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汽車排放的微觀控制——汽油機內部凈化技術

自國家強制實施國六OBD遠程排放管理終端以來,深速瑞德基於交通特性的機動車排放微觀控制技術,對汽油機內部凈化進行了壹些研究,並根據其特點定制了國六OBD遠程排放管理終端。在機動車排放控制技術中,汽油車主流的內凈化技術主要有電控燃油噴射系統、延遲點火提前角、廢氣再循環、燃燒系統優化設計、可變進氣系統、分層進氣發動機和汽油機直噴技術。

壹、電控燃油噴射系統

電子控制器有壹個噴射系統(電子?燃料?註射?System)後跟EFI,名字太長。它可以利用各種傳感器檢測發動機的各種狀態,通過微機的判斷和計算,使發動機在不同工況下獲得合適空燃比的混合氣。汽油車的空燃比壹般是14.7: 1,汽車工作時會根據不同的工況自動調整。電噴系統是在現代計算機技術和測試技術的基礎上發展起來的,可視為排放技術領域的重大進步,能有效降低機動車的排放。所以我們總說空燃比,是指多點噴射汽油車設計的電控燃油噴射系統,保證排放。但是,很常見。當我們使用OBD讀取數據時,壹般可以顯示在14.7: 1左右。在高速的情況下,會調整到12: 1左右,輸出更高的功率。

本發明具有混合氣在缸內分布均勻、充氣效率高、瞬時響應特性好、汽油霧化質量好的優點。有開環控制和閉環控制兩種方式。

1,開環控制?開環控制是將實驗確定的發動機在各種工況下的最佳供油參數存入計算機。發動機運轉時,計算機根據系統中各種傳感器的輸入信號判斷發動機的工作狀況,從而計算出最佳供油量,並通過功率放大器控制電磁噴油器的噴射時間,從而精確控制混合氣的空燃比。

2.閉環控制?閉環控制是指在排氣管中增加壹個氧傳感器,根據排氣管中氧含量的變化來測量進入氣缸的可燃混合氣的空燃比,並不斷與設定值進行比較,根據比較結果修正噴油量,最終使空燃比保持在設定值附近。閉環控制的優勢在於與三元催化器的配合,空燃比控制在14.7: 1左右,達到最有效的降低汙染排放的目的。

起動、暖機、加速等過渡工況仍需開環控制,以保證發動機運行的穩定性。我們經常會遇到車輛排放故障,燈亮是因為排放不達標,80%以上的情況與氧傳感器電壓和三元催化器溫度有關。因此,該數據對於國ⅳ、國ⅴ和國ⅵ中的OBD遠程排放管理是必要的。

第二,延遲點火提前角

點火提前角對發動機的動力性、經濟性、排放特性和噪聲有重要影響,但延遲點火提前角壹直是最簡單、最常用的排放控制技術。

隨著點火提前角和點火延遲的減小,HC化合物和氮氧化合物的排放明顯降低。HC的降低是由於排氣溫度的升高,促進了排氣時氣缸和排氣管內HC的氧化。氮氧化合物降低的原因是最高燃燒溫度隨點火提前角的延遲而線性降低。但隨著點火提前角的延遲,燃燒壓力會降低,平均有效壓力會升高。因此,通過延遲點火提前角來減少排放是有限的。在動力性能和油耗沒有明顯惡化的情況下,氮氧化合物只能下降65,438+00-30%。標定時將綜合考慮排放特性、動力性和經濟性來確定最佳點火提前角。

第三,廢氣再循環

廢氣再循環(廢氣?氣體?再循環(EGR)是控制氮氧化物排放的主要措施,應用廣泛,且僅對氮氧化物這種氣體汙染物有效。由於廢氣中的氧含量很低,主要由惰性氣體氮氣和二氧化碳連通,壹部分廢氣通過EGR閥回流到進氣系統。與新鮮混合氣混合後,稀釋了新鮮混合氣中的氧氣濃度,導致燃燒效率降低,新鮮混合氣比熱容提高。

如果EGR增加太多,燃燒速度將太慢,燃燒將變得不穩定並且容易熄火,並且HC化合物也將增加。如果EGR過小,氮氧化合物排放達不到法規要求,容易導致發動機過熱。當我們制定車輛控制策略時,EGR控制策略主要包括以下幾個方面:

1.當EGR率小於10%時,油耗基本不增加。當EGR率大於20%時,發動機燃燒不穩定,HC化合物增加10%。如果EGR率控制在10%-20%的範圍內,ER率的允許值也會隨著負荷的增加而增加。

2.在低速和怠速時,氮氧化合物排放濃度較低。為了保證燃燒穩定,EGR沒有進行。所以,核心原因是內燃機不能零排放。

3.當發動機是熱發動機時,EGR被執行。冷機溫度低時,氮氧化物的排放濃度也低,混合氣的供氣不均勻。此時的怠速和進氣量會過大,無法保證發動機的正常燃燒,冷機冷機時不進行EGR。

4.高負荷高轉速時,為了保證發動機的動力,此時混合氣較濃,妳看到跑車的進氣系統有些誇張。此時,氮氧化合物排放的產品相對較少,因此不進行EGR或降低EGR率。

5.廢氣再循環對氮氧化合物排放和燃油消耗的影響還受到空燃比、點火提前角等因素的影響。因此,當控制EGR和綜合控制點火時,可以獲得更好的發動機性能,因此它們之間存在密切的相關性。

四、燃燒系統的優化設計

1,緊湊型燃燒室外形?目前發動機越來越小,動力越來越足。但是不同的燃燒室形狀可能會造成動力性能的巨大差異,這也是為什麽那麽多的發動機廠煞費苦心的研究如何把它做得更小,使用原來的氣缸體,提高動力,甚至有壹套成熟的技術。另外,在高壓包的保護下,火花塞的位置設置在燃燒室的中央,縮短了火焰傳播距離。圖的目的是縮短燃燒時間,提高熱循環的等容量,提高熱效率,減少碳氫化合物和壹氧化碳的排放。

2.改善缸內氣流運動,增加缸內混合氣的渦流和湍流程度,有助於加強油氣混合,保證燃燒迅速和完全。

3.合理提高壓縮比。因為汽油機熱效率比柴油機低,壓縮比不夠。提高壓縮比是多年來汽油機的改進方向。

4.增加進氣量,由傳統的每缸兩氣門布置改為三氣門、四氣門或五氣門布置,或者采用渦輪增壓,可以明顯提高進氣充量,降低泵氣損失,既降低了汽油機的燃油效率消耗,又減少了汙染物的排放。這就是為什麽加壹輛帶渦輪的車比加壹輛不帶渦輪的車貴的原因。這個裝置不僅僅是為了提高發動機功率。

5.減少不參與燃燒的間隙體積?緊湊的燃燒室和活塞環的設計都減少了很多碳氫化合物。

動詞 (verb的縮寫)可變進氣系統和分層進氣發動機

為了提高充氣系數,除了采用多氣門外,高檔車還引入了各種可變參數進氣系統。發動機的排氣過程是壹個周期性的脈動過程,進排氣系統存在強烈的壓力波動。利用壓力波在進氣門關閉前提高進氣壓力,可以增加進氣充量,這就是所謂的動力效應,也稱慣性增壓。可變長進氣管在很多改裝領域都有應用,平均可以提高8%的各種轉速下的扭矩,最大增幅為12-14%,從而大大改善了發動機的動力性、經濟性和排放特性。改變進氣門正時比改變排氣門定制對發動機性能的影響更明顯,但改變排氣門更容易操作和實現。其實炸街的改裝車值得推薦改裝,如果不是噪音大的話。是不是浪,完全看場景。

為了確保點火,在火花塞附近形成濃混合氣,在其他區域提供稀混合氣。根據這壹要求設計的發動機稱為分層充氣發動機。要達到這個要求,壹般像柴油機壹樣劃分燃燒室,輔助燃燒室裝有火花塞,相當於燃燒室的作用,為輔助燃燒室提供豐富的混合氣。

六、汽油車直噴技術

這個大家都很熟悉。直噴發動機是當代汽車技術中廣泛應用的壹種內燃機技術。它直接將汽油噴入燃燒室與空氣混合燃燒。同時兼具汽油機和柴油機的優點,使均勻燃燒和分層燃燒成為現實,大大提高了混合氣的混合程度,更精確地控制燃燒過程中的空燃比,從而實現完全燃燒,減少未燃碳氫化合物的排放。

汽油機的直噴技術可以提高發動機的壓縮比,提高發動機的熱效率,節能30%以上。

對於在國內實施的在線OBD遠程排放監控平臺,需要對指標仍能達到國家排放標準要求的在用車輛進行更新,或者通過稅收調節機制督促非標準車和發動機車遷出重點城市。

現在汽車技術發展越來越快,也體現了未來,未來就是現在。面對如此惡劣的環境問題,汽車集團始終以可持續發展為己任,積極響應國家環保要求,堅持以綠色發展為核心,以技術研發為主導,生產更多環保產品。

未來,汽車集團將以更加宏觀的格局發揮自身的技術優勢,讓汽車與自然和諧相處。

本文來自車家作者汽車之家,不代表汽車之家立場。

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