第四章 电控发动机进气与废气排放控制

汽车发动机废气排放控制技术作为我们日常生活中不可或缺的交通工具，汽车的废气排放一直是环保问题中的重要课题。

特别是在当今全球气候变暖的背景下，减少汽车废气的排放已经成为了当务之急。

汽车发动机废气排放控制技术的研究和应用对于减少空气污染、提高空气质量，缓解气候变化都有着重要意义。

本文将从发动机的工作原理，废气排放的危害以及目前的废气排放控制技术三个方面展开探讨。

一、汽车发动机的工作原理汽车发动机是汽车的心脏，是汽车的动力来源。

发动机的工作原理可以简单归纳为：混合气在气缸中被火花点燃，产生压力驱动活塞运动，从而带动曲轴旋转，使汽车前进。

但是在混合气点燃的过程中，除了会产生驱动力以外，还会产生许多有害物质，例如一氧化碳、氮氧化物等。

二、废气排放的危害汽车废气排放中的有害物质会直接危害到人类的生命健康。

首先是一氧化碳，它具有高毒性和难以觉察的特点，一旦吸入大量的一氧化碳，就会导致窒息、中毒死亡；其次是二氧化碳，它是主要的温室气体之一，排放过量会对全球气候造成不良影响；再者是氮氧化物，它会形成酸雨，严重污染环境。

综上所述，汽车废气排放对人类健康和环境的影响不容忽视。

三、目前的废气排放控制技术为了减少汽车废气的排放，科学家采取了各种措施来开发出各种废气排放控制技术。

这些技术主要包括三个方面：一是氧化催化剂技术，二是氮氧化物催化还原技术，三是颗粒捕捉技术。

氧化催化剂技术是将废气通过氧化催化剂，将有害物质氧化成无害物质的技术。

常见的氧化催化剂有铂、钯、铑等。

这种技术具有安装方便、技术成熟、对汽车性能影响小的优点，但也存在需人工维护和昂贵等缺陷。

氮氧化物催化还原技术是通过在催化剂作用下将氮氧化物还原成氮气和水蒸气的技术。

常见的催化剂有铁离子、镉离子等。

这种技术具有高效能、成本低、容易实现等优点，但也存在对空气中的氨和硫化氢等物质敏感等缺陷。

颗粒捕捉技术是通过捕捉废气中的颗粒物质，霉化减少废气排放的技术。

常见的颗粒捕捉剂有二氧化钛、硅酸钙等。

汽车发动机的排气系统与排放控制在现代社会，汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

然而，随着汽车数量的不断增加，汽车尾气排放对环境造成的污染也日益严重。

为了减少汽车尾气对环境的危害，汽车发动机的排气系统和排放控制技术得到了广泛的关注和不断的发展。

汽车发动机的排气系统主要由排气歧管、排气管、催化转化器、消声器等部件组成。

排气歧管将各个气缸排出的废气收集起来，经过排气管输送到催化转化器。

催化转化器是排气系统中的关键部件，它能够将废气中的有害物质，如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等，转化为无害物质。

经过催化转化器处理后的废气，再通过消声器降低噪音，最终排放到大气中。

排气系统的设计和性能对发动机的功率输出和燃油经济性有着重要的影响。

一个良好的排气系统能够减少排气阻力，提高发动机的充气效率，从而增加功率输出和改善燃油经济性。

同时，排气系统还能够降低发动机的排气噪音，提高驾驶舒适性。

在排放控制方面，汽车制造商采取了多种技术手段。

其中，最常见的是使用三元催化转化器。

三元催化转化器能够同时处理一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物三种污染物。

它的工作原理是利用催化剂的作用，使废气中的有害物质在高温下发生化学反应，转化为二氧化碳、氮气和水等无害物质。

为了确保三元催化转化器的正常工作，汽车发动机需要精确控制空燃比，即空气和燃油的混合比例。

如果空燃比偏离了理想值，三元催化转化器的转化效率将会降低，从而导致尾气排放超标。

除了三元催化转化器，汽车排放控制还包括废气再循环（EGR）技术。

EGR 技术将一部分废气重新引入到发动机的进气系统中，降低燃烧室内的氧气浓度和燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。

此外，还有稀薄燃烧技术、可变气门正时技术等，这些技术都有助于提高发动机的燃烧效率，降低尾气排放。

近年来，随着环保要求的不断提高，汽车排放控制标准也越来越严格。

例如，国六排放标准相比国五排放标准，对尾气中的污染物限值有了更严格的要求。

为了满足这些严格的排放标准，汽车制造商不断加大研发投入，推出了更加先进的排放控制技术和系统。

第四章电控发动机进气与废气排放控制第一节进气控制系统第二节汽车排放污染物的来源第三节油蒸气挥发和窜缸废气净化控制第四节废气排放净化控制小结1．电控动力阀控制系统通过改变进气管通道的截面积改变进气量，以改善发动机的动力性。

2．电控进气惯性增压控制系统是利用进气气流惯性产生的压力波来提高进气效率的。

3．废气涡轮增压控制系统控制废气流经涡轮室对进气增压o4．废气中的有害成份主要是C0、HC和N0x，C0在混合气浓时多，HC在怠速和减速时最多，N0。

在行驶时最多。

5．汽车排放废气主要来自发动机燃烧后的排放、曲轴箱窜气和汽油蒸发o 6．汽车排放控制有发动机燃烧过程控制和排气前后废气控制。

排气前后废气控制包括排气前废气排放净化控制和排气后废气排放净化控制。

7．汽车扇排放前净化控制的内容有油蒸气挥发控制、曲轴箱强制通风。

8．汽车排放后净化控制的内容有废气再循环、三元催化转换器。

9．油蒸气控制主要采取了由发动机控制单元控制的活性炭罐蒸发污染控制装置。

10．曲轴箱强制通风的作用、工作原理与检查方法与化油器发动机相同。

11．废气再循环是将排气歧管中废气回送到进气歧管，随混合气进入气缸，降低发动机燃烧室温度，抑制N0x的产生。

12．三元催化转换器是把发动机排出废气中的有害气体转化咸无害气体。

13，发动机控制单元接受氧传感器反馈信号，对理论空燃比进行精确的反馈控制。

复习与思考一、简答题1．现代汽车上的有害气体主要从哪三个途径排出?2．简述各种有害气体排放量与发动机各工况的关系。

3．叙述燃油挥发蒸气控制的工作原理。

4．如何检测时代超人车的燃油挥发蒸气控制系统各部件是否良好?5．如何检测丰田车的活性炭罐?6．废气再循环阀的控制方式有哪些?7．为何要采用EGl{阀位置传感器?如何检测?8．简述两种电控废气再循环控制系统的工作原理。

9．为何要采用三元催化转换器?10．影响三元催化转换器寿命的因素有哪些?11．如何判断三元催化转换器是否堵塞?12．简述空燃比反馈控制的工作原理。

油蒸汽挥发与窜缸废气净化控制汽车排放污染来源：发动机排出的废气（约占65％以上）曲轴箱窜气（约占20％）燃料供给系统中蒸发的燃油蒸汽（约占10％～20％）汽油机的主要污染物：一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化合物NOX一、汽油蒸气排放（EV AP）控制系统1．EV AP控制系统功能2．EV AP控制系统的组成与工作原理如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制。

发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。

当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。

在部分电控EV AP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU 控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。

如图韩国现代轿车装用的电控EV AP控制系统。

韩国现代轿车EV AP系统二、曲轴箱强制通风系统ACF阀及PCV阀的检测一、汽油蒸气排放（EV AP）控制系统的检测3．EV AP控制系统的检测（1）一般维护检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶20000㎞应更换活性碳罐底部的进气滤心。

（2）真空控制阀的检查拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa真空度时，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。

（3）电磁阀的检查拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应能保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。

测量电磁阀两端子间电阻应为36～44Ω。

二、曲轴箱强制通风系统发动机怠速运转时拔去PCV阀，若此时发动机转速未提高100r/min，则表示PCV阀不良或管路不良。

怠速时将拇指按在PCV阀末端先拆下软管，应感觉到有真空度，若无真空，说明有堵塞或泄漏。

电控发动机排放控制系统简介电控发动机排放控制系统是现代汽车中的重要部件之一，它通过监测和控制发动机的燃烧过程，以减少有害物质的排放，保护环境并提高车辆的燃油效率。

本文将详细介绍电控发动机排放控制系统的工作原理、组成部分和未来发展方向。

工作原理电控发动机排放控制系统通过一系列传感器和执行器实时监测和控制发动机运行过程中的关键参数，主要包括空气流量、进气温度、进气压力、曲轴转速、汽缸压力等。

系统根据这些参数的变化，调整燃料喷射量、点火时机、进气气门开合时间等，从而优化燃烧过程，减少有害物质的排放。

组成部分1.传感器部分：包括进气压力传感器、进气温度传感器、氧气传感器、曲轴位置传感器等，用于检测发动机运行过程中的各项参数。

2.控制单元：负责接收传感器信号、进行数据处理，并控制执行器调整发动机的工作状态，通常采用电脑控制单元（ECU）。

3.执行器部分：包括喷油器、点火系统、进气气门执行器等，根据控制单元的指令进行相应的操作，调整燃烧过程。

未来发展方向随着汽车工业的发展和环保意识的提升，电控发动机排放控制系统在未来将继续向以下方向进行改进和发展： 1. 智能化：引入人工智能和大数据技术，提高系统的自适应性和预测能力，进一步优化燃烧过程。

2. 综合控制：综合考虑驾驶行为、环境条件等因素，实现更精准的排放控制和燃油效率提升。

3. 新能源整合：结合电动化和混合动力技术，将电控发动机排放控制系统与电气系统进行整合，实现更低排放、更高效率的驱动方式。

结语电控发动机排放控制系统是现代汽车的重要组成部分，它通过监测和调整发动机的工作状态，实现环保和能效的双重目标。

未来随着技术的不断革新和发展，电控发动机排放控制系统将进一步提升其性能和功能，为汽车行业的可持续发展做出更大贡献。