8.2 排污净化装置（课件）-高二《汽车发动机构造与维修》同步精品课堂（高教版·第3版）

第8章 进排气系统及排污净化装置 8.2 排污净化装置 《汽车发动机构造与维修》（第3版）高等教育出版社出版社 同步精品课程——中职专业课 知识目标 掌握排污净化装置的类型、结构、功用和工作原理。 能力目标 掌握排污净化装置的检修方法。 情感目标 1.让学生认识到汽车发动机的重要性。 2.积极参与课堂，能够表达自己的观点和想法。 三维目标 第一章 汽车发动机总论 学习内容 01 一、催化转换器 二、二次空气喷射装置 三、柴油机微粒过滤器 四、排气再循环（EGR）装置 五、强制式曲轴箱通风装置 六、汽油蒸发污染控制装置 汽车的公害包括三个方面:排污对大气的污染;噪声对环境的危害;电气设备对无线电广播及电视电波的干扰。其中排污危害最大。排污净化问题已成为汽车工业发展中起决定性作用的因素之一。 汽车污染物的来源有三个：从排气管排出的尾气中含有 CO(一化碳)、HC(碳氢化合物)、NOX(氮氧化物)、SO2(二氧化硫)和微粒等;从活塞与气缸之间的间隙窜到曲轴箱，并经通气管排出的可燃混合气(HC);从油箱、化油器浮子室等处蒸发出的汽油蒸气(HC)。 上述有害成分对人或生物具有毒害作用。其中 CO、HC和NOX是主要的污染物质，目前汽车的排污标准和净化措施主要是限制和降低这三种成分的排放量。 新知学习 02 一、催化转换器 催化转换器与排气管串联安装。在其用不锈钢制成的密封壳体内,装有很多蜂窝状小孔的陶瓷块。在陶瓷块的小孔表面有一层铂、钯或铑的催化剂镀层。当排气由催化转换器的入口进入,与催化剂接触时,催化剂促使排气中的 CO、HC 和NOX发生化学反应变为无害气体。 新知学习 02 催化转换器的使用条件很严格。第一,催化剂的有效催化温度不低于300℃其最佳工作温度为400~700℃;发动机工作不正常,如后燃严重,回火或间断着火,会使排气温度升高,若长期高于800℃,会加速催化剂老化失效;如高达 1000℃以上就会使催化器损坏。第二,只有混合气为理论空燃比时,催化剂的转化效率才最高。因此,电喷发动机通过氧传感器等,实现了三元催化转化的闭环电子控制,使空燃比趋于理论值。 在理想的工作条件下,催化剂的使用寿命大约为10 万公里。 新知学习 02 二、二次空气喷射装置 1）作用：在发动机起动后的暖机阶段把新鲜空气(也称二次空气)喷入排气管中,使 CO 和 HC在氧化催化转换中燃烧，其所生热量有助于催化转器迅速达到工作温度。 新知学习 02 三、柴油机微粒过滤器 以炭烟为主的微粒是柴油机排污的突出问题。车用柴油机多用串联在排气管中的微粒过滤器,去除排气中的微粒。当排气穿过微粒过滤器的多孔陶瓷滤芯时,微粒则滞留在滤芯上。为保证过滤能力和减小排气阻力,必须设法将积存在芯上的微粒氧化燃烧掉。采用的再生技术有电加热、微波再生技术和额外喷油燃烧等。后者在过滤器入口处设有一个燃烧器,用喷油器定期向燃烧器内喷油,并供入二次空气,用电热塞将其点燃，经过1~2min 后把微粒烧掉燃烧器停止工作。 汽车每行驶300~500 km微粒过器需进行一次再生。 新知学习 02 四、排气再循环（EGR）装置 1）原理：将排气管中的少量排气引入进气管，与新鲜空气混合后,送入气缸,使最高燃烧温度降低,从而减少NOX的生成。但排气含量过多时,会使发动机功率下降,HC 含量上升。 2）在暖机期间或怠速时,NOX生成量少,为保持发动机运转稳定,不进行排气再循环。在全负荷或高转速时,为使发动机有足够的动力性,也不进行排气再循环。 新知学习 02 五、强制式曲轴箱通风装置 在发动机工作时,会有少量可燃混合气和燃烧产物由气缸窜人曲轴箱内。强制式曲轴箱通风系统，是利用进气管的真空吸力,形成循环气流,将曲轴箱内气体不断吸人进气管的一种装置。 PCV 阀的功用是根据发动机工况的变化自动节进人气缸的曲轴箱气体的数量。 新知学习 02 六、汽油蒸发污染控制装置 为了防止汽油箱产生的汽油燕气向大气中扩散,电喷发动机普遍采用了汽油蒸发污染控制装置:油箱中的汽油蒸气经单向阀进入碳罐上部,被其中的活性碳吸附。电脑根据发动机转速、温度及空气流量等信号,通过操纵碳罐控制电磁阀，改变排放控制阀上方真空度的方法,控制排放控制阀的开闭。当排放控制阀打开时,空气从碳罐底部经滤网向上流过碳罐,并携带吸附在活性碳粒表面的汽油蒸气,通过定量排放小孔吸入进气歧管,随后进入气缸烧掉。