发动机排放污染及控制_龚金科_第4章车用汽油机机内净化1.ppt

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1、发动机排放污染及控制主讲人2021/8/29课程内容4.1概述第4章车用汽油机机内净化4.2汽油喷射电控系统4.3低排放燃烧系统4.5其他机内净化措施4.4废气再循环第4章车用汽油机机内净化车用汽油机机内净化用汽概述：主要内容介绍汽油机机内净化技术，包括汽油喷射电控系统及其对排放的影响、典型低排放燃烧系统及其对排放的影响、废气再循环系统的工作原理及其对发动机性能的影响以及其他机内净化技术。第4章车用汽油机机内净化4.1概述机内净化第4章车用汽油机机内净化所谓机内净化就是从有害排放物的生成机理及影响因素出发，以改进发动机燃烧

2、过程为核心，达到减少和抑制污染物生成的各种技术。机内净化被公认为是治理车用汽油机排气污染的治本措施。按燃烧过程的物理—化学状态，可分为三个阶段：着火延迟期、明显燃烧期和补燃期。汽油机的燃烧过程第4章车用汽油机机内净化汽油车主要排放污染物第4章车用汽油机机内净化汽油机机内净化的主要措施大力推广汽油喷射电控系统。改善点火系统。开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统。改进进气机构和燃烧室结构。采用废气再循环控制。第4章车用汽油机机内净化4.2汽油喷射电控系统汽油喷射电控系统概述利用各种传感器检测发动机的各种状态，经微机的判断、计算

3、，使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合气。第4章车用汽油机机内净化1-电动燃油泵2-燃油滤清器3-压力调节器4-喷油5-空器气流量计6-水温传感器7-怠速旁通空气阀8-节气门位置传感器9-氧传感器10-电子控制单元1）L－Jetronic系统典型汽油喷射电控系统第4章车用汽油机机内净化1-电动燃油泵2-燃油滤清器3a-节气门位置传感器3b-压力调节器3c-喷油器3d-进气温度传感器连接柱塞3e-节气门怠速控制器4-发动机温度传感器5-氧传感器6-电子控制单元2）Motronic系统典型汽油喷射电控系统第4章车用汽油

4、机机内净化喷油控制喷油控制是发动机ECU的主要控制功能，它包括喷油时刻控制和喷油量控制。1.喷油时刻的控制对于多点喷射发动机，ECU以曲轴转角传感器的信号为依据进行喷油时刻的控制。喷油时刻控制方式有三种：同时喷射、分组喷射和顺序喷射。喷油的控制2.喷油量的控制喷油量的控制，其目的是使发动机燃烧混合气的空燃比符合各工况的需要。第4章车用汽油机机内净化起动喷油控制起动时，空气流量计不能精确检测。因此，起动时，ECU是按预先设定的起动程序来进行喷油控制。运转喷油控制发动机运转时，ECU主要根据进气量和发动机转速来计算喷油量。喷油

5、控制第4章车用汽油机机内净化喷油控制超速断油控制——当发动机转速超过允许的最高转速时，由ECU自动中断喷油，减少有害物排放。减速断油控制——减速断油控制的目的是为了控制急减速时有害物的排放，减少燃油消耗量，促使发动机转速尽快下降，有利于汽车减速。断油控制第4章车用汽油机机内净化喷油控制反馈控制在排气管上加装氧传感器，根据排气管中氧的含量，测定进入发动机燃烧室混合气的空燃比值，并输入给ECU。ECU将此信号与设定的目标空燃比值进行比较，不断修正喷油量，使空燃比保持在设定目标值附近。第4章车用汽油机机内净化喷油控制对排放的影响

6、冷起动及暖机阶段排放控制冷起动阶段：混合气浓度一般要低于化油器式发动机。暖机阶段：不要提供太浓的混合气。为了减小汽油喷射发动机冷起动和暖机阶段排放，要对开环控制的空燃比进行精确的标定，不要过量供给燃油。第4章车用汽油机机内净化点火系统的控制点火提前角由微机控制，使发动机在各种工况下都能调整至最佳点火时刻，令发动机在动力性、经济性、加速性和排放等方面达到最优。第4章车用汽油机机内净化点火系统的控制火花质量和点火正时对排放产生影响。1）火花越弱，出现失火的机会就越多，而失火将会生成大量的未燃HC。2）点火提前角对燃油消耗率和有

7、害排放物的影响。第4章车用汽油机机内净化点火提前角对燃油消耗率和有害排放物的影响第4章车用汽油机机内净化怠速转速控制发动机的怠速运转是排放很严重的工况。汽油机在怠速工况下降低HC和CO排放的方法提高怠速转速提高怠速转速可使混合气形成和燃烧均获得改善，这是由于可燃混合气在进气管中的移动速度增加和提高充气效率和减少残余废气的稀释度的结果。第4章车用汽油机机内净化高能点火对HC排放的作用高能点火和普通点火对HC排放的影响①提高燃烧速率和减小循环变动；②降低了混合气较稀时的失火概率，使发动机可燃用稍稀的混合气，从而减小了HC的排放

8、第4章车用汽油机机内净化气门间隙对HC排放的作用增大气门间隙，减小气门重叠角。气门重叠角越大，进入气缸的废气量就越多，HC排放就越多。气门间隙越大，HC、CO排放浓度越低。气门间隙对HC和CO排放的影响第4章车用汽油机机内净化缸内直接喷射缸内直接喷射汽油机与一般汽油发动机的主要区别在于汽油喷射的位置，它