发动机有害排放物净化系统.ppt

第七章 发动机有害排放物净化系统 2 第一节、概述 ? 排气来源 – 废气、窜气、蒸汽 ? 排气的主要有害成分 – CO ：不完全燃烧产物，无色、无臭、无味气体 ? 降低血液吸收和运送氧气能力 – NO x ： NO 和 NO 2 ，产生于燃烧室内高温富氧的环境 ? 刺激口腔及鼻粘膜、眼角膜等 – HC ：未燃烧和未完全燃烧的燃油和机油蒸汽 ? 和 NO x 形成臭氧，刺激人眼和喉咙 – 微粒 / 碳烟：柴油机排气中的碳烟 ? 伤害人的呼吸道 ? 净化方式 – 机内净化 — 改善混合气品质，改善燃烧环境 – 机外净化 — 净化排出的废气 3 第二节 汽油机排放物净化装置 ? 1 、催化转换器 ? 功用： – 将排气中的 CO 、 HC 和 NOx 转换为无害气体 ? 催化剂成分： – 铂、钯或铑 ? 分类 – 氧化催化转换器： ? 减少 CO 和 HC ，必须供给二次空气作为氧化剂 2 、三元催化转换器 ? 同时减少 CO 、 HC 和 NOx ， CO 和 HC 作为还原剂，还原 NOx 4 ? 三元催化转换器使用条件 ： – 只能使用无铅汽油，铅覆盖在催化剂表面将使 催化剂失效 – 安装在温度较高的排气歧管后面，仅当温度超 过 350 度 ，才起催化作用，温度较低转化效率 急剧下降 – 必须供给 理论混合比 的混合气，混合气成分不 是理论混合比，则 NO x 的还原反应不能进行得 很完全 ? 3 、低温 HC 排放净化装置 ? 当发动机排气温度 350 度，三效催化转化器不能正常 工作。 ? 1 ）直接催化法 ? 2 ）利用电加热催化转换法 ? 3 ）二次燃烧装置 ? 4 ）采用 HC 捕捉器 ? 4 、二次空气喷射系统 ? 利用空气泵将新鲜空气喷入排气道或催化转换装置， 是排气中的 CO 和 HC 进一步氧化、燃烧，成为 CO 2 和 H 2 O 。 ? 5 、稀薄燃烧的 NO X 催化转换装置 6 6 、其它排放物的净化装置 ? 1 ）燃油蒸发回收装置 – 将油箱汽油蒸汽收集和储存在碳罐中，在发动 机工作时将其送入气缸燃烧 ? 真空直接控制 – 燃油箱 — 气液分离器 — 碳罐 – 浮子室 — 碳罐 – 活性炭吸附汽油蒸汽 – 进气管真空度控制限 流阀开启与关闭 7 ? 电子控制 – ECU 控制电磁阀开启与关闭 8 ? 2 ）曲轴箱强制通风系统 ? 曲轴箱强制通风（ PCV 装 置） ? 防止曲轴箱气体排放到大 气中的净化装置 ? 原因： – 部分可燃混合气和燃烧产 物窜入曲轴箱； – 加速机油变质，使机件腐 蚀和锈蚀； – 曲轴箱气体含有害物，不 能直接排放到大气； ? 工作过程 – 空滤 — 气缸盖罩 — 曲轴 箱 — 气缸盖罩 — PCV 阀 — 进 气管 — 燃烧室 9 ? PCV 阀开度与发动机工况 – 停机， PCV 阀关闭 – 怠速，阀与阀体间隙小 – 中符合，阀与阀体间隙增大 – 大负荷，阀与阀体间隙更大 10 第三节 柴油机后处理技术 ? 柴油机的主要有害物是 NO X 和微粒，而 CO 和 HC 排放较小。 ? 一、柴油机 EGR 系统 ? 1 、 EGR 率 ? ? 2 、 EGR 的作用 ? 实质：降低燃烧温度，减少氧浓度。 ? 3. 柴油机 EGR 阀 4. 柴油机 EGR 类型 外部 EGR 。 内部 EGR: 在进球过程 的适当时刻， 再次开启排气 门，使废气倒 流到气缸。 二、后处理装置 ? 1. NO X 的催化还原装 置 ? 1 ）酒精选择还原法 ? 2 ）尿素选择还原法 ? 2. 氧化型催化转换装置 ? 控制 CO 、 HC 以及微粒中的可溶性有机成分等 排放量。 ? 常用的贵金属有：铂、钯或铑 三、微粒捕捉器 ? 1.DPF ? 主要采 用过滤法 进行处理。 ? 材料： 多孔陶瓷 ? 2. DPNR 系统 ? 微粒 -NOX 净化装置（ DPNR ： Diesel Particulate and NO X Reduction ） ? 作