电喷发动机排放控制技术解析

所属类目:汽车发动机维修 - 发布时间:2017-05-27

  压榨每一滴油!这是发动机设计的目标:用最少的燃油消耗、最小的排放污染,去获得最大的动力需求。现在发动机采用了电子控制技术,从精确的喷油和点火,到负荷控制等等,发动机所采用的控制技术和理念,目的都是为了降低油耗和排放污染,并提高发动机的动力性。

  但是发动机有一些装置和技术,主要围绕着对可能存在排放污染的预防、对排放污染的处理和对污染处理的监控,在此称为排放控制装置。发动机的哪些装置可以化分到排放控制装置呢?每个人的理解和说法不同,我认为排放控制装置主要有:

  (1)基于氧传感器的喷油反馈控制;

  (2)排气三元催化器;

  (3)燃油蒸汽回收装置;

  (4)废气再循环;

  (5)二次空气喷射系统

  (6)曲轴箱通风装置

  (7)OBD监测系统

 


   

  汽油机的排放污染主要有三种成份: HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)和NOX(氮氧化合物),关于这三种排放污染的成因及影响因素,很是复杂,涉及混合气成份、点火时间,气缸温度等等因素,此文不作过多的描述,只是从最基本点说明三种排放的成因:

  (1)HC-实际就是没有燃烧的汽油:

  (2)CO-缺氧燃烧的结果;

  (3)NOX-过高温度燃烧产生;

 


 

  1 氧传感器和反馈控制:

  

 

氧传感器安装在排气管,用于修正喷油量

 

  氧传感器安装在监测排气中“氧份”的比例;ECU依据氧传感器信号可以判断混合气状态,并及时修正喷油量,控制空燃比精确的维持在标准状态;当混合气浓时,氧传感器输出接近于1V的高电压;而当混合气稀时,氧传感器输出一个接近于0V的低电压。ECU依据氧传感器信号反馈及时修正喷油,从而将空燃比控制在标准状态。

   2 排气三元催化器:

 

  三元催化器作用和结构图

排气三元催化器

 

  三元催化器安装在发动机排气管,用于对排气中的碳氢化合物HC、一氧化碳CO和氮氧化合物NOX进行净化,这三种有害气体在三元催化器反应,生成二氧化碳CO2、氮气N2和水H2O。

  3 燃油蒸汽回收装置:

  燃油蒸气回收装置用于收集油箱的汽油蒸气,防止汽油蒸气外漏。因为汽油蒸气本身就是HC。燃油蒸气回收装置需要一个活性碳罐和一个电磁阀;汽油蒸气先进入活性碳罐在存储,在必要的时机,电磁阀通电打开,活性碳罐的汽油蒸气被吸入发动机进气管。

  4 废气再循环:

  废气再循环是将部分排气重新引入进气管、再次进入发动机气缸;引入的废气不能燃烧,但是会降低气缸内的温度,从而降低NOX的排放;

  5 二次空气喷射系统

  6 曲轴箱通风装置

  7 OBD监测系统

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