發(fā)動機排放控制

1、第第4 4章章 車用柴油機機內(nèi)凈化車用柴油機機內(nèi)凈化 4.14.1概述概述1.1.柴油機的燃燒過程柴油機的燃燒過程柴油機的燃燒過程可劃分為柴油機的燃燒過程可劃分為第一階段：滯燃期第一階段：滯燃期第二階段：速燃期第二階段：速燃期第三階段：緩燃期第三階段：緩燃期第四階段：后燃期第四階段：后燃期第一階段：滯燃期第一階段：滯燃期 第階段滯燃期 指柴油開始噴入氣缸到著火開始的這一段時期。此階段包括燃油的霧化、加熱、蒸發(fā)、擴散與空氣混合等物理變化，以及重分子的裂化、燃油的低溫氧化等化學(xué)變化，到混合氣濃度和溫度比較合適、氧化充分的一處或幾處同時著火。第二階段：速燃期第二階段：速燃期 第階段速燃期 指從著火開

2、始到出現(xiàn)最高壓力的這一段時期。此階段并沒有把滯燃期內(nèi)噴入的燃油全部燒光，主要取決于混合氣形成條件的情況，但至少會把相當(dāng)部分已噴入氣缸并混合好的油量燒掉，所以這一階段的燃燒又叫預(yù)混合燃燒。第三階段：緩燃期第三階段：緩燃期第第階段緩燃期階段緩燃期 指從最高指從最高壓力點開始到出現(xiàn)最高溫度時壓力點開始到出現(xiàn)最高溫度時的這一段時期。緩燃期開始時，的這一段時期。緩燃期開始時，雖然氣缸內(nèi)已形成燃燒產(chǎn)物，雖然氣缸內(nèi)已形成燃燒產(chǎn)物，但仍有大量混合氣正在燃燒。但仍有大量混合氣正在燃燒。在由于是在氣缸容積加速增大在由于是在氣缸容積加速增大的情況下進(jìn)行的，因此氣缸內(nèi)的情況下進(jìn)行的，因此氣缸內(nèi)氣體壓力迅速下降。氣體壓

3、力迅速下降。第四階段：后燃期第四階段：后燃期第第階段后燃期階段后燃期 指指從緩從緩燃期終點到燃油基本燒完的燃期終點到燃油基本燒完的這一段時期。前一階段燃燒這一段時期。前一階段燃燒中，燃料由噴注中心向外擴中，燃料由噴注中心向外擴散的過程中受到已燃廢氣的散的過程中受到已燃廢氣的包圍，使一部分燃料拖到后包圍，使一部分燃料拖到后期燃燒，形成后燃期。期燃燒，形成后燃期。2. 2. 柴油機的主要排放污染物柴油機的主要排放污染物有害成分有害成分汽油機汽油機柴油機柴油機微粒(g/m3) CO (%) HC (10 ) 6NOx (10 ) 60.0050.150.300.050.502001000700200

4、00.162000204003. 3. 柴油機的機內(nèi)凈化技術(shù)柴油機的機內(nèi)凈化技術(shù)技術(shù)對策技術(shù)對策實施方法實施方法主要控制對象主要控制對象燃燒室設(shè)計燃燒室設(shè)計設(shè)計參數(shù)優(yōu)化、新型燃燒方式設(shè)計參數(shù)優(yōu)化、新型燃燒方式Nox、微粒、微粒噴油規(guī)律改進(jìn)噴油規(guī)律改進(jìn) 預(yù)噴射、多段噴射預(yù)噴射、多段噴射NOx進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)排氣系統(tǒng)可變進(jìn)氣渦流、多氣門可變進(jìn)氣渦流、多氣門微粒微粒增壓技術(shù)增壓技術(shù)增壓、增壓中冷增壓、增壓中冷微粒微粒廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)EGR、中冷、中冷、EGRNOx高壓噴射高壓噴射電控高壓油泵、共軌系統(tǒng)電控高壓油泵、共軌系統(tǒng)微粒微粒4.2 4.2 低排放燃燒系統(tǒng)低排放燃燒系統(tǒng) 柴油機燃燒室，是柴油機燃

5、燒室，是進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入的空氣與進(jìn)氣系統(tǒng)進(jìn)入的空氣與噴油系統(tǒng)噴入的燃油進(jìn)噴油系統(tǒng)噴入的燃油進(jìn)行混合和燃燒的場所，行混合和燃燒的場所，所以，燃燒室的幾何形所以，燃燒室的幾何形狀對柴油機的性能和排狀對柴油機的性能和排放具有重要的影響。放具有重要的影響。 柴油機(按燃燒室設(shè)計形式分)非直噴式柴油機直噴式柴油機非直噴式燃燒系統(tǒng)非直噴式燃燒系統(tǒng) 非直噴式燃燒室往往有主、副燃燒室二部分，燃非直噴式燃燒室往往有主、副燃燒室二部分，燃油首先噴入副燃燒室內(nèi)進(jìn)行混合燃燒，然后沖入主燃油首先噴入副燃燒室內(nèi)進(jìn)行混合燃燒，然后沖入主燃燒室進(jìn)行二次混合燃燒。燒室進(jìn)行二次混合燃燒。非直噴式燃燒室(按燃燒室構(gòu)造分)渦流室式燃燒室

6、預(yù)燃室式燃燒室1. 1. 非直噴式燃燒系統(tǒng)非直噴式燃燒系統(tǒng)（1 1）渦流室式燃燒室）渦流室式燃燒室作為副燃燒室的渦作為副燃燒室的渦流室設(shè)置在氣缸蓋流室設(shè)置在氣缸蓋上，主燃燒室由活上，主燃燒室由活塞頂與氣缸蓋之間塞頂與氣缸蓋之間的空間構(gòu)成的空間構(gòu)成. 主、副主、副燃燒室之間有一通燃燒室之間有一通道道 渦流室式燃燒室的特點是：渦流室式燃燒室的特點是： (1)(1)對燃油系統(tǒng)要求不高，因為它主要依靠強烈的渦流作用對燃油系統(tǒng)要求不高，因為它主要依靠強烈的渦流作用形成混合氣，因此不需要很高的噴射壓力。形成混合氣，因此不需要很高的噴射壓力。 (2)(2)柴油機工作平穩(wěn)。由于初期燃燒過程是在渦流室內(nèi)進(jìn)行，柴

7、油機工作平穩(wěn)。由于初期燃燒過程是在渦流室內(nèi)進(jìn)行，不直接作用在活塞上，使主燃燒室的壓力升高率較小。不直接作用在活塞上，使主燃燒室的壓力升高率較小。 (3)(3)對柴油機轉(zhuǎn)速變化不敏感。由于壓縮渦流隨轉(zhuǎn)速升高而對柴油機轉(zhuǎn)速變化不敏感。由于壓縮渦流隨轉(zhuǎn)速升高而增強，所以在較高轉(zhuǎn)速時仍能保證較好的混合質(zhì)量，因此增強，所以在較高轉(zhuǎn)速時仍能保證較好的混合質(zhì)量，因此渦渦流室式燃燒室流室式燃燒室適用于高速小型柴油機。適用于高速小型柴油機。(4)(4)渦流室式燃燒室的燃燒過程采用濃、稀兩段混合燃燒方渦流室式燃燒室的燃燒過程采用濃、稀兩段混合燃燒方式，前段的濃混合氣抑制了式，前段的濃混合氣抑制了NOX的生成和燃燒

8、溫度，而后的生成和燃燒溫度，而后段的稀混合氣和二次渦流又加速了燃燒，促使炭煙的快速氧段的稀混合氣和二次渦流又加速了燃燒，促使炭煙的快速氧化，因而化，因而NOX和微粒排放都比較低，和微粒排放都比較低， 渦流室式燃燒室的缺點是：渦流室式燃燒室的缺點是：相對散熱面積大，而渦流室又直接與冷卻水接觸，相對散熱面積大，而渦流室又直接與冷卻水接觸，使散熱損失加大；使散熱損失加大；由于氣體從渦流室向主燃燒室流動時，產(chǎn)生的節(jié)流由于氣體從渦流室向主燃燒室流動時，產(chǎn)生的節(jié)流損失較大，因而使柴油機冷機起動困難，燃油消耗損失較大，因而使柴油機冷機起動困難，燃油消耗較高。較高。（2 2）預(yù)燃式燃燒室）預(yù)燃式燃燒室特點：特

9、點：由于預(yù)燃室與主燃室之間通道面積由于預(yù)燃室與主燃室之間通道面積很小，具有強烈的節(jié)流作用，使主很小，具有強烈的節(jié)流作用，使主燃燒室中壓力升高緩慢，最高燃燒燃燒室中壓力升高緩慢，最高燃燒壓力較低，柴油機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；壓力較低，柴油機運轉(zhuǎn)平穩(wěn)；對燃油系統(tǒng)的要求較低，可采用結(jié)對燃油系統(tǒng)的要求較低，可采用結(jié)構(gòu)簡單的單孔軸針式噴油器，噴油構(gòu)簡單的單孔軸針式噴油器，噴油壓力要求較低。燃油系統(tǒng)工作可靠；壓力要求較低。燃油系統(tǒng)工作可靠；對柴油機轉(zhuǎn)速變化、燃油品質(zhì)的敏對柴油機轉(zhuǎn)速變化、燃油品質(zhì)的敏感性較小。感性較小。預(yù)燃室燃燒室的缺點是：預(yù)燃室燃燒室的缺點是：燃油消耗率高、起動困難。燃油消耗率高、起動困難。2.2.

10、直噴式燃燒系統(tǒng)直噴式燃燒系統(tǒng) 直噴式燃燒系統(tǒng)的燃燒室相對集中，只在活塞頂直噴式燃燒系統(tǒng)的燃燒室相對集中，只在活塞頂上設(shè)置一個單獨的凹坑，燃油直接噴入其內(nèi)，凹坑與上設(shè)置一個單獨的凹坑，燃油直接噴入其內(nèi)，凹坑與氣缸蓋和活塞頂間的容積共同組成燃燒室。氣缸蓋和活塞頂間的容積共同組成燃燒室。1 1）淺盆型燃燒室）淺盆型燃燒室 混合氣形成方式以空間混合為主。形成質(zhì)量依靠燃油噴混合氣形成方式以空間混合為主。形成質(zhì)量依靠燃油噴霧的細(xì)微度及油束在燃燒室內(nèi)的均勻分布實現(xiàn)。進(jìn)氣霧的細(xì)微度及油束在燃燒室內(nèi)的均勻分布實現(xiàn)。進(jìn)氣無渦流無渦流特點：結(jié)構(gòu)簡單，特點：結(jié)構(gòu)簡單，起動性好，經(jīng)濟性好，熱負(fù)荷低；但起動性好，經(jīng)濟性好

11、，熱負(fù)荷低；但大（大（1.72.2)，工作粗暴，對燃料要求高。，工作粗暴，對燃料要求高。 如：大缸徑柴油機多采用。如：大缸徑柴油機多采用。淺淺型燃燒室型燃燒室2 2）深坑型燃燒室）深坑型燃燒室 混合氣形成方式是空間混合。形成質(zhì)量依靠混合氣形成方式是空間混合。形成質(zhì)量依靠多油注高壓噴射。一般有較強的進(jìn)氣渦流，適多油注高壓噴射。一般有較強的進(jìn)氣渦流，適用于缸徑用于缸徑8080140140的柴油機。的柴油機。 型燃燒室（典型）型燃燒室（典型） 混合氣形成：混合氣形成：空間霧化混合為主?？臻g霧化混合為主。 一般采用多孔噴嘴，并組織一定的進(jìn)氣渦流和一般采用多孔噴嘴，并組織一定的進(jìn)氣渦流和擠氣渦流，以加速

12、混合氣的形成。擠氣渦流，以加速混合氣的形成。形燃燒室形燃燒室混合氣形成特點：混合氣形成特點：主要是依靠多孔噴霧主要是依靠多孔噴霧（多為（多為4孔），利用油孔），利用油束和燃燒室的吻合，束和燃燒室的吻合，在空間形成混合氣。在空間形成混合氣。噴孔直徑小，多在噴孔直徑小，多在0.250.4mm內(nèi)，噴孔內(nèi)，噴孔軸線夾角為軸線夾角為140160內(nèi)，噴油壓力較內(nèi)，噴油壓力較高，一般在高，一般在20Mpa左左右。右。主要特點：主要特點：面容比小，面容比小，Q放放，經(jīng)濟性好。，經(jīng)濟性好。低溫起動性好低溫起動性好采用多孔噴嘴，高壓噴射。采用多孔噴嘴，高壓噴射。P/和和Pz大，工作粗暴。大，工作粗暴。大，動力性差

13、。大，動力性差。形成碳煙多，氮氧化物多形成碳煙多，氮氧化物多,排放差。排放差。多用于多用于3000r/min以下的柴油機（車用柴油機）。以下的柴油機（車用柴油機）。3)3)球形燃燒室球形燃燒室混合氣形成特點：混合氣形成特點：1）燃油順氣流沿球面切線方向）燃油順氣流沿球面切線方向噴入時，約噴入時，約95%被噴涂均被噴涂均布在室壁上，形成一層薄布在室壁上，形成一層薄的油膜的油膜 ，5散布在燃燒室散布在燃燒室空間形成火源，點燃混合空間形成火源，點燃混合氣。氣。2）油膜逐層蒸發(fā)、逐層卷走、）油膜逐層蒸發(fā)、逐層卷走、逐層燃燒，形成燃?xì)鉁u流。逐層燃燒，形成燃?xì)鉁u流。3）噴油壓力較高，油耗率較低。）噴油壓力

14、較高，油耗率較低。能適應(yīng)多種不同著火性能能適應(yīng)多種不同著火性能的燃料。的燃料。4）其進(jìn)氣管上多安裝加熱裝置。）其進(jìn)氣管上多安裝加熱裝置。 主要特點：主要特點：面容比小，經(jīng)濟性好。面容比小，經(jīng)濟性好。P/和和Pz較小，工作柔和。較小，工作柔和。對燃油的品質(zhì)及霧化質(zhì)量要求低，可以燃用多種燃對燃油的品質(zhì)及霧化質(zhì)量要求低，可以燃用多種燃料。料。冷起動困難。冷起動困難。低速、加速時冒黑煙。低速、加速時冒黑煙。不適于增壓，變工況適應(yīng)性差。不適于增壓，變工況適應(yīng)性差。各種燃燒室的比較各種燃燒室的比較直直噴噴式式燃燃燒燒室室分分開開式式燃燃燒燒室室 形形球球形形渦渦流流室室式式預(yù)預(yù)燃燃室室式式混混合合氣氣形形

15、成成方方式式空空間間霧霧化化混混合合油油膜膜蒸蒸發(fā)發(fā)混混合合空空間間霧霧化化混混合合空空間間霧霧化化混混合合空空氣氣方方式式較較強強進(jìn)進(jìn)氣氣渦渦流流和和擠擠流流強強進(jìn)進(jìn)氣氣渦渦流流和和擠擠流流壓壓縮縮渦渦流流為為主主燃燃燒燒渦渦流流為為主主噴噴嘴嘴型型式式多多孔孔3 3- -5 5單單孔孔或或雙雙孔孔軸軸針針式式軸軸針針式式冷冷啟啟動動性性容容易易較較難難難難難難燃燃燒燒噪噪音音高高較較高高較較低低低低( (惰惰轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)噪噪音音高高) )燃燃料料適適應(yīng)應(yīng)性性差差好好較較好好好好燃燃油油經(jīng)經(jīng)濟濟性性好好好好較較差差差差4.3 4.3 低排放柴油噴射系統(tǒng)低排放柴油噴射系統(tǒng)滿足以下要求：滿足以下要求：各

16、種工況都有較高的噴油壓力，提高霧化程度，改各種工況都有較高的噴油壓力，提高霧化程度，改善排放；善排放；優(yōu)化噴油規(guī)律，實現(xiàn)每循環(huán)多次噴射；優(yōu)化噴油規(guī)律，實現(xiàn)每循環(huán)多次噴射；每循環(huán)的噴油量能適應(yīng)各種工況的實際需要；每循環(huán)的噴油量能適應(yīng)各種工況的實際需要；各種不同工況有合理的噴油正時，實現(xiàn)柴油機的動各種不同工況有合理的噴油正時，實現(xiàn)柴油機的動力性、經(jīng)濟性和排放性綜合最優(yōu)力性、經(jīng)濟性和排放性綜合最優(yōu)120MPa3.02.52.01.51.00.51.01.21.41.61.82.02.2160MPa80MPa煙度煙度過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)1.1.噴油壓力噴油壓力2.2.噴油規(guī)律噴油規(guī)律 （1 1）定

17、義：定義：指指噴油速率噴油速率dq/ddq/d（每度曲軸（每度曲軸轉(zhuǎn)角的噴油量）隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。轉(zhuǎn)角的噴油量）隨曲軸轉(zhuǎn)角的變化關(guān)系。 （2 2）柴油機結(jié)構(gòu)一定時，放熱規(guī)律取決于）柴油機結(jié)構(gòu)一定時，放熱規(guī)律取決于噴油規(guī)律。噴油規(guī)律。 理想的噴油持續(xù)角為理想的噴油持續(xù)角為16163535CACA，噴油，噴油速率的變化要先緩后急。速率的變化要先緩后急。（3 3）噴油規(guī)律）噴油規(guī)律: :滯燃期內(nèi)的初期噴油量控制了初期熱放率，滯燃期內(nèi)的初期噴油量控制了初期熱放率，從而影響最高燃燒壓力和最大壓力升高率。從而影響最高燃燒壓力和最大壓力升高率。為了提高熱效率，應(yīng)盡量減小噴油持續(xù)角并為了提高熱效率，應(yīng)盡量

18、減小噴油持續(xù)角并使放熱中心接近上止點。使放熱中心接近上止點。在噴油后期，噴油率應(yīng)快速下降以避免燃燒在噴油后期，噴油率應(yīng)快速下降以避免燃燒拖延，造成煙度及耗油量的加大。拖延，造成煙度及耗油量的加大。初期緩慢，中期急速，后期快斷初期緩慢，中期急速，后期快斷理想的噴油規(guī)律理想的噴油規(guī)律噴油速率噴油速率低噴油低噴油速率速率噴油時間噴油時間初期噴射期初期噴射期噴油持續(xù)期噴油持續(xù)期斜率控制斜率控制高斷油速率高斷油速率最高噴油速率控制最高噴油速率控制曲軸轉(zhuǎn)角曲軸轉(zhuǎn)角初期緩慢，中期急速，后期快斷初期緩慢，中期急速，后期快斷3 噴油時刻噴油時刻 噴油時刻對柴油機性能的影響噴油時刻對柴油機性能的影響噴油定時是間接

19、地通過滯燃期來影響發(fā)動機性能的。噴油提前角噴油提前角過大 燃料在柴油機的壓縮行程中燃燒的數(shù)量多，增加壓縮負(fù)功，使燃油消耗率上升、功率下降。滯燃期較長，壓力升高率和最高燃燒溫度、壓力迅速升高，使得柴油機工作粗暴、NOX排放量增加噴油提前角過小燃料不能在上止點附近迅速燃燒，導(dǎo)致后燃增加，雖然最高燃燒溫度和壓力降低，但燃油消耗率和排氣溫度增高，發(fā)動機容易過熱結(jié)論：柴油機對應(yīng)每一工況都有一個最佳噴油提前角結(jié)論：柴油機對應(yīng)每一工況都有一個最佳噴油提前角噴油定時對柴油機污染物排放的影響噴油定時對柴油機污染物排放的影響 對對HCHC的影響。的影響。噴油定時對柴油機的噴油定時對柴油機的HCHC排放的影響比較復(fù)

20、雜。與排放的影響比較復(fù)雜。與燃燒室形狀、噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)及運轉(zhuǎn)工況等有關(guān)。燃燒室形狀、噴油器結(jié)構(gòu)參數(shù)及運轉(zhuǎn)工況等有關(guān)。噴油提前或過遲，都會引起噴油提前或過遲，都會引起HCHC排放增加。排放增加。 對對NONOX X，噴油提前，使滯燃期延長，導(dǎo)致，噴油提前，使滯燃期延長，導(dǎo)致NONOX X的增加。推遲噴油，使燃燒室中最高溫度降低，的增加。推遲噴油，使燃燒室中最高溫度降低，從而減少從而減少NONOX X排放量。但噴油延遲必將使功率下排放量。但噴油延遲必將使功率下降，燃油經(jīng)濟性變壞，并產(chǎn)生后燃現(xiàn)象，同時降，燃油經(jīng)濟性變壞，并產(chǎn)生后燃現(xiàn)象，同時排溫增高，煙度增加。因此，噴油延遲必須適排溫增高，煙度增加。

21、因此，噴油延遲必須適度。度。所以總有一個最佳噴油提前角，就是要在該提所以總有一個最佳噴油提前角，就是要在該提前角下柴油機功率大、燃油消耗率低、顆粒濃前角下柴油機功率大、燃油消耗率低、顆粒濃度也最低。度也最低。4.4 4.4 多氣門技術(shù)多氣門技術(shù)目的：目的：采用多氣門技術(shù)，通過控制部分氣道的關(guān)閉來控制進(jìn)氣渦采用多氣門技術(shù)，通過控制部分氣道的關(guān)閉來控制進(jìn)氣渦流的強度，形成與柴油機轉(zhuǎn)速匹配的渦流。流的強度，形成與柴油機轉(zhuǎn)速匹配的渦流。在柴油機低速時候，關(guān)閉部分氣道，可以讓進(jìn)氣渦流大大在柴油機低速時候，關(guān)閉部分氣道，可以讓進(jìn)氣渦流大大提高，實現(xiàn)對渦流控制，使得柴油機在低速狀態(tài)混合質(zhì)量提高，實現(xiàn)對渦流控

22、制，使得柴油機在低速狀態(tài)混合質(zhì)量提高，改善柴油機排放質(zhì)量。提高，改善柴油機排放質(zhì)量。優(yōu)點：優(yōu)點：加大循環(huán)充氣量加大循環(huán)充氣量改善其動力性改善其動力性經(jīng)濟性經(jīng)濟性排放性能排放性能4.5 4.5 增壓技術(shù)增壓技術(shù)柴油機采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，若再采用增壓并附帶柴油機采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，若再采用增壓并附帶中間冷卻器可同時降低中間冷卻器可同時降低HCHC、COCO、NOxNOx的排放量。的排放量。采用渦輪增壓中冷技術(shù)還可提高柴油機的功率采用渦輪增壓中冷技術(shù)還可提高柴油機的功率, ,一臺裝有一臺裝有渦輪增壓器的柴油機功率輸出比未裝增壓器可增加渦輪增壓器的柴油機功率輸出比未裝增壓器可增加20%20%3

23、0%30%，而采用增壓中冷技術(shù)甚至可增加，而采用增壓中冷技術(shù)甚至可增加50%50%的功率。的功率。新型渦輪增壓器的使用新型渦輪增壓器的使用, ,意味著可以用小排量的發(fā)動機替意味著可以用小排量的發(fā)動機替代大排量發(fā)動機代大排量發(fā)動機, ,減輕發(fā)動機和整車質(zhì)量減輕發(fā)動機和整車質(zhì)量, ,提高經(jīng)濟性和提高經(jīng)濟性和排放性。排放性。1.1. 增壓的基本概念和分類增壓的基本概念和分類基本概念基本概念增壓就是將空氣預(yù)先壓縮然后再供入氣缸，以期提高增壓就是將空氣預(yù)先壓縮然后再供入氣缸，以期提高空氣密度、增加進(jìn)氣量。增壓可以空氣密度、增加進(jìn)氣量。增壓可以增加發(fā)動機功率增加發(fā)動機功率、改善燃油經(jīng)濟性以及良好的加速性。

24、改善燃油經(jīng)濟性以及良好的加速性。 實現(xiàn)空氣增壓的裝置稱為增壓器。實現(xiàn)空氣增壓的裝置稱為增壓器。增壓器的性能指標(biāo)增壓器的性能指標(biāo)壓力升高比（壓比）壓力升高比（壓比）壓氣機進(jìn)氣壓力壓氣機進(jìn)氣壓力壓氣機出口壓力（增壓壓力）壓氣機出口壓力（增壓壓力）R2.0：高增壓：高增壓0PPkRR0PkP分類分類根據(jù)增壓的方式不同，發(fā)動機增壓可分成以下四種類型1）機械增壓2）廢氣渦輪增壓3）氣波增壓4）復(fù)合增壓1 1）機械增壓）機械增壓安裝在發(fā)動機上并由皮帶與發(fā)動機曲軸相連接，從發(fā)安裝在發(fā)動機上并由皮帶與發(fā)動機曲軸相連接，從發(fā)動機輸出軸獲得動力來驅(qū)動增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而動機輸出軸獲得動力來驅(qū)動增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，

25、從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。優(yōu)點：優(yōu)點：是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動機相同，因此沒有滯后現(xiàn)象，是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動機相同，因此沒有滯后現(xiàn)象，動力輸出非常流暢。動力輸出非常流暢。缺點：缺點：由于它要消耗部分引擎由于它要消耗部分引擎 動力，會導(dǎo)致增壓效率不高。動力，會導(dǎo)致增壓效率不高。 BENZBENZ車上的車上的COMPRESSOR COMPRESSOR 2 2）廢氣渦輪增壓）廢氣渦輪增壓一般經(jīng)過改良的渦輪增壓至少一般經(jīng)過改良的渦輪增壓至少2 2秒左右來增加或者減少發(fā)秒左右來增加或者減少發(fā)動機動力輸出。動機動力輸出。突然加速，瞬間有提不上速度的感覺。突然加速，瞬間有提不上速度的感覺。

26、奧迪奧迪A6A6的的1.8T1.8T，帕薩特，帕薩特1.8T1.8T，寶來，寶來1.8T1.8T3 3）氣波增壓）氣波增壓利用高壓廢氣的脈沖利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)低速增壓性這種系統(tǒng)低速增壓性能好、加速性好、工能好、加速性好、工況范圍大；但尺寸大、況范圍大；但尺寸大、笨重和噪聲大。笨重和噪聲大。4 4）復(fù)合增壓）復(fù)合增壓即廢氣渦輪增壓和機械增壓并用，這種裝置在即廢氣渦輪增壓和機械增壓并用，這種裝置在大功率柴油機上采用比較多大功率柴油機上采用比較多優(yōu)點：發(fā)動機輸出功率大、燃油消耗率低、噪優(yōu)點：發(fā)動機輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲?。宦曅。蝗秉c：結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，技

27、術(shù)含量高，維修保養(yǎng)不缺點：結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，技術(shù)含量高，維修保養(yǎng)不容易，因此很難普及。容易，因此很難普及。2.2.增壓對排放的影響增壓對排放的影響1.1.增壓對增壓對COCO排放的影響排放的影響生成原因：生成原因：v局部缺氧局部缺氧v低溫低溫COCO排放降低排放降低2 2 增壓對增壓對HCHC排放的影響排放的影響生成原因：生成原因：v 沉積物沉積物v 吸附與解吸吸附與解吸HC HC 排放降低排放降低3 3 增壓對增壓對NONOx排放的影響排放的影響生成原因：生成原因：v 溫度溫度 v 反應(yīng)持續(xù)期反應(yīng)持續(xù)期v 反應(yīng)混合物中氧濃度反應(yīng)混合物中氧濃度 NOxNOx 排放增加排放增加減少措施：減少措施：v壓

28、縮比減少壓縮比減少v噴油定時推遲噴油定時推遲v廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán)4.4.增壓對顆粒排放物的影響增壓對顆粒排放物的影響生成原因：生成原因：高溫缺氧高溫缺氧 顆粒顆粒 排放減少排放減少5.5.增壓對增壓對COCO2排放及燃油經(jīng)濟性的影響排放及燃油經(jīng)濟性的影響燃燒效率增加燃燒效率增加廢氣能量利用廢氣能量利用機械效率增加機械效率增加換氣損失換氣損失減少減少COCO2 2 排放減少排放減少燃油經(jīng)濟性提高燃油經(jīng)濟性提高4.6 4.6 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)廢氣再循環(huán)系統(tǒng)1.1.目的目的降低降低NoxNox的排放量的排放量v在高負(fù)荷時尤為明顯；在高負(fù)荷時尤為明顯；v但高負(fù)荷時應(yīng)用但高負(fù)荷時應(yīng)用EGREGR系統(tǒng)會引

29、起動力系統(tǒng)會引起動力性下降、油耗上升、排氣煙度增大；性下降、油耗上升、排氣煙度增大；v在發(fā)動機各工況點下選擇最佳的在發(fā)動機各工況點下選擇最佳的EGREGR率。率。2.2.柴油機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)柴油機廢氣再循環(huán)系統(tǒng)3.3.柴油機柴油機EGREGR與汽油機與汽油機EGREGR的比較的比較1 1）各工作要求的）各工作要求的EGREGR率不同。率不同。汽油機：汽油機： 適用于中等負(fù)荷適用于中等負(fù)荷 柴油機：柴油機：v高速大負(fù)荷、高速小負(fù)荷限制高速大負(fù)荷、高速小負(fù)荷限制ERGERG率；率；v部分負(fù)荷較小的部分負(fù)荷較小的EGREGR率；率；v低速小負(fù)荷大低速小負(fù)荷大EGREGR率。率。2 2）EGREGR率不同率不同汽油機汽油機EGREGR率率20