排放超标辆维修技术(点燃式修改版).ppt

排放超标车辆维修技术（点燃式发动机类 ） 王 囤 副教授 广州市交通技师学院 点燃式发动机 燃料：汽油、LPG、CNG、LNG等 燃料成分：HC化合物 燃烧方式：预混、点燃 污染物排放：CO、HC和NOX 燃烧过程 排放污染物产生机理 CO生成机理及影响因素 CO生成机理 主要与混合气的浓度有关 混合气较稀时：C与O2反应完全，产生CO2 混合气较浓时： C与O2反应不完全，产生CO 凡是引起燃料在缺氧的条件下燃烧的因素都会造成CO排放的升高，例如： 混合气过浓 燃料与空气混合不均匀 等 混合气浓度的影响 负荷的影响 小、大负荷时，混合气较浓，中等负荷，混合气较稀 怠速转速的影响 每提高100rpm，CO排放下降约10％ 点火提前角的影响 提前角增大或减小， CO排放量有所增大 增大：排气温度低，CO在排气管中氧化能力下降 减小：燃烧压力低，不利于完全燃烧 对油耗影响较大，点火提前角减少1度，油耗多1％ CO排放的影响因素 压缩压力： 压力高：C与O2 “亲密接触”，利于完全燃烧 压力低：C与O2“远距离牵手”，不利于完全燃烧 残余废气： 多：不有利于完全燃烧 少：有利于完全燃烧 CO排放过高的原因 喷油量过大：油压高、喷油器漏、传感器信号不良等 喷油雾化不良：喷油器故障 进气不畅：空气格阻塞 点火正时不当 CO排放过高的原因 残余废气过多： 排气不畅 气门间隙或正时不当 EGR过大 等 三元催化器失效：CO未被转化就排入大气 压缩压力不足 燃油蒸汽回收系统故障：燃油蒸汽量过大，造成混合气过浓 HC生成机理及影响因素 HC生成机理 燃料没有参加燃烧 燃料没有充分参加燃烧 与CO排放不同 之处： CO：燃烧进行的不彻底 HC ：部分燃料没有燃烧 HC排放过高的原因 火焰不稳定 混合气过浓或过稀 残余废气过多（排气背压大、EGR过大 等） 气缸压力过低 淬灭效应 淬灭效应 淬灭区： “气膜”：0.1~0.7mm 活塞与气缸之间的间隙 燃烧室温度越低（如：发动机较冷），淬灭区越大 HC排放过高的原因 点火失败 没有点火火花 火花过弱 点火系统漏电或其它故障 火花塞间隙不当 火花塞不良 混合气过浓或过稀 残余废气过多（排气背压大、EGR过大等） 气缸压力过低 等 混合气浓度的影响 负荷的影响 混合气浓度与残余废气影响 转速的影响 混合气浓度与气流影响 点火时刻的影响 排气背压的影响 背压越大，新鲜混合气越不易进入排气管 背压过大，残余废气影响加大，HC将增大 HC排放过高的原因 气缸压力不足 压力高：燃料与O2 “亲密接触”，利于燃烧 压力低：燃料与O2“远距离牵手”，不利于燃烧 气门重叠区，新鲜混合气泄露到排气管中 配气正时不当 增压压力过高 HC排放过高的原因 机油窜入燃烧室 曲轴箱通风系统阻塞：曲轴箱压力升高 活塞环装反或磨损：产生“泵油作用” 等 曲轴箱窜气直接排入大气（排气管测不出来） 曲轴箱通风系统泄漏 燃料蒸汽直接排入大气（排气管测不出来） 活性碳罐饱和：燃料蒸汽回收系统失效 NOx的生成 与燃料没有直接的关系 高温时，N2与O2 反应，生成NOx 温度越高，高温持续时间越长，NOx越多 汽油机：预混燃烧：蓝色火焰传播 柴油机：扩散燃烧：黄色火苗扩散 燃烧温度的影响 混合气浓度的影响 点火时刻的影响 负荷的影响 EGR系统（废气再循环系统） 降低燃烧温度——降低NOx排放 以牺牲动力性、经济性——换取NOx排放改善 10％的EGR NOx减少30％ 20％的EGR NOx减少55％ NOx增大的原因 凡是引起燃烧室内温度过高的原因，都会造成NOx排放的增大，例如： EGR不足 发动机水温过高 燃烧室积碳 点火过早 燃油牌号选择不当：爆震导致燃烧室内温度升高 混合气浓度不当 等 排放污染物生成的影响因素 排放污染物生成的影响因素 混合气浓度的影响 对CO排放影响最大 过浓、过稀才对HC产生影响 略偏稀，NOx最高 排放污染物生成的影响因素 点火时间的影响 对CO排放影响轻微 对HC、 NOx影响较大 推迟点火，HC排放明显减少：排气温度升高 功率下降，油耗增加 点火提前， NOx增加：燃烧温度上升 排放污染物生成的影响因素 节气门开度的影响 怠速时 CO排放较高：混合气浓 HC排放较高 ：火焰稳定性差 NOX排放较低 ：燃烧温度低 开度增大 CO、HC浓度下降，总量增大 NOX排放浓度、总量逐步增大 开度超过80％ CO、HC、NOX排放进一步升高 排放污染物生成的影响因素 发动机负荷的影响 空载或轻载时，CO、HC、NOX总量较小 重载或满载时，CO、HC、NOX总量较大 载荷不同，维持某转速所需的节气门开度和进气总量不同