十二章-內(nèi)燃機的污染與控制課件

章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)排氣凈化裝置第三節(jié)強制曲軸箱通風系統(tǒng)第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)概述1學習目標知識目標1．能正確描述發(fā)動機排放污染的來源；2．能正確描述發(fā)動機各種排氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)和功用；3．能正確描述發(fā)動機曲軸箱強制通風系統(tǒng)的功用；4．能正確描述發(fā)動機汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功用。技能目標1．能結(jié)合實際運行的發(fā)動機排放的狀況分析污染來源并提出解決辦法。學習目標知識目標2第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的來源主要有三個：①從排氣管排出的廢氣，主要成分是CO、HC、NOx，其它還有SO2、鉛化合物、碳煙等；②竄氣，即從活塞與汽缸之間的間隙漏出，再自曲軸箱經(jīng)通氣管排出的氣體，其主要成分是HC；③從油箱、及油管接頭等處蒸發(fā)的汽油蒸氣，成分是HC。第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的來源主要有三個：3第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:CO是一種無色無味有毒的氣體，它極易與血紅素結(jié)合，阻止人體血液中的血紅素和氧的結(jié)合。因此當人吸入過多的CO后，便會引起頭痛、頭暈等中毒癥狀，嚴重時甚至死亡。NOx是NO、NO2等氮氧化物的總稱。它刺激人眼粘膜，引起結(jié)膜炎、角膜炎，嚴重時還會引起肺氣腫。HC對人眼及呼吸系統(tǒng)均有刺激作用，對農(nóng)作物也有害。第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:4第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:碳煙是柴油機排氣中的一種成分，主要由直徑為0.1μm～10μm的多孔性碳粒構(gòu)成。它們往往粘附SO2等物質(zhì)，對人和動物的呼吸道極為有害。鉛化合物呈粉末狀，主要是汽油中的含鉛添加劑燃燒的生成物。如吸到人體內(nèi)，會影響造血功能，對消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)也有刺激。第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:5第一節(jié)概述在所有這些有害成分中，CO、HC和NOx以及碳煙微粒是主要的污染物質(zhì)，目前車輛的排放標準和凈化措施也旨在降低這幾種成分的含量。汽油機和柴油機的混合氣形成方法和燃燒過程差別很大，所以對主要有害物質(zhì)的排放量也有差別。汽油機的排放控制重點是CO、HC和NOx。柴油機的排放控制重點是NOx的和PM(碳煙微粒)，CO和HC的排出量較汽油機的要少，這主要由于柴油機的平均過量空氣系數(shù)大，燃燒比較完全。第一節(jié)概述在所有這些有害成分中，CO、HC和NOx以及碳煙6第二節(jié)排氣凈化裝置排氣凈化就是通過改善混合氣形成條件以及改善燃燒，使排氣中的CO、HC和NOx及碳煙微粒等有害物在氣缸內(nèi)生成量減少。排氣凈化措施很多，常見的有下面幾種：一、調(diào)溫進氣系統(tǒng)二、點火系統(tǒng)凈化措施三、廢氣再循環(huán)（EGR）四、柴油機碳煙微粒過濾器五、催化轉(zhuǎn)換器六、空氣噴射系統(tǒng)第二節(jié)排氣凈化裝置排氣凈化就是通過改善混合氣形成條件以及7一、調(diào)溫進氣系統(tǒng)調(diào)溫進氣系統(tǒng)的工作原理是在暖機期間把經(jīng)排氣加溫后的熱空氣送入進氣系統(tǒng)的空氣濾清器，提高進氣溫度，改善混合氣的形成，以達到降低污染的目的。調(diào)溫進氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖原理分析一、調(diào)溫進氣系統(tǒng)調(diào)溫進氣系統(tǒng)的工作原理是在暖機期間把經(jīng)排氣加8二、點火系統(tǒng)凈化措施點火正時對排放有很大影響，因而采用各種方法對真空點火提前裝置進行控制，常見的有：雙膜片真空調(diào)節(jié)裝置、節(jié)溫真空開關(guān)等。二、點火系統(tǒng)凈化措施點火正時對排放有很大影響，因而采用各種方9二、點火系統(tǒng)凈化措施⒈雙膜片真空調(diào)節(jié)裝置發(fā)動機在怠速時，節(jié)氣門位置為圖中實線所示，此時氣口真空為零，進氣歧管真空供給分電器降低HC排放所必需的延遲火花。當發(fā)動機高于怠速時，節(jié)流閥位置如圖中虛線所示。這時歧管真空降低，氣口真空以正常方法提供點火提前。二、點火系統(tǒng)凈化措施⒈雙膜片真空調(diào)節(jié)裝置10二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)節(jié)溫真空開關(guān)的作用就是控制達到真空調(diào)節(jié)裝置的兩種真空源（氣口真空和歧管真空）

。二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)11二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)有時節(jié)溫真空開關(guān)也用于雙膜片真空提前調(diào)節(jié)裝置。怠速時，由于氣口真空為零，故點火延遲以降低排放。發(fā)動機過熱時，真空開關(guān)使歧管真空作用于提前膜片，由于此時相同真空作用于兩膜片，故點火提前，提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，減少后燃。二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)12三、廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)是一種有效降低NOx排放的措施，其基本原理是：將5％～20%的廢氣再引入進氣管，與新鮮混合氣一道進入燃燒室。由于廢氣不能燃燒故沖淡了混合氣，降低了燃燒速度。同時廢氣中多是CO2和H2O蒸汽為主的三原子分子，熱容大。所以廢氣再循環(huán)降低了燃燒溫度，減少了NOx的排放。三、廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)是一種有效降低NOx排放的措施，其基13三、廢氣再循環(huán)EGR一般利用節(jié)氣門處（節(jié)氣門前部，稱為氣口真空）真空來控制EGR。怠速時，氣口真空很小EGR閥關(guān)閉。當高于怠速時，EGR量由發(fā)動機轉(zhuǎn)速及負荷決定。有些系統(tǒng)用冷卻水溫度開關(guān)控制氣口真空到達EGR閥。發(fā)動機暖機時阻止真空作用于EGR閥，停止EGR。三、廢氣再循環(huán)EGR一般利用節(jié)氣門處（節(jié)氣門前部，稱為氣口真14四、柴油機碳煙微粒過濾器對于柴油機排氣中碳煙微粒的處理，主要采用過濾法。微粒過濾器的濾心由多孔陶瓷制造，它有較高的過濾效率。排氣穿過多孔陶瓷濾心進入排氣管，將微粒留在濾心上。過濾器工作一段時間后，需及時清除濾心上的微粒。為此，在過濾器入口處設置一個燃燒器，通過噴油器向燃燒器內(nèi)噴入少量燃油，并供入二次空氣，利用火花塞或電熱塞將其點燃，將滯留在濾心上的微粒燒掉，如圖12-7所示。四、柴油機碳煙微粒過濾器對于柴油機排氣中碳煙微粒的處理，主要15五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器裝在排氣系統(tǒng)中，位于消音器前，緊靠排氣歧管。它的工作原理是利用催化劑加速反應進行，將廢氣中的有害物變成無害物。催化轉(zhuǎn)換器常見的有三種：氧化催化轉(zhuǎn)換器還原催化反應器三元催化轉(zhuǎn)換器五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器裝在排氣系統(tǒng)中，位于消音器前，緊靠排16五、催化轉(zhuǎn)換器氧化催化轉(zhuǎn)換器用來處理HC和CO的排放，使HC和CO進一步氧化為CO2和H2O（水蒸汽）。還原催化轉(zhuǎn)換器將NOx還原為N2和O2。為了將HC、CO和NOx三種排放物同時凈化，氧化反應器和還原反應器常制成一個整體，形成所謂的雙基（Dual-Bed）催化轉(zhuǎn)換器。五、催化轉(zhuǎn)換器氧化催化轉(zhuǎn)換器17五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器是一種能夠?qū)θN排放物同時起凈化作用的裝置。它內(nèi)部是一種表面覆蓋有三元催化劑的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，三元催化劑是一種不同金屬的混合物，既可以加速HC、CO的氧化，又可以加速NOx的還原。首先NOX先還原成N2和O2，放出的O2與CO和HC氧化而生成CO2和H2O，這樣三種物質(zhì)同時得到凈化。五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器18五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器在早期的三元催化裝置常與空氣噴射系統(tǒng)配合使用。轉(zhuǎn)化器分為前、后兩個部分，中間有一個空氣室，空氣噴射系統(tǒng)將空氣噴入。NOx在轉(zhuǎn)化器前部分的三元催化轉(zhuǎn)換器中被還原，同時部分HC和CO被氧化，在轉(zhuǎn)化器的后一部分廢氣與噴入的空氣混合，HC和CO被徹底氧化為CO2和H2O五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器19五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器使用主要事項:防止催化劑過熱催化轉(zhuǎn)換器中催化劑起作用需要一定的溫度，溫度過低催化劑活性足，溫度過高又會使催化劑表面積迅速減小，并且催化劑發(fā)生質(zhì)的變化。使用無鉛汽油催化轉(zhuǎn)換器損壞的另一原因是排氣中的鉛化物。排氣中的鉛化物是由汽油中的鉛添加劑燃燒后產(chǎn)生的。鉛化物易于堵塞載體烽窩狀結(jié)構(gòu)和覆蓋催化劑的表面，故催化轉(zhuǎn)換器要求汽油機使用無鉛汽油。五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器使用主要事項:20六、空氣噴射系統(tǒng)空氣開關(guān)閥的作用就是控制由空氣泵來的壓縮空氣的流向?？諝夥至鏖y的作用是防止發(fā)動機排氣管“回火”（放炮）單向閥的作用是保護空氣泵并免受排氣倒流的損壞?？諝鈬娚湎到y(tǒng)是用空氣泵將空氣噴入排氣歧管中，使廢氣中的HC和CO進一步氧化，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等無害物質(zhì)。它主要由空氣泵、空氣分流閥、空氣開關(guān)閥（或空氣控制閥）、單向閥、溫控真空開關(guān)以及真空管路及空氣管路組成。六、空氣噴射系統(tǒng)空氣開關(guān)閥的作用就是控制由空氣泵來的壓縮空氣21第三節(jié)強制曲軸箱通風系統(tǒng)

曲軸箱竄氣是一個重要污染源，大約20%～25%的HC來自曲軸箱竄氣。阻止曲軸箱氣體排入大氣，常見的措施就是采用曲軸箱強制通風系統(tǒng)。強制曲軸箱通風依靠進氣歧管的直空將曲軸箱內(nèi)氣體從曲軸箱吸入進氣歧管，并重新進入氣缸燒掉。從結(jié)構(gòu)上強制曲軸箱通風系統(tǒng)可以分為開式和閉式兩種。第三節(jié)強制曲軸箱通風系統(tǒng)曲軸箱竄氣是一個重要污染源，大221.開式曲軸箱通風用管子將曲軸箱與進氣歧管相聯(lián)，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，新鮮的空氣通過機油加入口蓋上的通風孔被吸入曲軸箱（開式通風系統(tǒng)即由此得名）。這些空氣與曲軸箱內(nèi)的蒸汽混合，流入進氣歧管，進而進入氣缸。1.開式曲軸箱通風用管子將曲軸箱與進氣歧管相聯(lián)，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)231.開式曲軸箱通風1.開式曲軸箱通風24⒈開式曲軸箱通風從曲軸箱內(nèi)流出的通風量是受強制曲軸箱通風閥控制的。當發(fā)動機小負荷、低速運轉(zhuǎn)時，進氣管真空度很大，為了不使曲軸箱通風過量，PCV閥的柱塞被吸在左側(cè)，減小流通截面。而當發(fā)動機處于高速、大負荷行駛時，節(jié)氣門開度增加，進氣歧管的真空度小，柱塞位置右移增加了流通截面，這樣就使通風量維持在一定的水平（這種PCV閥稱為SmithPCV閥）。⒈開式曲軸箱通風從曲軸箱內(nèi)流出的通風量是25⒈開式曲軸箱通風另外，有些發(fā)動機的PCV閥采用膜片式的結(jié)構(gòu)。當?shù)∷贂rPCV閥被曲軸箱真空所關(guān)閉。而當發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，則被曲軸箱內(nèi)的壓力打開。通風量取決于發(fā)動機的漏氣量。⒈開式曲軸箱通風另外，有些發(fā)動機的PCV閥采用膜片式的結(jié)構(gòu)。26⒈開式曲軸箱通風開式PCV系統(tǒng)有如下兩點不足：（1）汽車在重載下或加速期間，進氣歧管內(nèi)的真空度很低，風量小，導致曲軸箱內(nèi)的氣壓上升，這樣就使一些曲軸箱蒸汽通過機油注入口帽上的通風孔倒流入大氣。（2）當PCV系統(tǒng)堵塞時，也會使曲軸箱內(nèi)氣體排入大氣。⒈開式曲軸箱通風開式PCV系統(tǒng)有如下兩點不足：272．閉式曲軸箱通風閉式PCV系統(tǒng)與開式PCV系統(tǒng)相比，主要區(qū)別在于機油注入口帽不與大氣相通。曲軸箱通風所需的空氣是由空氣濾清器提供的。有一個軟管從空氣濾清器將空氣引入右排氣缸的氣門室蓋，在另一排氣缸的氣門室蓋上有一軟管將曲軸箱內(nèi)的蒸汽引入進氣歧管。如果對于直列式發(fā)動機，則一般從空氣濾清器來的空氣從氣門室蓋的一端引出進入進氣歧管。2．閉式曲軸箱通風閉式PCV系統(tǒng)與開式PCV系統(tǒng)相比，主要區(qū)282．閉式曲軸箱通風對閉式曲軸箱通風系統(tǒng)，在正常情況下，從空氣濾清器來的清潔空氣，經(jīng)軟管進入曲軸箱，然后與燃燒室漏氣混合?；旌虾蟮臍怏w經(jīng)PCV閥被吸入進氣歧管。當大負荷或曲軸箱通風系統(tǒng)堵塞時，過量的曲軸箱蒸汽將改變正常的流動方向流回到空氣濾清器，與進入空濾的空氣混合，經(jīng)化油器、進氣歧管在燃燒室中被燃燒掉，而不是排入大氣當中，因而閉式曲軸箱通風幾乎可以徹底地防止曲軸箱竄氣帶來的污染。2．閉式曲軸箱通風對閉式曲軸箱通風系統(tǒng)，在正常情況下，從空氣292．閉式曲軸箱通風2．閉式曲軸箱通風302．閉式曲軸箱通風閉式曲軸箱通風系統(tǒng)有下列三個優(yōu)點：（1）由于曲軸箱內(nèi)的有害氣體被排除，所以延長了發(fā)動機的壽命。（2）避免了曲軸箱氣體污染大氣。（3）由于所有漏到曲軸箱內(nèi)的未燃烴回流到進氣管被利用，所以提高了經(jīng)濟性。2．閉式曲軸箱通風閉式曲軸箱通風系統(tǒng)有下列三個優(yōu)點：312．閉式曲軸箱通風閉式曲軸箱通風系統(tǒng)存在不足：由于PCV系統(tǒng)的空氣和蒸汽流入進氣系統(tǒng)，所以將影響發(fā)動機的混合氣。當PCV系統(tǒng)出現(xiàn)任何故障時，將導致發(fā)動機出現(xiàn)操縱性的問題（如怠速不穩(wěn)，加速不良等）。如果PCV系統(tǒng)不能正常地工作，將使機油稀釋、變質(zhì)，或在空氣濾清器上沉積機油，造成發(fā)動機過早磨損，或使空氣濾清器堵塞。2．閉式曲軸箱通風閉式曲軸箱通風系統(tǒng)存在不足：32第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)汽油蒸發(fā)也是一個主要的污染源，大約20%的HC排放是由汽油蒸發(fā)造成的。汽油蒸發(fā)的部位主要是油箱和化油器的浮子室。對于油箱內(nèi)的汽油蒸汽，當蒸汽過多具有一定壓力時，將通過油箱蓋上的壓力閥，泄入大氣，而浮子室內(nèi)的汽油蒸汽將通過浮子室壓力平衡孔排入大氣（外部平衡）或進入進氣系統(tǒng)（內(nèi)部平衡），部分地被空氣濾清器吸附，這樣就會造成大氣污染。第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)汽油蒸發(fā)也是一個主要的污染源，大約33當?shù)∷倩蛲C時，通道開通，使蒸汽貯存于碳罐中，當發(fā)動機正常行駛時，則通道關(guān)閉。發(fā)動機停車時，汽油蒸汽貯存到碳罐中，發(fā)動機工作時，在進氣歧管真空作用下，供油系內(nèi)的汽油蒸汽和吸附在碳罐內(nèi)的汽油蒸汽被吸入進氣系統(tǒng)。第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)當?shù)∷倩蛲C時，通道開通，使蒸汽貯存于碳罐中，當發(fā)動機正常行34碳罐碳罐35第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)流量的控制方法應滿足下面要求；①必須保證活性碳得到凈化，恢復其活性。②對空燃比和操縱性帶來影響要小。常見的有下面兩種方法：⒈變流量凈化方式。凈化空氣流量與發(fā)動機的進氣量成比例。利用空氣濾清器入口的氣流速度或空氣濾濾芯的壓降來控制凈化流量，發(fā)動機進氣量越多則入口處的流速越高，真空度越大，吸入的凈化空氣越多。第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)流量的控制方法應滿足下面要求；36第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)）

⒉兩級式凈化方式：當發(fā)動機在怠速和低速、小負荷下運轉(zhuǎn)時，在彈簧力作用下凈化閥關(guān)閉，當節(jié)氣門開度增加時，真空將作用于凈化閥膜片，使其開啟，增加凈化流量。在正常情況下，一般控制系統(tǒng)只在閉環(huán)操作時允許碳罐凈化，因為反饋系統(tǒng)可以消除凈化系統(tǒng)對空燃比的影響，而在開環(huán)控制模式，如冷機怠速、暖機、加減速、大負荷情況則一般不允許碳罐凈化。第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)）⒉兩級式凈化方式：37THEENDThankYOU！THEENDThankYOU！38章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)概述第二節(jié)排氣凈化裝置第三節(jié)強制曲軸箱通風系統(tǒng)第四節(jié)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)章節(jié)內(nèi)容第一節(jié)概述39學習目標知識目標1．能正確描述發(fā)動機排放污染的來源；2．能正確描述發(fā)動機各種排氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)和功用；3．能正確描述發(fā)動機曲軸箱強制通風系統(tǒng)的功用；4．能正確描述發(fā)動機汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功用。技能目標1．能結(jié)合實際運行的發(fā)動機排放的狀況分析污染來源并提出解決辦法。學習目標知識目標40第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的來源主要有三個：①從排氣管排出的廢氣，主要成分是CO、HC、NOx，其它還有SO2、鉛化合物、碳煙等；②竄氣，即從活塞與汽缸之間的間隙漏出，再自曲軸箱經(jīng)通氣管排出的氣體，其主要成分是HC；③從油箱、及油管接頭等處蒸發(fā)的汽油蒸氣，成分是HC。第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的來源主要有三個：41第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:CO是一種無色無味有毒的氣體，它極易與血紅素結(jié)合，阻止人體血液中的血紅素和氧的結(jié)合。因此當人吸入過多的CO后，便會引起頭痛、頭暈等中毒癥狀，嚴重時甚至死亡。NOx是NO、NO2等氮氧化物的總稱。它刺激人眼粘膜，引起結(jié)膜炎、角膜炎，嚴重時還會引起肺氣腫。HC對人眼及呼吸系統(tǒng)均有刺激作用，對農(nóng)作物也有害。第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:42第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:碳煙是柴油機排氣中的一種成分，主要由直徑為0.1μm～10μm的多孔性碳粒構(gòu)成。它們往往粘附SO2等物質(zhì)，對人和動物的呼吸道極為有害。鉛化合物呈粉末狀，主要是汽油中的含鉛添加劑燃燒的生成物。如吸到人體內(nèi)，會影響造血功能，對消化系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)也有刺激。第一節(jié)概述內(nèi)燃機排污的危害:43第一節(jié)概述在所有這些有害成分中，CO、HC和NOx以及碳煙微粒是主要的污染物質(zhì)，目前車輛的排放標準和凈化措施也旨在降低這幾種成分的含量。汽油機和柴油機的混合氣形成方法和燃燒過程差別很大，所以對主要有害物質(zhì)的排放量也有差別。汽油機的排放控制重點是CO、HC和NOx。柴油機的排放控制重點是NOx的和PM(碳煙微粒)，CO和HC的排出量較汽油機的要少，這主要由于柴油機的平均過量空氣系數(shù)大，燃燒比較完全。第一節(jié)概述在所有這些有害成分中，CO、HC和NOx以及碳煙44第二節(jié)排氣凈化裝置排氣凈化就是通過改善混合氣形成條件以及改善燃燒，使排氣中的CO、HC和NOx及碳煙微粒等有害物在氣缸內(nèi)生成量減少。排氣凈化措施很多，常見的有下面幾種：一、調(diào)溫進氣系統(tǒng)二、點火系統(tǒng)凈化措施三、廢氣再循環(huán)（EGR）四、柴油機碳煙微粒過濾器五、催化轉(zhuǎn)換器六、空氣噴射系統(tǒng)第二節(jié)排氣凈化裝置排氣凈化就是通過改善混合氣形成條件以及45一、調(diào)溫進氣系統(tǒng)調(diào)溫進氣系統(tǒng)的工作原理是在暖機期間把經(jīng)排氣加溫后的熱空氣送入進氣系統(tǒng)的空氣濾清器，提高進氣溫度，改善混合氣的形成，以達到降低污染的目的。調(diào)溫進氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖原理分析一、調(diào)溫進氣系統(tǒng)調(diào)溫進氣系統(tǒng)的工作原理是在暖機期間把經(jīng)排氣加46二、點火系統(tǒng)凈化措施點火正時對排放有很大影響，因而采用各種方法對真空點火提前裝置進行控制，常見的有：雙膜片真空調(diào)節(jié)裝置、節(jié)溫真空開關(guān)等。二、點火系統(tǒng)凈化措施點火正時對排放有很大影響，因而采用各種方47二、點火系統(tǒng)凈化措施⒈雙膜片真空調(diào)節(jié)裝置發(fā)動機在怠速時，節(jié)氣門位置為圖中實線所示，此時氣口真空為零，進氣歧管真空供給分電器降低HC排放所必需的延遲火花。當發(fā)動機高于怠速時，節(jié)流閥位置如圖中虛線所示。這時歧管真空降低，氣口真空以正常方法提供點火提前。二、點火系統(tǒng)凈化措施⒈雙膜片真空調(diào)節(jié)裝置48二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)節(jié)溫真空開關(guān)的作用就是控制達到真空調(diào)節(jié)裝置的兩種真空源（氣口真空和歧管真空）

。二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)49二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)有時節(jié)溫真空開關(guān)也用于雙膜片真空提前調(diào)節(jié)裝置。怠速時，由于氣口真空為零，故點火延遲以降低排放。發(fā)動機過熱時，真空開關(guān)使歧管真空作用于提前膜片，由于此時相同真空作用于兩膜片，故點火提前，提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速，減少后燃。二、點火系統(tǒng)凈化措施⒉節(jié)溫真空開關(guān)50三、廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)是一種有效降低NOx排放的措施，其基本原理是：將5％～20%的廢氣再引入進氣管，與新鮮混合氣一道進入燃燒室。由于廢氣不能燃燒故沖淡了混合氣，降低了燃燒速度。同時廢氣中多是CO2和H2O蒸汽為主的三原子分子，熱容大。所以廢氣再循環(huán)降低了燃燒溫度，減少了NOx的排放。三、廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)是一種有效降低NOx排放的措施，其基51三、廢氣再循環(huán)EGR一般利用節(jié)氣門處（節(jié)氣門前部，稱為氣口真空）真空來控制EGR。怠速時，氣口真空很小EGR閥關(guān)閉。當高于怠速時，EGR量由發(fā)動機轉(zhuǎn)速及負荷決定。有些系統(tǒng)用冷卻水溫度開關(guān)控制氣口真空到達EGR閥。發(fā)動機暖機時阻止真空作用于EGR閥，停止EGR。三、廢氣再循環(huán)EGR一般利用節(jié)氣門處（節(jié)氣門前部，稱為氣口真52四、柴油機碳煙微粒過濾器對于柴油機排氣中碳煙微粒的處理，主要采用過濾法。微粒過濾器的濾心由多孔陶瓷制造，它有較高的過濾效率。排氣穿過多孔陶瓷濾心進入排氣管，將微粒留在濾心上。過濾器工作一段時間后，需及時清除濾心上的微粒。為此，在過濾器入口處設置一個燃燒器，通過噴油器向燃燒器內(nèi)噴入少量燃油，并供入二次空氣，利用火花塞或電熱塞將其點燃，將滯留在濾心上的微粒燒掉，如圖12-7所示。四、柴油機碳煙微粒過濾器對于柴油機排氣中碳煙微粒的處理，主要53五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器裝在排氣系統(tǒng)中，位于消音器前，緊靠排氣歧管。它的工作原理是利用催化劑加速反應進行，將廢氣中的有害物變成無害物。催化轉(zhuǎn)換器常見的有三種：氧化催化轉(zhuǎn)換器還原催化反應器三元催化轉(zhuǎn)換器五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器裝在排氣系統(tǒng)中，位于消音器前，緊靠排54五、催化轉(zhuǎn)換器氧化催化轉(zhuǎn)換器用來處理HC和CO的排放，使HC和CO進一步氧化為CO2和H2O（水蒸汽）。還原催化轉(zhuǎn)換器將NOx還原為N2和O2。為了將HC、CO和NOx三種排放物同時凈化，氧化反應器和還原反應器常制成一個整體，形成所謂的雙基（Dual-Bed）催化轉(zhuǎn)換器。五、催化轉(zhuǎn)換器氧化催化轉(zhuǎn)換器55五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器是一種能夠?qū)θN排放物同時起凈化作用的裝置。它內(nèi)部是一種表面覆蓋有三元催化劑的蜂窩狀結(jié)構(gòu)，三元催化劑是一種不同金屬的混合物，既可以加速HC、CO的氧化，又可以加速NOx的還原。首先NOX先還原成N2和O2，放出的O2與CO和HC氧化而生成CO2和H2O，這樣三種物質(zhì)同時得到凈化。五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器56五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器在早期的三元催化裝置常與空氣噴射系統(tǒng)配合使用。轉(zhuǎn)化器分為前、后兩個部分，中間有一個空氣室，空氣噴射系統(tǒng)將空氣噴入。NOx在轉(zhuǎn)化器前部分的三元催化轉(zhuǎn)換器中被還原，同時部分HC和CO被氧化，在轉(zhuǎn)化器的后一部分廢氣與噴入的空氣混合，HC和CO被徹底氧化為CO2和H2O五、催化轉(zhuǎn)換器三元催化轉(zhuǎn)換器57五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器使用主要事項:防止催化劑過熱催化轉(zhuǎn)換器中催化劑起作用需要一定的溫度，溫度過低催化劑活性足，溫度過高又會使催化劑表面積迅速減小，并且催化劑發(fā)生質(zhì)的變化。使用無鉛汽油催化轉(zhuǎn)換器損壞的另一原因是排氣中的鉛化物。排氣中的鉛化物是由汽油中的鉛添加劑燃燒后產(chǎn)生的。鉛化物易于堵塞載體烽窩狀結(jié)構(gòu)和覆蓋催化劑的表面，故催化轉(zhuǎn)換器要求汽油機使用無鉛汽油。五、催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器使用主要事項:58六、空氣噴射系統(tǒng)空氣開關(guān)閥的作用就是控制由空氣泵來的壓縮空氣的流向?？諝夥至鏖y的作用是防止發(fā)動機排氣管“回火”（放炮）單向閥的作用是保護空氣泵并免受排氣倒流的損壞?？諝鈬娚湎到y(tǒng)是用空氣泵將空氣噴入排氣歧管中，使廢氣中的HC和CO進一步氧化，轉(zhuǎn)化為CO2和H2O等無害物質(zhì)。它主要由空氣泵、空氣分流閥、空氣開關(guān)閥（或空氣控制閥）、單向閥、溫控真空開關(guān)以及真空管路及空氣管路組成。六、空氣噴射系統(tǒng)空氣開關(guān)閥的作用就是控制由空氣泵來的壓縮空氣59第三節(jié)強制曲軸箱通風系統(tǒng)

曲軸箱竄氣是一個重要污染源，大約20%～25%的HC來自曲軸箱竄氣。阻止曲軸箱氣體排入大氣，常見的措施就是采用曲軸箱強制通風系統(tǒng)。強制曲軸箱通風依靠進氣歧管的直空將曲軸箱內(nèi)氣體從曲軸箱吸入進氣歧管，并重新進入氣缸燒掉。從結(jié)構(gòu)上強制曲軸箱通風系統(tǒng)可以分為開式和閉式兩種。第三節(jié)強制曲軸箱通風系統(tǒng)曲軸箱竄氣是一個重要污染源，大601.開式曲軸箱通風用管子將曲軸箱與進氣歧管相聯(lián)，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)時，新鮮的空氣通過機油加入口蓋上的通風孔被吸入曲軸箱（開式通風系統(tǒng)即由此得名）。這些空氣與曲軸箱內(nèi)的蒸汽混合，流入進氣歧管，進而進入氣缸。1.開式曲軸箱通風用管子將曲軸箱與進氣歧管相聯(lián)，當發(fā)動機運轉(zhuǎn)611.開式曲軸箱通風1.開式曲軸箱通風62⒈開式曲軸箱通風從曲軸箱內(nèi)流出的通風量是受強制曲軸箱通風閥控制的。當發(fā)動機小負荷、低速運轉(zhuǎn)時，進氣管真空度很大，為了不使曲軸箱通風過量，PCV閥的柱塞被吸在左側(cè)，減小流通截面。而當發(fā)動機處于高速、大負荷行駛時，節(jié)氣門開度增加，進氣歧管的真空度小，柱塞位置右移增加了流通截面，這樣就使通風量維持在一定的水平（這種PCV閥稱為SmithPCV閥）。⒈開式曲軸箱通風從曲軸箱內(nèi)流出的通風量是63⒈開式曲軸箱通風另外，有些發(fā)動機的PCV閥采用膜片式的結(jié)構(gòu)。當?shù)∷贂rPCV閥被曲軸箱真空所關(guān)閉。而當發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時，則被曲軸箱內(nèi)的壓力打開。通風量取決于發(fā)動機的漏氣量。⒈開式曲軸箱通風另外，有些發(fā)動機的PCV閥采用膜片式的結(jié)構(gòu)。64⒈開式曲軸箱通風開式PCV系統(tǒng)有如下兩點不足：（1）汽車在重載下或加速期間，進氣歧管內(nèi)的真空度很低，風量小，導致曲軸箱內(nèi)的氣壓上升，這樣就使一些曲軸箱蒸汽通過機油注入口帽上的通風孔倒流入大氣。（2）當PCV系統(tǒng)堵塞時，也會使曲軸箱內(nèi)氣體排入大氣。⒈開式曲軸箱通風開式PCV系統(tǒng)有如下兩點不足：652．閉式曲軸箱通風閉式PCV系統(tǒng)與開式PCV系統(tǒng)相比，主要區(qū)別在于機油注入口帽不與大氣相通。曲軸箱通風所需的空氣是由空氣濾清器提供的。有一個軟管從空氣濾清器將空氣引入右排氣缸的氣門室蓋，在另一排氣缸的氣門室蓋上有一軟管將曲軸箱內(nèi)的蒸汽引入進氣歧管。如果對于直列式發(fā)動機，則一般從空氣濾清器來的空氣從氣門室蓋的一端引出進入進氣歧管。2．閉式曲軸箱通風閉式PCV系統(tǒng)與開式PCV系統(tǒng)相比，主要區(qū)662．閉式曲軸箱通風對閉式曲軸箱通風系統(tǒng)，在正常情況下，從空氣濾清器來的清潔空氣，經(jīng)軟管進入曲軸箱，然后與燃燒室漏氣混合。混合后的氣體經(jīng)PCV閥被吸入進氣歧管。當大負荷或曲軸箱通風系統(tǒng)堵塞時，過量的曲軸箱蒸汽將改變正常的流動方向流回到空氣濾清器，與進入空濾的空氣混合，經(jīng)化油器、進氣歧管在燃燒室中被燃燒掉，而不是排入大氣當中，因而閉式曲軸箱通風幾乎可以徹底地防止曲軸箱竄氣帶來的污染。2．閉式曲軸箱通風對閉式曲軸箱通風系統(tǒng)