汽车的排放控制装置

1、汽车的排放控制装置1. 曲轴箱强制通风装置（ PCV ）曲轴箱内的窜缸混合气中， 70%-80% 是未燃烧的气体（ HC ） ，燃烧的副产品（水蒸气和各种汽化的酸）则占 20%-30% 。所有这些都能破坏机油，产生油泥，使曲轴箱锈蚀。为防止这一情况，以前的车辆都是安装从曲轴箱引出的通风管道，让这些气体逸入大气。但现在的大气环保法规不允许这样做，这些窜缸混合气必须回到燃烧室重新燃烧。一般来说，发动机负荷越大，窜缸混合气产生得越多。因此，气门室罩和进气歧管只是简单地用一根管子连接是不行的，必须要安装一个曲轴箱强制通风阀 （ PCV ） ，使通过 PCV 阀的气体总是多于窜缸混合气体。经过对PCV

2、阀的优化设计， PCV 阀能根据进气歧管真空度，不断改变允许进入气缸重新燃烧的窜缸混合气的量，使曲轴箱总是保持微负压状态。2. 燃油蒸汽排出控制装置（ EVAP ）在这套装置中，活性碳罐内充有隙孔大小设计优良的吸附性、脱附性非常好的活性碳。罐顶部有三根出管，一根经单向阀或电磁阀通节气门上方，一根经外通风控制阀（ OVCV ）通向化油器浮子室，还有一根经并用以平衡燃油箱和活性碳罐中的气体压联的且方向相反的两个单向阀力。碳罐下面有一个与大气相通的气孔，空气挟带汽油被吸入进气歧 管。如是电喷车，发动机控制单元开启电磁阀适时吸附碳罐内汽油。化油器车随着节气门打开10 以后，进气管真空才与活性碳罐相通，

3、汽油被吸附燃烧。3. 阻风门适度开启器（ CB ）带有自动阻风门的化油器，发动机冷起动后，双金属卷簧被电加热或冷却水加热后变形逐渐打开阻风门，这一段时间会使混合气过浓。阻风门适度开启器是一个真空膜片室，只要发动机起动后膜片室就进入真空，开启器将阻风门打开一定角度，从而形成浓度合造的可燃混合气。也可将真空膜片室制成二级， 7 以下第一级动作， 17 以上第二级动作，将阻风门再打开一定角度。4. 阻风门强制开启器发动机暖机过一段时间后，一般的化油器需要驾驶员踩一脚油门踏板，发动机才能由冷车高怠速降至中怠速或正常怠速。 带有阻风门强制开启器的化油器暖机后则不需驾驶员踩油门，当冷却水温到达68 以上，

4、开启器的膜片室自动将阻风门完全打开，并使节气门快怠速凸轮分离，发动机回到正常怠速转速状态。5. 冷车辅助加速泵（ AAP ）发动机处于冷机状态，车辆突然加速时，由于有一部分未蒸发的汽油滴附在进气歧管内壁，加速泵所提供的汽油不够，为此安装冷车辅助加速 泵，可补充主加速泵的不足。冷车加速泵为膜片泵，膜片室经水温感知控制真空开关阀（TVSV）与进气歧管相通，水温在 50 c以下真空通道打开，进气歧管真空度高，膜片室动作，吸满一腔汽油，加速时真空度降低，膜片室弹簧推动膜片将一腔汽油泵出。水温到达60 以上真空通道关闭，冷车辅助加速泵不再工作。6. 海拔高度补偿器（ HAC ）在山上和高海拔地区空气稀薄

5、，吸入气缸的氧气少，这就使得混合气较之低海拔区浓些。当车辆在海拔大约 1000m 以上地区行驶时，这个装置可将额外空气通入主空气量孔，使流进泡沫管的燃油变稀，减少HC和 CO 的排放量。这个装置是一个波纹管，在低海拔地区，波纹管被大气压缩，促使阀门关闭阻断通入主空气量孔的空气。在高海拔地区，波纹管膨胀，促使阀门接通进入主空气量孔的空气。7. 减速缓冲器（ DP ）车辆减速时，节气门关闭，使进气歧管内的负压突然增加，附在歧管上的一些汽油因而蒸发，使混合气变得过浓。同时，由于发动机减速而使压缩压力减弱，燃烧变得不稳定（不完全燃烧、缺火） ，为了防止所产生的 HC 和 CO 大量增加，采用减速缓冲器

6、使节气门不要关闭得太突 然。减速缓冲器通常采用串连真空延迟阀的一个真空膜片室，加速时膜片室内快速充满空气， 急减速时节气门需把膜片室内空气压出才能回到怠速位置，真空延迟阀就延长了节气门回到怠速位置的时间。8. 节气门怠速开度控制器（ TP ）此装置与减速缓冲器完全相同 ， 只是将真空延迟阀的另一端接在节气门（怠速位置） 下方，在减速过程中，节气门下方负压通过真空延迟阀内的量孔作用在膜片室内，使节气门逐渐关闭。9. 减速燃油切断阀在减速中，这一装置阻止燃油进入化油器怠速油路，防止在排气消声器内复燃放炮。常规的怠速燃油切断阀由点火开关控制，而此装置却由电子控制单元控制。当发动机在1900r/min

7、 以上减速时，电子控制单元能判定出车辆正在减速， 停止怠速燃油切断阀的电流使怠速喷嘴燃油中断，待转速降至1900r/min 时，恢复怠速燃油供给，以防止怠速熄火。10. 减速空气旁通阀（ MC ）发动机在高转速节气门突然关闭时，此阀打开数秒，使一部分外部空气经此阀直接进入进气歧管，以稀释混合气，减少HC 和 CO 的排放。此阀由两个真空膜片室控制 ， 两个膜片室用不同内径的真空管与进气歧管相连，节气门急关闭时，由于两个膜片室存在压差，膜片推动空气旁通阀打开。数秒后，压力经两个真空膜片室间的小孔平衡，促使减速空气旁通阀关闭。11. 高温怠速空气补偿阀（ HIC）如果车辆在环境温度很高时慢速行驶，

8、发动机舱内的温度也会很高，这就使化油器浮子室的汽油蒸发，汽油蒸汽经浮子室通风管进入进气歧管，混合气就会变得过浓，使发动机熄火或怠速运转不良。更有甚者，如果发动机在停车时汽油蒸汽进入进气歧管，发动机就会难以起动。在喉管上方和节气门下方设置了一个空气通道， 通道中间装有高温怠速空气补偿阀。随着发动机舱温度的升高，补偿阀的双金属元件因热变形将阀打开，空气就不经喉管和节气门直接进入进气歧管，使混合气变稀，当发动机舱温度降低，补偿阀保持关闭状态。12. 浮子室外通风控制阀（ OVCV ）此阀与活性碳罐配合使用，当关闭点火开关，此阀的电磁线圈断电而阀却打开，化油器浮子室的汽油蒸汽可经此阀流入活性碳罐。当打

9、开点火开关，此阀关闭，此时浮子室汽油蒸汽可直接吸入进气歧管，活性碳罐内吸附的汽油也被吸入进气歧管。13. 电控化油器如果根据水温、 废气含氧量等因素不断调整主油量孔的孔径就可使空燃比变得精确。电控化油器配置了电子控制单元和一些传感器，使得排放污染物降低，但其效果低于电控燃油喷射系统。14. 电控补气阀（EBCV ）这个装置和三元催化器一起使用。其主要组件是电控单元、氧传感器、 水温传感器和补气阀。补气阀一端通向空气滤清器，另一端通向节气门下方，电控单元借助氧传感器等信号，补气阀作为执行元件，化油器进气量得到调节，使空燃比根据当前行车条件，保持最佳比值，从而减少HC、 CO 和 NOx 的排放并

10、改善了行驶性能，节省燃油。15. 废气再循环阀（EGR）加速或发动机大负荷时，燃烧室内的温度便升高， NOx 的生成也随之增加，这是因为高温促使氮和空气中的氧化合。所以减少NOx 生成的最好办法是降低燃烧室的温度。废气主要成分是CO2 和水蒸气，这些都是非常稳定的气体，不和氧反应， EGR 装置将废气合理地再循环进入进气歧管，由于这部分气体不能燃烧，降低了燃油在混合气中的比例 ， 又能带走燃烧室的热量， 从而使燃烧室最高温度下降， 减少了 NOx的排放。再循环废气量可由 EGR 调节器控制，新型电喷车多为发动机电控单元直接控制。16. 进气自动加热装置（ HAI ）环境温度低时，汽油不易挥发，

11、所以与之混合的空气必须首先被加热。另外，当进气歧管和发动机其他部件温度低时，汽油易附着在歧管壁等处，使混合气变得过稀，为防止这一情况发生，进气空气必须被加热至暖机阶段结束。在进气自动加热装置中，空气滤清器处有一个进气温度补偿阀，通过开断真空，使进气总管中的 HAI 阀动作，以确定是让外 面的冷空气进入还是让被排气歧管加热过的空气进入 ， 这样能使吸入的空气随时都保持最佳温度。在冷起动发动机时，确保燃油充分蒸发，缩短发动机暖机时间以及改善怠速运转稳定性 ， 所有这些都有助于减少废气中 CO 和 HC 的含量。17. 冷混合气加热器（ CMH ）为减少冷机状态发动机排气污染并改善行驶性能 ， 在暖

12、机阶段对进气歧管中的加热器通电使歧管受热，以使汽油迅速蒸发。加热器可由电控单元控制，也可使用正温度系数的电阻材料，随着温度升高加热器电阻值增大，电流自动减小。18. 点火正时控制真空延时间（ VTV ）点火提前角的滞后能降低燃烧过程中所能达到的最高温度， 从而减少所产生的 NOx 。但点火提前角的滞后也会降低发动机输出功率，增加了燃油消耗。这种装置是利用分电器真空点火提前膜片室，与节气门上方（怠速位置） 相连的真空管道中接入真空延迟阀，当加速时，由于此阀中的单向阀关闭 ， 真空只能通过与单向阀并联的定直径小孔作用给膜片室， 这样使加速中点火提前角得到延迟， 匀速行驶时提前角恢复到正常。19.

13、二次空气吸入装置（ AS ）如果迫使空气进入排气歧管，且废气温度足够高，废气中的 CO 和 HC与氧气重新燃烧，就会转化成无污染的 CO2 和 H2O 。二次空气吸入装置是在空气滤清器里安装一个片簧阀 ， 利用废气的波动使片簧阀打开和关闭，让空气断续地被吸入排气歧管，由于吸入的空气量较少，故此装置只用于排量较小的发动机。20. 二次空气喷射装置（ AI ）此方法是使用空气泵，迫使空气进入排气歧管，这种方法能提供重新燃烧所需要的足够的空气。但由于电喷发动机、三元催化器的成功应用，以上这两种方法现在已不再使用。21. 氧化催化器（ OC ）催化剂本身在形态和质量上均无变化，却能促使一些物质发生化学

14、反应。氧化催化器使用铂、铑等物质涂在蜂窝状的陶瓷载体表面上，以增加其与废气接触的表面积。在氧化催化器中， CO 与 O2 生成 CO2 ，HC 与 O2 应生成 CO2 和 H2O 。要使氧化催化器有效地工作，必须要有过量的氧气。因此，氧化催化器要与二次空气吸入或二次空气喷射装置结合在一起，但这种方法对NOx 没有催化作用，所以电控化油器车和电喷车都采用三元催化器。22. 三元催化器（ TWC ）三元催化器可将三种有害物质转换成无害物质， NO 与 O2 发生氧化反 应， CO 和 HC 发生还原反应，化学反应方程式如下：NOx+CO - N2+CO2NOx+HC - N2+CO2+H2OO2+CO - CO2O2+HC - H2O+CO2由化学方程式看出，三种有害物质要全部转化，空燃比必须非常接近理论比值，如能做到这一点，三种污染物都能达