第四節(jié) 廢氣排放子系統(tǒng)

1、婁底職院婁底職院 2013年年 一排放控制系統(tǒng)簡介一排放控制系統(tǒng)簡介 一、汽車的公害一、汽車的公害 汽車的公害主要包括三個方面汽車的公害主要包括三個方面: (1)排氣對大氣的污染。在大氣污染中，汽車排放所造成排氣對大氣的污染。在大氣污染中，汽車排放所造成 的污染占有相當比重。據(jù)有關資料介紹，大氣中所含的污染占有相當比重。據(jù)有關資料介紹，大氣中所含CO的的 75%、HC和和NOx的的50%來源汽車的排放。來源汽車的排放。 (2)噪聲對環(huán)境污染。噪聲對環(huán)境污染。 下一頁 (3)電氣設備對無線電廣播及電視的電波干擾，但只是局部問電氣設備對無線電廣播及電視的電波干擾，但只是局部問 題題 由于排污的危害

2、很大，而且排氣凈化問題已成為當前汽車由于排污的危害很大，而且排氣凈化問題已成為當前汽車 工業(yè)發(fā)展中起決定性作用的因素之一，因此排放的控制在國外工業(yè)發(fā)展中起決定性作用的因素之一，因此排放的控制在國外 汽車越來越受重視。汽車越來越受重視。 汽油是多種碳氫化合物的混合物。在發(fā)動機氣缸內(nèi)，汽油汽油是多種碳氫化合物的混合物。在發(fā)動機氣缸內(nèi)，汽油 和空氣混合并燃燒，大部分生成和空氣混合并燃燒，大部分生成COCO2 2和和H H2 2O O，依據(jù)燃燒條件，也，依據(jù)燃燒條件，也 有一部分由于不完全燃燒而生成有一部分由于不完全燃燒而生成COCO和和HCHC化合物。此外，當燃燒化合物。此外，當燃燒 溫度很高時，空

3、氣中的氮與未燃的氧起反應，生成溫度很高時，空氣中的氮與未燃的氧起反應，生成NOxNOx其中其中COCO、 HCHC和和NONOx x氣體對人類和環(huán)境都會造成很大危害。氣體對人類和環(huán)境都會造成很大危害。 下一頁返回上一頁 汽車排污的來源有三方面汽車排污的來源有三方面: (1)從排氣管排出的廢氣，主要成分是從排氣管排出的廢氣，主要成分是CO、HC和和NOx，其，其 他還有他還有SO2 、鉛化合物和炭煙等、鉛化合物和炭煙等; (2)曲軸箱竄氣，即從活塞與氣缸之間的間隙漏出的，再自曲軸箱竄氣，即從活塞與氣缸之間的間隙漏出的，再自 曲軸箱經(jīng)通氣管排出的燃燒氣體，其主要成分是曲軸箱經(jīng)通氣管排出的燃燒氣體，

4、其主要成分是HC; (3)從油箱蓋揮發(fā)、油泵接頭揮發(fā)、油泵與油箱的連接處揮從油箱蓋揮發(fā)、油泵接頭揮發(fā)、油泵與油箱的連接處揮 發(fā)出的汽油蒸氣，成分是發(fā)出的汽油蒸氣，成分是HC汽油車排放源的有害氣體相對汽油車排放源的有害氣體相對 排放量所示。排放量所示。 下一頁返回上一頁 （1）一氧化碳（）一氧化碳（CO）：碳氫燃料的不完全產(chǎn)物，人吸入后將降）：碳氫燃料的不完全產(chǎn)物，人吸入后將降 低血液吸收和運送氧氣的能力。低血液吸收和運送氧氣的能力。 （2）碳氫化合物（）碳氫化合物（HC）：包括未燃和未完全燃燒的燃油和潤滑）：包括未燃和未完全燃燒的燃油和潤滑 油蒸汽。油蒸汽。 （3）氮氧化合物（）氮氧化合物（N

5、Ox）：燃燒室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中的產(chǎn)物。）：燃燒室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中的產(chǎn)物。 2 2汽車排放控制的分類汽車排放控制的分類 機內(nèi)凈化：從進氣系統(tǒng)入手，通過改善混合氣的質機內(nèi)凈化：從進氣系統(tǒng)入手，通過改善混合氣的質 量，使燃燒產(chǎn)生的有害成分降低。這一類的排放控制裝置有：量，使燃燒產(chǎn)生的有害成分降低。這一類的排放控制裝置有： 進氣溫度自動控制裝置、廢氣再循環(huán)控制裝置、混合比加濃進氣溫度自動控制裝置、廢氣再循環(huán)控制裝置、混合比加濃 式減速廢氣凈化裝置、進氣歧管真空度控制閥等。式減速廢氣凈化裝置、進氣歧管真空度控制閥等。 機外凈化：對發(fā)動機排出的廢氣進行再凈化處理，機外凈化：對發(fā)動機排出的廢氣進行再凈化處理

6、， 將廢氣中所含的將廢氣中所含的COCO、HCHC和和NOxNOx等有害氣體轉化為無害的水等有害氣體轉化為無害的水 (H2O)(H2O)、二氧化碳、二氧化碳(CO2)(CO2)和氮和氮(N2)(N2)等氣體。這一類的排放控制等氣體。這一類的排放控制 裝置有：熱反應器、氧化催化劑轉化器、三元催化轉化器、裝置有：熱反應器、氧化催化劑轉化器、三元催化轉化器、 二次空氣供給裝置等。目前廣泛使用的發(fā)動機廢氣凈化裝置二次空氣供給裝置等。目前廣泛使用的發(fā)動機廢氣凈化裝置 是三元催化轉化裝置。是三元催化轉化裝置。 收集汽油箱和浮子室內(nèi)蒸氣的汽油蒸氣，并將汽油收集汽油箱和浮子室內(nèi)蒸氣的汽油蒸氣，并將汽油 蒸氣導

7、入氣缸參加燃燒，從而防止氣油蒸氣直接排出大蒸氣導入氣缸參加燃燒，從而防止氣油蒸氣直接排出大 氣而防止造成污染。同時，根據(jù)發(fā)動機工況，控制導入氣而防止造成污染。同時，根據(jù)發(fā)動機工況，控制導入 氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。 1.EVAP控制系統(tǒng)功能控制系統(tǒng)功能 控制廢氣排放的幾種措施控制廢氣排放的幾種措施 活性炭罐活性炭罐 2.EVAP控制系統(tǒng)的組成與工作原理控制系統(tǒng)的組成與工作原理 如圖，油箱的燃油蒸如圖，油箱的燃油蒸 氣通過單向閥進入活性碳氣通過單向閥進入活性碳 罐上部，空氣從碳罐下部罐上部，空氣從碳罐下部 進入清洗活性碳，在碳罐進入清洗活性碳，在碳罐 右上方有一定量排

8、放小孔右上方有一定量排放小孔 及受真空控制的排放控制及受真空控制的排放控制 閥，排放控制閥由內(nèi)部的閥，排放控制閥由內(nèi)部的 真空度由碳罐控制電磁閥真空度由碳罐控制電磁閥 控制，電磁閥受控制。控制，電磁閥受控制。 1、油箱蓋、油箱蓋 2、油箱、油箱 3、單向閥、單向閥 4、排氣管、排氣管 5、電磁閥、電磁閥6、節(jié)氣門、節(jié)氣門 7、進氣門、進氣門 8、真空閥、真空閥 9、真空控制閥、真空控制閥10、定量排放孔、定量排放孔 11、活性碳罐、活性碳罐 下一頁 發(fā)動機停機后，燃油蒸氣進入炭發(fā)動機停機后，燃油蒸氣進入炭 罐，被活性炭吸附。罐，被活性炭吸附。 發(fā)動機起動后，進氣管真空度經(jīng)發(fā)動機起動后，進氣管真

9、空度經(jīng) 真空軟管真空軟管10傳送到限流閥傳送到限流閥8，膜片，膜片 上移并將限流孔開啟，新鮮空氣自上移并將限流孔開啟，新鮮空氣自 炭罐底部向上流過炭罐，與吸附在炭罐底部向上流過炭罐，與吸附在 活性炭表面的汽油蒸氣，經(jīng)限流孔活性炭表面的汽油蒸氣，經(jīng)限流孔 和汽油蒸氣管和汽油蒸氣管9進入進氣歧管。進入進氣歧管。 炭罐頂部的限流閥炭罐頂部的限流閥8的作用是用來的作用是用來 控制進入進氣歧管的汽油蒸氣和空控制進入進氣歧管的汽油蒸氣和空 氣數(shù)量。怠速時，傳送到膜片上方氣數(shù)量。怠速時，傳送到膜片上方 的真空度很小，致使孔徑較大的限的真空度很小，致使孔徑較大的限 流孔關閉，以免破壞怠速時混合氣流孔關閉，以免

10、破壞怠速時混合氣 的空燃比；大負荷或高轉速工況下的空燃比；大負荷或高轉速工況下 ，限流閥全開，大、小限流孔均開，限流閥全開，大、小限流孔均開 啟啟。 工作原理工作原理 發(fā)動機工作時，發(fā)動機工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機轉速、溫度、根據(jù)發(fā)動機轉速、溫度、 空氣流量等信號，控制碳罐電磁閥的開閉來控制空氣流量等信號，控制碳罐電磁閥的開閉來控制 排放控制閥上部的真空度，從而控制排放控制閥排放控制閥上部的真空度，從而控制排放控制閥 的開度。當排放控制閥打開時，燃油蒸氣通過排的開度。當排放控制閥打開時，燃油蒸氣通過排 放控制閥被吸入進氣歧管。放控制閥被吸入進氣歧管。 下一頁 在部分電控在部分電控 EVAP控制系

11、統(tǒng)中，控制系統(tǒng)中， 活性碳罐上不設真活性碳罐上不設真 空控制閥，而將受空控制閥，而將受 ECU控制的電磁閥控制的電磁閥 直接裝在活性碳罐直接裝在活性碳罐 與進氣管之間的吸與進氣管之間的吸 氣管中。氣管中。 如圖韓國現(xiàn)代如圖韓國現(xiàn)代 轎車裝用的電控轎車裝用的電控 EVAP控制系統(tǒng)?？刂葡到y(tǒng)。 強制式曲軸箱通風裝置（強制式曲軸箱通風裝置（ PCV系統(tǒng)）系統(tǒng)） 發(fā)動機工作時，有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸發(fā)動機工作時，有部分可燃混合氣和燃燒產(chǎn)物經(jīng)活塞環(huán)由氣缸 竄入曲軸箱內(nèi)。當發(fā)動機在低溫下運行時，還可能有液態(tài)燃油漏竄入曲軸箱內(nèi)。當發(fā)動機在低溫下運行時，還可能有液態(tài)燃油漏 入曲軸箱內(nèi)。這將導

12、致潤滑油變質，造成機件腐蝕或銹蝕，并且入曲軸箱內(nèi)。這將導致潤滑油變質，造成機件腐蝕或銹蝕，并且 對大氣環(huán)境對大氣環(huán)境HC等氣體的污染。等氣體的污染。 強制式曲軸箱通風裝置就是防止曲軸箱內(nèi)碳氫燃料蒸汽和燃燒強制式曲軸箱通風裝置就是防止曲軸箱內(nèi)碳氫燃料蒸汽和燃燒 產(chǎn)物排放到大氣中的凈化裝置。產(chǎn)物排放到大氣中的凈化裝置。 強制式曲軸箱通風裝置最重要的控制元件是強制式曲軸箱通風裝置最重要的控制元件是PCV閥，其功用是閥，其功用是 根據(jù)發(fā)動機工況的變化自動調節(jié)進入氣缸的曲軸箱內(nèi)氣體的數(shù)量。根據(jù)發(fā)動機工況的變化自動調節(jié)進入氣缸的曲軸箱內(nèi)氣體的數(shù)量。 因此，強制式曲軸箱通風裝置又稱為因此，強制式曲軸箱通風裝

13、置又稱為PCV系統(tǒng)系統(tǒng) 控制元件控制元件PCV閥的作用：根據(jù)發(fā)動機工況的變化自動調節(jié)進入閥的作用：根據(jù)發(fā)動機工況的變化自動調節(jié)進入 氣缸的曲軸箱氣體的數(shù)量。氣缸的曲軸箱氣體的數(shù)量。 1、發(fā) 動機 不工 作時 2、怠 速或 減速 時 3、 在正 常行 駛時 4、在 大負荷 下工作 時 氣缸組I 1發(fā)動機控制單元1 3油箱 4活性炭罐 5活性炭濾清器系統(tǒng) 電磁閥1，氣缸組I 7帶進氣溫度傳感器 的空氣質量流量計1 9氧傳感器，氣缸組I 11節(jié)氣門控制單元1， 氣缸組I 13溫度傳感器G62 14發(fā)動機轉速傳感器 發(fā)動機不工作時發(fā)動機不工作時PCV閥的開度閥的開度 當發(fā)動機不工作時，當發(fā)動機不工作時

14、，PCV閥中的彈簧閥中的彈簧2將其中的錐形閥將其中的錐形閥3壓壓 在閥座在閥座4上，關閉了曲軸箱與進氣管的通路。上，關閉了曲軸箱與進氣管的通路。 2) 發(fā)動機在怠速或減速時發(fā)動機在怠速或減速時PCV閥的開度閥的開度 在怠速或減速時，進氣管真空度很大，克服彈簧力把錐形在怠速或減速時，進氣管真空度很大，克服彈簧力把錐形 閥高高舉起，這時錐形閥閥高高舉起，這時錐形閥3與與PCV閥體閥體1之間只有很小的縫隙。之間只有很小的縫隙。 此時，竄入曲軸箱的氣體也很少。此時，竄入曲軸箱的氣體也很少。 3) 部分節(jié)氣門開度時部分節(jié)氣門開度時PCV閥的開度閥的開度 進氣管真空度比怠速時小，在彈簧的作用下錐形閥進氣管

15、真空度比怠速時小，在彈簧的作用下錐形閥3與與PCV 閥體閥體1之間的縫隙增大。由于竄入曲軸箱的氣體較怠速時多，所之間的縫隙增大。由于竄入曲軸箱的氣體較怠速時多，所 以需要較大的以需要較大的PCV閥開度。閥開度。 4) 發(fā)動機在大負荷工作時發(fā)動機在大負荷工作時PCV閥的開度閥的開度 節(jié)氣門全開，進氣管真空度較小，彈簧將錐形閥節(jié)氣門全開，進氣管真空度較小，彈簧將錐形閥3進一步下進一步下 壓，使壓，使PCV閥的開度達到最大。此時，將產(chǎn)生更多的曲軸箱氣閥的開度達到最大。此時，將產(chǎn)生更多的曲軸箱氣 體，必須使體，必須使PCV閥開度最大。閥開度最大。 1)進氣管回火時進氣管回火時PCV閥的開度閥的開度 如

16、果進氣管發(fā)生回火，進氣管壓力增大，錐形閥落在閥座上，如同發(fā)如果進氣管發(fā)生回火，進氣管壓力增大，錐形閥落在閥座上，如同發(fā) 動機不工作時一樣，以防止回火竄入曲軸箱引起爆炸。動機不工作時一樣，以防止回火竄入曲軸箱引起爆炸。 6)如果氣缸或活塞嚴重磨損，將會有更多氣體竄入曲軸箱，引起曲軸箱壓如果氣缸或活塞嚴重磨損，將會有更多氣體竄入曲軸箱，引起曲軸箱壓 力異常升高，部分曲軸箱氣體從空氣濾清器處反噴。力異常升高，部分曲軸箱氣體從空氣濾清器處反噴。 vPCVPCV閥堵塞，會造成閥堵塞，會造成 曲軸箱通風不暢曲軸箱通風不暢 vPCVPCV軟管漏氣，會造軟管漏氣，會造 成發(fā)動機怠速不穩(wěn)成發(fā)動機怠速不穩(wěn) v若氣

17、缸的密封性能若氣缸的密封性能 良好，良好，PCVPCV系統(tǒng)應該使系統(tǒng)應該使 曲軸箱內(nèi)的壓力略低曲軸箱內(nèi)的壓力略低 于大氣壓力（才能形于大氣壓力（才能形 成強制通風的作用）成強制通風的作用） 1.EGR控制系統(tǒng)功能控制系統(tǒng)功能 2.開環(huán)控制開環(huán)控制EGR系統(tǒng)系統(tǒng) 3.閉環(huán)控制閉環(huán)控制EGR系統(tǒng)系統(tǒng) 二、廢氣在循環(huán)控制系統(tǒng)（二、廢氣在循環(huán)控制系統(tǒng)（EGR） EGREGR原理原理 廢氣再循環(huán)量的控制方式廢氣再循環(huán)量的控制方式 增加廢氣再循環(huán)量，發(fā)動機的燃燒溫度可進一步降低，增加廢氣再循環(huán)量，發(fā)動機的燃燒溫度可進一步降低， 抑制抑制NOxNOx產(chǎn)生的作用就更有效。但廢氣再循環(huán)量過多，會導產(chǎn)生的作用就更

18、有效。但廢氣再循環(huán)量過多，會導 致混合氣的著火性變差，造成發(fā)動機的油耗上升，動力性下致混合氣的著火性變差，造成發(fā)動機的油耗上升，動力性下 降，降，HCHC排放量上升。因此，必須控制廢氣引入量，而在發(fā)動排放量上升。因此，必須控制廢氣引入量，而在發(fā)動 機起動、怠速和低負荷等工況下，發(fā)動機的燃燒溫度較低，機起動、怠速和低負荷等工況下，發(fā)動機的燃燒溫度較低， NOxNOx不會超量，為確保發(fā)動機可靠運行，就不能在新鮮混合不會超量，為確保發(fā)動機可靠運行，就不能在新鮮混合 氣中摻入廢氣。氣中摻入廢氣。 通常以廢氣再循環(huán)率來衡量廢氣的引入量，廢氣再循環(huán)通常以廢氣再循環(huán)率來衡量廢氣的引入量，廢氣再循環(huán) 率定義如

19、下：率定義如下： EGREGR率率 = EGR= EGR氣體量氣體量/ /（吸入的空氣量（吸入的空氣量+ EGR+ EGR氣體量）氣體量） 100%100% 廢氣再循環(huán)控制裝置通過控制廢氣再循環(huán)控制裝置通過控制EGREGR率來保證發(fā)動機運轉率來保證發(fā)動機運轉 性能良好的同時，達到最佳的性能良好的同時，達到最佳的NOxNOx凈化效果。凈化效果。 EGREGR率與發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性能有關（如下率與發(fā)動機動力性、經(jīng)濟性和排放性能有關（如下 圖）。圖）。 EGREGR率增加過大時，使燃燒速度太慢，燃燒變得不穩(wěn)定，率增加過大時，使燃燒速度太慢，燃燒變得不穩(wěn)定， 失火率增加，使失火率增加，使HC

20、HC也會增加；也會增加；EGREGR率過小，率過小，NOxNOx排放達不到法排放達不到法 規(guī)要求，易產(chǎn)生爆震，發(fā)動機過熱等現(xiàn)象。規(guī)要求，易產(chǎn)生爆震，發(fā)動機過熱等現(xiàn)象。 因此因此EGREGR率必須率必須 根據(jù)發(fā)動機工況要求進行控制。根據(jù)發(fā)動機工況要求進行控制。 試驗結果說明：當試驗結果說明：當EGREGR率小于率小于10%10%時，燃油消耗量基本上時，燃油消耗量基本上 不增加，當不增加，當EGREGR率大于率大于20%20%時，發(fā)動機燃燒不穩(wěn)定，工作粗暴，時，發(fā)動機燃燒不穩(wěn)定，工作粗暴， HCHC排放物將增加排放物將增加10%10%。因此通常將。因此通常將EGREGR率控制在率控制在10%10%

21、20%20%范圍范圍 內(nèi)較合適。內(nèi)較合適。 隨著負荷增加隨著負荷增加EGREGR率允許值也增加（陰影部分）。率允許值也增加（陰影部分）。 怠速和低負荷時，怠速和低負荷時，NOxNOx排放濃度低，為了保證穩(wěn)定燃燒，排放濃度低，為了保證穩(wěn)定燃燒， 不進行不進行EGREGR。 只有熱態(tài)下進行只有熱態(tài)下進行EGREGR。發(fā)動機溫度低時，。發(fā)動機溫度低時，NOxNOx排放濃度排放濃度 也較低，為了保證正常燃燒，冷機時不進也較低，為了保證正常燃燒，冷機時不進EGREGR。 大負荷、高速時，為了保證發(fā)動機有較好的動力性，大負荷、高速時，為了保證發(fā)動機有較好的動力性， 此時混合氣較濃，此時混合氣較濃，NOxN

22、Ox排放生成物較少，可不進行排放生成物較少，可不進行EGREGR或減少或減少 EGREGR率。率。 較早使用較早使用 的機械式的機械式EGREGR 控制裝置是控制裝置是 利用進氣歧利用進氣歧 管的真空度管的真空度 及排氣壓力及排氣壓力 來控制來控制EGREGR閥閥 的開啟及開的開啟及開 啟的程度，啟的程度， 主要有三種主要有三種 控制方式，控制方式， 如圖所示。如圖所示。 （3 3）廢氣再循環(huán)電子控制系統(tǒng)的控制原理）廢氣再循環(huán)電子控制系統(tǒng)的控制原理 電子控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的組成如圖所示。電子控制廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的組成如圖所示。 ECUECU根據(jù)各傳感器的信號判斷發(fā)動機的工況與狀態(tài)，以確定是否需根

23、據(jù)各傳感器的信號判斷發(fā)動機的工況與狀態(tài)，以確定是否需 要廢氣再循環(huán)或再循環(huán)流量的大小，并輸出占空比可變的控制脈沖，通要廢氣再循環(huán)或再循環(huán)流量的大小，并輸出占空比可變的控制脈沖，通 過控制過控制EGREGR電磁閥的占空比來調節(jié)電磁閥的占空比來調節(jié)EGREGR閥的開度，以實現(xiàn)最佳的閥的開度，以實現(xiàn)最佳的EGREGR率控率控 制。制。 為實現(xiàn)非線性的最佳為實現(xiàn)非線性的最佳EGREGR再循環(huán)流量控制，在再循環(huán)流量控制，在EGREGR電子控制系統(tǒng)的存電子控制系統(tǒng)的存 儲器中儲存各工況下的最佳廢氣再循環(huán)流量值，通常以電磁閥占空比參儲器中儲存各工況下的最佳廢氣再循環(huán)流量值，通常以電磁閥占空比參 數(shù)的方式儲存

24、，數(shù)的方式儲存，ECUECU根據(jù)各傳感器信號，直接查找并計算得到最佳的根據(jù)各傳感器信號，直接查找并計算得到最佳的EGREGR 電磁閥占空比值，并輸出相應的占空比脈沖信號。電磁閥占空比值，并輸出相應的占空比脈沖信號。 有的有的EGREGR電子控制系統(tǒng)通過電子控制系統(tǒng)通過EGREGR閥開度傳感器反饋閥開度傳感器反饋EGREGR閥開度信息，閥開度信息， 相應的在相應的在ECUECU的存儲器中儲存的是發(fā)動機各工況下的的存儲器中儲存的是發(fā)動機各工況下的EGREGR閥開度參數(shù)。工閥開度參數(shù)。工 作時，作時，ECUECU根據(jù)各傳感器信號查找并計算得到最佳的根據(jù)各傳感器信號查找并計算得到最佳的EGREGR閥開

25、度，并與當閥開度，并與當 前前EGREGR閥開度比較。如果不相等，閥開度比較。如果不相等，ECUECU將調整占空比控制脈沖，將將調整占空比控制脈沖，將EGREGR閥閥 的開度調整至最佳狀態(tài)。的開度調整至最佳狀態(tài)。 EGR EGR閥閥 EGREGR閥膜片的一邊閥膜片的一邊( (下部下部) )通大通大 氣，裝有彈簧的另一邊為真空室，氣，裝有彈簧的另一邊為真空室， 其真空度由其真空度由EGREGR電磁閥控制。增電磁閥控制。增 大真空室的真空度，使膜片克服大真空室的真空度，使膜片克服 彈簧力上拱，閥的開度就增大，彈簧力上拱，閥的開度就增大， 廢氣再循環(huán)流量也就增加。當上廢氣再循環(huán)流量也就增加。當上 部

26、失去真空度時，膜片在彈簧力部失去真空度時，膜片在彈簧力 的作用下向下拱而使閥關閉，阻的作用下向下拱而使閥關閉，阻 斷廢氣再循環(huán)。斷廢氣再循環(huán)。 安裝有安裝有EGREGR閥開度傳感器的閥開度傳感器的EGREGR閥閥 如圖所示。如圖所示。 EGR EGR電磁閥電磁閥 EGREGR電磁閥有三個通氣口電磁閥有三個通氣口 （如右圖），（如右圖），EGREGR電磁閥不通電電磁閥不通電 時，彈簧將閥體向上壓緊，通時，彈簧將閥體向上壓緊，通 大氣閥口被關閉。這時大氣閥口被關閉。這時EGREGR電磁電磁 閥使進氣歧管與閥使進氣歧管與EGREGR閥真空室相閥真空室相 通；當通；當EGREGR電磁閥線圈通電時，電磁

27、閥線圈通電時， 產(chǎn)生的電磁力使閥體下移，閥產(chǎn)生的電磁力使閥體下移，閥 體下端將通進氣歧管的真空通體下端將通進氣歧管的真空通 道關閉，而上端的通大氣閥口道關閉，而上端的通大氣閥口 打開，于是就使打開，于是就使EGREGR閥的真空室閥的真空室 與大氣相通。與大氣相通。 EGR EGR控制系統(tǒng)工作過程控制系統(tǒng)工作過程 ECUECU根據(jù)各有關傳感器的信號確定的廢氣再循環(huán)流量后，根據(jù)各有關傳感器的信號確定的廢氣再循環(huán)流量后， 通過輸出相應的占空比脈沖信號，控制通過輸出相應的占空比脈沖信號，控制EGREGR電磁閥在相應的電磁閥在相應的 占空比下工作，將占空比下工作，將EGREGR閥的真空室的壓力調制在相應

28、的值，閥的真空室的壓力調制在相應的值， 使使EGREGR閥有相應的開度。閥有相應的開度。 當需要增大廢氣再循環(huán)流量時，當需要增大廢氣再循環(huán)流量時，ECUECU輸出的占空比減小，輸出的占空比減小， EGREGR電磁閥相對的通電時間減小，電磁閥相對的通電時間減小，EGREGR閥真空室通進氣歧管的閥真空室通進氣歧管的 相對時間增大，其真空度增大而使閥開度增大，使廢氣再循相對時間增大，其真空度增大而使閥開度增大，使廢氣再循 環(huán)流量相應增加。環(huán)流量相應增加。 當當EUCEUC輸出占空比為輸出占空比為0 0的信號的信號( (持續(xù)低電平持續(xù)低電平) )時，時，EGREGR電磁電磁 閥斷電。這時，閥斷電。這時

29、，EGREGR閥真空室與進氣歧管持續(xù)相通，其真空閥真空室與進氣歧管持續(xù)相通，其真空 度達到最大度達到最大( (直接取決于進氣歧管的真空度直接取決于進氣歧管的真空度) )，閥的開度最大，閥的開度最大， 廢氣的再循環(huán)流量也達到最大。廢氣的再循環(huán)流量也達到最大。 當不需要廢氣再循環(huán)時，當不需要廢氣再循環(huán)時，ECUECU輸出占空比為輸出占空比為100100的信號的信號 ( (持續(xù)高電平持續(xù)高電平) )，使，使EGREGR電磁閥常通電，電磁閥常通電，EGREGR閥真空室與大氣常閥真空室與大氣常 通，閥關閉，阻斷了廢氣再循環(huán)。通，閥關閉，阻斷了廢氣再循環(huán)。 如右圖，主要由如右圖，主要由EGR閥和閥和EGR

30、電磁電磁 閥等組成閥等組成 原理：原理：EGR閥安裝在廢氣再循環(huán)通閥安裝在廢氣再循環(huán)通 道中，用以控制廢氣再循環(huán)量。道中，用以控制廢氣再循環(huán)量。EGR 電磁閥按裝在通向電磁閥按裝在通向EGR真空通道中，真空通道中， ECU根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、節(jié)氣門根據(jù)發(fā)動機冷卻液溫度、節(jié)氣門 開度、轉速和起動等信號來控制電磁開度、轉速和起動等信號來控制電磁 閥的通電或斷電。閥的通電或斷電。ECU不給不給EGR電磁電磁 閥通電時，控制閥通電時，控制EGR閥的真空通道接閥的真空通道接 通，通，EGR閥開啟，進行廢氣再循環(huán)；閥開啟，進行廢氣再循環(huán)； ECU給給EGR電磁閥通電時，控制電磁閥通電時，控制 EGR閥的

31、真空度通道被切斷，閥的真空度通道被切斷，EGR閥閥 關閉，停止廢氣在循環(huán)。關閉，停止廢氣在循環(huán)。 2.開環(huán)控制開環(huán)控制EGR系統(tǒng)系統(tǒng) 1、EGR電磁閥電磁閥 2、節(jié)氣門、節(jié)氣門 3、EGR閥閥 4、水溫傳感器、水溫傳感器5、曲軸位置傳感器、曲軸位置傳感器 6、ECU 7、起動信號、起動信號 用用EGR閥開度反饋控制的閥開度反饋控制的EGR系統(tǒng)系統(tǒng) 用用EGR率反饋控制的率反饋控制的EGR系系 統(tǒng)統(tǒng) 1.TWC功能功能 2.TWC的構造的構造 3.影響影響TWC轉換效率的因素轉換效率的因素 4.氧傳感器氧傳感器 三、三元催化轉換器（三、三元催化轉換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)）與空燃比反饋控

32、制系統(tǒng) 三元催化轉換器 三元：三元：COCO、HCHC，NONOX X 三元催化劑：鉑三元催化劑：鉑( (或鈀或鈀) ) 和和 銠銠 三元催化轉換作用：三元催化轉換作用： COCO、HCHC、NONOX X H H2 2O O、COCO2 2 催化作用條件：理想混合氣（空燃比催化作用條件：理想混合氣（空燃比14.714.7：1 1） 三元催化轉換器解剖圖 利用轉換器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出利用轉換器中的三元催化劑，將發(fā)動機排出 廢氣中的有害氣體轉變?yōu)闊o害氣體。廢氣中的有害氣體轉變?yōu)闊o害氣體。 1.TWC功能功能 2.TWC的構造的構造 如上圖，三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。如上圖，

33、三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。 3.影響影響TWC轉換效率的因素轉換效率的因素 影響最大的是混合氣的濃影響最大的是混合氣的濃 度和排氣溫度。度和排氣溫度。 如左圖只有在理論空燃比如左圖只有在理論空燃比 14.7附近，三元催化轉化器附近，三元催化轉化器 的轉化效率最佳，一般都裝的轉化效率最佳，一般都裝 有氧傳感器檢測廢氣中的氧有氧傳感器檢測廢氣中的氧 的濃度，氧傳感器信號輸送的濃度，氧傳感器信號輸送 給給ECU，用來對空燃比進行，用來對空燃比進行 反饋控制。反饋控制。 此外，發(fā)動機的排氣溫度此外，發(fā)動機的排氣溫度 過高（過高（815以上），以上），TWC 轉換效率將明顯下降。轉換效率將明

34、顯下降。 4.氧傳感器氧傳感器 （1）氧化鋯氧傳感器氧化鋯氧傳感器 （2）氧化鈦氧傳感器氧化鈦氧傳感器 （3）氧傳感器控制電路氧傳感器控制電路 （1）氧化鋯氧傳感器）氧化鋯氧傳感器 結構如右圖，在結構如右圖，在400以上以上 的高溫時，若氧化鋯內(nèi)外表面處的高溫時，若氧化鋯內(nèi)外表面處 的氣體中的氧的濃度有很大差別，的氣體中的氧的濃度有很大差別， 在鉑電極之間將會產(chǎn)生電壓。當在鉑電極之間將會產(chǎn)生電壓。當 混合氣稀時，排氣中氧的含量高，混合氣稀時，排氣中氧的含量高， 傳感器元件內(nèi)外側氧的濃度差小，傳感器元件內(nèi)外側氧的濃度差小， 氧化鋯元件內(nèi)外側兩極之間產(chǎn)生氧化鋯元件內(nèi)外側兩極之間產(chǎn)生 的電壓很低（接

35、近的電壓很低（接近0V），反之，），反之， 如排氣中幾乎沒有氧，內(nèi)外側的如排氣中幾乎沒有氧，內(nèi)外側的 之間電壓高（約為之間電壓高（約為1V）。在理論）。在理論 空燃比附近，氧傳感器輸出電壓空燃比附近，氧傳感器輸出電壓 信號值有一個突變。如右圖信號值有一個突變。如右圖 氧化鋯氧傳感器及其輸出特性氧化鋯氧傳感器及其輸出特性 a）結構）結構b）輸出特性）輸出特性 1 法蘭法蘭2鉑電極鉑電極3氧化鋯管氧化鋯管4鉑電極鉑電極5加熱加熱 器器 6涂層涂層7廢氣廢氣8套管套管9大氣大氣 （2）氧化鈦氧傳感器）氧化鈦氧傳感器 結構如右圖，主要由二氧化鈦元件、結構如右圖，主要由二氧化鈦元件、 導線、金屬外殼和接線端子等組成。導線、金屬外殼和接線端子等組成。 當廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦當廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦 的電阻值增大；反之，廢氣中氧濃度較的電阻值增