1、第五章第五节 柴油机 燃料供给系统的维护与调试,汽车发动机构造与维修,1,第五章 柴油机燃料供给系统,第五章第七节 排气系统及排气净化装置,汽车发动机构造与维修,2,第五章 柴油机燃料供给系统,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,排气系统类型 单排气系统 排气歧管 消声器,3,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,一、排气系统类型,排气尾管,消声器,催化 转换器,排气歧管,叉形管,连通道,单排气系统,双排气系统,排气管,4,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,二、排气歧管,铸铁或球墨铸铁、不锈钢 排气歧管应尽可能长,各缸歧管应相互独立,长度相等 消除排气
2、干扰现象,5,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,6,473QE-1008400_排气歧管,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,三、消声器,降低排气压力(0.30.5MPa) 衰减排气压力的脉动 消减排气噪声 降低排气温度(500700),7,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,8,S6DM-1203030_后段排气管总成,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,排气净化装置,发动机有害排放物 汽油机排气净化装置() 催化转换器(TWC) 排气再循环系统(EGR) 强制曲轴箱通风系统(PCV) 汽油蒸发控制系统(EVAP) 二次空气喷射系统(
3、AIR) 柴油机排气净化装置 DPF(柴油颗粒捕集器) SCR(选择性催化还原器),9,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,一、发动机有害排放物,排气管排出的废气(CO、HC、NOx和颗粒),汽油蒸汽的挥发(以HC为主 ),曲轴箱窜气(以HC为主 ),1. 有害排放物的来源,10,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,2.有害排放物的危害,CO,不完全燃烧的产物,使人头晕、头痛甚至死亡,NOX,以NO、NO2为主,产生于燃烧室高温富氧环境,导致人肺气肿,HC,未燃的燃油和机油,和NOX反映生成O3使植物受害,刺激人眼和喉咙,微粒,炭粒、灰粉、未燃燃油和润滑油液态颗粒,
4、对人的呼吸道有害,11,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,二、汽油机排气净化装置,1.催化转换器(TWC),空燃比闭环控制系统,12,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,氧化催化 转换器,将排气中的CO和HC氧化为CO2和H2O ,以二次空气作为氧化剂,三效催化 转换器,以排气中的CO和HC作为还原剂,把NOx还原为N2和O2,而CO和HC在还原反应中被氧化为CO2和H2O,(1)催化转换器类型,13,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,14,EGJ-1203050A-C1_催化器带排气管总成,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,在三元
5、催化转换器中进行如下反应: HC与O2反应,生成H2O和CO2 CO与O2反应,生成CO2 NOX剥离氧原子,生成N2和CO2,(2)三元催化器作用,15,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(3)三元催化转换器结构,载体,垫层,壳体,氧传感器,颗粒型转化器:1020万个小颗粒,氧化铝为载体 整块型转化器:表面积大约10个足球场大的整体蜂窝块,可由金属或陶瓷制作,表面覆盖一层氧化铝 三元催化剂:铂和铑的混合物 催化剂温度范围:约为400800,16,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(4)三元催化器转换效率,17,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,
6、2. 排气再循环系统(EGR),18,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,将适量废气引入气缸参加燃烧,降低气缸内的最高温度,减少NOX的排放停止废气再循环工况(ECU控制VSV通电,VSV阀关闭真空通道,EGR阀关闭) 起动工况 怠速工况 暖机工况 转速低于900rpm或高于3200rpm,(1)EGR功用及工况,19,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(2)早期水温控制EGR,20,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,3.曲轴箱强制通风系统(PCV),空气滤清器,曲轴箱,PCV阀,功用:防止曲轴箱气体排放到大气中 组成:空气滤清器、空气软管、曲轴箱
7、气体软管、PCV阀,21,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(1)PCV 阀工作过程,发动机不工作,怠速或减速,部分节气门开度,发动机大负荷,22,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(2)PCV系统的工作,23,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,4.汽油蒸发控制系统(EVAP),(1)EVAP组成,24,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(2)EVAP工作,25,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,5. 二次空气喷射系统(AIR),空气泵,旁通阀,分流阀,排气歧管,催化 转化器,将新鲜空气喷入排气道或催化转换器 氧化
8、CO和HC为CO2和H2O,空气喷管,单向阀,26,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(1)AIR组成,旁通阀,分流阀,通排气道,通转化器,通大气,27,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(2)AIR工作,28,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(3)奥迪A6 AIR组成及工况,AIR不工作工况 电控燃油喷射系统进入闭环控制状态 冷却液温度在2060之间且空气泵已工作4min 冷却液温度超过60且空气泵已工作30s 发动机转速超过1900r/min ECU发现有故障等,29,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,三、柴油机排气净化装置,1. 欧洲采用的常见措施,30,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,2. BOSCH公司DPF和SCR尾气处理系统,31,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(1)DPF(柴油颗粒捕集器),32,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,(2)SCR(选择性催化还原器)排放控制系统,33,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,SCR工作原理,34,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,35,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,36,汽车发动机构造与维修,第五章 柴油机燃料供给系统,37,