引言:汽車發(fā)動機在運行的過程中會排放出大量的污染物,汽車發(fā)動機排放控制系統(tǒng)就是把發(fā)動機排放的污染物轉(zhuǎn)化為無害物的裝置。排放控制系統(tǒng)是由廢氣再循環(huán)系統(tǒng)(EGR)、燃油蒸氣回收裝置(EVAP)、二次空氣噴射裝置(EAIR)和三元催化轉(zhuǎn)換器(TWC)等組成,本文針對以上裝置的組成構(gòu)造、原理與檢修方法和步驟等進行介紹,同時對其常見的故障進行分析。
在快速發(fā)展時期,我們必須兼顧經(jīng)濟,社會目標(biāo)和資源環(huán)境目標(biāo)。中國城市大氣污染中,機動車排放所占的份額逐年上升,在北京、上海、廣州等大城市地區(qū),汽車排放對大氣污染的分擔(dān)率已經(jīng)達(dá)到了較高的水平,機動車已經(jīng)成為氧化碳,能有效地控制汽車污染,城市污染即將由煤煙型污染向汽車尾氣型污染轉(zhuǎn)變。
1汽車排放污染物形成的原因[1]
(1)一氧化碳(CO)是空氣不足或空氣中氧含量不足造成混合氣過濃所產(chǎn)生的一種無色、無味的有害氣體。
(2)碳?xì)浠衔铮–H)是指發(fā)動機廢氣中未燃部分,還包括供油系統(tǒng)中燃料的蒸發(fā)和滴漏,造成燃燒不充分。
(3)氮氧化物(NOx)是發(fā)動機在高溫富氧時大量產(chǎn)生的一種褐色的有刺鼻氣味的氣體。
(4)二氧化硫(SO2)為燃油中的硫燃燒后的生成物。
(5)鉛(Pb)為一種有毒的金屬,它由燃油中的鉛化物添加劑(如四乙鉛)經(jīng)高溫燃燒后還原而成的鉛微粒。
(6)碳微粒主要是柴油發(fā)動機燃燒不完全的產(chǎn)物。
2減少汽車污染物排放的對策
(1)發(fā)動機結(jié)構(gòu)優(yōu)化技術(shù)[2]。如采用多氣閥進氣機構(gòu),組織進氣氣流、對燃燒室加以改進等。通過改善發(fā)動機燃燒狀況,提高燃燒效率,降低發(fā)動機一氧化碳、碳?xì)浠衔锏纳闪俊?/p>
(2)閉環(huán)電控發(fā)動機管理技術(shù)。包括電控燃油噴射和電控點火。
(3)燃油蒸發(fā)污染物控制技術(shù)。對油箱和供油系統(tǒng)排出汽油蒸氣污染物進行控制,可控制汽油車20%左右的碳?xì)浠衔锱欧拧?/p>
(4)閉式曲軸箱強制通風(fēng)技術(shù)。控制發(fā)動機曲軸箱竄氣造成環(huán)境污染,可控制汽油車20%左右的碳?xì)浠衔锱欧拧?/p>
(5)廢氣再循環(huán)技術(shù)。將發(fā)動機排氣引入到進氣中,通過降低發(fā)動機氣缸內(nèi)氣氛的相對含量和最高燃燒溫度來減少氮氧化物的生成量,可降低40%-60%氮氧化物的生成量。
(6)三效催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)。利用氧化和還原反應(yīng),將汽車排氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸锿瑫r轉(zhuǎn)化成無害的二氧化碳、氮氣和水。在一定條件下,對污染物的轉(zhuǎn)化效率可達(dá)80%以上,是目前最為有效的汽油車機外凈化技術(shù)。但為保證工作效能,需要發(fā)動機具備閉環(huán)電控系統(tǒng),并燃用無鉛汽油。
(7)改進油料、燃油的質(zhì)量、組分、添加劑等。
3發(fā)動機排放污控制典型裝置的檢修
(1)EGR閥的檢修
起動發(fā)動機,并以怠速運轉(zhuǎn),將手指伸人EGR閥,按在膜片上;在冷車狀態(tài)下踩下加速踏板,使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升至2000r/min左右,此時EGR閥應(yīng)不開啟;發(fā)動機熱車后水溫高于5O℃,踩下加速踏板,使發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升至2000r/min左右,此時EGR閥應(yīng)開啟,手指可感覺到膜片的動作。使發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn),拔下EGR閥上的真空軟管,用手動抽真空器對EGR閥膜片室施加約l9.95 kPa的真空度,若此時發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)性能變壞甚至熄火,說明EGR閥工作正常;若發(fā)動機性能無變化,說明EGR閥損壞,應(yīng)更換。
(2)活性炭罐電磁閥的檢查
活性炭罐電磁閥兩端子之間的電阻規(guī)定值為22Ω-30Ω。如果電阻值不符合規(guī)定值,則更換活性炭罐電磁閥;如果電阻值符合規(guī)定值,則進行活性炭罐電磁閥的供電檢查:檢查活性炭罐電磁閥的熔絲。如果熔絲正常,則拔下活性炭罐電磁閥的插頭,將二極管電筆連到活性炭罐電磁閥插頭1號端子和發(fā)動機搭鐵之間,起動發(fā)動機,二極管電筆應(yīng)該閃亮。如果二極管電筆不閃亮,則檢查從活性炭罐電磁閥插頭1號端子經(jīng)過熔絲到燃油泵繼電器的導(dǎo)線是否導(dǎo)通。如果導(dǎo)線正常則應(yīng)檢查燃油泵繼電器。如果二極管電筆閃亮,則應(yīng)檢查活性炭罐電磁閥的觸發(fā)功能。
(3)燃油蒸發(fā)排放單向閥的檢查
拆下油位傳感器,拔下其插頭,拆下通往碳罐蒸發(fā)排放通風(fēng)管,用手泵給通風(fēng)管加壓,在壓力為30 kPa時,通風(fēng)閥應(yīng)打開,保持壓力幾分鐘,再檢查,壓力下降應(yīng)小于1.7 kPa,不符合要求,應(yīng)更換。
(4)三元催化轉(zhuǎn)換器的檢查
三元催化轉(zhuǎn)換器的作用是將汽車尾氣中的有害物質(zhì)HC、CO和NO 轉(zhuǎn)化為無害物,減少排放污染[3]。檢查方法如下:
1.檢查外部有無損傷,必要時應(yīng)更換。
2.檢查廢氣人口和出口處的陶瓷件是否阻塞、熔化和損壞。若有,更換零件。
3.將發(fā)動機轉(zhuǎn)速保持在2 500 r/min,運轉(zhuǎn)2min,在三元催化轉(zhuǎn)換器人口和出口處測量溫度,出口處溫度應(yīng)比入口處高3O℃以上,否則更換。
(5)二次空氣泵繼電器的檢查
如果二次空氣泵電動機沒有間歇運轉(zhuǎn),則拔下二次空氣泵電動機的2芯插頭,用接線將二極管電筆接到拔下的插頭上,再次進行執(zhí)行元件診斷。如果二極管電筆閃亮,則更換二次空氣泵電動機。檢查二次空氣泵熔絲。如果熔絲正常,則從繼電器盤上拔下二次空氣泵繼電器,檢查二次空氣泵繼電器的供電是否正常。如果二次空氣泵繼電器供電正常,則更換二次空氣泵繼電器。
4結(jié)語
控制排放系統(tǒng)不僅對發(fā)動機排放出的污染物的凈化有著非常重要的的作用,而且其系統(tǒng)各部分的裝置的工作狀態(tài)對汽車整個的運行也起著關(guān)鍵作用。隨著汽車時代的來臨,汽車排放物污染的持續(xù)加重,汽車低污染排放、零污染排放將是今后汽車發(fā)展的主要方向。
參考文獻
[1]徐平.汽車尾氣的危害與預(yù)防措施[J].邢臺職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,2003年01期.
[2]黃震.資源環(huán)境:汽車工業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路在何方?[Z]人民網(wǎng)2007.3.9.
[3]李清明,程森,劉漢軍.發(fā)動機故障分析詳解[M].北京,機械工業(yè)出版社,2007.
(作者單位:武威職業(yè)學(xué)院 )