CH4车用汽油机机内净化课件.ppt

增压原理 增压：就是将空气预先压缩后再供入气缸，以提高进气密度、增加进气量的一项技术。 一、增压原理 进气增压的方法有废气涡轮增压、机械增压、气波增压等、复合增压，其中以废气涡轮增压技术最为成熟，效率也高，应用最广。 排气涡轮增压 一级增压、二级增压 径流式增压器 轴流式增压器 单级涡轮增压结构及工作原理 1、离心式压气机工作原理 1）压气机 离心式：对于小尺度压气机，效率优于轴流式 进气道 叶轮 蜗壳 增压器 1、离心式压气机工作原理 2. 径流式涡轮机的工作原理 定压涡轮增压系统 脉冲涡轮增压系统 工作过程和压气机相反，是把废气能量转化为机械功来驱动压气机叶轮。 类型：轴流式、径流向心式、混流式 三、增压对汽油机净化与性能的影响 动力性能有较大提高 对高原地区的适应性，CO HC排放及噪声有较大程度提高。 相对柴油机，难度更大 更易发生爆震 增压热负荷大 汽油机与增压器匹配困难 4.6 汽油机均质压燃技术HCCI 利用燃料的自燃能力，采用高的压缩比和稀燃技术，实现空气和燃料均质混合着火 一、均质混合气的形成 进气管内汽油喷射 缸内直接喷射 二、燃烧特性 采用提高压缩比、进气加温、增压、EGR等手段提高混合气的温度和压力。 多点同时自燃，无明显火焰前锋，燃烧迅速，燃烧温度低且分布均匀。 只生成较少的NOX和PM。 在小负荷时有很高的热效率。 喷油量调节转矩，不需要节气门，避免节气损失。 优点： 三、均质压燃汽油机排放性能 对CO排放的影响 对HC排放的影响 对NOX及PM排放的影响 应用难点： 冷起动困难 运行工况范围有限 着火时刻及燃烧速率难以控制 4.7 可变气门正时技术 根据汽油机状态调整配气相位，优化进、排气门开启和关闭的时刻，从而获得最佳配气正时，提高进气充量，在所有速度范围内使汽油机的转矩和功率得到进一步提高，改善燃油经济性和排放。 一、可变气门正时种类及原理 1、可变凸轮相位的VVT 结构及原理（螺旋齿轮式） 2、可变凸轮相位的VVT 结构及原理（叶片调节式） 二、可变气门正时对汽油机排放与性能的影响 1、 VVT对CO的影响 2、 VVT对HC的影响 3、 VVT对NOX的影响 二、可变气门正时对汽油机排放与性能的影响 4、VVT的不同实现方式对排放性能的影响 （1）进气凸轮相位连续可变 （2）排气凸轮相位连续可变 （3）进排气等相位调节 （4）进排气独立相位调节 二、可变气门正时对汽油机排放与性能的影响 5、可变气门正时的控制策略 （1）冷起动和怠速工况下 （2）小负荷时 （3）中低转速大负荷时 （4）高转速大负荷和各转速全负荷工况 根据发动机的运行状况而改变配气相位和气门升程。 1. 结构： 2．VTEC的工作原理 （1）工作过程 发动机低速时：三个摇臂彼此分离独立，中间摇臂并不参与工作，VTEC工作和普通发动机相似。 （2）工作过程控制 VTEC系统的气门工作状态的切换由控制系统控制 主要由传感器、控制单元和执行器组成。 发动机ECU根据转速传感器、车速传感器、水温传感器、负荷传感器等信号进行判断，输出相应的控制信号，通过电磁阀3调节摇臂内活塞液压系统，使发动机在不同的工况下由不同的凸轮控制，从而使进气门的开度和正时处于较佳状态。 4.9 其它技术 进气管可变系统 闭缸技术 4.9.1 可变进气管控制系统 1.控制原理 进气管长度、直径等进气系统参数都会改变进气压力波，因而适当调整和控制这些参数，可以有效地利用进气压力波提高充气效率。 2.控制方法 按照气体压力波传播的特点设计进气道，使进气道的长度、形状都可以改变，利用进气动态效应来提高充气效率。 图为一种能根据发动机转速变化而自动改变进气管有效长度的进气控制系统。 AUDI V6发动机的可变进气管长度系统 丰田谐振控制进气系统 （2）进气管截面可变结构 图为一种能根据发动机转速变化而自动改变进气管有效截面的进气控制系统示意图。 4.9.2 分缸断油（闭缸技术） 分缸断油：部分负荷调节时，不必将节气门开度减小，而是关闭部分气缸供油。 分缸断油适用范围 大众闭缸技术 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 进气道 叶轮 扩压 蜗壳 T C P 进气道 叶轮 蜗壳 扩压器 进气壳 工作叶轮 排气壳 喷嘴环 增压对排放的影响 第5章 柴油机机内净化 增压对排放的影响 第5章 柴油机机内净化 可变配气机构VVT 基于凸轮轴的VVT 无凸轮轴的VVT 可变凸轮相位 可变凸轮型线 可变凸轮从动件 电气式 电磁式 电液式 本田的VTEC系统 1-凸轮轴 2-主凸轮 3-中间凸轮 4-辅助凸轮 5-主摇臂 6-中间摇臂