第九章汽车排放污染物净化方案及新能源汽车技术探讨.pptVIP

对汽油车来说，其排放污染物主要有ＣＯ、ＨＣ 和ＮＯｘ，对于二气门或多气门、非增压或增压发动机，均可采用闭环电控燃油喷射系统加三效催化转化器，使其同时净化ＣＯ、ＨＣ 和ＮＯｘ，并能使净化效率较高，可达到欧Ⅱ排放标准。 其方案示意图如图９￣１ 所示。; 要满足欧Ⅲ排放标准的要求，二气门、非增压汽油发动机可采用闭环电控燃油喷射系统加紧凑耦合型三效催化转化器或前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热，其方案示意图如图９￣２ａ)所示。 对于多气门、增压汽油发动机则可采用闭环电控燃油喷射系统加低起燃温度的三效催化转化器或紧凑耦合型三效催化转化器，其方案示意图如图９￣２ｂ)所示。; 为了使发动机满足欧Ⅲ法规的要求，也可采用缸内直喷稀薄燃烧汽油机———ＧＤＩ 发动机。ＧＤＩ 发动机所采用的净化技术主要是降低ＨＣ 和ＮＯｘ 的排放量。 该净化技术主要由以下四项技术构成:①采用二阶段燃烧，提前激活催化剂；②采用反应式排气管；③高ＥＧＲ 率；④使用稀ＮＯｘ 催化剂。 三菱汽车公司的缸内直喷汽油机排放控制措施示意图如图９￣３ 所示。; 欧Ⅳ排放标准在冷起动和各工况的排放限值比欧Ⅲ更小，二气门和非增压汽油发动机难以满足，一般应在多气门增压汽油发动机的基础上采用综合控制的发动机管理系统加紧凑耦合型三效催化转化器或前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热，为进一步降低ＮＯｘ，可同时采用废气再循环，其方案示意图如图９￣４所示。; 欧Ⅴ排放标准的排放限值比欧Ⅳ更小，特别是在氮氧化物(ＮＯｘ ) 以及非甲烷碳氢(ＮＭＨＣ)方面有更严格的限制。 为达到欧Ⅴ的排放标准，一般在欧Ⅳ净化方案的基础之上采用可变气门正时技术(ＶＶＴ)，其典型的净化方案示意图如图９￣５ 所示。; 为达到欧Ⅱ排放标准，采用涡轮增压中冷和高压喷射减少微粒， 有的采用电子控制喷油，有的仍用机械控制。 典型的欧Ⅱ净化方案如图９￣６ 所示。; 为达到欧Ⅲ排放标准，柴油车需采用电子控制，喷油压力要更高，且每循环多次喷射。 其技术方案应有高压共轨或泵喷嘴喷射系统；采用多气门和可变喷嘴涡轮增压中冷以进一步降低微粒的排放。 采用微粒捕集技术和ＮＯｘ 净化技术可进一步分别减少微粒和ＮＯｘ 排放，典型的欧Ⅲ净化方案示意图如图９￣７ 所示。; 为满足欧Ⅳ排放标准，柴油车一般在欧Ⅲ净化方案的基础上，与多级中冷废气再循环、选择性催化还原、微粒捕集器等技术中的一种或多种相结合，再加上先进的电控技术，可有效降低ＮＯｘ 和微粒，使柴油车达到欧Ⅳ排放标准。 其典型的净化方案示意图如图９￣８ 所示。; 为了满足欧Ⅴ排放标准的要求，在欧Ⅳ净化方案的基础上，需要进一步对发动机燃烧进行优化，同时，由于更为严格的ＮＯｘ 排放限值，单一排气后处理技术已不能满足要求，采用复合后处理技术能更为有效地降低柴油机排放(图９￣９)。 ;一、混合动力汽车 １. 混合动力汽车发展概况;２. 混合动力汽车的类型和控制策略;２)并联式混合动力汽车 并联式ＨＥＶ 动力传动系的组成如图９￣１１ 所示。 这种系统更接近传统意义上的燃油汽车，此系统的发动机和电动机是并列连接到驱动桥上的。;３)混联式混合动力汽车 典型的混联式ＨＥＶ 动力传动系布置方案简图如图９￣１２ 所示，在该系统上既装有电动机又装有发电机，具备了串、并联结构各自的特点。;３. 混合动力汽车需要解决的关键技术问题和面临的挑战与机遇;二、纯电动汽车;１. 纯电动汽车的驱动模式;２)电动机驱动桥组合式驱动模式 如图９￣１４ｂ)所示，在电动机端盖的输出轴处安装减速齿轮和差速器等，电动机、减速器、驱动桥的轴相互平行，一起组合成一个驱动整体。 ;２. 纯电动汽车能量总成控制技术 ;三、燃料电池汽车;２. 燃料电池电动汽车的驱动类型及其特点;２)燃料电池和辅助蓄电池联合驱动(ＦＣ ＋ Ｂ) 燃料电池和辅助蓄电池联合驱动是一种比较流行的结构。 该驱动结构如图９￣１７ 所示。;３)燃料电池和超级电容联合驱动(ＦＣ ＋ Ｃ) 这种驱动模式在燃料电池的基础上增加一个超级电容，其结构如图９￣１８ 所示。;４)燃料电池加辅助电池加超级电容联合驱动(ＦＣ ＋ Ｂ ＋ Ｃ) 在这种结构中，可以由燃料电池单独或与蓄电池共同提供持续功率，而且在车辆起动、爬坡和加速等工况需求峰值功率时，蓄电池和超级电容可以单独或共同提供这部分功率，使能量分配更趋合理。 系统结构如图９￣１９ 所示。;３. 燃料电池电动汽车能量管理系统 １)车载三种能源的比较 燃料电池作为主能源，持续输出功率大，但是由于输出特性偏软，故要通过ＤＣ/ Ｄ