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(dāng)比重。據(jù)有關(guān)資料介紹，大氣中所含的污染占有相當(dāng)比重。據(jù)有關(guān)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(shè)備對無線電廣播及電視的電波干擾，但只是局部問電氣設(shè)備對無線電廣播及電視的電波干擾，但只是局部問題題 由于排污的危害很大，而且

2、排氣凈化問題已成為當(dāng)前汽車由于排污的危害很大，而且排氣凈化問題已成為當(dāng)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?xì)浠衔锏幕旌衔铩Ｔ诎l(fā)動機(jī)氣缸內(nèi)，汽油汽油是多種碳?xì)浠衔锏幕旌衔?。在發(fā)動機(jī)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(dāng)燃燒化合物。此外，當(dāng)燃燒溫度很高時，空氣中的氮與未燃的氧起

3、反應(yīng)，生成溫度很高時，空氣中的氮與未燃的氧起反應(yīng)，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，其主要成分是HC; (3)從

4、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?xì)淙剂系牟煌耆a(chǎn)物，人吸入后將降）：碳?xì)淙剂系牟煌耆a(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?xì)浠衔铮ǎ┨細(xì)浠衔铮℉C）：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（NOx）：燃燒室內(nèi)高溫富氧環(huán)境中的產(chǎn)物。）：燃

5、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(jī)內(nèi)凈化：從進(jìn)氣系統(tǒng)入手，通過改善混合氣的質(zhì)機(jī)內(nèi)凈化：從進(jìn)氣系統(tǒng)入手，通過改善混合氣的質(zhì)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(jìn)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(jìn)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(jìn)氣歧管真空度控制閥等。式減速廢氣凈化裝置、進(jìn)氣歧管真空度控制閥等。 機(jī)外凈化：對發(fā)動機(jī)排出的廢氣進(jìn)行再凈化處理，機(jī)外凈化：對發(fā)動機(jī)排出的廢氣進(jìn)行再凈化處理，將廢氣中所含的將廢氣中所含的COCO、HCHC和和

6、NOxNOx等有害氣體轉(zhuǎn)化為無害的水等有害氣體轉(zhuǎn)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(yīng)器、氧化催化劑轉(zhuǎn)化器、三元催化轉(zhuǎn)化器、裝置有：熱反應(yīng)器、氧化催化劑轉(zhuǎn)化器、三元催化轉(zhuǎn)化器、二次空氣供給裝置等。目前廣泛使用的發(fā)動機(jī)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(jī)廢氣凈化裝置是三元催化轉(zhuǎn)化裝置。是三元催化轉(zhuǎn)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(dǎo)入氣缸參加燃燒，從而防止氣油蒸氣直接排出大蒸氣導(dǎo)入氣缸參加燃燒，

7、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(jī)工況，控制導(dǎo)入氣而防止造成污染。同時，根據(jù)發(fā)動機(jī)工況，控制導(dǎo)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(jìn)入活性碳?xì)馔ㄟ^單向閥進(jìn)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(jìn)入清洗活性碳，在碳罐進(jìn)入清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排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

8、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?？刂?，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(jìn)氣門、進(jìn)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(jī)停機(jī)后，燃油蒸氣進(jìn)入炭發(fā)動機(jī)停機(jī)后，燃油蒸氣進(jìn)入炭罐，被活性炭吸附。罐，被活性炭吸附。發(fā)動機(jī)起動后，進(jìn)氣管真空度經(jīng)發(fā)動機(jī)起動后，進(jìn)氣管真空度經(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

9、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(jìn)入進(jìn)氣歧管。進(jìn)入進(jìn)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(jìn)入進(jìn)氣歧管的汽油蒸氣和空控制進(jìn)入進(jìn)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(guān)閉，以免破壞怠速時混合氣流孔關(guān)閉，以免破壞怠速時混合氣的空燃比；大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工況下的空燃比；大負(fù)荷或高轉(zhuǎn)速工況下，限流閥全開，大、小限流孔均開，限流閥全開

10、，大、小限流孔均開啟啟。工作原理工作原理 發(fā)動機(jī)工作時，發(fā)動機(jī)工作時，ECU根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、溫度、根據(jù)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)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(dāng)排放控制閥打開時，燃油蒸氣通過排的開度。當(dāng)排放控制閥打開時，燃油蒸氣通過排放控制閥被吸入進(jìn)氣歧管。放控制閥被吸入進(jìn)氣歧管。下一頁 在部分電控在部分電控EVAP控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)中，活性碳罐上不設(shè)真活性碳罐上不設(shè)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

11、性碳罐與進(jìn)氣管之間的吸與進(jìn)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(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置（強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置（ PCV系統(tǒng)）系統(tǒng)） 發(fā)動機(jī)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(jī)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(dāng)發(fā)動機(jī)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(dāng)發(fā)動機(jī)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(dǎo)致潤滑油變質(zhì)，造成機(jī)件腐蝕或銹蝕，并且入曲軸箱內(nèi)。這將導(dǎo)致潤滑油變質(zhì)，造成機(jī)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(qiáng)制式曲軸

12、箱通風(fēng)裝置就是防止曲軸箱內(nèi)碳?xì)淙剂险羝腿紵龔?qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置就是防止曲軸箱內(nèi)碳?xì)淙剂险羝腿紵a(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(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置最重要的控制元件是強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)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(jī)工況的變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的曲軸箱內(nèi)氣體的數(shù)量。根據(jù)發(fā)動機(jī)工況的變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的曲軸箱內(nèi)氣體的數(shù)量。因此，強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置又稱為因此，強(qiáng)制式曲軸箱通風(fēng)裝置又稱為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(jī)工況的變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入閥的作用：根據(jù)發(fā)動機(jī)工況的變化自動調(diào)節(jié)進(jìn)入氣缸的曲軸箱氣體的數(shù)量。氣缸的曲軸箱

13、氣體的數(shù)量。1、發(fā)動機(jī)不工作時2、怠速或減速時3、在正常行駛時4、在大負(fù)荷下工作時氣缸組I1發(fā)動機(jī)控制單元13油箱4活性炭罐5活性炭濾清器系統(tǒng)電磁閥1，氣缸組I7帶進(jìn)氣溫度傳感器的空氣質(zhì)量流量計19氧傳感器，氣缸組I11節(jié)氣門控制單元1，氣缸組I13溫度傳感器G6214發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器發(fā)動機(jī)不工作時發(fā)動機(jī)不工作時PCV閥的開度閥的開度 當(dāng)發(fā)動機(jī)不工作時，當(dāng)發(fā)動機(jī)不工作時，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(guān)閉了曲軸箱與進(jìn)氣管的通路。上，關(guān)閉了曲軸箱與進(jìn)氣管的通路。發(fā)動機(jī)在怠速或減速時發(fā)動機(jī)在怠速或減速時PCV閥的開度閥的開度 在怠速或減速時，進(jìn)氣管

14、真空度很大，克服彈簧力把錐在怠速或減速時，進(jìn)氣管真空度很大，克服彈簧力把錐形閥高高舉起，這時錐形閥形閥高高舉起，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。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(jìn)氣管真空度比怠速時小，在彈簧的作用下錐形閥進(jìn)氣管真空度比怠速時小，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，所以需要較大的PCV閥開度。閥開度。發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷工作時發(fā)動機(jī)在大負(fù)荷工作時PCV

15、閥的開度閥的開度2) 節(jié)氣門全開，進(jìn)氣管真空度較小，彈簧將錐形閥節(jié)氣門全開，進(jìn)氣管真空度較小，彈簧將錐形閥3進(jìn)一進(jìn)一步下壓，使步下壓，使PCV閥的開度達(dá)到最大。此時，將產(chǎn)生更多的曲軸閥的開度達(dá)到最大。此時，將產(chǎn)生更多的曲軸箱氣體，必須使箱氣體，必須使PCV閥開度最大。閥開度最大。進(jìn)進(jìn)氣管回火時氣管回火時PCV閥的開度閥的開度 如果進(jìn)氣管發(fā)生回火，進(jìn)氣管壓力增大，錐形閥落在閥座上，如同發(fā)如果進(jìn)氣管發(fā)生回火，進(jìn)氣管壓力增大，錐形閥落在閥座上，如同發(fā)動機(jī)不工作時一樣，以防止回火竄入曲軸箱引起爆炸。動機(jī)不工作時一樣，以防止回火竄入曲軸箱引起爆炸。如果氣缸或活塞嚴(yán)重磨損，將會有更多氣體竄入曲軸箱，引起曲

16、軸箱壓如果氣缸或活塞嚴(yán)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(fēng)不暢曲軸箱通風(fēng)不暢vPCVPCV軟管漏氣，會造軟管漏氣，會造成發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)成發(fā)動機(jī)怠速不穩(wěn)v若氣缸的密封性能若氣缸的密封性能良好，良好，PCVPCV系統(tǒng)應(yīng)該使系統(tǒng)應(yīng)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(qiáng)制通風(fēng)的作用）成強(qiáng)制通風(fēng)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

17、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(jī)的燃燒溫度可進(jìn)一步降低，增加廢氣再循環(huán)量，發(fā)動機(jī)的燃燒溫度可進(jìn)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(dǎo)產(chǎn)生的作用就更有效。但廢氣再循環(huán)量過多，會導(dǎo)致混合氣的著火性變差，造成發(fā)動機(jī)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(jī)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(jī)起動、怠速和低負(fù)荷等工況下，發(fā)動機(jī)的燃燒溫度較低，機(jī)起動、怠速和低

18、負(fù)荷等工況下，發(fā)動機(jī)的燃燒溫度較低，NOxNOx不會超量，為確保發(fā)動機(jī)可靠運行，就不能在新鮮混合不會超量，為確保發(fā)動機(jī)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(jī)運轉(zhuǎn)率來保證發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)性能良好的同時，達(dá)到最佳的性能良好的同時，達(dá)到最佳的NOxNOx

19、凈化效果。凈化效果。 EGREGR率與發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能有關(guān)（如下率與發(fā)動機(jī)動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能有關(guān)（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HCHC也會增加；也會增加；EGREGR率過小，率過小，NOxNOx排放達(dá)不到法排放達(dá)不到法規(guī)要求，易產(chǎn)生爆震，發(fā)動機(jī)過熱等現(xiàn)象。規(guī)要求，易產(chǎn)生爆震，發(fā)動機(jī)過熱等現(xiàn)象。 因此因此EGREGR率必須率必須根據(jù)發(fā)動機(jī)工況要求進(jìn)行控制。根據(jù)發(fā)動機(jī)工況要求進(jìn)行控制。 試驗結(jié)果說明：當(dāng)試驗結(jié)果說明：當(dāng)EGREGR率小于率小于10%10%時，燃

20、油消耗量基本上時，燃油消耗量基本上不增加，當(dāng)不增加，當(dāng)EGREGR率大于率大于20%20%時，發(fā)動機(jī)燃燒不穩(wěn)定，工作粗暴，時，發(fā)動機(jī)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%20%20%范圍范圍內(nèi)較合適。內(nèi)較合適。 隨著負(fù)荷增加隨著負(fù)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(fù)荷時，怠速和低負(fù)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(jìn)行不進(jìn)行EGREGR。 只有熱態(tài)下進(jìn)行只有熱態(tài)下進(jìn)行EGREGR。發(fā)動機(jī)溫度低時，。發(fā)動機(jī)溫度低

21、時，NOxNOx排放濃度排放濃度也較低，為了保證正常燃燒，冷機(jī)時不進(jìn)也較低，為了保證正常燃燒，冷機(jī)時不進(jìn)EGREGR。 大負(fù)荷、高速時，為了保證發(fā)動機(jī)有較好的動力性，大負(fù)荷、高速時，為了保證發(fā)動機(jī)有較好的動力性，此時混合氣較濃，此時混合氣較濃，NOxNOx排放生成物較少，可不進(jìn)行排放生成物較少，可不進(jìn)行EGREGR或減少或減少EGREGR率。率。 較早使用較早使用的機(jī)械式的機(jī)械式EGREGR控制裝置是控制裝置是利用進(jìn)氣歧利用進(jìn)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

22、。（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(jī)的工況與狀態(tài)，以確定是否需根據(jù)各傳感器的信號判斷發(fā)動機(jī)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(diào)節(jié)電磁閥的占空比來調(diào)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

23、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，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(yīng)的占空比脈沖信號。電磁閥占空比值，并輸出相應(yīng)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(yīng)的在相應(yīng)的在ECUECU的存儲器中

24、儲存的是發(fā)動機(jī)各工況下的的存儲器中儲存的是發(fā)動機(jī)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閥開度，并與當(dāng)閥開度，并與當(dāng)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(diào)整占空比控制脈沖，將將調(diào)整占空比控制脈沖，將EGREGR閥閥的開度調(diào)整至最佳狀態(tài)。的開度調(diào)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

25、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(dāng)上廢氣再循環(huán)流量也就增加。當(dāng)上部失去真空度時，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(guān)閉，阻的作用下向下拱而使閥關(guān)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

26、上壓緊，通大氣閥口被關(guān)閉。這時大氣閥口被關(guān)閉。這時EGREGR電磁電磁閥使進(jìn)氣歧管與閥使進(jìn)氣歧管與EGREGR閥真空室相閥真空室相通；當(dāng)通；當(dāng)EGREGR電磁閥線圈通電時，電磁閥線圈通電時，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(jìn)氣歧管的真空通體下端將通進(jìn)氣歧管的真空通道關(guān)閉，而上端的通大氣閥口道關(guān)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(guān)傳感器的信號確定的廢氣再循環(huán)流量后，根據(jù)各有關(guān)傳感器的信號確定的廢氣再循環(huán)流量后，通過輸出相應(yīng)的占

27、空比脈沖信號，控制通過輸出相應(yīng)的占空比脈沖信號，控制EGREGR電磁閥在相應(yīng)的電磁閥在相應(yīng)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(diào)制在相應(yīng)的值，閥的真空室的壓力調(diào)制在相應(yīng)的值，使使EGREGR閥有相應(yīng)的開度。閥有相應(yīng)的開度。 當(dāng)需要增大廢氣再循環(huán)流量時，當(dāng)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(jìn)氣歧管的閥真空室通進(jìn)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(yīng)增加。環(huán)流量相應(yīng)

28、增加。 當(dāng)當(dāng)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，EGREGR閥真空室與進(jìn)氣歧管持續(xù)相通，其真空閥真空室與進(jìn)氣歧管持續(xù)相通，其真空度達(dá)到最大度達(dá)到最大( (直接取決于進(jìn)氣歧管的真空度直接取決于進(jìn)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(dá)到最大。廢氣的再循環(huán)流量也達(dá)到最大。 當(dāng)不需要廢氣再循環(huán)時，當(dāng)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，EGREG

29、R閥真空室與大氣常閥真空室與大氣常通，閥關(guān)閉，阻斷了廢氣再循環(huán)。通，閥關(guān)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(jī)冷卻液溫度、節(jié)氣門根據(jù)發(fā)動機(jī)冷卻液溫度、節(jié)氣門開度、轉(zhuǎn)速和起動等信號來控制電磁開度、轉(zhuǎn)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

30、通，通，EGR閥開啟，進(jìn)行廢氣再循環(huán)；閥開啟，進(jìn)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閥的真空度通道被切斷，閥的真空度通道被切斷，EGR閥閥關(guān)閉，停止廢氣在循環(huán)。關(guān)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(gòu)造的構(gòu)造3.影響影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素轉(zhuǎn)換效

31、率的因素4.氧傳感器氧傳感器三、三元催化轉(zhuǎn)換器（三、三元催化轉(zhuǎn)換器（TWC）與空燃比反饋控制系統(tǒng)）與空燃比反饋控制系統(tǒng) 三元催化轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換作用：三元催化轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換器解剖圖 利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機(jī)排出利用轉(zhuǎn)換器中的三元催化劑，將發(fā)動機(jī)排出廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害氣體。廢氣中的有害氣體轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

32、無害氣體。1.TWC功能功能2.TWC的構(gòu)造的構(gòu)造如上圖，三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。如上圖，三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。3.影響影響TWC轉(zhuǎn)換效率的因素轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化器附近，三元催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率最佳，一般都裝的轉(zhuǎn)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(jìn)行用來對空燃比進(jìn)行反饋控制。反饋控制。 此外，發(fā)動機(jī)的排氣溫度此外，發(fā)動機(jī)

33、的排氣溫度過高（過高（815以上），以上），TWC轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。轉(zhuǎn)換效率將明顯下降。 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(jié)構(gòu)如右圖，在結(jié)構(gòu)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(dāng)在鉑電極之間將會產(chǎn)生電壓。當(dāng)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(cè)氧的濃度差小，傳感器元件內(nèi)外側(cè)氧的濃度差小，

34、氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)兩極之間產(chǎn)生氧化鋯元件內(nèi)外側(cè)兩極之間產(chǎn)生的電壓很低（接近的電壓很低（接近0V），反之，），反之，如排氣中幾乎沒有氧，內(nèi)外側(cè)的如排氣中幾乎沒有氧，內(nèi)外側(cè)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(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)如右圖，主要由二氧化鈦元件、結(jié)構(gòu)如右圖，主要由二氧化鈦元件、導(dǎo)線、金屬外殼和接線端子等組成。導(dǎo)線、金屬外殼和接線端子等組成。 當(dāng)廢氣中的氧濃度高時，二氧化鈦當(dāng)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