排放控制系统
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排放控制系统,在汽车,用于限制有毒气体排放的方法内燃机以及其他组成部分。这些气体主要有三个来源:发动机排气,曲轴箱,油箱和化油器。的排气管排放燃烧和未燃烧碳氢化合物,一氧化碳的氧化物氮而且硫,以及各种痕迹酸,醇,酚类.的曲轴箱是未燃烧碳氢化合物的次要来源,在较小程度上,是一氧化碳。在燃料箱和(在老式汽车中)化油器,碳氢化合物不断蒸发汽油构成造成污染的一个次要但并非微不足道的因素。多种控制系统排放从所有这些来源发展而来。
在曲轴箱中,泄漏的燃烧气体与通风空气结合,并返回进气歧管,在燃烧室中重新燃烧。曲轴箱是发动机缸体位于曲轴下方的部分。执行这一功能的设备被称为曲轴箱通风阀,或PCV阀。
为了控制占发动机总污染物三分之二的尾气排放,使用了两种类型的系统空气喷射系统和废气再循环(EGR)系统。在EGR中,有一部分废气被直接送回油缸头,他们在哪里结合与燃料和空气混合进入燃烧室.再循环的废气起到降低燃烧温度的作用,这一条件有利于降低氮氧化物作为燃烧产物的产量(尽管会在一定程度上降低发动机效率)。在典型的空气喷射系统中,发动机驱动的泵将空气注入排气歧管,空气与未燃烧的碳氢化合物和一氧化碳在高温下结合,实际上继续燃烧过程。通过这种方式,以前通过排气系统排放的大部分污染物都被燃烧了(尽管没有额外的发电)。
另一个额外燃烧的区域是催化转化器它由一个绝缘室组成,里面有陶瓷球或陶瓷蜂窝结构,涂层有一层薄薄的金属,如铂和钯。当废气通过填充的珠子或蜂窝时,金属起着催化剂为了将废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为水蒸气,二氧化碳和氮。这些系统并不是完全有效的:在热身期间,温度很低,无法催化排放。对催化转化器进行预热是解决这一问题的可能办法;例如,混合动力汽车中的高压电池可以提供足够的电力,使转换器迅速升温。
在过去,从油箱和化油器蒸发的汽油烟雾直接排到大气中。如今,密封的燃料箱盖和所谓的蒸发技术大大减少了这些排放控制系统它的中心是一个活性炭罐,可以容纳高达自身重量35%的燃料蒸汽。在运行过程中,燃油箱的蒸汽从密封的燃油箱流向一个蒸汽分离器,该分离器将原燃料送回燃油箱,并通过一个净化阀将燃料蒸汽输送到罐中。这个罐子就像一个仓库;当发动机运行时,蒸汽被产生的真空吸出,通过过滤器,进入燃烧室,在那里燃烧。
燃烧的改进效率由计算机控制整个燃烧过程。这种控制确保了上述系统的最有效运行。此外,计算机控制的燃油喷射系统确保更精确的空气-燃料混合,创造更高的燃烧效率和更低的污染物产生。