【正文】 的類型有關(guān)。 ? 以 4缸機(jī)為例，如果采用化油器或中央噴油器供油，則可能引起混合氣濃度分配不均勻的原因主要有以下兩方面： ? (圖 212a或圖 212b)，在兩個(gè)缸都不進(jìn)氣的間歇期間支管壁上的油膜繼續(xù)蒸發(fā)，在支管中聚集的燃料蒸氣會(huì)被先吸氣的汽缸吸入。因此： ? 按 1342順序工作時(shí)， 2缸所得混合氣比 1缸濃， 3缸比 4缸濃； ? 按 1243順序工作時(shí)，則正相反， 1缸混合氣比 2缸濃， 4缸比 3缸濃； 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 混合氣分配的均勻性 ? 混合氣濃度的分配不均勻與燃料供給裝置的類型有關(guān)。 ? 以 4缸機(jī)為例，如果采用化油器或中央噴油器供油，則可能引起混合氣濃度分配不均勻的原因主要有以下兩方面： ? ，而是如圖 26中所示那樣與之垂直，或者進(jìn)氣管中有 ? 一些不對稱布置的凸臺(tái)， ? 則 2兩缸進(jìn)氣管中的油膜以及 ? 汽流攜帶油粒的情況就與 4兩缸 ? 進(jìn)氣管中的油流情況不一樣， ? 使 2缸的混合氣濃度不同于 4缸。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 混合氣分配的均勻性 ? 混合氣濃度的分配不均勻與燃料供給裝置的類型有關(guān)。 ? 當(dāng)采用多點(diǎn)噴油系統(tǒng)時(shí)，每一汽缸會(huì)有一個(gè)噴油器在其進(jìn)氣門開啟之前向進(jìn)氣門附近噴油。由于從噴油到進(jìn)氣所經(jīng)歷的時(shí)間對各汽缸都一樣，因此前述引起混合氣濃度不均的第 1種原因已不存在，第 2種原因也不存在， ? (同一噴油持續(xù)期內(nèi)噴油量不一致 )以及各缸吸氣量不一樣，也會(huì)造成混合氣濃度分配有所不均。 ? 相對于化油器供油和單點(diǎn)噴油來說，多點(diǎn)噴油配合各缸獨(dú)立而等長的進(jìn)氣管是最有利于分配均勻的。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 混合氣分配的均勻性 ? 減少油膜凝聚和提高蒸發(fā)速率都可以改善混合氣濃度分配均勻性。 ? 使燃料出了化油器或中央噴油器后即迅速“霧化”，即分散成許多細(xì)小油粒 (平均粒徑約 0． 1mm一 0． 2mm，能 0． 1mm更好 )。 ? 主要措施是： ? “泡沫”，出來后再被高速氣流分散； ? ，保持足夠的氣流速度，以利于攜帶油粒和加速燃料蒸發(fā)。 ? ，管道轉(zhuǎn)彎處不要圓角，甚至可設(shè)置圖 26所示的導(dǎo)流板，以利于油膜的吹散。 ? (如節(jié)氣門下方管壁 )，通常利用排氣加熱進(jìn)氣管壁，并設(shè)有手動(dòng)轉(zhuǎn)換閥，在夏季或發(fā)動(dòng)機(jī)走熱之后遮擋排氣，以免過分加熟。 ? 總之，多缸機(jī)各缸所得混合氣量和混合氣濃度的均勻性與進(jìn)氣管系設(shè)計(jì)、燃料供給系類型及供油組件設(shè)計(jì)都有關(guān)系。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器 及其對空燃比控制的要求 P20 ? 1. 20世紀(jì) 70年代，當(dāng)時(shí)在美國對汽車尾氣排放的控制僅限于 CO及HC，于是便開發(fā)出各種能夠改善燃燒以降低 CO及 HC發(fā)生量的技術(shù)，其中以稀燃和高能點(diǎn)火比較有效， ? CO及 HC(見表1— 1p4)。 ? NOx后，出現(xiàn)的降低 NOx的有效技術(shù)是廢氣再循環(huán)(EGR)，即采用適量的廢氣回流以稀釋新鮮空氣，惡化燃燒以降低NOx的發(fā)生量。 ? NOx，則只能在還原氣氛下借助于還原催化劑的作用使其還原成無害的氮和氧。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 一旦一個(gè)地區(qū)或國家開始實(shí)施較嚴(yán)格的排放法規(guī) (類似于美國 1984午、歐共體 1992年以后的法規(guī) )，只靠機(jī)內(nèi)凈化措施和氧化型催化轉(zhuǎn)化器不能滿足排放要求，則必須采用三效催化轉(zhuǎn)化器。三效催化轉(zhuǎn)化器的典型結(jié)構(gòu)和基本功能如圖 2— 13所示。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 三元催化轉(zhuǎn)化器與空燃比 該裝置安在汽車的排氣系統(tǒng)內(nèi)，其作用是減少發(fā)動(dòng)機(jī)排出的大部分廢氣污染物。三元催化轉(zhuǎn)換器由一個(gè)金屬外殼，一個(gè)網(wǎng)底架和一個(gè)催化層 (含有鉑、銠等貴重金屬 )組成，可除去 HC(碳?xì)浠衔?)、 CO(一氧化碳 )和 NOx(氮氧化合物 )三種主要污染物質(zhì)的 90%(所謂三元是指除去這三種化合物時(shí)所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng) )。 NOx HC CO CO2 H2O N2 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 由排氣管向大氣中排放的氣體物質(zhì)取決于三效催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率， ? 混合氣的濃度(空燃比 )和溫度是影響轉(zhuǎn)化效率的最主要因素， ? 如圖 2— 14所示。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 三元催化轉(zhuǎn)化器的工作條件： 混合氣的濃度圍繞著理論空燃比時(shí)濃時(shí)稀地波動(dòng)； 工作溫度要達(dá)到 250176。 以上才能高效地轉(zhuǎn)化廢氣； 三元催化轉(zhuǎn)化器空燃比特性 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 三元催化轉(zhuǎn)化器的工作 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 當(dāng) Φa值在接近于 1． 0的一個(gè)很窄的區(qū)間之內(nèi)時(shí)， 3種排放物才能同時(shí)高效率地被凈化。 ? 當(dāng)混合氣的濃度圍繞著理論空燃比 (即化學(xué)計(jì)量比，亦即曲廣 1． 0)時(shí)濃時(shí)稀地波動(dòng)變化時(shí)，就創(chuàng)造了一個(gè)規(guī)律變化的時(shí)而氧化氣氛，時(shí)而還原氣氛的環(huán)境，使得 CO及 HC在氧化氣氛下得以氧化成二氧化碳(C02)和水 (H20)，而 NOx則在還原氣氛下得以還原成氮和氧。 ? 1赫茲 (1次 /秒 )以上，而波動(dòng)變化的幅值為 0． 5個(gè)空燃比單位以上。 ? ，對催化轉(zhuǎn)化器轉(zhuǎn)化率的提高有些許的好處，但技術(shù)難度則會(huì)增加，而價(jià)格也會(huì)大幅提升， ? 。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率與混合氣空燃比的關(guān)系叫做催化器的空燃比特性。 ? 通常把 CO轉(zhuǎn)化效率曲線與 NOx轉(zhuǎn)化效率曲線的相交點(diǎn)所對應(yīng)的相對空燃比值視為對排放最有利的 Φa(下文記作 Φa .Emin)，而把以該Φa .Emin為中心的一個(gè)窄小區(qū)間叫做高效轉(zhuǎn)化所需的空燃比“窗口”。 ? 三效催化轉(zhuǎn)化器的空燃比特性主要決定于： ? ， ? 催化劑載體容積的比值 SV(叫做催化器空間速度，它反比于氣體在催化器中停留的時(shí)間 )有關(guān)， ? 。 ? 多數(shù)情況還是 Φa .Emin略偏濃，但近年來已有一些三效催化轉(zhuǎn)化器能做到 Φa .Emin略偏稀了 (接近 1． 01)，這有利于在改善排放的同時(shí)兼顧節(jié)油。 ? 如圖 215所示為三效催化轉(zhuǎn)化器的靜態(tài)燃比特性與動(dòng)態(tài)空燃比特性的比較。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 圖 215所示為 ? 三效催化轉(zhuǎn)化器的靜態(tài)燃比特性與動(dòng)態(tài)空燃比特性的比較 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 影響三效催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率的另一個(gè)重要因素是溫度， ? 如圖 216所示為三效催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率與排氣溫度的關(guān)系，稱之為起燃溫度特性。 ? 將達(dá)到 50％轉(zhuǎn)化率的溫度 T50定義為該催化劑的起燃溫度。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 圖 216中所示的催化器新鮮時(shí) CO、 THC和 NOx 3種成分的起燃溫度大約都是 250~C左右，經(jīng)過相當(dāng)于行駛 8萬千米的 100小時(shí)快速老化后， 3種成分的起燃溫度全都升高到 300~C 以上了，也就是說，排氣溫度沒有達(dá)到 300~C以上時(shí)，尤其是在冷啟動(dòng)后，催化器是不會(huì)起作用的。 發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 朱明工作室 授人以魚不如授人以漁 第 2章 汽油機(jī)對燃料供給與控制的基本要求 2． 7 三效催化轉(zhuǎn)化器及其對空燃比控制的要求 ? 催化劑老化后起燃溫度升高解決的辦法： ? ； ? ，采用非正常燃燒迅速提高排氣溫度， ? 目前已經(jīng)能夠在冷啟動(dòng)著車后十幾秒之內(nèi)將排氣溫度提高到 350~C以上，待催化器的溫度高于起燃溫度以后，再恢復(fù)正常燃燒。 ? 整個(gè)過程持續(xù)時(shí)間很短，必須依靠電腦的精確控制來完成。