1、南通職業大學畢業設計（論文）課題： 別克君威排放控制系統與檢修 系 科： 機械工程系 專 業： 汽車檢測與維修 班 級： 汽檢092 姓 名： 俞進虎 指導教師： 樊登柱 完成日期： 別克君威排放控制系統與檢修目錄第一章：緒論1.1汽油車排放污染物來源及危害 1.2發動機排放控制技術應用分析第二章別克君威排氣系統2.1別克君威 三元催化器結構原理與應用2.2 別克君威排氣再循環系統（EGR）2.3別克君威氧傳感器組成結構與分析第三章曲軸通風系統與燃油蒸汽處理（EVAP）3.1 曲軸通風系統的組成及工作原理3.2 第一章 緒論隨著汽車工業的迅速發展，我國的汽車保有量急劇增加，汽車廢氣對空氣的污染

2、已成為嚴重的社會公害。在汽車密集的城市，汽車排放污染對人們的生活環境造成了極大的影響，嚴重地威脅到人們的身體健康，同時也危害著一些動、植物的生存和生長，破壞了自然界的生態平衡。因此，解決汽車的排氣污染成為亟待認真研究的重要課題。1.1 汽油車排放污染物來源及危害汽油車排出的污染物主要來源于三個方面:排氣、曲軸箱竄氣及油箱蒸發的燃油蒸氣。采用曲軸箱強制通風系統可以解決曲軸箱氣所帶來的污染物,油箱蒸發污染物可以采用燃油蒸發控制系統加以解決,但排氣污染物因涉及因素較多,控制起來最為困難。 汽車排放污染物成分的危害1、 汽車排放出的氮氧化合物(NOx)與碳氫化合物(HC)在強烈陽光下發生光化學反應，產

3、生低空臭氧和光化學煙霧，嚴重危害人類康。   2、汽車排放出的一氧化碳(CO)與人體血液中血紅素的親和力比氧氣要大21倍。當人體內一氧化碳血紅素占到人體總血紅素的20時，人就會感到頭疼、頭暈，出現中毒。當占到人體總血紅素的6065時，人即會死亡。   3、 汽車排放產生的二氧化碳(CO2)是造成大氣溫室效應的主要原因一。   1.2 發動機排放控制技術應用分析汽油機排放控制技術 面對日趨嚴格的排放法規，汽車排放處理技術的發展也日新月異，汽油機排放控制技術主要有以下幾種。 （1）冷機時稀薄燃燒 發動機冷機時，催化劑活性較差，不

4、利于降低HC的排放。在采用的方法中，稀薄燃燒技術最為有效。為保證空燃比(A/F)的稀薄化，在進氣口內設置渦流控制閥，改善發動機進氣系統，提高充氣效率；改進發動機燃燒系統，合理組織燃燒室內的氣體流動，促進火焰傳播，改善著火穩定性，使發動機在稀混合氣下維持穩定燃燒，從而降低HC的排放量。 （2）減少未燃HC 活塞的第一道環岸脊(指第一道環槽至活塞頂之間的區域)和氣缸壁之間，燃燒的火焰不能達到，此區域內的未燃HC直接從氣缸內排出。提高第一道活塞環的位置，即減小第一道活塞環岸的高度，可以減少活塞環與缸壁間的容積，從而減少未燃HC的排放。（3）未燃HC的吸附凈化 以沸泡石等為主要成分，作為HC吸附劑，在

5、催化劑活化前吸附HC，是減少未燃HC的有效辦法。吸附劑最重要的性能是對HC的吸附率，吸附劑含碳原子越多，吸附率越好。對HC吸附層，可以對三元催化層涂覆HC吸附催化劑，吸附的HC隨著排氣溫度的升高而自動脫離，通過表面催化層進行凈化。（4）提高催化劑的早期活性 為促使催化劑的早期活性，有效的方法是提高其升溫特性和降低其活性溫度。提高升溫特性的主要方法是采用雙重排氣管和使用“薄壁式”催化劑載體。合理選擇低溫特性好的貴重金屬。 （5）催化劑強制加熱 使用電加熱催化劑(EHC)和在排氣管內利用排放氣體的燃燒產生的熱量，促使催化劑升溫，即排氣燃燒器(EGC)能進一步提高催化劑的早期活性。（6） 廢氣再循環

6、 廢氣再循環(EGR)是目前常用于控制內燃機NOx排放的有效措施之一。它把一定數量的廢氣引入發動機的進氣系統，使發動機混合氣中惰性氣體(H2O、N2和CO2)的比例增加。由于這些惰性氣體有較高比熱，使經再循環廢氣稀釋的混合氣的比熱增高，致使發動機最高燃燒溫度下降，由于再循環廢氣對新混合氣的稀釋，降低了混合氣中氧氣的濃度，因而廢氣再循環破壞了NOx的生成條件，從而有效抑制了NOx的生成。第二章 排氣系統別克君威排氣系統一般由三元催化器、排氣再循環（EGR）、氧傳感器等組成。其作用是對尾氣檢測分析和控制。2.1 三元催化器三元催化器，是安裝在汽車排氣系統中最重要的機外凈化裝置，它可將汽車尾氣排出的

7、CO、HC和NOx等有害氣體通過氧化和還原作用轉變為無害的二氧化碳、水和氮氣。由于這種催化器可同時將廢氣中的工種主要有害物質轉化為無害物質，故稱三元。三元催化器（如圖2-1）的工作原理是：當高溫的汽車尾氣通過凈化裝置時，三元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣。三種有害氣體變成無害氣體，使汽車尾氣得以凈化。2-1 三元催化器三元催化劑最低要在350 攝氏度的時候起反應，溫度過低時，轉換效率急劇下降；而催化劑的活性溫度(

8、最佳的工作溫度) 是400 到800 左右，過高也會使催化劑老化加劇。在理想的空燃比(14.7 ：1) 下，催化轉化的效果也最好。 為了使空燃比最能接近理想空燃比，現代汽車上都采用氧傳感器進行燃油噴射閉環控制。當氧傳感器信號低于450mv時pcm將增大噴油脈寬，當傳感器信號高于450mv時pcm將減小噴油脈寬。也就是說氧傳感器的信號接近450mv時空燃比接近14.7：1。2.2排氣再循環（EGR）EGR排氣再循環是發動機工作過程中，將一部分排氣引到吸入的新鮮空氣（或混合氣）中返回氣缸進行再循環的方法，該方法被廣泛用于減少NOX的排放量，因為排氣是惰性氣體在燃燒過程中，排氣吸收熱量，這樣將降低最

9、高燃燒溫度，也減少了NOX的生成量，因為NOX主要是在高溫富氧的條件下生成的。 但是過度的排氣再循環將會影響發動機的正常運行，特別是在怠速、低轉速小負荷及發動機處于冷態進行時，再循環排氣量將會明顯降低發動機的性能，因此應根據工況及工作條件的變化自動調整參與再循環的排氣量。根據發動機結構不同，進入進氣歧管的排氣量一般在6%-13%之間變化。在EGR系統中，通過一個特殊的通道將排氣歧管與進氣歧管連通，在該通道上裝有EGR閥的開度從而控制再循環排氣量，如圖2-2所示，EGR閥開啟或關閉是由閥上方真空氣室的真空度控制，而真空度則由受ECU控制的ECR真空電磁閥控制。EGR控制系統如圖2-3所示，CVCI閥的功用是保持進入EGR電磁閥的真空度恒定。 (a)結構 （b）外形 （c）原理圖2-2圖2-3a中，EGR閥通過管道將排氣管與進氣歧管連通，其真空氣室上方的真空度受EGR電磁閥控制EGR電磁閥受ECU控制。ECU根據發動機轉速、空氣流量、進氣管壓力、溫度等信號控制EGR電磁線圈通電時間的長短來控制進入EGR閥真空氣室上方的真空度，從而控制EGR閥的開度來改變參與再循環的排氣量。圖2-3a中，在EGR閥上部還有一EGR位置傳感器，其功能是檢測EGR閥的開度，并利用電位計將其開度轉變為相應的電壓信號，反饋給ECU，作為控制排氣再循環的參考信號。圖2-3bEGR控制系統圖2-3b所示E