汽车发动机3-工程师培训技巧4

1、汽车发动机3.内燃机性能改进3.1熟悉排气污染物的生成机理 （1）HC是缺氧，燃料不燃烧和挥发的结果 （2）CO是燃烧时缺氧或排温高，CO2分解造成的。 （3）NOx是高温富氧时氮氧化合的产物。 （4）微粒是燃料颗粒高温裂解产生的。排放污染物的成因 柴油机由于过量空气系数柴油机由于过量空气系数 ，循环温，循环温度度 ，COCO排放量比汽油机排放量比汽油机 很多。很多。排放污染物的成因 柴油机由于过量空气系数柴油机由于过量空气系数大大，循环温，循环温度度低低，COCO排放量比汽油机排放量比汽油机低低很多。很多。 下列哪些因素会增大COCO的排放？ A.缺氧 B.气温高 C.混合气浓度高 D.混合

2、气浓度低 E.空燃比过小 F.空燃比过稀 G.气缸内积炭严重 H.高速失火排放污染物的成因 HC的形成 HC是各种没有燃烧和没有完全燃烧的碳氢化合物的总称。 冬天排放的冬天排放的HC多，还是夏天的多，还是夏天的HC多？多？ 小负荷时小负荷时HC多，还是大负荷时多，还是大负荷时HC多？多？HC的主要来源： （1)缸壁激冷效应 （2)燃烧室缝隙效应； （3)不完全燃烧 （4)曲轴箱化油器等的泄露。 下列哪些因素会增大HC的排放？ A.缺氧 B.气温高 C.混合气浓度高 D.混合气浓度低 E.空燃比过小 F.空燃比过稀 H.高速失火 J.负荷负荷 K.K.发动机转速高发动机转速高 排放污染物的成因

3、NO是在高温和有氧高温和有氧条件下生成的，来自氧气和氮气的反应。 停留在高温下的时间停留在高温下的时间也是NO生成的重要影响因素 排放污染物的成因 碳烟可以随后烧掉。但如果空气不足，碳烟可以随后烧掉。但如果空气不足，温度较低，来不及烧掉，排出。温度较低，来不及烧掉，排出。减少排放的主要措施 使用方面 （1）A/F （2）发动机负荷 （3）发动机转速 （4）不稳定工况？ （5）发动机技术状况： 压缩压力；燃料系状况；点火系；积炭减少排放的主要措施 （6）环保性燃油 （7）代用燃料 有哪些代用燃料？例题 1.（2008多选）NOX生成的条件？ A.高温；B.富氧；C.高浓度混合气；D.较长的燃烧时

4、间 2.（2008单选）一般情况下，柴油机比汽油机多的主要有害物质？ A.CO；B.HC；C.SOX；D.PM 3.（2007综合）作图并描述混合气浓度对汽油机CO、HC和NOX浓度的影响规律（三元催化器之前的排气浓度） 4（2007判断）内燃机燃烧过程中产生NOX的三要素是“高温、富氧、持续时间长”？汽油机排放 1.作图说明混合气浓度对汽油机排放的影响规律NoImageNoImage 1.前处理 对燃料和空气在进入发动机气缸前进行处理的方式,称为前处理。 2.机内净化 为了减少排气污染物,而改进设计发动机供给系统、燃 烧系统、点火或喷油系统等的方式,称为机内净化。 3.后处理 3.2掌握排气

5、污染物的机内、机外净化技术减少排放的技术措施 1）机内净化： 进气自动调温、冷却系统控制 强制式曲轴箱通风系统汽油蒸发控制系统 废气再循环系统 高压喷射技术、点火控制、空燃比控制、进气控制等 2 ）机外净化： 二次空气喷射系统 催化转化器 柴油机微粒滤清器1） 进气自动调温装置2） 废气再循环系统 废气的热容量大，可以降低缸内最高温度，减少氮氧的生成。 怠速和大负荷时不进行EGR，以免怠速不稳和降低发动机功率。 组成：EGR阀、EGR电磁阀、真空管路废气再循环系统3）二次空气喷射系统 空气泵将新鲜空气经空气喷管喷入排气管或催化转化器，使CO 和HC 转化。4）催化转化器 功用：转化HC、CO、

6、NOx 结构：颗粒型（多孔陶瓷小球）、整体型（蜂窝状小孔的陶瓷块）催化转化器5）强制式曲轴箱通风系统PCV 功用：排出曲轴箱内废气，保持曲轴箱内正常压力，以免发生机油泄漏和机油过早老化。 结构：空气滤清器、空气软管、PCV阀、曲轴箱废气软管PCV工作状态： 发动机不工作时 怠速时 小负荷时 大负荷 PCV阀开度逐渐加大 进气管回火PCV系统6）汽油蒸发控制系统 功用：将油箱和化油器浮子室内的汽油蒸汽收集和储存在碳罐内，在发动机工作时将其送入气缸烧掉。碳罐碳罐减少排放的主要措施 使用方面 （1）A/F （2）发动机负荷：经济性换挡、混合动力、断缸技术 （3）发动机转速 （4）不稳定工况 （5）发

7、动机技术状况： 压缩压力；燃料系状况；点火系；积炭减少排放的主要措施 （6）环保性燃油 （7）代用燃料例题 1.（2006单选）降低燃烧室内的燃烧温度，可使 1）CO降低；2）CO2降低；3）NOX降低；4）.O2降低 2.单选例题： 曲轴箱通风的主要目的？ 1）排出水和汽油；2）排出漏入曲轴箱的可燃混合气和废气；3）冷却润滑油；4）向曲轴箱提供氧气 3.（2010多选）以下那些是发动机的环保指标？ A.碳氢化合物；b.一氧化碳；c.氮氧化合物；d.噪声和振动例题 （2009单选）废气再循环的作用是减少？ NOx,CO,HC,微粒 （2008单选）废气再循环是一种（ ）净化技术 1.机外，2.

8、机内，3.内外结合，4.非 （2010单选）对减少Nox排放的不利因素是 A.采用废气再循环；b.采用增压技术；c.降低压缩比；d.降低燃烧温度发动机增压1）机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱动，或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。另外，机械增压器与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。但是，由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此燃油消耗率比非增压发动机略高。2）气波增压气波增压器中有一个特殊形状的转子，由发动机曲轴带轮经传动带驱动。在转子中发动机排出的废气直接与空气接触，利用排气压力波使空气受到压缩，以提高进气压力。

9、气波增压器结构简单，加工方便，工作温度不高，不需要耐热材料，也无需冷却。与涡轮增压相比，其低速转矩特性好，但是体积大，噪声高，安装位置受到一定的限制。目前，这种增压器还只能在低速范围内使用。由于柴油机的最高转速比较低，因此多用于柴油机上。 3）涡轮增压涡轮增压器由涡轮机和压气机构成。将发动机排出的废气引入涡轮机，利用废气所包含的能量推动涡轮机叶轮旋转，并带动与其同轴安装的压气机叶轮工作，新鲜空气在压气机内增压后进入气缸。涡轮增压也称排气涡轮增压，涡轮增压器与发动机没有机械的联系。涡轮增压的优点是经济性比机械增压和非增压发动机都好，并可大幅度地降低有害气体的排放和噪声水平。涡轮增压的缺点是低速时

10、转矩增加不多，而且在发动机工况发生变化时，瞬态响应差，致使汽车加速性，特别是低速加速性较差。2010简答 现代内燃机上常用的主要增压器有哪几种？请分别叙述其特点。3.3掌握排放法规及测试方法3.3.1汽车排气污染物的检测 排气成分分析仪排气成分分析仪 （1)测定测定COCO：不分光红外分析仪：不分光红外分析仪（NDIRNDIR）通过试样室的红外线光能由于待测气体吸收了一部分能量，则使到达检测室的能量变小。3.3.1汽车排气污染物的检测 （2)采用氢离子火焰检测器（采用氢离子火焰检测器（FIDFID）测定）测定HCHC总量总量：（4)采用化学发光分析仪（采用化学发光分析仪（CLACLA）测定测定

11、NOxNOx。 （5)5)测量烟度：滤纸式烟度计测量烟度：滤纸式烟度计。3.3.2汽车排气污染物试验方法 （1)怠速试验怠速试验 将取样探头插入排气管中，深度等于400400毫米毫米，并固定； 发动机在怠速状态维持15秒后开始读数，读数取30秒内最高值和最低值，其平均值即为测量结果。 （2)双怠速试验定型试验和生产一致性检查定型试验和生产一致性检查 （1)欧洲采用欧洲采用ECE-15ECE-15ECDUECDU工况工况。 国家标准GB14765-1999GB14765-1999规定，对最大质量不超过3.5吨的燃用普通级无铅汽油的客、货车，按所示的15154 4循环工况循环工况进行测量。ECE-15ECDU工况154循环工况定型试验和生产一致性检查定型试验和生产一致性检查 （2 2） 重型车试验工况重型车试验工况 压燃式发动机压燃式发动机和装用压燃式发动机车辆1313工况法工况法。柴油机试验规范柴油机试验规范 （3)自由加速法自由加速法：测试烟度：测试烟度双怠速试验车辆类型怠速高怠速 10-6 10-62001年7月1日以前生产的在用汽车0.81500.31001995年7月1日起生产的在用汽车1.02000.5150简易工况法 ASM简易工况法2540工况排放标准 国4+OB