【正文】 單元根據(jù)輸入信號(hào)通過(guò)控制相關(guān)電磁閥引往空氣濾清器、排氣管及催化式排氣凈化器中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于排氣門(mén)的關(guān)閉頻繁，每次的負(fù)壓脈沖周期特別短，由于慣性作用，吸氣器的單向閥不可能開(kāi)啟，因此，吸氣器的單向閥門(mén)實(shí)際是關(guān)閉的，此時(shí)它只起到一個(gè)阻止廢氣排入空氣濾清器的截止閥的作用。裝有脈沖型二次噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速或低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于排氣歧管內(nèi)的負(fù)壓脈沖使吸氣器閥門(mén)開(kāi)啟。鋼管的一端接吸氣器，另一端用連接盤(pán)與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連通，把經(jīng)空氣濾清器、軟管、吸氣器的新鮮空氣導(dǎo)入排氣歧管。如果該車還裝有催化式排氣凈化器，也可以用這部分空氣去供應(yīng)催化式排氣凈化器對(duì)氧的需要脈淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文14沖型或稱吸氣器型二次空氣噴射系統(tǒng)的工作原理。研究發(fā)現(xiàn)，每次排氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，都會(huì)有這么一個(gè)很短的時(shí)間周期，在該時(shí)間周期內(nèi)，排氣孔和排氣歧管內(nèi)的氣壓都低于大氣壓力，也就是說(shuō)產(chǎn)生了一個(gè)負(fù)壓（真空）脈沖。脈沖型二次空氣噴射系統(tǒng)也稱吸氣器型二次空氣噴射系統(tǒng)?？諝鈿鈬娚淦绻芡ǔＪ怯刹讳P剛管焊接而成，其形狀和分支數(shù)目由發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和汽缸數(shù)目而定。它允許從空氣泵來(lái)的具有一定壓力的空氣進(jìn)入空氣噴射歧管，而防止高溫的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣進(jìn)入連接軟管和空氣泵。由此可見(jiàn)，釋壓閥彈簧的預(yù)調(diào)彈力決定了各種工況下，空氣泵泵送到整個(gè)二次空氣噴射系統(tǒng)的空氣壓力。雙向作用閥又關(guān)閉了下閥口，空氣泵便又開(kāi)始向排氣歧管或排氣門(mén)區(qū)供應(yīng)新鮮空氣。但是，空氣泵來(lái)的空氣流被分流閥排往大氣的時(shí)間僅僅能進(jìn)行一瞬間，其原因是在膜片上加工有孔板流量孔，該孔能很快平衡膜片兩邊的氣壓。而設(shè)置分流第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)13閥的作用在于發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速的最初時(shí)間里，瞬間把空氣泵送來(lái)的空氣排如大氣，使新鮮空氣不能噴入排氣管，從而防止了“回火”的發(fā)生。排氣時(shí)，就有較多的沒(méi)有充分燃燒的混合氣經(jīng)排氣門(mén)排往排氣管。設(shè)置分流閥的目的是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)突然減速時(shí)，防止排氣系統(tǒng)“回火”到空氣泵。當(dāng)泵的轉(zhuǎn)子以高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，上述循環(huán)則不間斷地進(jìn)行，源源不斷地為噴射系統(tǒng)提供新鮮空氣。(3)轉(zhuǎn)子繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，一旦第 1 個(gè)葉片開(kāi)始掃過(guò)泵的排氣孔，則該部分已被壓縮的空氣就從排氣孔泵送進(jìn)噴射系統(tǒng)中去，從而完成空氣泵的一個(gè)進(jìn)氣壓縮排氣循環(huán)。(1)當(dāng)泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第 1 個(gè)葉片從進(jìn)氣孔上掃過(guò)，這一掃過(guò)逐漸增大了進(jìn)氣孔一邊由轉(zhuǎn)子、葉片和泵殼內(nèi)孔形成的進(jìn)氣室的容積，從而產(chǎn)生一定的真空度，在該真空的作用下，經(jīng)離心式空氣濾清器濾清的空氣則進(jìn)入進(jìn)氣室。兩片葉片在轉(zhuǎn)子的槽中一夾角 180176。為了使葉片能與泵殼內(nèi)孔間形成大小不同的空腔，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)中心線與泵殼內(nèi)孔中心線并不重合。離心式空氣濾清器的濾清原理是，當(dāng)葉輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，空氣中的塵粒與空氣相比，質(zhì)量較大，在離心力的作用下從進(jìn)入到空氣泵里的空氣流中分離出去。離心式空氣濾清器裝在泵的轉(zhuǎn)子軸的一端與泵以同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)?？諝獗醚b在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，由一個(gè)離心式空氣濾清器和一個(gè)葉片泵組成。這些一氧化碳和碳?xì)浠衔锸强梢岳^續(xù)被氧化而減小污染的。由于這個(gè)原淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文12因，電子控制模塊（ECU）在冷啟動(dòng)時(shí)會(huì)命令發(fā)動(dòng)機(jī)在開(kāi)路循環(huán)模式（固定空燃比）運(yùn)轉(zhuǎn) 20 到 120 秒，直到氧傳感器達(dá)到正常溫度。一旦空氣泵泵送的空氣壓力太高，釋壓閥起作用，瞬間切斷向空氣噴射歧管供應(yīng)的空氣，防止發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生回火，經(jīng)過(guò)幾秒后，雙向作用閥下落，又恢復(fù)向空氣噴射歧管供應(yīng)空氣，二次空氣噴射系統(tǒng)正常工作。正常情況下，分流閥上閥門(mén)開(kāi)啟，空氣流經(jīng)分流閥、單向閥進(jìn)入空氣噴射歧管?？諝獗眯投慰諝鈬娚湎到y(tǒng)主要由空氣泵、分流閥、連接管道、空氣噴射歧管等組成。第二類，新鮮空氣通過(guò)汽缸蓋上的專設(shè)管道噴入排氣門(mén)后汽缸蓋內(nèi)的排氣通道內(nèi)，排氣中 HC、CO 的氧化更早進(jìn)行。它的工作原理（如圖 27 所示）是空氣泵將新鮮空氣送入發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管內(nèi)，從而使排氣的 HC 和 CO 進(jìn)一步氧化和燃燒，即把導(dǎo)入的空氣中的氧在排氣管內(nèi)與排氣中的 HC 和 CO 進(jìn)一步化合形成水蒸氣和二氧化碳，從而降低了排氣中的 HC 和 CO 的排放量。圖 26 混合比加濃式減速?gòu)U氣凈化裝置Ⅰ；Ⅱ；；；Ⅰ；第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)11；；；；Ⅱ一個(gè)車輛排氣污染控制標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來(lái)，二次自從世界上第一空氣噴射系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在汽車上，它實(shí)際上就是一種尾氣排放控制實(shí)用技術(shù)，用以減少排氣中的 HC 和 CO 的排放量。變速器處于“N” （空檔）或“P” （停車）位置時(shí)，微機(jī)限制開(kāi)關(guān)接通，混合比加濃電磁閥通電，真空室Ⅱ則通大氣。真空室Ⅱ的吸力使膜片Ⅱ下拱時(shí)，旁通空氣控制閥打開(kāi)，于是，來(lái)自旁通氣道的空氣進(jìn)入進(jìn)氣總管。混合比加濃式減速?gòu)U氣凈化裝置如圖26所示。這就是減速?gòu)U氣凈化裝置所要起的作用。此時(shí)，進(jìn)入氣缸的混合氣銳減，隨之，混合氣中殘存廢氣的比例猛增，氣缸內(nèi)燃燒條件惡化，排氣中 HC 迅速增加。(2)當(dāng)車輛傾倒時(shí)（大于 60 度） ，傾倒閥關(guān)閉，使汽油無(wú)法流入炭罐。：(1)當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，PCV 閥打開(kāi)，使炭罐內(nèi)儲(chǔ)存的燃?xì)馔ㄟ^(guò)脫附管吸入到節(jié)氣門(mén)板前方，并進(jìn)入氣缸進(jìn)行燃燒。(1)當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，加速了油箱內(nèi)的汽油蒸發(fā)，汽油蒸發(fā)氣體（HC）通淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文10過(guò)吸附管、傾倒閥等流入炭罐，其內(nèi)的活性炭將燃?xì)馕?。由于晝夜溫差變化和發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生高溫的影響，使油箱和化油器內(nèi)汽油溫度升高并通過(guò)各自的通氣孔向大氣中排放有害的燃油氣體——碳?xì)浠衔铮℉C） ，污染環(huán)境，影響人類健康。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以中、高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微機(jī)使電磁閥開(kāi)啟，儲(chǔ)存在蒸氣回收罐內(nèi)的汽油蒸氣經(jīng)過(guò)真空軟管后被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)。這一控制過(guò)程由微機(jī)根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫、轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)操縱控制電磁閥的開(kāi)、閉來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果電磁閥開(kāi)啟，則在進(jìn)氣歧管真空吸力的作用下，新鮮空氣將從蒸氣回收罐下方進(jìn)入，經(jīng)過(guò)活性炭后再?gòu)恼魵饣厥展薜某隹谶M(jìn)入軟管的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管，把吸附在活性炭上的汽油分子（重新蒸發(fā)的）送入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒，使之得到充分利用；蒸氣回收罐內(nèi)的活性炭則隨之恢復(fù)吸附能力，不會(huì)因使用太久而失效。蒸氣回收罐上方的另一個(gè)出口經(jīng)真空軟管與發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管相通?；钚蕴靠梢晕狡驼魵庵械钠头肿?。該閥的作用是防止汽車翻傾時(shí)油箱內(nèi)的燃油從蒸氣管道中漏出。它由蒸氣回收罐（亦稱活性炭罐） 、控制電磁閥、蒸氣分離閥及相應(yīng)的蒸氣管道和真空軟管等組成( 如圖 25 所示)。廢氣再循環(huán) EGR 系統(tǒng)是目前用于降低發(fā)動(dòng)機(jī) NOX排放的一種有效措施，它將一部分排氣引入進(jìn)氣管與新混合氣混合后進(jìn)入氣缸燃燒，從而實(shí)現(xiàn)再循環(huán)，并對(duì)進(jìn)入進(jìn)氣系統(tǒng)的排氣進(jìn)行最佳控制。EGR 系統(tǒng)的任務(wù)就是使廢氣的再循環(huán)量在每一個(gè)工作點(diǎn)都達(dá)到最佳狀況，從而使燃燒過(guò)程始終處于最理想的情況，最終保證排放物中的污染成份最低。再循環(huán)廢氣由于具有惰性將會(huì)延緩燃燒過(guò)程，這就是氮氧化合物會(huì)減少的主要原因。汽油發(fā)動(dòng)機(jī)在重負(fù)下時(shí)起作用，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)狀態(tài)時(shí)不起作用。(2) 轉(zhuǎn)速超過(guò)怠速。由于廢氣中含有大量的 CO2，而 CO2不能燃燒卻吸收大量的熱，使氣缸中混合氣的燃燒溫度降低，從而減少了 NOx的生成量。它在 9 約 800℃時(shí)，對(duì)混合氣的變化反應(yīng)最快，而在低溫時(shí)這種特性會(huì)發(fā)生很大變化。因此氧傳感器是電子控制燃油計(jì)量的關(guān)鍵傳感器?！　‘?dāng)汽車套管廢氣一側(cè)的氧濃度低時(shí)，在氧傳感器電極之間產(chǎn)生一個(gè)高電壓（～1V） ，這個(gè)電壓信號(hào)被送到汽車 ECU 放大處理， ECU 把高電壓信號(hào)看作濃混合氣，而把低電壓信號(hào)看作稀混合氣。在高溫及鉑的催化下，帶負(fù)電的氧離子吸附在氧化鋯套管的內(nèi)外表面上。其基本工作原理是：在一定條件下，利用氧化鋯內(nèi)外兩側(cè)的氧濃度差，產(chǎn)生電位差，且濃度差越大，電位差越大。運(yùn)用該傳感器進(jìn)行燃燒氣氛測(cè)量和控制既能穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量，又可縮短生產(chǎn)周期，節(jié)約能源。第二章 發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)7圖 23 氧傳感氣體變化氧傳感器是汽車上的標(biāo)準(zhǔn)配置，它是利用陶瓷敏感元件測(cè)量汽車排氣管道中的氧電勢(shì)，由化學(xué)平衡原理計(jì)算出對(duì)應(yīng)的氧濃度，達(dá)到監(jiān)測(cè)和控制燃燒空燃比，以保證產(chǎn)品質(zhì)量及尾氣排放達(dá)標(biāo)的測(cè)量元件。ECU 根據(jù)來(lái)自氧傳感器的電動(dòng)勢(shì)差別判斷空燃比的低或高，并相應(yīng)地控制噴油持續(xù)的時(shí)間。傳感器的作用是測(cè)定發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒后的排氣中氧是否過(guò)剩的信息，即氧氣含量，并把氧氣含量轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)傳遞到發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)，使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)以過(guò)量空氣因數(shù)為目標(biāo)的閉環(huán)控狀態(tài)（小電動(dòng)勢(shì)：0 伏）通知 ECU。所以氧傳感器還能彌補(bǔ)由于機(jī)械及電噴系統(tǒng)其它件磨損而引起空燃比的誤差。這種特性被用來(lái)檢測(cè)排氣中氧氣的濃度并反饋給電腦，以控制空燃比。催化器通常裝在排氣歧管與消聲器之間。電噴車為獲得高排氣凈化率，降低排氣中（CO）一氧化碳、 （HC）碳?xì)浠衔锖停∟O x）氮氧化合物成份，必須利用三元催化器?！　?2)當(dāng)高溫的汽車尾氣通過(guò)凈化裝置時(shí)，三元催化器中的凈化劑將增強(qiáng)CO、HC 和 NOx三種氣體的活性，促使其進(jìn)行一定的氧化還原化學(xué)反應(yīng)，其中 CO在高溫下氧化成為無(wú)色、無(wú)毒的二氧化碳?xì)怏w；HC 化合物在高溫下氧化成水（H 20）和二氧化碳；NO x還原成氮?dú)夂脱鯕狻Ｍㄟ^(guò)催化前 通過(guò)催化后圖 22 氣體通過(guò)三元催化器的變化 ：淮安信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文6　　(1)三元催化器是指安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管路中，通過(guò)氧化與還原反應(yīng)，能將發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中的三種污染物，一氧化碳（CO） 、碳?xì)浠衔铮℉C）和氮氧化合物（NO X）同時(shí)轉(zhuǎn)化成無(wú)害的水（H 20） 、二氧化碳（CO 2）和氮?dú)猓∟ 2）的裝置。在理想的空燃比（：1）下，催化轉(zhuǎn)化的效果也最好。三種有害氣體都變成了無(wú)害氣體（如圖 22 所示） 。經(jīng)過(guò)研究證明，三元催化器是減少這些排放物的最有效的方法。稱它是載體，是因?yàn)樗旧聿⒉粎⒓哟呋磻?yīng)，而是在上面覆蓋著一層鉑、銠、鈀等貴重金屬。如圖 21 所示發(fā)動(dòng)機(jī)排放控制系統(tǒng)包括三元催化器、氧傳感器、微機(jī)控制再循環(huán)系統(tǒng)燃油蒸發(fā)系統(tǒng)、減速?gòu)U氣凈化裝置、二次空氣噴射系統(tǒng)、曲軸強(qiáng)制通風(fēng)裝置等。此外為了更好的排放控制系統(tǒng)主要由四大系統(tǒng)和裝置組成：燃油蒸汽排放控制裝置(EVAP)，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)（EGR）三元催化轉(zhuǎn)換裝置，曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置（PCV）等。此外針對(duì)排放污染物的種類，如一氧化碳，氮氧化的控制排放，有些汽車上還裝有二次空氣噴射裝置。所以，在汽車排放控制系統(tǒng)中一般就設(shè)置了一些裝置有針對(duì)性的減少各種排放污染物。3)蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進(jìn)氣系統(tǒng)，而將油箱中的蒸發(fā)汽引入儲(chǔ)存系統(tǒng)，可大大減少污染物的排放。(4)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部?jī)艋幚泶胧?)正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：把從汽缸竄入曲軸箱的氣體（主要是未燃?xì)怏w）再循環(huán)進(jìn)入進(jìn)氣歧管，使其再次燃燒，改變過(guò)去將其直接排入大氣所造成的污染。催化反應(yīng)器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。采用的催化劑有氧化錳，一氧化銅；氧化鉻，一氧化鎳，一氧化銅等金屬氧化物和白金屬（鉑）等貴金屬。從而可減少對(duì)大氣環(huán)境的污染。3)調(diào)整噴油泵的供油量，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進(jìn)行完全燃燒，從而也可以減少 CO、CH 和煤煙的生成。(2)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的調(diào)試1)減少噴油提前角，減少噴油提前角，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作的最高溫度（1500 攝氏度） ，使 NOX的生成量減少。第一章 卡羅拉發(fā)動(dòng)機(jī)概述35)采用多種燃料作為汽車燃料來(lái)源。3)選用恰當(dāng)?shù)臐?rùn)滑添加劑機(jī)械摩擦改進(jìn)劑。1)采用無(wú)鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。因此，排放控制系統(tǒng)不僅要把它看作單一控制系統(tǒng)來(lái)解決單一排放問(wèn)題，而且要視其為整車控制系統(tǒng)的一部分，它關(guān)系到總體性能的指標(biāo)。由于采用統(tǒng)一設(shè)計(jì)，各個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)都相互依賴，實(shí)質(zhì)上排放控制系統(tǒng)難以與其他系統(tǒng)嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)來(lái)，例如燃油提供不當(dāng)，不僅會(huì)增加耗油，動(dòng)力性能下降，而且排放也會(huì)增加。為了達(dá)到新的規(guī)定和要求，排放控制系統(tǒng)必須和車上其他的系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上是統(tǒng)一的，才能使得新汽車達(dá)到規(guī)定要求，包括排放性能在內(nèi)的綜合性能指標(biāo)的要求。在過(guò)去傳統(tǒng)的汽車及發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，主要考慮的性能指標(biāo)是動(dòng)力性和可靠性。汽車排放控制系統(tǒng)是現(xiàn)代車不可缺少的重要的組成部分，它將汽車的有害物質(zhì)控制在最低程度，以減少對(duì)大氣的污染。曲軸繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，活塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，又開(kāi)始了下一個(gè)新的循環(huán)過(guò)程。由于燃燒室容積的存在，不可能將廢氣全部排出氣缸。當(dāng)作功接近終了時(shí)，排氣門(mén)開(kāi)啟，進(jìn)氣門(mén)仍然關(guān)閉，靠廢氣的壓力先進(jìn)行自由排氣，活塞到達(dá)下止點(diǎn)再向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，繼續(xù)把廢氣強(qiáng)制排出到大氣中去，活塞越過(guò)上止點(diǎn)后，排氣門(mén)關(guān)閉，排氣行程結(jié)束。隨著活塞向下運(yùn)動(dòng)，氣缸內(nèi)容積增加，氣體壓力和溫度降低，當(dāng)活塞運(yùn)動(dòng)到下止點(diǎn)時(shí)，作功行程結(jié)束，氣體壓力降低到 ～，氣體溫度降低到 1300～1600K。作功行程包括燃燒過(guò)程和膨脹過(guò)程，在這一行程中，進(jìn)氣門(mén)和排氣門(mén)仍然保持關(guān)閉。會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱，功率下降，汽油消耗量增加以及機(jī)件損壞。但壓縮比太高，容易引起爆燃。此時(shí)氣體的壓力和溫度主要隨壓縮比的大小而定，可燃混合氣壓力可達(dá) ～，溫度可達(dá) 600～700K。實(shí)際汽油機(jī)的進(jìn)氣門(mén)是在活塞到達(dá)