項目三發(fā)動機的排氣凈化裝置及增壓機構(gòu)的認識

1、課題項目三 發(fā)動機的排氣凈化裝置及增壓機構(gòu)的認識教學(xué)目標【知識目標】1、理解廢氣渦輪增壓概念。2、了解廢氣渦輪增壓、排氣凈化裝置的功用組成。 3、理解進排氣系統(tǒng)一般的檢查、調(diào)整方法、了解常見故障分析 教學(xué)重點廢氣渦輪增壓、排氣凈化裝置。教學(xué)難點廢氣渦輪增壓、排氣凈化裝置。教學(xué)時間2課時（第11周）教具準備曲軸箱強制通風(fēng)閥教學(xué)組織與實施教師活動學(xué)生活動【新課導(dǎo)入】1、電控汽油發(fā)動排氣系統(tǒng)的組成有哪些？2、簡述三元催化轉(zhuǎn)換器的安裝位置及功用?！拘抡n講授】一、發(fā)動機排氣凈化的重要性與必要性 隨著汽車保有量盼不斷增加，汽率的排氣污染已成為嚴重豹社會公害：由于汽車的排氣高度處于人的呼吸帶，故排氣污染對人

2、體健康危害很大。汽車所造成豹環(huán)境污染，已越來越引起人們高度關(guān)注，各國的汽車廢氣排放標準越來越嚴格。為了達到廢氣的排放標準，人們一方面開發(fā)研究汽車廢氣排放控制的各種方法，另一方面開始致力予清潔燃料汽車的研究和推廣。如電動汽車、混合動力汽車等。二、汽車的排氣污染簡述 汽車排氣污染來自以下幾個方面； 1排氣管排出的廢氣，主要成分是一氧化碳(CO)、碳氫化合物(CH)、氮氧化合物(NOx)二氧化硫(SO。)及碳煙等。 。 2曲軸箱竄氣，主要成分是碳氫氣體。 。 3從油箱、油泵、燃油管道接頭等處蒸發(fā)出的汽油蒸汽，主要成分是碳氫化合物。 一氧化碳是無色、無味、無臭的易燃有毒氣體，是由各種碳氫化合物的不完全

3、燃燒所 產(chǎn)生的。CO是大城市中數(shù)量最多、分布最盧的污染物，發(fā)達城市中CO約80是汽車排 放的。 氮氧化合物(NOx)是對NO、NO2、N2O4等的總稱。其中危害最大的是NO、N02，汽缸內(nèi)溫度高且氧充足時易產(chǎn)生。氮氧化物是一種無色無味的氣體，微溶于水，一般空氣中的氮氧化物對人體無害，但是NO2具有腐蝕性和生理刺激作用，能降低遠方物體的亮度和反差。它刺激人眼黏膜，嚴重時還會引起肺炎和肺氣腫。 碳氫化合物(CH)是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，對人體皮膚及呼吸系統(tǒng)有刺激作用。 HC和NOx在逆溫層和低風(fēng)速、空氣接近停滯狀態(tài)、陽光充足的氣象條件下，受強烈太陽 光紫外線照射后，產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成一

4、種危害極大的新的污染物一一光化學(xué)煙霧。 碳煙主要來自柴油機的排氣，由微小的碳粒構(gòu)娥，常粘附有SO。等，對人體和動物的呼吸道危害極大。三、發(fā)動機排氣凈化裝置 1廢氣再循環(huán)(EGR) ； （1）作用EGR控制裝置功能是將適當(dāng)?shù)膹U氣重新引入汽缸參加燃燒，廢氣中含有大量的惰性氣體，從而降低最高燃燒溫度，以抑制NO。的生成。 （2）組成及工作原理如圖520所示為開環(huán)控制的EGR控制裝置，主要由EGR閥、廢氣真空調(diào)節(jié)閥和 EGR電磁閥等組成。EGR閥安裝在廢氣再循環(huán)通道中，用以控制廢氣再循環(huán)量。EGR電磁閥安裝在通向EGR閥真空通道中，由ECU直接控制。廢氣真空調(diào)節(jié)閥控制通往EGR閥的真空度，以改變EGR

5、閥的開啟程度。 當(dāng)發(fā)動機冷卻液溫度較低時,ECU使EGR電磁閥關(guān)閉，空氣進入EGR閥上方的真空室,EGR閥關(guān)閉，廢氣再循環(huán)停止。ECU給EGR電磁閥通電時，EGR閥真空室的真空度上升，EGR閥打開，廢氣進人汽缸再循環(huán)。 2曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)裝置 （1）作用曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)裝置能將發(fā)動機在做功行程末時竄入曲軸箱未燃燒的混合氣導(dǎo)人進氣系統(tǒng)而重新燃燒。 (2)組成及工作原理 如圖521所示，曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)裝置主要由PCV閥和兩根軟管組成。一根連接PCV閥與節(jié)氣門后的迸氣管，使竄氣進入進氣管。一根根連接節(jié)氣門前的進氣管與氣門室蓋，使新鮮空氣進入曲軸箱，保持曲軸箱內(nèi)一定的氣壓。P

6、CV閥安裝在進氣系統(tǒng)與曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)之間，開度由節(jié)氣門后的真空度控制。真空度越大，其開度越大，被吸人到汽缸中參與燃燒的竄氣數(shù)量越多。如圖522所示。 當(dāng)節(jié)氣門后的真空度高時，PCV閥打開，曲軸箱內(nèi)的混合氣通過真空管被吸入到進氣管內(nèi)，然后到汽缸中燃燒。 3汽油蒸氣排放(EVAP)控制裝置 （1）作用 收集汽油箱和浮子室內(nèi)的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導(dǎo)入汽缸參加燃燒，從而防止汽油蒸氣直接排出大氣而防止造成污染。同時，根據(jù)發(fā)動機工況，控制導(dǎo)入汽缸參加燃燒的汽油蒸汽量。 （2）組成與工作原理 如圖523，油箱的燃油蒸汽通過單向閥進入活性炭罐上部，空氣從炭罐下部進入活性炭罐，在炭罐上方有一定量排放小孔及受真

7、空控制的排放控制閥。當(dāng)ECU給電磁閥通電時，真空度進入排放控制閥上部使其打開，炭罐內(nèi)的汽油蒸汽通過軟管進入節(jié)氣門后方的進氣管道中，從而被送到汽缸中燃燒。電磁閥不通電時，汽油蒸汽被貯存在活性炭罐中。 四、廢氣渦輪增壓控制 （1）進氣增壓的作用增壓就是將空氣預(yù)先壓縮然后再供入汽缸，以提高空氣密度、增加進氣量的一項技術(shù)。由于進氣量增加，可相應(yīng)地增加循環(huán)供油量，從而可以增加發(fā)動機功率。同時，增壓還可以改善燃油經(jīng)濟性。 （2）進氣增壓的方法增壓的方法主要有廢氣渦輪增壓、機械增壓和諧波增壓等。廢氣渦輪增壓應(yīng)用廣泛，它根據(jù)進氣壓力的大小控制增壓器的工作，以達到控制進氣壓力、提高發(fā)動機動力性和經(jīng)濟性的目的。

8、（3）廢氣渦輪增壓裝置如圖524，廢氣渦輪增壓裝置主要由增壓器、中間冷卻器、旁通閥、增壓電磁閥及增壓控制閥組成。（4）工作原理當(dāng)進氣壓力較低時，ECU給增壓壓力電磁閥通電，切斷膜片控制閥的真空，使通向排氣管的旁通閥關(guān)閉，廢氣流經(jīng)泵輪帶動渦輪旋轉(zhuǎn)，空氣受到壓縮后，其溫度和壓力上升，再經(jīng)過冷卻器冷卻后進入汽缸。當(dāng)進氣壓力較高時，壓力電磁閥斷電，渦輪增壓器停止增壓。為了降低進氣溫度和壓力，增大充氣效率，減少爆燃傾向，增壓后的空氣經(jīng)冷卻器冷卻后再進入汽缸。 渦輪增壓與發(fā)動機沒有機械的聯(lián)系，不消耗發(fā)動機動力，可大幅度地降低有害氣體的排放和噪聲。缺點是低速時轉(zhuǎn)矩增加不多，而且在發(fā)動機工況發(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。 【課堂小結(jié)】汽車排氣污染來自排氣管排出的廢氣、曲軸箱竄氣、從油箱、油泵、燃油管道接頭等處蒸發(fā)出的汽油蒸汽。發(fā)動機排氣凈化裝置有廢氣再循環(huán)(EGR)、曲軸箱強制通風(fēng)(PCV)裝置、汽油蒸氣排放(EVAP)控制裝置。渦輪增壓與發(fā)動機沒有機械的聯(lián)系，不消耗發(fā)動機動力，可大幅度地降低有害氣體的排放和噪聲 【布置作業(yè)】簡述廢氣再循環(huán)(EGR)的作用簡述排氣污染的主要氣體有哪些廢氣再循環(huán)系統(tǒng)的組成及工作原理說說曲軸箱強制通風(fēng)的作用說說汽油蒸氣排