摘 要
汽车业的发展真是迅速,汽车已经成为人们不可缺少的交通工具,汽车的普遍也给汽车业带来了不少的问题。为此我运用所学知识结将理论知识与现实问题加以联系将汽车汽油发动机的结构、工作原理进行了详细介绍。使人们对汽车汽油发动机有一个全新的认识,由原理推至运用。本论文内容新,系统性强,程度适中,通俗易懂,图文并茂,实用性强。并且能帮助广大汽车修理工和汽车专业师生对汽车汽油发动机全面了解,初步掌握其维修技能对研究课题有较全面的论述,将理论知识与现实问题加以联系;运用所学知识对 汽车常见故障进行判断并能从事简单的汽车修理工作。
汽车发动机在运行的过程中会排放出大量的污染物,汽车发动机排放控制系统就是把发动机排放的污染物转化为无害物的装置。奥迪A6的排放控制系统是由废气再循环系统(EGR)、燃油蒸气回收装置(EVAP)、二次空气喷射装置(EAIR)和三元催化转换器(TWC)等组成,本文针对以上装置的组成构造、原理与检修方法和步骤等进行介绍,同时对其常见的故障进行了举例分析。
本论文就是让学生在具备充分的理论准备后,联系实际,用实践来证明理论的正确性,这样可以让学生对这部分内容掌握的更深刻。
关键词:奥迪A6;排放控制系统;原理;结构;检修
ABSTRACT
The development of the auto industry is rapidly, the car has become a indispensable
6
transportation, car to the common automobile industry brings a lot of problems. For this reason I use knowledge theory and reality and to contact the petrol engine structure, work principle is introduced. Make people for car gasoline engines have a new idea, by the principle pushed to use. In this paper, the new content, strong moderate degree, systematic, easy to understand, with pictures, the function is strong. And it can help the auto mechanic and car major car gasoline engine for the teachers and students have been fully understand its maintenance skills to research subject has comprehensively discussed the theory and reality, to contact; By using their knowledge for car common fault diagnose and can in the simple car repair work.
The car engine in the running process will be a large amount of pollutants discharge, automobile engine emission control system is the engine emission of pollutants into WuHaiWu device. Audi A6 emissions control system is made waste recycling system (EGR), fuel vapor recovery device (EVAP), secondary air jet device (EAIR) and three yuan catalytic converters (TWC) and other components, this article in view of the above the composition of the device structure, principle and maintenance methods and steps of introduction, and its common fault with examples analysis.
This paper is to make the students in adequate theory with practice, to prepare, with the practice to prove the correctness of the theory, this can let students to this part of the master more profound.
Keywords: audi A6 ;emission control system ;structure ;principles;overhaul
第一章:奥迪A6排放控制系统的结构控制原理与检修
1.1汽车排放污染的主要成分与危害
7
1.1.1汽车排放污染的主要成分
汽车排放污染物主要有:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、铅(Pb)和炭烟(PM)等。 1.1.2汽车排放污染的危害
一氧化碳(CO)是空气不足或空气中氧含量不足造成混合气过浓所产生的一种无色、无味的有害气体。一氧化碳(CO)与人体血液中的血红素有很强的亲和力(它的亲和力是氧的300倍),被人体吸入后容易使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。当环境中CO的浓度超过100 ppm时,人体就会产生头晕、乏力等不适感;随着CO浓度的增加,会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状;当CO浓度超过600 ppm时,短期内会引起窒息死亡。
碳氢化合物(CH)是指发动机废气中燃料未完全燃烧的产物,包括供油系统中燃料的蒸发和滴漏。具有一定的毒性,其中的苯类物质具有致癌作用。单独的碳氢化合物只有在含量相当高的情况下才会对人体产生影响,一般情况下对人体的作用不明显,但它是产生光化学烟雾的重要成分。HC与NOx在阳光下极易发生光化学反应,形成以臭氧(O3)和以醛类为主的光化学烟雾。
氮氧化物(NOx)是发动机在高温富氧时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味的气体。汽车废气中含有多种氮氧化物(NOx),其中一氧化氮(NO)与人体血液中血红素的亲和力比CO还强,两者结合后会产生与CO相似的症状,一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害,严重时至人于死地。同时氮氧化合物与碳氢化合物受阳光中紫外线照射后发生化学反应,形成有毒的光化学烟雾,当光化学烟雾中的光化学剂超过一定浓度时,具有明显的刺激性,它能刺激眼结膜,引起流泪并导致红眼病,同时对鼻,咽等器官均有刺激性,能引起急性喘息症,可以使人呼吸困难,眼红喉痛,头脑晕沉,造成中毒。。
二氧化碳(CO2)为无色无毒气体,对人体无直接危害,但如果大气中的二氧化碳大幅度增加,会导致大气的温室效应,造成全球气温上升,南北极冰层融化,海平面上升等后果,以致人类和动物赖以生存的生态环境遭到破坏。
二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后生成的硫化物,人体吸入SO2后,即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力,进一步吸入会引起支气管炎、肺
8
炎和心脏病等,严重的会导至人畜死亡。同时SO2在高空与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾,达到一定积聚量后便形成酸雨,使水土酸化,破坏林木、植物的生长。
铅(Pb)为一种有毒的金属,它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。铅与血液中的血红素结合后,使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时,会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中,严重地破坏人体的神经系统和造血功能。
炭烟(PM)碳微粒主要是柴油发动机燃烧不完全的产物,其内还有大量黑色的炭颗粒和其他杂质粉尘,由于其粒径极小,约为0.01~0.2um,能长期悬浮于空气中,影响道路上的能见度且易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内,炭烟不仅本身对人体的呼吸系统有害,而且炭烟粒的空隙中往往吸附着二氧化硫和有致癌作用的多环芳香烃等,极具致癌作用。
铅、碳微粒和其他杂质粉尘等因粒径极小,SO2又具有胶粘性,特别是铅微粒,因无法燃烧,一旦被吸附在催化剂的表面上,便令三元催化净化器丧失催化功能,此即为三元催化净化器的铅中毒。
1.2汽车排放污染物形成的原因
1.一氧化碳(CO)是空气不足或空气中氧含量不足造成混合气过浓所产生的一种无色、无味的有害气体。
2.碳氢化合物(CH)是指发动机废气中未燃部分,还包括供油系统中燃料的蒸发和滴漏,造成燃烧不充分。
3.氮氧化物(NOx)是发动机在高温富氧时大量产生的一种褐色的有刺鼻气味的气体。
4.二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物。
5.铅(Pb)为一种有毒的金属,它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。
6.碳微粒主要是柴油发动机燃烧不完全的产物。
1.3减少汽车污染物排放的对策
汽车污染物排放在城市等人口密集区将对人们的健康造成严重危害,同时严重的污染大气环境,因此必须采取有效措施减少或者消除。目前遏制汽车污染物
9
排放的对策有很多,比如:控制汽油车的污染物排放、大量采用天然气汽车、发展新能源汽车等。此外,开辟地铁,实施电力牵引行驶、城镇建设考虑自身的循环和多功能结构等手段,也能有效地减少和控制汽车污染物的排放。
单从控制汽油车的污染物排放来说,可以通过以下新技术来进行: 1.发动机结构优化技术。如采用多气阀进气机构,组织进气气流、对燃烧室加以改进等。通过改善发动机燃烧状况,提高燃烧效率,降低发动机一氧化碳、碳氢化合物的生成量。
2.闭环电控发动机管理技术。包括电控燃油喷射和电控点火。
3.燃油蒸发污染物控制技术。对油箱和供油系统排出汽油蒸气污染物进行控制,可控制汽油车20%左右的碳氢化合物排放。
4.闭式曲轴箱强制通风技术。控制发动机曲轴箱窜气造成环境污染,可控制汽油车20%左右的碳氢化合物排放。
5.废气再循环技术。将发动机排气引入到进气中,通过降低发动机气缸内气氛的相对含量和最高燃烧温度来减少氮氧化物的生成量,可降低40%-60%氮氧化物的生成量。
6.三效催化转化器技术。利用氧化和还原反应,将汽车排气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物同时转化成无害的二氧化碳、氮气和水。在一定条件下,对污染物的转化效率可达80%以上,是目前最为有效的汽油车机外净化技术。但为保证工作效能,需要发动机具备闭环电控系统,并燃用无铅汽油。
7.改进油料、燃油的质量、组分、添加剂等。
第二章:奥迪A6发动机排放污控制的主要装置及工作原理
汽车对大气的污染主要源自发动机排出的废气,三种有害排放物中,全部CO、NOx和约占60%的HC都是由发动机排气管排出的。此外,曲轴箱气体和燃油箱燃油蒸发的HC排放各约占汽车HC总排放的20%。对汽车排放的控制,就是通过改善燃烧、降低燃烧温度、阻断曲轴箱气体和燃油蒸发排放、净化排气管
10