汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放技術(shù)研究-文庫(kù)吧資料
2025-06-30 21:52本頁(yè)面
【正文】 使發(fā)動(dòng)機(jī)中、低負(fù)荷下的熱效率至少提高10％以上，混合氣溫度的提高使燃料稀燃限變寬，發(fā)動(dòng)機(jī)可在很稀的當(dāng)量比下穩(wěn)定工作并且不會(huì)發(fā)生爆震，但燃燒的最高溫度卻大大低于化學(xué)當(dāng)量比燃燒的溫度，導(dǎo)致NOx排放大大降低。電子控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)非線性控制，控制范圍和自由度大，更符合凈化的實(shí)際需要。EGR通過(guò)使一部分廢氣流回進(jìn)氣管來(lái)降低最高燃燒溫度，抑制NO的生成。增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達(dá)到每分鐘十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)，如此高的轉(zhuǎn)速和溫度使得常見的機(jī)械滾針或滾珠軸承無(wú)法為轉(zhuǎn)子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動(dòng)軸承，由機(jī)油來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，還有冷卻液為增壓器進(jìn)行冷卻。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)功率及扭矩要增大20%—30%。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。這是使氣排放達(dá)到歐Ⅳ排放限值的重要技術(shù)。 多氣門技術(shù)采用多氣門技術(shù)，減少進(jìn)氣阻力，提高充量系數(shù)。至1979年起美 國(guó)的通用，福特，日本的豐田，三菱，日產(chǎn)等汽車公司都推出了各自的電子控制汽油噴射裝置，尤其是多氣門發(fā)動(dòng)機(jī)的推廣，使電子控制噴射技術(shù)得到迅速的普及和應(yīng)用。針對(duì)這些缺點(diǎn)，波許公司又開發(fā)了一種稱為L(zhǎng)型電子控制汽油噴射裝置，它以進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流量做參數(shù)，可以直接按照進(jìn)氣流量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系確定進(jìn)氣量，據(jù)此噴射出相應(yīng)的汽油。早在1967年，德國(guó)波許公司成功地研制了D型電子控制汽油噴射裝置，用在大眾轎車上。它匯集了發(fā)動(dòng)機(jī)上各個(gè)傳感器采集的信號(hào)和點(diǎn)火分電器的信號(hào)，在千分之幾十秒內(nèi)分析和計(jì)算出下一個(gè)循環(huán)所需供給的油量，并及時(shí)向噴射器發(fā)出噴油的指令，使燃油和空氣形成理想的混合氣進(jìn)入氣缸燃燒產(chǎn)生動(dòng)力。傳感器好似人的眼耳鼻等器官，專門接受溫度，混合氣濃度，空氣流量和壓力，曲軸轉(zhuǎn)速等數(shù)值并傳送給中樞神經(jīng)的電子控制單元。當(dāng)噴射器安裝在原來(lái)化油器位置上，稱為單點(diǎn)電控燃油噴射裝置；當(dāng)噴射器安裝在每個(gè)氣缸的進(jìn)氣管上，稱為多點(diǎn)電控燃油噴射裝置。集成電路的出現(xiàn)使電子技術(shù)能在發(fā)動(dòng)機(jī)上得到應(yīng)用，一種更好的汽油噴射裝置――電子控制汽油噴射技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了。分類汽油噴射型式分為機(jī)械式和電子控制式兩種。 燃油電控噴射系統(tǒng)汽油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)與化油器式發(fā)動(dòng)機(jī)相比，突出的優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確控制混合氣的質(zhì)量，保證汽缸內(nèi)的燃料燃燒完全，使廢氣排放物和燃油消耗都能夠降得下來(lái)，同時(shí)它還提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。主要措施有燃燒系統(tǒng)優(yōu)化、電子控制技術(shù)、汽油機(jī)直噴技術(shù)(GDI)、可變進(jìn)排氣系統(tǒng)和廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)等。因此，大城市的機(jī)動(dòng)車尾氣污染物排放尤其需要給予重視。 2005年，（不同成分污染物的我國(guó)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，），然而在北京市、上海市和廣州市等大城市，NO2濃度仍然較高。2000年6月份的統(tǒng)計(jì)資料顯示，%；工業(yè)污染的65%集中在17925家重點(diǎn)企業(yè)，%[88]。2 我國(guó)汽車排放的現(xiàn)狀20世紀(jì)90年代初以前，我國(guó)大氣污染屬于煤煙型，主要污染源來(lái)自工業(yè)廢氣排放。此外，曲軸箱氣體和燃油蒸氣的hc排放各約占汽車hc總排放的20%。隨著汽車保有量迅速增加，我國(guó)城市大氣污染日益嚴(yán)重，其中部分城市干道空氣中的二氧化碳， 一氧化碳和一氧化氮濃度超過(guò)了國(guó)家規(guī)定的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：在沿海的一些城市，汽車排放污染已成為城市空氣污染的主要因素。在我們獲益于汽車發(fā)展提高生活質(zhì)量的同時(shí)，應(yīng)盡量避免由此帶來(lái)的排放污染惡化我們的環(huán)境。 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放技術(shù)的研究意義汽車作為現(xiàn)代化交通工具，給予了人們的生產(chǎn)與生存帶來(lái)十分方便的同時(shí)，可是它的尾氣排放物，給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，一些大城市機(jī)動(dòng)車產(chǎn)生的污染物排放量占污染物總排放量的比例分別為CO：60％，HC：86％，NOx：54％。煙霧還具有氧化性，能使橡膠開裂，植物變黃和枯死。(6)光化學(xué)煙霧光化學(xué)煙霧是由汽車內(nèi)燃機(jī)排氣中的NO?？缮钊肴梭w肺部造成機(jī)械性超負(fù)荷，損傷肺內(nèi)各種通道的自凈機(jī)制，從而使其它化合物容易發(fā)揮致癌作用。燃料中含硫量可能成為將來(lái)排放控制的難點(diǎn)。(4)硫化物發(fā)動(dòng)機(jī)燃料中的硫燃燒后產(chǎn)生S02它在空氣中會(huì)緩慢轉(zhuǎn)化為三氧化硫(S03)，而在氧化催化劑作用下會(huì)快速轉(zhuǎn)化為S03。N02是褐色氣體，有特殊的刺激性氣味，被吸入人體后與水分結(jié)合生成硝酸，引起咳嗽
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