課程教案首頁No.12授課題目5-3：汽車排放污染與控制系統教學單元學時2［√］4［］教學目標［知識目標］：1．汽車排放污染物及產生的機理2．PCV、EVAP系統控制功能及原理3．EGR控制功能及原理［能力目標］：1．能夠說明汽車排放污染物及產生的機理；2．能夠掌握排放控制系統的控制方法和控制原理。；3．能夠正確解釋排放控制系統控制功能和控制過程。［素質目標］：培養學生具有良好的職業道德，具有團隊精神。重點難點排放污染物產生的機理和控制方法排放污染物產生的機理教學方法導入法、講授法、演示法、實物教學法能力訓練（作業）課后思考題：汽車排放污染物是怎么產生的？通過污染物產生的機理，有哪些控制排放的方法。教學體會授課班級授課時間及地點年月日（星期）第節，樓室年月日（星期）第節，樓室年月日（星期）第節，樓室年月日（星期）第節，樓室注：教學體會一般在課后填寫，授課時間須按上課先后順序依次填寫。任務設計步驟一提出引導問題（5分鐘）1．汽車排放有哪些污染物？它們對人類有什么害處？2．它們是怎樣產生的？有什么方法進行控制？步驟二講解新課（80分鐘）汽車排放污染與控制系統[教學方法和教學手段]：案例教學、任務驅動、圖示法、講授法等。一、講授汽車排放有害氣體的形成機理引導問題：汽車排放有哪些污染物？它們是怎樣產生的？根據學生的回答探討有害氣體產生的機理。HC碳氫化合物末燃燒（蒸發淬冷層）CO一氧化碳缺氧還原NOX氮氧化合物高溫富氧微粒碳煙霧化不良過濃二、通過有害氣體產生的機理，引導使學生學習汽車主要排氣凈化裝置凈化裝置作用二次空氣噴射與熱反應器燃燒排氣中殘留的HC,CO三元催化轉換器還原NOx氧化HC、CO廢氣再循環系統（EGR）降低NOx的含量曲軸箱強制通風裝置減少HC排放量燃料蒸發控制裝置減少HC排放量三、借助PPT講授曲軸箱強制通風系統（PCV）引導問題：從活塞環和缸壁之間泄漏的氣體主要是什么成份？怎么進行處理？（1）系統的結構和原理發動機燃燒室內的混合氣和燃燒后的廢氣順著活塞和氣缸體的內壁漏入曲軸箱內，我們必須將這些污染物從曲軸箱內排出。由于環保的原因，不能將這些混合氣直接排入大氣，所以在現代的汽車上一般都采用PCV系統，將這些進入曲軸箱的氣體導入進氣歧管，使其重新燃燒四、借助圖片講授汽油蒸氣排放（EVAP）控制系統引導問題：汽油箱中汽油揮發的油蒸氣不排除對油箱有什么影響？怎樣收集處理？（1）EVAP控制系統功能收集汽油箱和浮子室內蒸氣的汽油蒸氣，并將汽油蒸氣導入氣缸參加燃燒，從而防止氣油蒸氣直接排出大氣而防止造成污染。同時，根據發動機工況，控制導入氣缸參加燃燒的汽油蒸氣量。（2）EVAP控制系統的組成與工作原理五、講授廢氣在循環控制系統（EGR）（1）EGR控制系統功能將適當的廢氣重新引入氣缸參加燃燒，從而降低氣缸的最高溫度，以減少NOx的排放量。2）EGR控制系統種類：1)開環控制EGR系統2)閉環控制EGR系統。閉環控制EGR系統，檢測實際的EGR率或EGR閥開度作為反饋控制信號，其控制精度更高。與開環相比只是在EGR閥上增設一個EGR閥開度傳感器，控制原理如圖，EGR率傳感器安裝在進氣總管中的穩壓箱上，新鮮空氣經節氣門進入穩壓箱，參與再循環的廢氣經EGR電磁閥進入穩壓箱，傳感器檢測穩壓箱內氣體中的氧濃度，并轉換成電信號送給ECU，ECU根據此反饋信號修正EGR電磁閥的開度，使EGR率保持在最佳值。六、講授三元催化轉換器（TWC）與空燃比反饋控制系統（1）TWC功能利用轉換器中的三元催化劑，將發動機排出廢氣中的有害氣體轉變為無害氣體。（2）TWC的構造三元催化劑一般為鉑（或鈀）與銠的混物。（3）影響TWC轉換效率的因素影響最大的是混合氣的濃度和排氣溫度。只有在理論空燃比14.7附近，三元催化轉化器的轉化效率最佳，一般都裝有氧傳感器檢測廢氣中的氧的濃度，氧傳感器信號輸送給ECU，用來對空燃比進行反饋控制。此外，發動機的排氣溫度過高（815℃以上），TWC轉換效率將明顯下降。（4）氧傳感器1）氧化鋯氧傳感器2）氧化鈦氧傳感器3）氧傳感器控制電路4）使用注意事項禁用含鉛汽油，防止催化劑失效；三元催化轉換器固定不牢或汽車在不平路面上行駛時的顛簸，容易導致轉換器中的催化劑截體損壞；裝用蜂巢型轉換器的汽車，一般汽車每行駛80000km應更換轉換器心體。裝用顆粒型轉換器的汽車，其顆粒形催化劑的重量低于規定值時，應全部更換。七、講授二次空氣供給系統（1）二次空氣供給系功能在一定工況下，將新鮮空氣送入排氣管，促使廢氣中的一氧化碳和碳氫化合物進一步氧化，從而降低一氧化碳和HC的排放量，同時加快三元催化轉換器的升溫。（2）