汽车结构 第06章_发动机有害排放物的控制.pptVIP

《汽车构造》电子教案第六章 发动机有害排放物的控制 第六章 发动机有害排放物的控制 排气净化装置 强制式曲轴箱通风系统 汽油蒸发控制系统 随着汽车保有量的与日俱增，汽车排气对人类健康的危害及对环境的污染也日甚一日。对此，世界各国都制定了相应的法规或标准，以期把汽车的有害排放物控制在较低的水平上。 例如，在美国特别是在加利福尼亚州，自1990年以来，排放标准愈以严格。为了满足排放标准，必须对发动机的排气进行净化。近几年来，汽车界开发和创造出许多净化排气新技术和新装置。 （续） 一、发动机的有害排放物 以内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一。汽车排放的污染物主要有一氧化碳(CO)，碳氢化合物(HC)，氮氧化合物(NOx)和微粒。 CO是燃油的不完全燃烧产物，是一种无臭无味的气体。它与血液中血红素的亲和力是氧气的300倍，因此当人吸入CO后，血液吸收和运送氧气的能力降低，导致头晕，头痛等中毒症状。当吸入体积分数为0.3%的CO气体时，可致人于死亡。 NOx主要指NO和NO2，产生于燃烧室内高温富氧的环境中。空气中含NOx的体积分数达(10~20)*0.0001%可刺激口腔及鼻粘膜，眼角膜等。当NOx的体积分数达500*0.0001%时，几分钟可使人出现肺气肿而死亡。 HC包括未燃和未完全燃烧的燃油和润滑油蒸气。HC和NOx在阳光照射下形成光化学烟雾，其中主要的生成物是臭氧( )，它具有强氧化性，可使橡胶开裂，植物受害，大气能见度降低，并刺激人眼和咽喉。 微粒主要是柴油机排气中的碳烟，而汽油机的排气微粒微不足道。微粒表面吸附的可溶性有机物对人的呼吸道有害。 二、恒温进气空气滤清器 恒温进气空气滤清器也称进气温度自动调节式空气滤清器。它是在普通空气滤清器上增设一套空气加热与控制系统构成的(图6-1)。气道燃油喷射式发动机不采用恒温进气空气滤清器。恒温进气空气滤清器多用于化油器式或节气门汽油喷射式发动机上。恒温进气空气滤清器的功用就是当发动机冷起动之后，向发动机供给热空气。在这种情况下，即使化油器供给稀混合气，热空气也能促使燃油充分汽化和燃烧，从而既减少了CO和HC的排放，又改善了发动机低温运转性能。当发动机温度升高后，恒温进气空气滤清器向发动机供给环境温度的空气。因此，这种空气滤清器是一种排气的净化装置。 恒温进气空气滤清器的结构 三、二次空气喷射系统 很多汽车发动机装有二次空气喷射系统。虽然二次空气喷射系统有各种各样的结构，但其功用却基本相同，即利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器，使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为二氧化碳( )和水( )。 1.组成 2.工作原理 空气泵通常由发动机驱动，空气泵产生的低压空气称作二次空气。在分流阀与排气道之间以及分流阀与催化转换器之间均装有单向止回阀，以防止排气进入二次空气喷射系统。分流线圈及旁通线圈由电脑控制，当接通发动机点火开关之后，电源电压便施加到两个线圈绕组上，电脑通过对每个绕组提供接地使线圈通电。当发动机起动之后，电脑不使旁通线圈和分流线圈通电，于是这两个线圈同时把通向旁通阀和分流阀的真空隔断，这时空气泵送出的空气经旁通阀进入大气。这种状态称为起动工作状态，其持续时间的长短决定于发动机的温度。如果发动机的温度很低，起动工作状态将持续较长时间。 （续） 发动机在预热期间，电脑同时使旁通线圈和分流线圈通电。这时进气管真空度分别经旁通线圈和分流线圈传送到旁通阀和分流阀。空气泵送出的空气此时经旁通阀流入分流阀，再由分流阀流入空气分配管，最后由空气喷管喷入排气道。 当发动机在正常的冷却温度下工作时，电脑只使旁通线圈通电而不使分流线圈通电，通向分流阀的真空度被分流线圈隔断，这时，空气泵送出的空气经旁通阀进入分流阀，再经分流阀进入氧化催化转换器。 四、催化转换器 催化转换器是利用催化作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体的一种排气净化装置，也称为催化净化转换器。金属铂、钯或铑均可作催化剂。在化学反应过程中，催化剂只促进反应的进行，不是反应物的一部分。催化转换器有氧化催化转换器和三效催化转换器。 （续） 氧化催化转换器只将排气中的CO和HC氧化为 和 ，因此这种催化转换器也称作二效催化转换器。必须向氧化催化转换器供给二次空气作氧化剂，才能使其有效地工作。 三效催化转换器可同时减少CO，HC和NOx的排放，它以排气中的CO和HC作为还原剂，把NOx还