汽车新技术7(07年)废气再循环.ppt

气门定时和升程可变的可变进气系统（VTEC) 两用燃料发动机是在汽油机的基础之上，对原来发动机不做过大的改动，保留原有的燃油供给系统，另外在添加一套气体燃料供给系统。这样既可以用原有的燃油供给系统，也可以用现有的气体燃料供给系统。发动机工作时只用一种燃料.现在需要弄清楚的是新添加的这套气体燃料供给系统。 供气形式有两大类:缸外供气形式和缸内供气形式。缸外供气形式主要包括进气道混合器预混合供气和缸外进气阀处喷射供气;缸内供气形式主要有缸内高压喷射供气和低压喷射供气。供气控制由电子控制。其中，进气道混合器预混合供气方式由于供气方式具有明显的不足，天然气占据空气充量一般可达10%-15%，影响发动机的燃烧过程及其提升功率，虽然仍然广泛使用，但慢慢有减少使用的趋势。 CNG/汽油两用燃料发动机的燃气供给系统 根据CNG(天然气)/汽油两用燃料汽车按燃气混合供给控制装置不同，可分为开环混合器供给系统、闭环带电控动力阀的混合器供给器系统，这两大类专用装置不同之处主要体现在对混合气的形成方式、对混合气浓度控制方式以及是单点喷气控制，还是多点顺序喷气控制等少数部件，其他装置基本相同。 如下图为原车装电控燃油喷射燃油供系统的车辆改装为闭环两用燃料的CNG汽车的专用装置系统原理图。 当我们需要使用天然气作燃料时，就将油气燃料转换电开关26(一般安置在驾驶室)扳到”气”的位置。此时，天然气电磁阀打开,汽油供给系统从而关闭。天然气从储气瓶(充满的储气瓶压力在2OMPa)中流出，通过气瓶阀1B，高压管路2进入减压调节器11减压。 1A-充气阀(三通阀) * * 排放控制不仅要求控制有害物质的排放，而且要求限制CO2的排放，以便阻止全球气候变暖的趋势。这就要求降低油耗，提高发动机热效率。但是，通过优化燃烧过程提高热效率的方法通常会导致燃烧过程加速，最高燃烧温度升高，造成NOX排放放增加。 为了既改善热效率又降低NOX排放，办法之一就是将一部分废气在节气门后面注入进气系统，送回气缸，这就是排气再循环(缩写为EGR)。 内部排气再循环 外部排气再循环:发动机从排气管引出一部分废气，通过进气门将这部分废气混入空气中送回气缸，这叫外部排气再循环.此时混入进气系统的废气是冷的。 废气再循环对汽油机油耗和排放的影响 如图 当过量空气系数保持恒定不变时，随着EGR率的增加，油耗先是略有下降，后又上升;HC排放增加，而NOX排放明显下降。从总体上看，EGR率对油耗和排放的影响趋势与过量空气系数的影响趋势相似。因为返回气缸的废气使得尚未完全氧化的可燃成分的反应几率减少，火焰激冷效应增强。其结果是HC和CO排放增加。 有资料表明，排气再循环可使油耗和CO排放最多降低8%但若匹配不当，也可能增加达3%;可使HC排放增加达8%;可使NOx最多降低达40%，见图。如前所述，二次空气法可降低HC和CO排放，而排气再循环可降低NOx排放。如果两者合并使用，则可谓优势互补，使汽油机排放在三元催化转化器之前就降低10%-40%。 催化转化器只有当达到约2500C的工作温度后才对排放污染物具有催化转化作用，在400-8000C时转化率最大并可延长使用寿命。 若稀薄燃烧,将还原和氧化催化转化器串接一起，构成“双床催化转化器”，该装置在两转化器之间使用二次空气，不仅能控制NOX排放，还可限制HC和CO的排放，已被证明是排气后处理最有效的方法。 前边讲过，高温后燃的排放控制能力极为有限，特别不能满足氮、氧化合物彻底排放的要求，但可用于催化转化器达到温度之前减少暖机工况的CH和CO的排放，两者结合使用。 汽油机外部废气再循环电子控制系统 废气通过废气再循环阀8流入进气系统。再循环废气量在总的废气量中所占比例，通过改变废气再循环阀8的流通截面积加以控制。废气再循环阀利用由节气门后面的进气歧管提供的真空度控制开度。而这个真空度由电-气转换器6根据电子控制单元的信号加以控制。 l.电子控制单元;2.负荷信号;3.转速信号;4.发动机温度信号;5.空气滤清器;6.电-气转换器;7.节气门位置传感器;8.排气再循环阀(带或不带位置传感器)9.排气再循环阀位置信号或阀杆位置传感器(选用)10.氧传感器;11.催化转化器 组成废气再循环系统各部件 1)废气再循环阀 阀的上部空腔内有膜片1将空腔分成上、下两部分。下部与排气相通，上部是控制压力。控制压力由电-气转换器控制，可为大气压力，也可小于大气压力。当控制压力小到一定程度时，下部的大气压力克服上部控制压力和弹簧压力的合力而将膜片连同阀杆升起，废气再循环阀开启， 废气从废气管经进口3流入，又从出口4流向进气歧管，返回气缸。废气再循环