汽车发动机增压和排气净化系统教案
- 格式:docx
- 大小:879.61 KB
- 文档页数:19
学习任务四进排气系统及净化装置检修项目2.排气系统维护业精于勤,荒于嬉,行成于思,毁于随。
目录1.项目说明2.技术要求与标准3.设备器材4.作业准备5.操作步骤1.项目说明随着世界对保护生态环境的日趋重视,由汽车所造成的环境污染,越来越引起人们的普遍关注,各国的废气排放标准也更加严格,这导致汽车在制造和使用过程中更加关注废气排放标准。
因此,排气系统工作的好坏不仅直接影响着发动机的工作状况,而且还关系到废气排入的好坏。
因此我们要定期对发动机进气系统进行维护保养。
2.技术要求与标准(1)一个学员能在45分钟内完成此项目。
(2)技术标准按汽车使用手册要求和汽车维护标准对排气系统进行维护保养。
3.设备器材(1)TU5/JP4发动机汽车一辆;(2)空气滤芯;(3)常用工具一套;(4)棉纱等。
4.作业准备(1)汽车准备(2)工具准备(3)仪器准备(4)记录单准备5.操作步骤(1)曲轴箱通风装置的维护要定期检查曲轴箱通风装置的连接软管是否老化或产生裂纹,否则,应在紧固连接处更换软管。
二级维护时要使用们煤油彻底清洗PCV阀及油气分离器或更换滤芯,确保发动机通风顺畅,工作正常。
①强制式曲轴箱通风系统检查a.从强制式曲轴箱通风阀(PCV阀)上拆下通气软管如图所示。
b. 起动发动机,怠速运转。
c. 将手指压在曲轴箱通风阀开口,感觉确认进气歧管真空度(手指是是否受到吸引作用) 如图所示。
e. 如果未感觉到真空时,则清洁或更换曲轴箱通风阀。
②强制式曲轴箱通风阀 (PCV阀)的检查a.如图所示(从摇臂盖安装侧)的位置插入细棒到PCV 阀,前后移动细棒以检查柱塞的移动状况。
b. b. 如果柱塞未移动,则表示PCV有阻塞,须清洁或更换 PCV阀。
(2) 三元催化器的维护①三元催化转换器的外观检查②三元催化转换器的测试。
测试三元催化转换器进气口和出气口的温度。
正常情况下转换器出气口应该至少比进气口温度高30~100 ℃,否则表明该转换器工作不良,应进行更换或修理。
《汽车发动机构造与检修》教案排气歧管直接安装在发动机气缸盖上,如图6-20所示。
排气歧管的设计要求主要是尽量 减少排气阻力,并避免各气缸之间相互干扰。
若排气歧管的结构设计不合理,则各气缸排气 之间会产生相互干涉或者废气回流现象,影响发动机的排气顺畅度,进而影响发动机的动力 性。
图6-20排气歧管因排气系统工作条件比较恶劣(高温、循环交变温度状态下工作),要求排气歧管材料具 有良好的高温性能和良好的铸造性能。
良好的高温抗氧化性能、稳定的显微组织、热膨胀系 数小、优良的高温强度、良好的工艺性能和低成本。
制造排气歧管的材料主要有铸铁和不锈钢。
2. 三元催化转换器三元催化转换器靠着排气歧管安装,是汽车排气系统中最至要的机外净化装置,它的功 用是利用转换器中的催化剂将废气中的有害气体转变为无害气体。
一•般为整体不可拆卸式。
三元催化转换器内部的催化剂一般是钳(或耙)与佬贵重金属的混合物。
三元催化转换器的工作原理:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化转换器中的 净化剂将增强CO 、HC 和NO,三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其 中CO 在高温下氯化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC 化合物在高温下氧化成水(H2。
) 和二氧化碳;NOx 还原成氮气和氧气。
三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。
3. 氧传感器氧传感器的功用是测定发动机燃烧后的排气中的氧气含量,并把氧气含量转换成电压信 号传递到ECU,使发动机能够实现以过量空气系数为目标的闭环控制;确保三元傕化转换器 对排气中的碳氢化合物(HC )、一氧化碳(CO )和氮氧化合物(NOQ 三种污染物都有最大 的转化效率,最大程度地进行排放污染物的转化和净化。
氧传感器的类型有敏化错式(ZrCh )和氧化钛式(TiO?)两种。
其中应用广泛的是氧化 错式。
氧化倍式氧传感器主要由错管、加热元件、电极引线、护管、壳体等组成。
发动机排气 管的废气钢敏护管 发动机排气管 图6-23氧化错式传感器的结构氧传感器的工作原理:高温下,部分氧分子发生电离,形成氧离子。
进排气系统单元1:发动机进气系统理论教学〔2学时〕一、教学内容1.进气系统的组成及各组成局部的作用二、教学目标应知1.进气系统的组成2.空气滤清器的作用、维护及故障3.空气流量计的作用4.节气门作用1.进气歧管的结构形式2.进气谐波效应的含义及在可变进气系统中的应用应会1.发动机的进气系统的构造拆装2.掌握发动机的进气系统的作用、组成和工作原理难点1.进气谐波效应及可变进气技术三、教学方法通过大量的彩图、动画,配以实物进行理论的讲解,播放有针对性的录象片,最后学生动手拆装,在实操过程中进一步地讲解。
四、教学过程1.引出问题:发动机也需要“呼吸〞,那么究竟它是怎么“呼吸〞的呢?2.简要概述发动机进排气系统的作用,引出进气系统的组成;3.以发动机进气顺序引出空气滤清器的作用结构及维护,放一段录像;4.用PPT放出在一张典型发动机ECU图,说明空气流量计的作用;1.介绍节气门体的作用,简单说明几种不同的节气门及电子节气门;2.录像引出进气歧管的作用;3.进气谐波效应的概念引出可变进气概念。
此段内容比拟是难点,适当举例日产、奥迪和丰田等可变进气的特点。
五、问题与讨论1.简述进气系统组成及功用。
六、专业英语词汇空气过滤器:air cleaner七、小结1.进气系统的根本装置是:由空气滤清器、空气流量计、节气门、进气歧管等组成的。
2.现代轿车上普遍使用纸质空气滤清器,带谐振腔的进气管。
可以通过改变进气歧管形状增加进气效率。
八、作业1.分析进气系统各部件组成。
单元2:发动机排气系统理论教学〔2学时〕一、教学内容1.排气系统的组成及各组成局部的作用2.发动机增压系统根本分类和原理二、教学目标应知1排气系统的组成和作用应会1发动机的排气系统的构造拆装2掌握发动机的排气系统的作用、组成和工作原理3了解发动机几种增压方式和根本原理难点1.发动机增压系统根本分类和原理三、教学方法通过大量的彩图、动画,配以实物进行理论的讲解,播放有针对性的录象片,最后学生动手拆装,在实操过程中进一步地讲解。
【授课题目】 发动机进气增压【授课班级】 高三旅计汽【授课时间】【授课教师】 梁宇峰【教学目标】知识目标:了解进气增压的分类及意义 。
掌握涡轮增压系统的工作原理,及各部件功用。
能力目标:运用已有知识,分析问题、解决问题。
情感目标:培养学生对专业知识的热爱,鼓励学生发表不同意见。
【重 难 点】 涡轮增压系统的工作原理涡轮增压系统各部件功用【教学方法】 讲授法 多媒体演示法【教学过程】一、 导入:图片导入1.8L 、1.8T 区别?活塞式引擎飞机联系?二、 讨论:提高发动机功率的主要途径?三、 增压基本概念:四、 增压的方法1、机械增压2、废气涡轮增压3、气波增压五、 涡轮增压系统(一) 组成:自然吸气+中冷气+涡轮增压器+进气旁通阀+排气旁通阀+排气旁通阀控制装置。
(二) 工作原理(三) 元件功用分析1、扩流管: S 增大 V 减小, V 减小,P 增加。
拓展:飞机为什么能飞起来?2、中冷器:增压后,T 上升,ρ下降;降T,送入气缸,ρ上升,M 上升。
3、进、排气旁通阀、排气旁通阀控制装置:分析:(1)增压压力超过限定时(2)增压压力超过限定时【板书设计】(一)工作原理(二)元件功用分析1、扩流管: S增大V减小,V减小,P增加2、中冷器:增压后,T上升,ρ下降;降T,送入气缸,ρ上升,M上升。
3、进、排气旁通阀、排气旁通阀控制装置:(1)增压压力超过限定时:进气旁通阀打开,间接控制排气旁通阀的开度增大,使部分废气不经过涡轮机直接排出,降低涡轮机转速,压气机减速,增压压力下降。
(2)增压压力超过限定时:进气旁通阀开度减小,间接控制排气旁通阀的开度减小。
学习任务四进排气系统及排气净化装置检修业精于勤,荒于嬉,行成于思,毁于随。
一、知识准备(一)进气系统检修(二)排气系统及排气净化装置检修二、任务实施项目1.进气系统维护项目2.排气系统维护三、故障案例教学目标知识目标•熟悉发动机进排气系统的检修程序,分析进排气系统故障的主要原因;•熟练掌握专用工具检测进排气系统主要部件的方法;•掌握常用及专用工量具的正确使用方法。
能力目标•能够进行进排气系统维护保养项目;•使用专用工具检测进排气系统主要部件•能够进行进排气系统主要组件的修复。
一辆轿车进厂维修,客户反映该车启动后怠速不稳,特别是在打开空调、前照灯时,故障现象更加明显,经维修技师检查,可能是进气系统故障,需要对进排气系统进行检修。
知识准备情境引入要解决故障必须掌握配气机构检修知识。
(一)进气系统检修1.进气增压控制系统检修(1) 电控可变进气系统的检测(如图)①进气增压控制阀和膜片式执行器的检测。
用三通接头把真空表接入进气增压控制阀的真空管路中。
启动发动机,怠速时真空表应无变化。
迅速将节气门全开,真空表指针应在 53.3kPa位置处摆动,并且膜片式执行器的拉杆也应缩回,这说明进气增压控制阀在工作,膜片式执行器也没问题。
②电磁真空通道阀的检测。
电磁真空通道阀电路图如图所示。
检查电磁真空通道阀线圈有无断路、短路或搭铁现象;在 20°时,两端子 1 和 2 之间的电阻值应为38.5~44.45Ω 。
2.废气涡轮增压系统检查(1)首先检查发动机基本工作条件、压缩和泄漏及点火系和燃油供给系。
如果供油量和压力都正常,则再检查点火系的击穿电压是否足以点燃由涡轮增压产生的高压混合气,点火时刻是否正确。
(2)目测软管、垫片和管道装配是否正确,有无损伤、磨蚀。
如破损或变质,将使涡轮装置不能正常工作,导致增压过高或过低。
(3)检查进气负压或空气滤清器真空泄漏情况。
检查时可向进气系统注入丙烷,观察发动机转速和真空度,同时检测HC水平。
发动机进排气系统教学设计第一部分:引言引言部分可以简单介绍发动机进排气系统的重要性和作用,以及为什么有必要对其进行教学设计。
同时可以提到教学目标和参与者的背景等。
第二部分:教学目标在这部分,可以明确列出教学的核心目标。
以下是一些可能的教学目标:1. 理解发动机进排气系统的基本构造和原理;2. 掌握进排气系统的各个组件及其功能;3. 能够分析并解决进排气系统常见问题;4. 熟悉进排气系统的维护和保养。
第三部分:教学内容和顺序在这一部分,可以详细介绍每个教学内容的内容和讲解顺序。
1. 发动机进气系统1.1 空气滤清器:作用和维护1.2 进气管道:材料和设计要点1.3 进气门:结构和工作原理1.4 进气歧管:功能和安装注意事项2. 发动机排气系统2.1 排气阀门:结构和工作原理2.2 排气管道:材料和设计要点2.3 消声器:功能和选择要点2.4 尾气净化装置:类型和使用注意事项3. 故障排查和解决方案3.1 常见进排气系统故障及其原因分析3.2 故障检测方法和工具3.3 故障修复和维修注意事项3.4 故障预防和日常保养建议第四部分:教学方法和策略在这一部分,可以提出一些教学方法和策略,以帮助学生更好地理解和掌握发动机进排气系统的知识。
1. 实例分析:通过实际案例,让学生深入了解进排气系统的工作原理和常见问题。
2. 小组讨论:组织学生进行小组讨论,让他们共同解决进排气系统故障案例,提高解决问题的能力。
3. 视频演示:使用视频演示来展示进排气系统的工作原理和故障排查方法,让学生能够直观地理解相关概念。
4. 实地参观:组织学生参观汽车维修厂或汽车制造厂,让他们亲身感受并学习实际的进排气系统。
第五部分:教学评估在这一部分,可以提出一些教学评估方法,以确保学生对教学内容的理解和掌握。
1. 书面测试:通过书面测试来评估学生对进排气系统的理解和记忆。
2. 实际操作:组织学生进行实际操作,例如拆解和安装进排气系统的部件,以评估他们的操作技能和理解程度。
汽车构造教案二、进气管1.进气管是连接空气滤清器和气缸盖进气道之间的管子。
在汽油机上,有时简单进气管常用在车用柴油机和前几年的汽油机上,这种进气管结构简单,但由于进入各气缸的气流阻力、路程长短和气流方向、速度的差异,致使各气缸进气不均匀。
在电控喷射汽油机上由于喷油器直接在进气门附近喷射汽油,喷射的油雾颗粒细小,进气管无需采取预热措施。
共振式进气管较细长,与各气缸相连的各个管于长度大体一致,能很好的匹配。
4。
催化器的材料:国外所使用的催化剂均系贵重金届,净化率高,寿命长但成本高。
因此一般使用在对排放控制很严的国家。
通常在排气温度为150ºC时催化剂便起作用。
若温度过高就会影响净化器的寿命和效果。
因此,在反应器中部装有温度传感器,当温度达到危险温度时(930ºC)可发出报警信号并使旁通阀自动开启,使高温度气体6。
曲轴箱通风:目前,多用闭式曲轴箱强制通风装置防止窜气,简称如图5-8所示。
新鲜空气自空气滤清器1经管C和窜气混合,从气缸盖罩通入管4,由计量阀3计量后,被吸入进气管。
因此有适量的窜气在气缸内再次燃烧。
计量阀可随发动机运转状况自动调节吸入气缸的窜特点:车用涡轮增压器广泛使用径流式涡轮(图5—19),废气从涡轮叶轮外缘径向流入涡轮,轴向流出。
因此,也称径流内心式涡轮。
在小流量工作条件下,径流式涡轮效率高,结构简单,可精密铸造,转动惯量小.适于变工况工作。
浮动轴承内、外间隙对轴承工作性能影响很大。
一般内间隙为漏气会降低涡轮增压器效率,而且高温燃气窜入轴承后.使其工作温度上升,放气阀的阀门固定在膜片上。
膜片上部通大气,并受弹簧的作用,机出口的增压空气相通。
平时,弹簧将放气阀的阀门压在阀座上。
内燃机排气管来的废气不能经阀门旁通到涡轮出口的排气管内。
一旦增压压力对膜片的作用力超过弹簧预压紧力,阀门打开,一部分废气不经涡轮作功而直接从涡轮出口排入大气中,使压气机压缩空气的增压压力回落,以达到空气的增压压力自动调节。
课题项目三发动机的排气净化装置及增压机构的认识教学目标【知识目标】1、理解废气涡轮增压概念。
2、了解废气涡轮增压、排气净化装置的功用组成。
.3、理解进排气系统一般的检查、调整方法、了解常见故障分析教学重点废气涡轮增压、排气净化装置。
教学难点废气涡轮增压、排气净化装置。
教学时间2课时(第11周)教具准备曲轴箱强制通风阀教学组织与实施教师活动学生活动【新课导入】1、电控汽油发动排气系统的组成有哪些?2、简述三元催化转换器的安装位置及功用。
【新课讲授】一、发动机排气净化的重要性与必要性随着汽车保有量盼不断增加,汽率的排气污染已成为严重豹社会公害:由于汽车的排气高度处于人的呼吸带,故排气污染对人体健康危害很大。
汽车所造成豹环境污染,已越来越引起人们高度关注,各国的汽车废气排放标准越来越严格。
为了达到废气的排放标准,人们一方面开发研究汽车废气排放控制的各种方法,另一方面开始致力予清洁燃料汽车的研究和推广。
如电动汽车、混合动力汽车等。
二、汽车的排气污染简述汽车排气污染来自以下几个方面;1.排气管排出的废气,主要成分是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)、氮氧化合物(NOx)二氧化硫(SO。
)及碳烟等。
2.曲轴箱窜气,主要成分是碳氢气体。
3.从油箱、油泵、燃油管道接头等处蒸发出的汽油蒸汽,主要成分是碳氢化合物。
一氧化碳是无色、无味、无臭的易燃有毒气体,是由各种碳氢化合物的不完全燃烧所产生的。
CO是大城市中数量最多、分布最卢的污染物,发达城市中CO约80%是汽车排放的。
氮氧化合物(NOx)是对NO、NO2、N2O4等的总称。
其中危害最大的是NO、N02,汽缸内温度高且氧简述排气污染的主要气体有哪些充足时易产生。
氮氧化物是一种无色无味的气体,微溶于水,一般空气中的氮氧化物对人体无害,但是NO2具有腐蚀性和生理刺激作用,能降低远方物体的亮度和反差。
它刺激人眼黏膜,严重时还会引起肺炎和肺气肿。
碳氢化合物(CH)是燃料不完全燃烧的产物,对人体皮肤及呼吸系统有刺激作用。
发动机增压和排气净化系统任务一发动机的有害排放物学习目标1.掌握汽车排放物的组成及危害。
2.掌握三元催化转化器。
3.掌握二次空气喷射系统。
4.掌握三元催化器常见故障。
5.掌握三元催化器清洗方法。
进气增压技术是一种提高发动机进气能力的方法,它通过采用专门的压气机,预先对进入气缸的气体进行压缩,提高进入汽缸的气体密度,增大进气量,更好的满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。
进气增压的优点是在不增加发动机排量的基础上,可大幅度提高功率和扭矩,其输出的最大功率大约可增加40%,同时,增压还可以改善燃油经济性。
实践证明,在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机械增压,当汽车以正常的经济车速行驶时,不仅可以获得相当好的燃油经济性,而且还由于发动机功率增加,可以得到驾驶人所期望的良好的加速性,降低尾气排放。
随着汽车保有量的与日俱增,汽车排气对人类健康的危害及对环境的污染也日甚一日。
对此,世界各国都制定了相应的法规和标准,以把汽车有害排放物控制在较低的水平。
为了满足排放标准,必须对发动机排气进行净化。
1.汽车排放物的组成及危害1)排放物的组成汽车排放物主要由CO、碳氢化合物、氮氧化合物,还有少量的二氧化硫及浮游的颗粒物质等组成。
2)排放污染物的形成原因及危害发动机工作时排放的有害物质主要来源于发动机排出的废气,燃油箱及化油器泄露出的燃油蒸气,以及曲轴箱窜出的气体。
这些有害物质的排出量主要取决于燃烧前混合气成分、燃烧室的燃烧条件、排气系统的反应条件和发动机的运转等诸多因素。
3)碳氢化合物(CH)的生成及危害碳氢化合物是指发动机废气中未燃部分,还包括供油系统中燃料的蒸发和滴漏,造成燃烧不充分。
单独的碳氢化合物只有在含量相当高的情况下才会对人体产生影响,一般情况下对人作用不是很明显,但它是产生光化学烟雾的重要成分。
HC与NO X在阳光下极易发生光化学反应,形成以臭氧(O3)和以醛类为主的光化学烟雾。
当O3达到一定浓度时,会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡;醛类有机物带有毒性,对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用,严生的会导致中毒死亡。
3)碳氧化物的生成及危害一氧化碳(CO)是空气不足或空气中氧含量不足造成混合气过浓所产生的一种无色、无味的有害气体。
一氧化碳被人体吸入后,非常容易和血液中的血红蛋白结合,它的亲和力是氧的300倍,因此,肺里的血红蛋白不与氧结合而与一氧化碳结合,致使人体缺氧,抑制思考,使人反应迟钝,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重时可能导致人死亡。
二氧化碳(CO2)无色无毒气体,对人体无直接危害,但大气中的二氧化碳大幅度增加,会导致大气的温室效应,使全球气温上升,南北极冰层融化,海平面上升,大陆腹地沙漠化趋势加剧,使人类和动物赖以生存的生态环境遭到破坏。
4)氮氧化物(NO X)的生成及危害氮氧化物是发动机在一定负荷时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味的气体,发动机废气刚一排出气体内存在。
氮氧化物进入人体肺泡后形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,亚硝酸盐则能与人体内血红蛋白结合,形成变性血红蛋白,可在一定程度上造成人体缺氧。
5)炭烟(PM)的生成及危害炭烟主要是柴油发动机燃烧不完全的产物,其内还有大量黑色的炭颗粒,炭烟能影响道路上的能见度,并因为含有少量的带有特殊异味的乙醛,能引起人们恶心和头晕。
炭烟不仅本身对人体的呼吸系统有害,而且炭烟粒的空隙中往往吸附着二氧化硫和有致癌作用的多环芳香烃等,极具致癌作用。
2.三元催化转化器三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO、HC和NOx等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。
三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。
三元催化转化器1)三元催化器,是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,它可将汽车尾气排出的CO一氧化碳、HC碳氢化合物和NOx氮氧化物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。
由于这种催化器可同时将废气中的三种主要有害物质转化为无害物质,故称三元。
2)工作原理(1)增强气体活性三元催化器的工作原理是:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOx还原成氮气和氧气。
三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。
(2)催化喷涂载体三元催化反应器类似消声器。
它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。
在双层薄板夹层中装有绝热材料----石棉纤维毡。
内部在网状隔板中间装有净化剂。
净化剂由载体和催化剂组成。
载体一般由三氧化二铝制成,其形状有球形、多棱体形和网状隔板等。
净化剂实际上是起催化作用的,也称为催化剂。
催化剂用的是金属铂、铑、钯。
将其中一种喷涂在载体上,就构成了净化剂3)性能特点三元催化器性能稳定、质量可靠、寿命长,其产品广泛适用于丰田、本田、别克、奥迪、大众、现代、铃木、昌河等车型。
三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料,安装在特制的排气管当中。
称它是载体,是因为它本身并不参加催化反应,而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。
它可以把废气中的HC、CO 变成水和CO2, 同时把Nox 分解成氮气和氧气。
HC、CO 是有毒气体,过多吸入会导致人死亡,而NOX 会直接导致光化学烟雾的发生。
经过研究证明,三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法。
通过氧化和还原反应,一氧化碳被氧化成二氧化碳,碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳,氮氧化合物被还原成氮气和氧气。
三种有害气体都变成了无害气体。
三元催化剂最低要在250 摄氏度的时候起反应,温度过低时,转换效率急剧下降;而催化剂的活性温度( 最佳的工作温度) 是400 ℃到800 ℃左右,过高也会使催化剂老化加剧。
在理想的空燃比(14.7 :1) 下,催化转化的效果也最好。
3.二次空气喷射系统1)很多汽车发动机装有二次空气喷射系统。
虽然二次空气喷射系统有各种各样的结构,但其功用基本相同,即利用空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气道或催化转换器,使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成为二氧化碳(CO 2)和水(H 2O)。
二次空气喷射系统2)二次空气喷射系统工作条件1、冷车 5℃ ~ 33℃工作时间100 S2、发动机冷启动开环控制模式下3、热车95℃以下工作10 S , 水温96℃以上二次空气系统不工作。
4.废气再循环系统1)EGR是Exhaust Gas Re-circulation的缩写,即。
废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管,并与新鲜混合气一起再次进入气缸。
由于废气中含有大量的CO2等多原子气体,而CO2等气体不能燃烧却由于其比热容高而吸收大量的热,使气缸中混合气的最高燃烧温度降低,从而减少了NOx的生成量。
2)废气再循环是指把发动机排出的部分废气回送到进气歧管,并与新鲜混合气一起再次进入气缸。
由于废气中含有大量的CO ,而CO 不能燃烧却吸收大量的热,使气缸中混合气的燃烧温度降低,从而减少了NOx的生成量。
排气再循环是净化排气中NOx的主要方法。
在新鲜的混合气中掺入废气之后,混合气的热值降低,致使发动机的有效功率下降。
为了作到既能减少NOx的排放,又能保持发动机的动力性,必须根据发动机运转的工况对再循环的废气量加以控制。
NOx的生成量随发动机负荷的增大而增多,因此,再循环的废气量也应随负荷而增加。
在暖机期间或怠速时,NOx生成量不多,为了保持发动机运转的稳定性,不进行排气再循环。
在全负荷或高转速下工作时,为了使发动机有足够的动力性,也不进行排气再循环。
废气再循环系统5.三元催化器常见故障三元催化器根据车辆的型号、出产厂家不同,一般正常使用寿命为10-20万公里。
但是,由于汽油质量、机油质量、空气质量、发动机工况、路况、驾驶习惯等因素的作用,对三元催化器正常功能的发挥和使用寿命都有决定性的影响。
1)三元催化器常见故障有:(1)行驶10-20万公里以上超过使用寿命;(2)高温烧结变型,有效涂层损坏或消失;(3)化学中毒失效;(4)锈垢、碳垢堵塞。
2)三元催化器故障原因及危害(1)三元中毒失效会造成三元中毒失效的原因很多,也很复杂,若排除暂时性的不确定因素影响,那么造成三元中毒失效的根本原因就是汽油和润滑油。
汽油中含有一定量的硫及金属灰份,如铁、锰、铅等,汽油在储运过程中也会混入大量金属灰份;还有就是机油中含有大量的硫、磷及金属灰份,含量虽大,但因其渗入燃烧室参与燃烧的量极少,危害性小于汽油,但已经变质的机油情况就不同了。
汽车燃烧后排出的废气通过三元催化器,部份硫、磷吸附在氧传感器及三元催化器表面,形成化学络合物薄膜,在氧、一氧化碳、金属灰份、水共存的状况下(这种共存是必然的),硫、磷极易与它们发生反应生成相应的化学络合物,这些络合物会对贵金属催化剂产生屏闭,严重影响催化剂的活性,大大降低净化功能,造成三元中毒失效。
(2)三元催化器堵塞三元催化器堵塞物主要成份是大量的铁锈(FeO、Fe2O3、Fe3O4)、少量碳垢及锰、铅等的氧化物和硫、磷的化学络合物,其主要来源有两个方面:一是汽油(汽油在储运中混入的锈渍),二是腐蚀生锈的排气支管中的锈垢(特别是排气管有过高温的车辆)。
这些堵塞物如同一个个、一片片封了孔的马蜂窝,堵塞在三元催化器蜂窝状陶瓷体的入口处。
当有效通孔截面积总和接近排气管截面积时,会造成排气不畅、背压上升,功率下降,油耗增加、温度上升等不良状况;当有效通孔截面积总和小于排气管截面积时,排气背压急速上升,会引发严重事故,如:排气管放炮、气门及凸轮轴损坏、排气支管烧红,发动机温度快速上升,熄火、引擎损坏等。
(1)汽油:汽油含硫量高容易在三元催化器形成化学合物造成堵塞。
油质差,胶质多汽油容易造成三元催化器堵塞,使用含铅或含锰抗爆剂汽油容易造成三元催化器堵塞(尽管我国已严禁使用含铅汽油,但有些地区汽油在运输贮存过程中铅污染严重,有些小炼油厂为了降低成本,仍在违法使用含铅抗爆剂。
含锰抗爆剂在发达国家已禁止使用,但我国大部分地区仍在使用)。
使用乙醇汽油容易造成三元催化器堵塞,乙醇汽油容易在燃烧时形成积碳,同时乙醇汽油对进气系统、燃烧系统胶质积碳有冲洗作用,冲洗下来的胶质积碳很容易在三元催化器形成堵塞(2)机油:长期使用含硫、磷抗氧剂的机油容易造成三元催化器堵塞。