第十章排放標準及控制新技術

1、汽車環(huán)境與保護汽車環(huán)境與保護 第十章第十章 排放標準及控制技術排放標準及控制技術 機電工程學院機電工程學院 韓韓 偉偉國國IIIIII排放標準排放標準一、汽油車排放污染物凈化方案一、汽油車排放污染物凈化方案 1 1、對汽油車來說，可采用閉環(huán)電控燃油系統(tǒng)、對汽油車來說，可采用閉環(huán)電控燃油系統(tǒng)加三效催化轉化器以達到歐加三效催化轉化器以達到歐IIII排放標準。排放標準。 2 2、閉環(huán)電控、閉環(huán)電控EGREGR系統(tǒng)系統(tǒng)閉環(huán)電控閉環(huán)電控EGREGR系統(tǒng)廣泛應用于現(xiàn)代電控汽油機中。這種系統(tǒng)應系統(tǒng)廣泛應用于現(xiàn)代電控汽油機中。這種系統(tǒng)應用了帶用了帶EGREGR閥位置傳感器的線性位移電磁式閥位置傳感器的線性位移

2、電磁式EGREGR閥，由電控單閥，由電控單元發(fā)出的元發(fā)出的PWMPWM信號驅動。信號驅動。傳感器發(fā)出的傳感器發(fā)出的EGREGR閥位置信號反饋給電控單元，保證精確實現(xiàn)閥位置信號反饋給電控單元，保證精確實現(xiàn)預定的電控脈譜。電控脈譜由發(fā)動機的預定的電控脈譜。電控脈譜由發(fā)動機的EGREGR標定試驗確定標定試驗確定 3 3、要滿足歐、要滿足歐IIIIII排放標準，二氣排放標準，二氣門、非增壓汽油機可采用閉環(huán)電控門、非增壓汽油機可采用閉環(huán)電控燃油噴射系統(tǒng)加緊湊耦合型三效催燃油噴射系統(tǒng)加緊湊耦合型三效催化轉化器或前置雙催化轉化器或三化轉化器或前置雙催化轉化器或三效催化轉化器輔以強制加熱；對于效催化轉化器輔以

3、強制加熱；對于多氣門、增壓汽油機則可采用閉環(huán)多氣門、增壓汽油機則可采用閉環(huán)電控燃油噴射系統(tǒng)加低起燃溫度的電控燃油噴射系統(tǒng)加低起燃溫度的三效催化轉化器或緊湊耦合型三效三效催化轉化器或緊湊耦合型三效催化轉化器。催化轉化器。三效催化轉化器三效催化轉化器 要滿足歐要滿足歐IIIIII排放標準，排放標準，也可采用缸內直噴稀薄燃也可采用缸內直噴稀薄燃燒汽油機燒汽油機GDIGDI發(fā)動機，發(fā)動機，該發(fā)動機包括以下四項技該發(fā)動機包括以下四項技術：二階段燃燒，提前激術：二階段燃燒，提前激活催化劑；反應式排氣管；活催化劑；反應式排氣管；大量大量EGREGR；稀；稀NONOX X催化劑。催化劑。采用采用GDIGDI技

4、術的發(fā)動機技術的發(fā)動機 對于歐對于歐IVIV排放標準，二氣門和排放標準，二氣門和非增壓汽油機難以滿足該標準，非增壓汽油機難以滿足該標準，一般在多氣門增壓汽油機上采用一般在多氣門增壓汽油機上采用綜合控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)加緊綜合控制的發(fā)動機管理系統(tǒng)加緊湊耦合型三效催化轉化器或前置湊耦合型三效催化轉化器或前置雙催化轉化器或三效催化轉化器雙催化轉化器或三效催化轉化器輔以強制加熱實現(xiàn)，同時采用廢輔以強制加熱實現(xiàn)，同時采用廢氣再循環(huán)可進一步降低氣再循環(huán)可進一步降低NONOX X排放。排放。發(fā)動機管理系統(tǒng)發(fā)動機管理系統(tǒng)大眾藍驅技術大眾藍驅技術藍驅技術，其實并不是單項的技術，而是一組技術藍驅技術，其實并不是單

5、項的技術，而是一組技術的系列，的系列，“藍驅技術系列藍驅技術系列（BlueMotionTechnologiesBlueMotionTechnologies）”是大眾汽車一系列是大眾汽車一系列節(jié)能、環(huán)保、面向未來的汽車技術的集合，節(jié)能、環(huán)保、面向未來的汽車技術的集合， “ “藍藍驅技術系列驅技術系列”以動力總成技術為基礎，結合了更多以動力總成技術為基礎，結合了更多先進的降低油耗和排放的技術：先進的降低油耗和排放的技術：啟動停車、再生制動能量回收等可降低能耗的技術。啟動停車、再生制動能量回收等可降低能耗的技術。 “藍驅技術系列藍驅技術系列”能夠顯著降低燃油消耗和二氧化能夠顯著降低燃油消耗和二氧化碳

6、排放，已經逐步應用于的量產車型，并形成系列碳排放，已經逐步應用于的量產車型，并形成系列“藍色藍色”車型。車型。 大眾汽車提出的一種旨在降低汽車的油耗及排大眾汽車提出的一種旨在降低汽車的油耗及排放和以企業(yè)整體發(fā)展的可持續(xù)性為目標的技術，放和以企業(yè)整體發(fā)展的可持續(xù)性為目標的技術，BlueMotionBlueMotion藍驅技術通過改進藍驅技術通過改進TDITDI渦輪增壓柴渦輪增壓柴油發(fā)動機的渦輪增壓器、采用電子廢氣再循環(huán)油發(fā)動機的渦輪增壓器、采用電子廢氣再循環(huán)閥門及更寬傳動比的變速箱，配以優(yōu)化設計的閥門及更寬傳動比的變速箱，配以優(yōu)化設計的車輪及低滾阻力輪胎，達到比普通車輪及低滾阻力輪胎，達到比普通

7、TDITDI柴油車柴油車型更低的燃油消耗及排放型更低的燃油消耗及排放 啟動啟動- -停車（停車（Start-StopStart-Stop）技術：藍驅上裝備）技術：藍驅上裝備的啟動的啟動- -停車（停車（Start-StopStart-Stop）技術，最重要目）技術，最重要目的在于消除怠速時的燃油消耗。當車輛遇到紅的在于消除怠速時的燃油消耗。當車輛遇到紅燈停車或路邊停車等人的時候，發(fā)動機自動熄燈停車或路邊停車等人的時候，發(fā)動機自動熄火，松開剎車踏板時，發(fā)動機瞬間啟動。在一火，松開剎車踏板時，發(fā)動機瞬間啟動。在一般情況下，當車速大于般情況下，當車速大于3km/h3km/h、踩下剎車、踩下剎車4 4

8、秒鐘秒鐘后，滿足上述兩種情況后，怠速啟停裝置才會后，滿足上述兩種情況后，怠速啟停裝置才會介入，如果過于頻繁的起步停車，藍驅版的怠介入，如果過于頻繁的起步停車，藍驅版的怠速啟停裝置并不會介入。雖然增加了怠速啟停速啟停裝置并不會介入。雖然增加了怠速啟停系統(tǒng)，但高爾夫藍驅版并沒有改變任何日常駕系統(tǒng)，但高爾夫藍驅版并沒有改變任何日常駕駛習慣駛習慣 AGMAGM蓄電池：為使配備啟動蓄電池：為使配備啟動- -停車系統(tǒng)后的高爾停車系統(tǒng)后的高爾夫藍驅版在啟動時更快速且工作更穩(wěn)定，藍驅夫藍驅版在啟動時更快速且工作更穩(wěn)定，藍驅采用了采用了AGMAGM蓄電池，蓄電池，AGMAGM蓄電池具有更長的使用蓄電池具有更長的

9、使用壽命，在頻繁的啟動過程中具有更高的穩(wěn)定性，壽命，在頻繁的啟動過程中具有更高的穩(wěn)定性，如果外殼破損，不會有電解液流出，對電瓶深如果外殼破損，不會有電解液流出，對電瓶深度放電具有更好的保護度放電具有更好的保護 制動能量回收技術的應用，使高爾夫藍驅最大制動能量回收技術的應用，使高爾夫藍驅最大限度地回收利用原本可能浪費的多余能量，再限度地回收利用原本可能浪費的多余能量，再次提升燃油經濟性。當車輛處于滑行狀態(tài)，變次提升燃油經濟性。當車輛處于滑行狀態(tài)，變速箱會自動升檔，降低發(fā)動機轉速，節(jié)省燃油。速箱會自動升檔，降低發(fā)動機轉速，節(jié)省燃油。當輕踏剎車，變速箱也會隨之響應，降檔提升當輕踏剎車，變速箱也會隨之

10、響應，降檔提升發(fā)動機轉速，利用發(fā)電機發(fā)電制動，將車輛的發(fā)動機轉速，利用發(fā)電機發(fā)電制動，將車輛的動能轉化為電能存儲在電池中。當車輛加速時，動能轉化為電能存儲在電池中。當車輛加速時，電池中的電能通過電動機釋放出來，輔助發(fā)動電池中的電能通過電動機釋放出來，輔助發(fā)動機，提高車輛的加速性能機，提高車輛的加速性能 二、柴油車排放污染物凈化方案二、柴油車排放污染物凈化方案 對于歐對于歐IIII排放標準，可以采用渦輪增排放標準，可以采用渦輪增壓中冷和高壓噴射減少微粒，采用廢氣壓中冷和高壓噴射減少微粒，采用廢氣再循環(huán)降低再循環(huán)降低NONOX X。要達到歐。要達到歐IIIIII排放標準，排放標準，需采用電子控制，

11、噴油壓力要高，且每需采用電子控制，噴油壓力要高，且每循環(huán)多次噴射。在此基礎上采用微粒捕循環(huán)多次噴射。在此基礎上采用微粒捕集器，進一步降低微粒；采用多級中冷集器，進一步降低微粒；采用多級中冷廢氣再循環(huán)進一步降低廢氣再循環(huán)進一步降低NONOX X，再加上先進，再加上先進的電控技術，可以使柴油車達到歐的電控技術，可以使柴油車達到歐IVIV排排放標準。放標準。滿足歐滿足歐II排放標排放標準的準的CA4DS2CA4DS2系列系列柴油機柴油機滿足歐滿足歐IIIIII標準的柴油車可以考慮采用的部分關鍵技術標準的柴油車可以考慮采用的部分關鍵技術滿足歐滿足歐IIIIII標準的柴油車可以考慮采用的部分關鍵技術標準

12、的柴油車可以考慮采用的部分關鍵技術 要滿足規(guī)定的排放限值，要滿足規(guī)定的排放限值，還要求使用無鉛低含硫量還要求使用無鉛低含硫量的燃油。歐的燃油。歐IIII標準要求使標準要求使用含硫量用含硫量500ppm500ppm (0.05%)(0.05%)的柴油；歐的柴油；歐IIIIII標準要求使標準要求使用含硫量用含硫量200ppm200ppm (0.02%)(0.02%)的柴油；而歐的柴油；而歐IVIV標準要求標準要求使用含硫量使用含硫量55ppm55ppm (0.0055%)(0.0055%)的柴油。的柴油。我國第一臺擁有自主知識我國第一臺擁有自主知識產權的歐產權的歐IV柴油發(fā)動機柴油發(fā)動機YC6L-40三三、混合動力車排放標準控制混合動力車排放標準控制從目前的研究表明，直噴式柴油機將是首選從目前的研究表明，直噴式柴油機將是首選的混合動力單元。的混合動力單元。 混合動力汽車的控制系混合動力汽車的控制系統(tǒng)的開發(fā)是混合動力系統(tǒng)最關統(tǒng)的