、膜片式EGR阀开环控制EGR工作ECU控制EGR电磁阀断电控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环EGR不工作ECU控制EGR电磁阀通电控制EGR阀的真空通道被切断，EGR阀关闭，停止废气再循环（3）步进电机式EGR阀开环控制步进电机式EGR阀结构原理一种角度执行机构，按指定方向旋转一定的角度ECU控制定子相线中的通电顺序，可实现其正反转优点全电脑控制EGR系统兼顾发动机动力性废气再循环量控制更为精确，废气净化性能更好（4）EGR阀闭环控制EGR反馈信号EGR阀开度（或EGR率）作为反馈控制信号其控制精度更

6、高EGR阀开度传感器反馈信号修正EGR电磁阀的开度使EGR率保持在最佳值电位计式传感器3.曲轴箱强制通风系统（PCV）功用防止曲轴箱气体排放到大气中组成空气滤清器、空气软管、曲轴箱气体软管、PCV阀空气滤清器曲轴箱PCV阀（1）PCV阀工作过程发动机不工作时怠速负荷工况中负荷工况大负荷工况4.汽油蒸发控制系统（EVAP）功用防止燃油箱中的燃油蒸气向大气中排放，防止产生HC对大气的污染炭罐作用储存吸附燃油蒸气类型真空膜片阀控制炭罐电磁阀控制（1）真空膜片阀控制EVAP工作过程ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制炭

7、罐电磁阀供给真空膜片阀的负压和开度储存于炭罐中的燃油蒸气经真空膜片阀的开口吸入进气歧管（2）炭罐电磁阀控制EVAP工作过程ECU根据转速、负荷、温度、进气量等信号控制电磁阀通电和断电，从而控制活性碳罐和进气管之间的吸气通道打开或关闭。发动机怠速（进气量较少）或温度较低时，ECU控制电磁阀断电，关闭吸气通道5.二次空气喷射系统（AIR）AIR功用在一定工况下，将新鲜空气送入排气歧管（或排气管）促使废气中的CO和HC进一步氧化，从而降低CO和HC的排放量加快三元催化转换器的升温过程（1）AIR组成旁通阀分流阀通排气道通转化器通

8、大气（3）奥迪A6AIRAIR不工作工况电控燃油喷射系统进入闭环控制状态冷却液温度在20~60℃之间且空气泵已工作4min冷却液温度超过60℃且空气泵已工作30s发动机转速超过1900r/minECU发现有故障等三、柴油机排气净化装置曲轴箱强制通风三元催化器EGR颗粒捕集器DPF选择性催化还原器SCR1