电控发动机的工作原理
25页1、ISM电控发动机的燃油系统 的控制原理,陕重汽销司 石少林2008.8.2,主要内容,一、重卡车型应对国三主要技术措施1、柴油机排气污染物特点2、降低排放主要技术措施3、主要技术路线优劣势比较 二、电控高压喷射系统1、柴油机电控系统发展历史2、电控喷射系统特点3、电控喷射系统分类,一、重卡车型应对国三主要技术措施,国 的含义,世界上的三大排放标准: 1、欧洲排放法规2、美国的排放法规3、日本的排放法规,什么在推动柴油机技术的不断升级?,US98,US02,0,1,2,3,4,5,0.00,0.01,0.02,0.03,0.04,0.05,0.06,0.07,0.08,0.09,0.10,US07,US10,EURO-IV,EURO-V,NOx/NOx+HC g/HP-hr,Particulate g/HP-hr,TIER-3,EURO Transient,Optional Phase-In for NOX 2007-2009,EURO-III,中国采用的排放标准,中国采用的是欧洲的排放标准国欧国欧 国欧,1、柴油发动机排气污染物特点: 1)柴油机主要污染物分类: 氮氧化物-NOx: 燃
2、烧过程中氮氧反应的产物;氮氧化物和碳氢在光照作用下形成一种基态臭氧,它是烟雾的一种主要成份。 一氧化碳-CO: 矿物燃料燃烧所致,柴油完全燃烧后这种产物较少。 碳氢化合物-HC: 燃油的不完全燃烧和润滑油的燃烧产物。 颗粒-PM: 未燃或部分燃烧的润滑油、燃油以及硫氧化物的产物。,2)柴油机排放物生成机理:,氮氧化物 在内燃机排放的氮氧化物中占压倒多数的是NO。 柴油本身含氮很少,不足以产生显著的NOX排放,NO的主要来源是供给发动机的空气中的分子状的氮。 NO的生成速度与温度有密切关系,在高温和富氧条件下,NO的生成速度高。 与NO的生成量相比,NO2的生成量较少。在柴油机的排放中NO2与NO之比为10%30% 。 NO生成机理可由下面三个反应式来表示: O+N2=NO+N (1-1) N+O2=NO+O (1-2) N+OH=H+NO,颗粒: 柴油机颗粒由碳烟(Soot)和有机可溶成分(SOF)组成; 当排气温度超过500时,排气微粒基本是很多碳质微粒的聚 集体,称为碳烟; 当排气温度低于500时,碳烟会吸附和凝聚多种有机物,称 为有机可溶成分(SOF),一般来说,SOF占PM质量
3、的15%- 30%; 降低柴油机微粒排放问题的关键是碳烟排放。碳烟生成的重要 条件是高温下燃料严重缺氧。实验证明,过量空气系数小于 0.5的混合气,燃烧以后必定产生碳烟; 改善燃烧室内混合气的均匀性,是降低碳烟排放的根本。 其他: 一氧化碳-CO:在缸内缺氧的情况下产生,柴油不完全燃烧的产物。,碳氢化合物-HC:燃油的不完全燃烧和润滑油的燃烧产物。,3) 柴油机排放特点: 由于柴油机使用的混合气的平均空燃比比理论空燃比大,故 其CO及HC排放明显低于汽油机。 柴油机燃烧方式,为压燃式,由于燃烧室内可燃混合气混合 不均匀,局部区域出现过量空气系数小于0.6的现象,导致碳 烟大量生成,因此颗粒物的排放远高于汽油机; NOX的排放二者相当。,因此柴油机排放控制主要侧重于PM和NOX排放量的降低上。 下页图为重型发动机PM和NOX排放限值变化图。,第一部分服务政策的制定背景,国三与欧I相比加严72.2%,国三与欧I相比加严37.5%,2、降低排放主要技术措施:,主要排放物,生成机理,对应技术措施,NOX:,PM:,高温 富氧,推迟喷油 电控多次喷射 废气再循环(EGR),空气混合不充分 局部空
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