汽車發(fā)動機(jī)3-工程師培訓(xùn)技巧4

1、汽車發(fā)動機(jī)3.內(nèi)燃機(jī)性能改進(jìn)3.1熟悉排氣污染物的生成機(jī)理 （1）HC是缺氧，燃料不燃燒和揮發(fā)的結(jié)果 （2）CO是燃燒時缺氧或排溫高，CO2分解造成的。 （3）NOx是高溫富氧時氮氧化合的產(chǎn)物。 （4）微粒是燃料顆粒高溫裂解產(chǎn)生的。排放污染物的成因 柴油機(jī)由于過量空氣系數(shù)柴油機(jī)由于過量空氣系數(shù) ，循環(huán)溫，循環(huán)溫度度 ，COCO排放量比汽油機(jī)排放量比汽油機(jī) 很多。很多。排放污染物的成因 柴油機(jī)由于過量空氣系數(shù)柴油機(jī)由于過量空氣系數(shù)大大，循環(huán)溫，循環(huán)溫度度低低，COCO排放量比汽油機(jī)排放量比汽油機(jī)低低很多。很多。 下列哪些因素會增大COCO的排放？ A.缺氧 B.氣溫高 C.混合氣濃度高 D.混合

2、氣濃度低 E.空燃比過小 F.空燃比過稀 G.氣缸內(nèi)積炭嚴(yán)重 H.高速失火排放污染物的成因 HC的形成 HC是各種沒有燃燒和沒有完全燃燒的碳?xì)浠衔锏目偡Q。 冬天排放的冬天排放的HC多，還是夏天的多，還是夏天的HC多？多？ 小負(fù)荷時小負(fù)荷時HC多，還是大負(fù)荷時多，還是大負(fù)荷時HC多？多？HC的主要來源： （1)缸壁激冷效應(yīng) （2)燃燒室縫隙效應(yīng)； （3)不完全燃燒 （4)曲軸箱化油器等的泄露。 下列哪些因素會增大HC的排放？ A.缺氧 B.氣溫高 C.混合氣濃度高 D.混合氣濃度低 E.空燃比過小 F.空燃比過稀 H.高速失火 J.負(fù)荷負(fù)荷 K.K.發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速高 排放污染物的成因

3、NO是在高溫和有氧高溫和有氧條件下生成的，來自氧氣和氮?dú)獾姆磻?yīng)。 停留在高溫下的時間停留在高溫下的時間也是NO生成的重要影響因素 排放污染物的成因 碳煙可以隨后燒掉。但如果空氣不足，碳煙可以隨后燒掉。但如果空氣不足，溫度較低，來不及燒掉，排出。溫度較低，來不及燒掉，排出。減少排放的主要措施 使用方面 （1）A/F （2）發(fā)動機(jī)負(fù)荷 （3）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 （4）不穩(wěn)定工況？ （5）發(fā)動機(jī)技術(shù)狀況： 壓縮壓力；燃料系狀況；點(diǎn)火系；積炭減少排放的主要措施 （6）環(huán)保性燃油 （7）代用燃料 有哪些代用燃料？例題 1.（2008多選）NOX生成的條件？ A.高溫；B.富氧；C.高濃度混合氣；D.較長的燃燒時

4、間 2.（2008單選）一般情況下，柴油機(jī)比汽油機(jī)多的主要有害物質(zhì)？ A.CO；B.HC；C.SOX；D.PM 3.（2007綜合）作圖并描述混合氣濃度對汽油機(jī)CO、HC和NOX濃度的影響規(guī)律（三元催化器之前的排氣濃度） 4（2007判斷）內(nèi)燃機(jī)燃燒過程中產(chǎn)生NOX的三要素是“高溫、富氧、持續(xù)時間長”？汽油機(jī)排放 1.作圖說明混合氣濃度對汽油機(jī)排放的影響規(guī)律NoImageNoImage 1.前處理 對燃料和空氣在進(jìn)入發(fā)動機(jī)氣缸前進(jìn)行處理的方式,稱為前處理。 2.機(jī)內(nèi)凈化 為了減少排氣污染物,而改進(jìn)設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī)供給系統(tǒng)、燃 燒系統(tǒng)、點(diǎn)火或噴油系統(tǒng)等的方式,稱為機(jī)內(nèi)凈化。 3.后處理 3.2掌握排氣

5、污染物的機(jī)內(nèi)、機(jī)外凈化技術(shù)減少排放的技術(shù)措施 1）機(jī)內(nèi)凈化： 進(jìn)氣自動調(diào)溫、冷卻系統(tǒng)控制 強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 高壓噴射技術(shù)、點(diǎn)火控制、空燃比控制、進(jìn)氣控制等 2 ）機(jī)外凈化： 二次空氣噴射系統(tǒng) 催化轉(zhuǎn)化器 柴油機(jī)微粒濾清器1） 進(jìn)氣自動調(diào)溫裝置2） 廢氣再循環(huán)系統(tǒng) 廢氣的熱容量大，可以降低缸內(nèi)最高溫度，減少氮氧的生成。 怠速和大負(fù)荷時不進(jìn)行EGR，以免怠速不穩(wěn)和降低發(fā)動機(jī)功率。 組成：EGR閥、EGR電磁閥、真空管路廢氣再循環(huán)系統(tǒng)3）二次空氣噴射系統(tǒng) 空氣泵將新鮮空氣經(jīng)空氣噴管噴入排氣管或催化轉(zhuǎn)化器，使CO 和HC 轉(zhuǎn)化。4）催化轉(zhuǎn)化器 功用：轉(zhuǎn)化HC、CO、

6、NOx 結(jié)構(gòu)：顆粒型（多孔陶瓷小球）、整體型（蜂窩狀小孔的陶瓷塊）催化轉(zhuǎn)化器5）強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)PCV 功用：排出曲軸箱內(nèi)廢氣，保持曲軸箱內(nèi)正常壓力，以免發(fā)生機(jī)油泄漏和機(jī)油過早老化。 結(jié)構(gòu)：空氣濾清器、空氣軟管、PCV閥、曲軸箱廢氣軟管PCV工作狀態(tài)： 發(fā)動機(jī)不工作時 怠速時 小負(fù)荷時 大負(fù)荷 PCV閥開度逐漸加大 進(jìn)氣管回火PCV系統(tǒng)6）汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 功用：將油箱和化油器浮子室內(nèi)的汽油蒸汽收集和儲存在碳罐內(nèi)，在發(fā)動機(jī)工作時將其送入氣缸燒掉。碳罐碳罐減少排放的主要措施 使用方面 （1）A/F （2）發(fā)動機(jī)負(fù)荷：經(jīng)濟(jì)性換擋、混合動力、斷缸技術(shù) （3）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速 （4）不穩(wěn)定工況 （5）發(fā)

7、動機(jī)技術(shù)狀況： 壓縮壓力；燃料系狀況；點(diǎn)火系；積炭減少排放的主要措施 （6）環(huán)保性燃油 （7）代用燃料例題 1.（2006單選）降低燃燒室內(nèi)的燃燒溫度，可使 1）CO降低；2）CO2降低；3）NOX降低；4）.O2降低 2.單選例題： 曲軸箱通風(fēng)的主要目的？ 1）排出水和汽油；2）排出漏入曲軸箱的可燃混合氣和廢氣；3）冷卻潤滑油；4）向曲軸箱提供氧氣 3.（2010多選）以下那些是發(fā)動機(jī)的環(huán)保指標(biāo)？ A.碳?xì)浠衔?；b.一氧化碳；c.氮氧化合物；d.噪聲和振動例題 （2009單選）廢氣再循環(huán)的作用是減少？ NOx,CO,HC,微粒 （2008單選）廢氣再循環(huán)是一種（ ）凈化技術(shù) 1.機(jī)外，2.

8、機(jī)內(nèi)，3.內(nèi)外結(jié)合，4.非 （2010單選）對減少Nox排放的不利因素是 A.采用廢氣再循環(huán)；b.采用增壓技術(shù)；c.降低壓縮比；d.降低燃燒溫度發(fā)動機(jī)增壓1）機(jī)械增壓器由發(fā)動機(jī)曲軸經(jīng)齒輪增速器驅(qū)動，或由曲軸齒形傳動帶輪經(jīng)齒形傳動帶及電磁離合器驅(qū)動。機(jī)械增壓能有效地提高發(fā)動機(jī)功率，與渦輪增壓相比，其低速增壓效果更好。另外，機(jī)械增壓器與發(fā)動機(jī)容易匹配，結(jié)構(gòu)也比較緊湊。但是，由于驅(qū)動增壓器需消耗發(fā)動機(jī)功率，因此燃油消耗率比非增壓發(fā)動機(jī)略高。2）氣波增壓氣波增壓器中有一個特殊形狀的轉(zhuǎn)子，由發(fā)動機(jī)曲軸帶輪經(jīng)傳動帶驅(qū)動。在轉(zhuǎn)子中發(fā)動機(jī)排出的廢氣直接與空氣接觸，利用排氣壓力波使空氣受到壓縮，以提高進(jìn)氣壓力。

9、氣波增壓器結(jié)構(gòu)簡單，加工方便，工作溫度不高，不需要耐熱材料，也無需冷卻。與渦輪增壓相比，其低速轉(zhuǎn)矩特性好，但是體積大，噪聲高，安裝位置受到一定的限制。目前，這種增壓器還只能在低速范圍內(nèi)使用。由于柴油機(jī)的最高轉(zhuǎn)速比較低，因此多用于柴油機(jī)上。 3）渦輪增壓渦輪增壓器由渦輪機(jī)和壓氣機(jī)構(gòu)成。將發(fā)動機(jī)排出的廢氣引入渦輪機(jī)，利用廢氣所包含的能量推動渦輪機(jī)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動與其同軸安裝的壓氣機(jī)葉輪工作，新鮮空氣在壓氣機(jī)內(nèi)增壓后進(jìn)入氣缸。渦輪增壓也稱排氣渦輪增壓，渦輪增壓器與發(fā)動機(jī)沒有機(jī)械的聯(lián)系。渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)性比機(jī)械增壓和非增壓發(fā)動機(jī)都好，并可大幅度地降低有害氣體的排放和噪聲水平。渦輪增壓的缺點(diǎn)是低速時

10、轉(zhuǎn)矩增加不多，而且在發(fā)動機(jī)工況發(fā)生變化時，瞬態(tài)響應(yīng)差，致使汽車加速性，特別是低速加速性較差。2010簡答 現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)上常用的主要增壓器有哪幾種？請分別敘述其特點(diǎn)。3.3掌握排放法規(guī)及測試方法3.3.1汽車排氣污染物的檢測 排氣成分分析儀排氣成分分析儀 （1)測定測定COCO：不分光紅外分析儀：不分光紅外分析儀（NDIRNDIR）通過試樣室的紅外線光能由于待測氣體吸收了一部分能量，則使到達(dá)檢測室的能量變小。3.3.1汽車排氣污染物的檢測 （2)采用氫離子火焰檢測器（采用氫離子火焰檢測器（FIDFID）測定）測定HCHC總量總量：（4)采用化學(xué)發(fā)光分析儀（采用化學(xué)發(fā)光分析儀（CLACLA）測定測定

11、NOxNOx。 （5)5)測量煙度：濾紙式煙度計(jì)測量煙度：濾紙式煙度計(jì)。3.3.2汽車排氣污染物試驗(yàn)方法 （1)怠速試驗(yàn)怠速試驗(yàn) 將取樣探頭插入排氣管中，深度等于400400毫米毫米，并固定； 發(fā)動機(jī)在怠速狀態(tài)維持15秒后開始讀數(shù)，讀數(shù)取30秒內(nèi)最高值和最低值，其平均值即為測量結(jié)果。 （2)雙怠速試驗(yàn)定型試驗(yàn)和生產(chǎn)一致性檢查定型試驗(yàn)和生產(chǎn)一致性檢查 （1)歐洲采用歐洲采用ECE-15ECE-15ECDUECDU工況工況。 國家標(biāo)準(zhǔn)GB14765-1999GB14765-1999規(guī)定，對最大質(zhì)量不超過3.5噸的燃用普通級無鉛汽油的客、貨車，按所示的15154 4循環(huán)工況循環(huán)工況進(jìn)行測量。ECE-15ECDU工況154循環(huán)工況定型試驗(yàn)和生產(chǎn)一致性檢查定型試驗(yàn)和生產(chǎn)一致性檢查 （2 2） 重型車試驗(yàn)工況重型車試驗(yàn)工況 壓燃式發(fā)動機(jī)壓燃式發(fā)動機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動機(jī)車輛1313工況法工況法。柴油機(jī)試驗(yàn)規(guī)范柴油機(jī)試驗(yàn)規(guī)范 （3)自由加速法自由加速法：測試煙度：測試煙度雙怠速試驗(yàn)車輛類型怠速高怠速 10-6 10-62001年7月1日以前生產(chǎn)的在用汽車0.81500.31001995年7月1日起生產(chǎn)的在用汽車1.02000.5150簡易工況法 ASM簡易工況法2540工況排放標(biāo)準(zhǔn) 國4+OB