文档介绍：汽车排放控制系统
本章主要内容
汽车排放的形成和危害
汽车排放控制的作用与分类
汽车排放电子控制系统的结构与工作原理
1 概述

随着汽车保有量的增加,汽车排放对环境所造成的影响也随之增大。
汽车排放对人类危害最大的是:
一氧化碳(CO)
碳氢化合物(HC)
氮氧化物(NOx)
1 概述
(CO)
CO是烃类燃料在空气不足的情况下,由于不完全燃烧而产生的有害物。CO被人体吸收后,容易与血红蛋白结合,阻碍血红蛋白带氧,会造成人体内缺氧而使人感到头痛、恶心,严重时还导致人因窒息而死。
(HC)
HC是石油产品的基本组成部分,其与氧的化合(燃烧)所释放的热量是发动机运转所需的能量。但排人大气中的HC则是一种污染。发动机排气中高含量的HC是燃料未经燃烧或燃烧不完全的产物。此外,燃油箱汽油蒸发、曲轴箱气体直接排放等,也是HC对大气造成污染的来源。HC气体在阳光下与氮氧化物NOx作用,进行光化学反应,形成含有臭氧(O3)、丙稀醛、甲醛、硝酸盐、酮及过氧化酰等物质的光化学烟雾。这种“烟雾”具有较强的氧化力和特殊的气味,对人眼、咽喉等有刺激作用,并容易使橡胶开裂和植物受损等。在诸多的碳氢化合物中,苯比芘还是一种致癌物。
1 概述
(NOX)
NOX是在温度很高的情况下氮与氧化合的产物,对大气造成污染的主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)。氮氧化物是一种有毒并带有恶臭的气体,会引起人眼结膜、口腔、咽喉粘膜肿胀和充血,并可能导致支气管炎、肺炎等病。
1 概述

(1)汽车排放控制的作用
汽车对大气的污染主要源自发动机排出的废气,三种有害排放物中,全部CO、NOx和约占60%的HC都是由发动机排气管排出的。此外,曲轴箱气体和燃油箱燃油蒸发的HC排放各约占汽车HC总排放的20%。对汽车排放的控制,就是通过改善燃烧、降低燃烧温度、阻断曲轴箱气体和燃油蒸发排放、净化排气管废气等手段,使汽车对大气的污染减小到最低的限度,以缓解汽车保有量增加对环境所带来的负面影响、满足人类对环境质量不断提高的要求。
1 概述

①机内净化:从进气系统入手,通过改善混合气的质量,使燃烧产生的有害成分降低。这一类的排放控制装置有:进气温度自动控制装置、废气再循环控制装置、混合比加浓式减速废气净化装置、进气歧管真空度控制阀等。
②机外净化:对发动机排出的废气进行再净化处理,将废气中所含的CO、HC和NOx等有害气体转化为无害的水(H2O)、二氧化碳(CO2)和氮(N2)等气体。这一类的排放控制装置有:热反应器、氧化催化剂转化器、三元催化转化器、二次空气供给装置等。目前广泛使用的发动机废气净化装置是三元催化转化装置。
③污染源封闭循环净化:对曲轴箱气体及燃油箱燃油蒸发等HC排放源实施封闭化处理,以阻断向空气排放HC。这类控制装置有:曲轴箱强制通风装置、活性炭罐等。
2 汽车排放电子控制系统的结构与原理

(1)废气再循环的作用
在高温下(高于1370 ℃),氮与氧气化合生成NOx。在其它条件相同的情况下,发动机的燃烧温度越高,燃烧后产生的NOx就越多。废气再循环(Exhaust Gas Recirculation——EGR)就是将发动机排出的部分废气引入进气管(如下图),与新鲜混合气混合后进入气缸,利用废气中所含有大量的二氧化碳(CO2)不参与燃烧却能吸收热量的特点,降低燃烧温度,以减少NOx的排放。
2 汽车排放电子控制系统的结构与原理
EGR原理
2 汽车排放电子控制系统的结构与原理
(2)废气再循环量的控制方式
增加废气再循环量,发动机的燃烧温度可进一步降低,抑制NOx产生的作用就更有效。但废气再循环量过多,会导致混合气的着火性变差,造成发动机的油耗上升,动力性下降,HC排放量上升。因此,必须控制废气引入量,而在发动机起动、怠速和低负荷等工况下,发动机的燃烧温度较低,NOx不会超量,为确保发动机可靠运行,就不能在新鲜混合气中掺入废气。