浅析汽油机排放的控制.doc

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1、人类进入二十一世纪的今天，汽车工业已日益成熟，但在汽车带给我们方便快捷的同时，也给我们人类造成了不可避免的伤害，比如：交通事故、燃料紧缺、环境污染、噪声等。本文从汽油机的废气产生的原因分析，并结合目前汽车采用的控制方法，探讨汽油机排放的改善问题。一、废气产生的原因和相关标准理想的燃料/空气混合比为1∶14.7，最理想的燃烧结果：CO2，H2O，N2，不平衡燃烧及泄漏的气体都会形成废气。①氧化氮（NOx）NONO2——产生：过热（1357℃），混合比12∶1-18∶1。清除：EGRTWC，难于检测。②碳氢化合物（HC）——产生：燃烧不完全，燃油蒸汽，曲轴箱漏气。清除：EVAPTW

2、CPAIRPCV③一氧化碳（CO）——产生：缺氧。清除：TWCPAIR④2.MPG">二氧化碳（CO2）——完全燃烧的结果。⑤氧（O2）——氧气过剩。一缸不工作，O2含量增加2、正常标准值：CO（%）HC（*10-6）CO2（%）O2（%）0-30-25010-131-2二、现代汽车废气控制的措施（一）曲轴箱强制通风系统（PCV）曲轴箱内窜缸混合气中，70%～80%是未燃烧气体（HC），燃烧的副产品（水蒸汽和各种气化的酸）则占20%～30%。所有这些都能破坏机油，产生油泥，使曲轴箱锈蚀。为防止这一情况，以前的车辆都是安装从曲轴箱引出的通风管道，让这些气体逸入大气。但由于许多排放

3、法规不允许这样做，这些窜缸混合气必须回到燃烧室重新燃烧。一般来说，歧管真空度（即发动机负荷）对窜缸混合气产生的影响比发动机转速更大。因此，如果气缸盖罩和进气歧管只是简单地用一根管子连接，不会很有效地解决这一问题。因为歧管负压在低负荷时最强，而这时窜缸混合气少；在高负荷时最弱，而这时窜缸混合气多。这就是说，窜缸混合气最多时，歧管所能吸收的却最少；反之亦然。因此，在曲轴箱（气缸盖罩）和进气歧管之是安装一个曲轴箱强制通风阀（PCV），以便根据歧管真空度，改变允许进入气缸重新燃烧的窜缸混合气的量。1.发动机停机或回火时由于其自身重量和弹簧重量，PCV阀关闭。2.怠速运转或减速时负压很强

4、，所以PCV阀向上移动（打开）。但是由于真空通道仍然狭窄，窜缸混合气量还很少。3.正常运转时真空度正常，真空通道扩宽，部分打开。4.加速或高负荷时PCV阀完全打开，真空通道也完全打开。（二）燃油蒸汽回收系统（EVAP）在这套装置中，汽油蒸汽回收罐（活性碳罐）用于吸收从燃油箱或化油器浮子室蒸发的汽油（HC），以防止这些HC逸入大气。1、真空控制主要用于早期的发动机。当发动机停机时，从燃油箱蒸发的汽油就由单向阀送到活性碳罐。如果（由于外部温度低等原因）燃油箱内有负压，就要用到另一个单向阀和燃油箱盖单向阀，使外部大气进入燃油箱，平衡压力。当发动机运转时，活性碳罐内蒸发的汽油就通过化油

5、器喷油量孔吸进燃烧室燃烧。单向阀控制喷油量孔的压力，使吸管压力低于喷油量孔压力。但要注意，如果节气门开度小于1°左右，负压就不作用于活性碳罐，因为节气门负压低于喷油量孔。这就是说，在怠速运转或低负荷时，蒸发的汽油不从活性碳罐吸进。2、电脑控制用于ＥＦＩ发动机。该系统由汽油蒸汽回收罐、电控电磁阀、单向阀及相应的管路组成。（1）汽油蒸汽回收罐汽油蒸汽回收罐内充满活性炭颗粒，故又称活性炭罐。活性炭能吸附汽油蒸汽中的汽油分子。当燃油箱内的汽油蒸汽进入回收罐时，其分子被吸附在活性炭表面上，余下的空气则排入大气。蒸汽回收罐上方的进气口与燃油箱相通；出气口经软管与发动机进气管相通，中间有一个

6、电控电磁阀控制管路的通断。发动机运转时，如果电磁阀关闭，则进入罐内的汽油分子被活性炭吸附。回收罐内设有三个单向阀，当电磁阀开启且控制气路中的真空度较大时，1号单向阀便开启，吸附在活性炭表面的汽油分子重新蒸发，被吸入进气管参加燃烧。当燃油箱中的蒸汽压力高时，2号单向阀开启，3号单向阀关闭，燃油箱内的汽油蒸汽便进入回收罐；反之，当燃油箱内出现真空时，2号单向阀关闭，3号单向阀和油箱盖上的单向阀均打开，空气被吸入燃油箱。（2）电控电磁阀电控电磁阀的作用是控制进入进气管的燃油蒸汽量，防止正常的混合气成份被破坏。电脑根据发动机工况，控制电磁阀的通断，以调节进气量。当发动机停止或怠速运转时

7、，电磁阀关闭；当发动机以中速或高速运转时，电磁阀开启。这时发动机的进气量较大，少量的燃油蒸汽不会影响混合气的成份。（三）废气再循环系统（EGR）EGR装置用于减少废气中NOx的含量。如前所述，由于加速或发动机高负荷，燃烧室内的温度便升高，而生成的NOx则随之增加。这是因为高温促使氮和空气中的氧化合。所以，减少NOx生成的最好办法是降低燃烧室的温度。废气主要成分是CO2和水蒸汽（H2O）。这些都是非常稳定的气体，不和氧反应。EGR装置通过进气歧管再循环这些气体，使燃烧温度降低。空气-燃油混合气