车用汽油发动机排放控制技术浅谈 随着世界汽车保有量的不断增加,由汽车尾气排放造成的大气污染问题已经成为世界公害。削减汽车排放污染物的最根本途径,是开发和应用先进的汽车排放污染物控制技术。汽车排放污染物控制技术可分为 3 类:①机内净化技术,它以改进发动机气缸内的燃烧过程为核心;②排放后处理技术,即在尾气排放系统中采用化学或物理的方法对已生成的有害排放物进行净化;③非尾气污染控制技术,即对由发动机曲轴箱和供油系统产生的有害排放物进行净化。其中后 2 类技术也被统称为机外净化技术。 车用汽油发动机排放控制技术研究现状 (一)机内净化技术 电子控制燃油喷射系统 电子控制汽油喷射系统(EFI)利用各种传感器检测发动机的各种工作状态,经微机的判断、计算,使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合气。因混合气浓度时刻与发动机工况相适应,燃油混合气燃烧完全,所以发动机排放的污染物浓度就低。1995 年以后,国外汽油发动机几乎 100%采用电子控制燃油喷射系统,而其中绝大多数是多点电喷汽油车。目前,我国已停止生产化油器式汽油车。 可变进气流通截面及可变配气定时系统 采用可变进气流通截面可改善中速运转及部分负荷时的汽油发动机性能,并可控制燃烧速率。采用变配气定时系统可调节缸内剩余废气量,降低氮氧化物排放,改善怠速性能。 废气再循环控制 发动机工作过程中,将一部分未充分燃烧的废气引入到进气系统,使它重新与刚吸入的新鲜空气(或混合气)混合进入气缸再进行循环燃烧的方法称为废气再循环控制(EGR)。废气再循环可有效地控制氮氧化物的排放量,但由于它减少了进气充量中的含氧量,只宜在部分负荷时采用,以使发动机排放物中的碳氢化合物不致明显增加。要最大限度地减少氮氧化物的含量,又不影响汽油发动机的经济性和碳氢化物排放,需要采用电控技术来优化发动机各工况下的废气再循环控制。如今,电控 EGR 技术已在国内外得到广泛应用。 燃烧系统优化设计 不同的燃烧室形状会使汽油发动机性能有很大差别,L 形燃烧室基本属于 20 世纪 70 年代前的设计,面容比(S/V)最大,火焰传播距离最长,燃烧持续期被拉长,因而其排放特性和动力经济性都很差。燃烧室设计的重要原则是:面容比要小,即尽可能紧凑;火花塞尽可能布置在燃烧室中央,以缩短火焰传播距离。结构紧凑的燃烧室可直接使汽油发动机的热效率提高,碳氢化物和一氧化碳的排放降低;结合调整推迟点火提前角或应用 EG...