◆论述CO的生成机理和影响因素
1.扩大进排气门的总流通面积,增大进排气量,降低泵气损失,使燃烧更彻底,功率更高
2.可实现关闭部分通道,形成与汽油机转速相适应的进气滚流强度,拓宽了汽油机的高效工作转速范围
3.气门增多,则气门变小变轻,更快的开关,增大了气门开启的时间断面值,并使相邻气门之间的浪费
燃烧室面积减小,增大表面积利用率
4.进排气重叠角减小,降低了小负荷工况时的排放,多气门排气阻力小,进气量大,扫除缸内废气效果
提升
◆汽油机机内净化的主要措施
1.大力推广汽油喷射电控系统
2.改善点火系统
3.积极开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统
4.选用结构紧凑和面容比较小的燃烧室,缩短燃烧室狭缝长度,提高壁温
5.采用废气再循环控制
6.采用增压技术
7.采用可变气门正时技术
◆均质压燃的优缺点
优点:采用均质燃烧混合气,保持了原汽油机比功率高的特点;节流损失较小且压缩比高,采用多点同时着火的燃烧方式使得能量释放率高,接近于理想的等容燃烧,效率较高,改善了部分负荷下的燃油经济性。
缺点:冷启动时着火困难;运行工况范围有限;着火时刻和燃烧速率难以控制。
◆稀薄燃烧
影响:1. 在a >1的某一范围内,CO 的排量可得到有效控制
2. 进行适当的稀薄燃烧可改善HC 的排放
3. 稀薄燃烧的最大优点在于提高指示热效率的同时,极大降低NOX 的排放量
措施:1. 应用可变涡流控制系统
2. 采用结构紧凑的燃烧室,提高燃烧效率,减少热损失,并采用尽可能高的压缩比
3. 采用电控顺序喷射系统,扩展稀燃失火极限
4. 应用高精度空燃比控制系统,把NOX 排放降足够低的水平
5. 应用分层燃烧技术,在火花塞周围形成较浓混合气,使着火稳定
6. 采用废气再循环,使排气中的NOX 进一步降低
◆ 电控汽油喷射系统的特点
1.
用微机控制每循环的喷油量和喷油时刻,可按工况对喷油量进行校正 2.
每缸单独喷油器供油,提高各缸空燃比的均匀性和喷油量的精确性 3.
燃油雾化特性由喷油器决定,启动时具有良好的喷油性能,启动性能良好,HC 排放少。
4. 进气系统没有节流作用,减少阻力损失,充气效率高
◆ 电控高压共轨系统
组成:电控单元,高压油泵,共轨管和高压油管,电控喷油器和各种传感器执行器
优点:1. 喷油压力柔性可调,优化柴油机综合性能
2. 控制喷油正时,控制NO X ,微粒的排放量
3. 控制喷油速率,实现预喷射和多次喷射,既降低了NO X 的排放又保护了良好的动力性和经济性
4. 控制精度高,不会出现气泡和残压为零现象
注意事项:1. 系统供油量与发动机相匹配
2. 喷油压力、喷油规律与发动机燃烧室形状、气体涡流相匹配
3. 提高电磁阀的动作速度
◆ 三效催化剂的劣化机理
1. 热失活:催化剂长时间工作在高温环境,涂层组织相变,载体烧溶塌陷,贵金属间发生反应,催化剂
活性降低
2. 化学中毒:毒性化学物质吸附在催化剂表面活性中心不易脱附,使催化剂对有害排放物转化效率降低
的现象。
分为铅中毒、硫中毒、磷中毒
3. 机械损伤:催化剂及载体受外界激励负荷作用产生磨损甚至破碎的现象。
4. 催化剂结焦:催化剂被沉积物覆盖和堵塞,不能发挥应有的作用。
◆ 喷油规律
1. 滞燃期内的初期喷油量控制了初期放热率,从而影响最高燃油压力和最大压力升高率;
2. 为了提高循环热效率,应尽量减小喷油持续角,并使放热中心接近上止点;
3. 在喷油后期,喷油率应快速下降以避免燃烧拖延,造成烟度及耗油量的加大。
喷油后期也不应该出现
二次喷射及滴油等不正常情况。
喷油规律:(影响柴油机排放的主要因素)初期缓慢,中期急速,后期快断。
第三章汽车排放特性
1.瞬态工况:发动机的转矩和角速度随时间迅速变化的工况。
2.发动机的排放特性:各种排气污染物的排放量随发动机运转工况如转速、平均有效压力的变化规律
3.常温启动:浓混合气、温度低都使燃烧不完全,使CO、HC排放增加;混合气过浓温度低,氧气缺乏,使NOX排放减
少,但随温度升高呈上升趋势。
热启动时较常温下混合气浓,CO量升高,HC的量减少,热启动缸内混合器温度高于常温启动,氮氧化物排放高于常温启动。
4.加速时,混合气过稀,HC排放增加,混合气过浓导致CO、HC排量增加,温度升高,氮氧化物升高;减速时,对于化
油器式汽油机,形成浓的混合气,CO、HC排量增加;汽油喷射发动机,不在供油,CO、HC排放减少。
5.怠速工况:转速低,混合气浓度较高,残余废气量增加,燃烧不完全使CO、HC量增加,氮氧化物减少;当怠速转速
增大时,CO、HC的量减少。
6.柴油机启动工况:压缩温度低,燃油雾化气化很差,必须供给较多的油,因此CO、HC及微粒的排放量比稳态高。
7.柴油机减速时排放问题不大;加速时,排放烟度明显增加。
第四章汽油机机内净化
1.机内净化:从有害排放物的生成机理及影响因素出发,以改进发动机燃烧过程为核心,达到减少和抑制污染物生
成的各种技术。
2.汽油机的燃烧过程分为:着火延迟期、明显燃烧期、补燃期
3.汽油喷射电控系统:通过传感器检测发动机状态,经微机判断、计算,使发动机在不同的工况下,均能获得合适空燃
比的混合气。
4.电控汽油喷射系统按喷油器数目分单点喷射和多点喷射、按喷射区域分为进气道喷射和缸内喷射、按喷射方式分
为连续喷射和间歇喷射、按进气量检测方法来分空气流量型和进气压力型。
5.喷油时刻控制方式有三种同时喷射、分组喷射和顺序喷射。
包括喷油时刻控制和喷油量控制。
6.点火系统通过火花品质和点火正时对排放产生影响。
7.减小点火提前角(推迟点火)一方面降低了燃烧气体的最高燃烧温度和缸内最高燃烧压力,另一方面缩短了着火燃烧
产物的反应时间,NO X 、HC 排量降低,加速催化剂起燃,动力性和经济性降低。
8.汽油机怠速:增大气门间隙,减小气门重叠角,降低HC、CO排放浓度。
9.分层燃烧:合理的组织气缸内的混合气分布,使在火花塞周围有较浓的混合气,燃烧室大部分区域具有很稀的混合气,
这样可确保正常点火燃烧,提高经济性,减少排放。
10.高压缩比使HC、NO X 、CO排放增加,但可以获得较好的油耗和功率指标。
11.EGR率:=返回废气量/返回废气量+进气量
12.EGR率对汽油机净化与性能的影响EGR率越大,对降低NO X有利,但燃油消耗率也将增加;EGR率通常控制在
10%--20%,过高使HC排放增加
第五章柴油机机内净化
1.柴油机靠调节循环喷油量来调节负荷,而循环进气量保持不变,混合气浓度随负荷变化为质调节
2.柴油机的燃烧过程:滞燃期、速燃期、缓燃期、后燃期
3.柴油机主要排放污染物是氮氧化物和微粒。
但降低排放往往存在矛盾
4.柴油机按燃烧室设计分为:直喷式柴油机和非直喷式柴油机
5.燃烧室按构造划分,主要有涡流式燃烧室和预燃式燃烧室
6.直喷式燃烧室:浅盆形燃烧室、深坑型、球形燃烧室
第六章汽车后处理净化
1.后处理技术:三效催化转换器、热反应器、空气喷射器
2.三效催化转化器最主要的性能指标:污染物转化效率和排气流动阻力
3.热反应器:汽油机工作过程中的不完全燃烧产物CO、HC在排气过程中可以继续氧化,但必须有足够的空气和温度
以保证其高的氧化速率,热反应器为此提供必要的温度条件。
4.空气喷射器:就是将新鲜空气喷射到排气门的后面,是尾气中的HC化合物和CO在排气管内与空气混合,继续进
行氧化的方法,又称二次空气法。
分为主动式空气喷射装置(有空气泵)和被动式空气喷射装置(无空气泵)
5.三效催化剂的组成:载体、涂层和活性组分(铑Ph、铂Pt、钯Pd、助催化剂)。