
毕业设计 汽车尾气排放系统污染控制、检测、维护.docx
19页毕业设计(论文)题目班级姓名指导教师目录1 绪论………………………………………………………………………………1 2 汽车排放控制系统的分类………………………………………………………2 3汽车排放污染的成因 .43.1 汽车排放污染的成因…………………………………………………………43.1.1一氧化碳气体的成因 43.1.2氮氢化合物气体的成因 43.1.3氮氧化合物气体的成因 43.1.4行车工况与废气的产生 43.2柴油排放污染的成因 53.2.1 一氧化碳喝碳氢化合物的成因 53.2.2碳氢化合物的成因 53.2.3氮氧化合物的成因 63.2.4微粒和碳烟的成因 64在用车排放污染物限值与检测方法 64.1汽车排放污染物的检测方法极限值 64.1.1 怠速检测法 64.1.2双怠速检测法和加速模拟(ASM)检测法 64.2柴油车排放污染物的检测方法与极限 74.2.1柴油车自由加速排气可见污染物检测方法及限值 75排放污染物超标的诊断流程和治理方法 85.1排放污染物超标后的故障诊断流程 85.1.1 —氧化碳含量超标的故障诊断流程 85.1.2碳氢化合物含量超标的故障诊断流程 85.1.3柴油车排烟故障的原因、诊断和二级维护附加作业项目 85.2汽车排放的治理方法 96废气再循环控制系统 96.1废气再循环控制的作用与控制方式 96.1.1废气再循环控制的作用 96.1.2废气再循环量的控制方式 106.2废气再循环电子控制系统的结构与原理 106.2.1电子控制废气再循环系统的控制原理 106.2.2电子控制废气再循环系统的结构 107汽车排放控制系统的检测、诊断及维护 117.1曲轴箱强制通风(PVC)系统的检测、诊断及维护 117.2燃油蒸发排放控制(EVAP)系统的原理及检测维护 117.2.1炭罐净化控制阀的检测 127.2.2 蒸发排放控制炭罐的拆装…………………………………………………137.3.2电控燃油喷射式发动机废气再循环系统的检测、诊断及维护 137.3(EGR)系统的检测、诊断及维护 137.3.1EGR的检测与维修 147.3.2电控燃油喷射式发动机废气再循环系统的检测、诊断及维护 157.4 化油器简介7.4.1断装置的检测、诊断及维护 167.4.2 出现故障的原因…………………………………………………… 167.4.3 化油器常见故障…………………………………………………… 167.4.4化油器维护方法 167.5三效催化转化器的检测、诊断及维护 178 参考文献…………………………………………………………………………181绪论 本文主要介绍了汽车排放物的成因及危害,阐述与汽车排放系统有关 的各个部位写明其工用与常见故障而导致的汽车排放物污染。
结合所学知识对其 浅谈如何对汽车排放控制系统的诊断及维护2关键词 汽车排放物的成因;各零件常见故障;诊断及维护3汽车排放控制系统的分类汽车排放控制系统主要是为了控制汽车排放污染物,以达到日益严格的环保 要求根据汽车排放污染的来源和成因,排放控制采用了不同的方式方法,可以 分成三类第一类是从进气系统入手,通过改善混合气的质量,是燃烧产生的有害成分 降低,这一类的装置有:①进气歧管真空控制阀进气温度自动控制空气滤清器; ②排气再循环(废气再循环)控制装置;③混合比加浓式减速废气净化装置;④ 进气温度自动控制空气滤清器这一类排放控制也被称作“机内”净化第二类是对排出的废气进行处理,使有害气体转化为无害的水、二氧化碳、 氮氢等气体供给装置;④三元催化转换器第三类是对碳氢化合物的蒸发源进行控制以减少汽车碳氢化合物的排放 这类装置有:①曲轴箱强制通风装置;②活性炭罐但是在现代汽车发动机为达到严格的排放要求,一般同时使用几种汽车排放 控制装置3.1汽车排放的形成和危害3.1.1 —氧化碳(CO)气体的成因CO 气体的产生是因为输送至燃烧室的氧气不足,以致燃油不能充分燃烧造成的(即混 合气太浓)3.1.2碳氢化合物(HC)气体的成因 不完全燃烧的汽油或未燃烧的汽油从燃烧室排出,以未净化 HC 气体形式 进入大气。
3.1.3.氮氧化物氮氧化物气体的成因在高温(1800°C )和高浓度氧气的条件下氮和氧才能发生反应,生成NO 所以氮氧化物是在混合气完全燃烧的条件下,而不是像CO和HC是在不完 全燃烧中生成的对燃烧中产生氮氧化物的浓度影响最大的因素是燃烧室所能达 到的最高温度和空燃比因此,减少废气中的氮氧化物,氮氧化物含量的最好方法是阻止燃烧室内 温度达到1800 C,或者是缩短这个高温持续的时间另一个可能方法则是降低 氧的浓度3. 1 . 4行车工况与废气的产生(图1)(1) 暖机工况(产生 CO、HC)(2) 怠速运行工况(产生 CO、HC)(3) 匀速行驶① 中、低速度(产生NOX)② 高速(产生CO、HC和NOX )(4) 加速(产生CO、HC和NOX)(5) 减速(产生CO、HC)(6) 大负荷(产生CO、HC和NOX )HC. 10"NOrX JO'"CO,%3000理论空燃比、10 12 14 16 18 20 22较浓一空燃也 一较稀汽油机废气排放物与进气空燃比之间的关系3.2柴油车排放污染物的成因3.2.1 —氧化碳CO和碳氢化合物HC的成因1) CO的成因柴油机CO主要源于喷注中过浓部分的不完全燃烧。
2) HC的成因在柴油机稳定运行条件下,HC主要由下述两个原因引起: 滞燃期中,处于喷注前的极稀混合气,其浓度远低于燃烧极限而无法着火 其中的一部分混合气,在后续过程中,避开了缸内燃烧而被排出喷油过程中,混合气由于混合不良导致HC增多3.2.2 氮氧化物氮氧化物的成因 氮氧化物生成的条件是高温、富氧和较长作用 时间在燃烧过程中产生氮氧化物的区段有滞燃期的稀燃火焰区和缓燃期的扩散 燃烧区3.2.3 微粒和碳烟的成因 柴油车的微粒和碳烟的生成机理还未研究清楚目 前,一般都承认,燃烧时的一段高温范围和局部存在特别浓的混合气,是微粒碳 烟产生的必要条件3.2.4 行车工况与排气污染物的形成1) 调速器的特性曲线全程调速器加速迅猛,过大的油量往往造成过高的碳烟和HC、CO排放量 特别是瞬间加速到新工况,缸内温度及冷却液温度、机油温度等状态均未达到稳 定值,有害排放量更多,有时会比同类稳定工况高6倍以上2) 冷却启动过程对排放的影响冷启动时,气缸内压缩温度很低,初期会以未燃HC “白烟”的形式排出机 外三、汽车排放控制的作用 汽车对大气的污染主要源自发动机排出的废气,三种有害排放物一氧化碳、氮氧 化物和约占60%的HC都是由发动机排气管排出的。
此外,曲轴箱气体和燃油蒸 汽的HC排放各约占汽车HC总排放的20%对汽车排放的控制、净化排气管废气 等手段,使汽车对大气的污染减小到最低的限度,以缓解汽车保有量增加对.环 境所带来的负面影响,满足人类对环境质量不断提高的要求4 在用车排放污染物限值与检测方法4.1 汽油排放污染物的检测方法及限值4.1.1 怠速检测法1.检测方法1) 发动机处于怠速运装状态,离合器处于结合位置,加速踏板与阻风门位 于松开位置,变速杆位于空挡位置,阻风门(化油器式发动机)全开2) 进气系统装有空气滤清器,排气系统装有排气消音器,并不得有泄漏, 汽油符合GB484的规定3) 使发动机冷却液和润滑油温度达到汽车使用说明书所规定的热状态4) 必要时要在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却液和润滑油测温计 等测试仪器5) 发动机由怠速工况加速至0.7倍的额定转速,维持60秒(以清除燃烧室 中的各种残留气体)后降至怠速状态6) 将测量仪的读书转换开关置于最高量程档位,在稳定怠速状态下,将不 分光红外吸收型(NDIR)分析仪的取样探头直接插入排气管中,插入深度等于400mm,并固定于排气管上7)在怠速状态下维持15s后开始读数,读取30s内CO和HC的最高值和最 低值,取其平均值为测量结果。
8)若为多排放管时,取各排放管测量结果的算术平均值4.1.2双怠速检测法和加速模拟(ASM)检测法1.双怠速检测法1) 必要时要在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却液和润滑油测温计 等测试仪器2) 发动机由怠速工况加速至0.7倍的额定转速,维持60秒后降至高怠速(即 0.5倍额定转速)3) 将发动机降至高怠速状态后,将取样探头直接插入排气管中,插入深度 等于400mm,并固定于排气管上4) 发动机在高怠速状态下维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最 低值,取其平均值即为高怠速排气污染物检测结果5) 发动机从高怠速状态降至怠速状态,在怠速状态维持15s后开始读数, 读取30s内的最高值和最低值,取其平均值即为怠速排气污染物检测结果6) 若为多排放管时,分别取各排放管高速排放检测结果的平均2. 加速模拟(ASM)检测法 把汽车置于地盘测功机上,采用两阶段等速工况检测,工况分为 ASM5025 工况和ASM2540工况1) ASM5025工况检测方法 车辆驱动轮位于测功机滚筒上,将分析仪取样探头插入排气管中,深度为400mm,并固定于排气管上,对独立工作的多排气管应同时取样2) ASM2540 工况检测方法ASM5025 工况试验结束后,车辆立即加速至40公里/小时,按ASM2540工况 检测方法进行测试。
3) 复检试验4) 排放限值4.2 柴油车排放污染物的检测方法及限值4.2.1 柴油车自由加速排气可见污染物检测方法及限值1检测方法1) 车辆在发动机怠速下,按GB3847 — 1999附录H的要求插入不透光度仪取 样探头2) 迅速但不猛烈地踏下加速踏板,使喷油泵供给最大油量在发动机达到 调速器允许的最大转速前,保持此位置一旦达到最大转速,立即松开加速踏板, 使发送机魂甫至怠速,不透光度仪恢复到相应状态3) 重复上述操作过程至少6次,记录不透光度仪的最大读数如果读数值 连续4次均在0.25m-1的带宽内,并且没有连续下降的趋势,则记录值有效 2.柴油车自由加速排气试验烟度检测方法1)将烟度计取样探头逆气流固定于排气管内,深度等于300mm,并使其中心线与排气管轴线平行2) 吹除积存物按GB/T1846 3.1条进行3次,以清除排气系统中的积存物3) 将踏板开关安装在加速踏板上端或将手动橡皮球通过远程软管引入驾驶 室把抽气泵压到最下端并锁止4) 按图2所示的测量规程进行自由加速烟度的测量怠速5)再将加速踏板与取样机构的踏板开关一并迅速踩到底,约4秒后立刻松 开维持怠速运转11秒此期间内完成取样、抽气泵复位、走纸(或更换新滤 纸)、清晰和指示(或打印测量结果)等工作。
5排放污染物超标的诊断流程和治理方法5.1排放污染物超标后的故障诊断流程5.1.1 一氧化碳含量超标的故障诊断流程不带三效催化转化器(TWC )的汽油发动机在热状态时,一氧化碳含量超标 的诊断流程带三效催化转化器(TWC)的汽油发动机在热机、怠速状态时,一氧化碳含量超标的诊断流程5.1.2 碳氢化合物含量超标。












