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淺談汽車尾氣污染與治理(編輯修改稿)

2026-06-12 06:17 本頁面

　

【文章內容簡介】多的負離子，兩側離子的濃度差產生電動勢。當套管廢氣一側的氧濃度低時，在電極之間產生一個高電壓(～1V)，這個電壓信號被送到ECU放大處理，ECU把高電壓信號看作濃混合氣，而把低電壓信號看作稀混合氣。根據氧傳感器的電壓信號，：1的理論最佳空燃比來稀釋或加濃混合氣。因此氧傳感器是電子控制燃油計量的關鍵傳感器。氧傳感器只有在高溫時(端部達到300176。C以上)其特性才能充分體現，才能輸出電壓。它在約800176。C時，對混合氣的變化反應最快，而在低溫時這種特性會發生很大變化[1]。閉環控制系統發動機電噴系統的閉環控制是一個實時的氧傳感器、計算機和燃油量控制裝置三者之間閉合的三角關系。氧傳感器“告訴”計算機混合氣的空燃比情況，計算機發出命令給燃油量控制裝置，向理論值的方向調整空燃比(：1)。這一調整經常會超過一點理論值，氧傳感器察覺出來，并報告計算機，：1。因為每一個調整的循環都很快，：1，一旦運行，這種閉環調整就連續不斷。采用閉環控制的電噴發動機，由于能使發動機始終在較理想的工況下運行(空燃比偏離理論值不會太多)，從而能保證汽車不僅具有較好的動力性能，還能省油。閉環控制，從輸出量變化取出控制信號作為比較量反饋給輸入端控制輸入量，一般這個取出量和輸入量相位相反，所以叫負反饋控制，自動控制通常是閉環控制。比如家用空調溫度的控制[2]。閉環控制閉環控制是控制論的一個基本概念。指作為被控的輸出以一定方式返回到作為控制的輸入端，并對輸入端施加控制影響的一種控制關系。在控制論中，閉環通常指輸出端通過“旁鏈”方式回饋到輸入，所謂閉環控制。輸出端回饋到輸入端并參與對輸出端再控制，這才是閉環控制的目的，這種目的是通過反饋來實現的。正反饋和負反饋是閉環控制常見的兩種基本形式。其中負反饋和正反饋從達于目的的角度講具有相同的意義。從反饋實現的具體方式來看，正反饋和負反饋屬于代數或者算術意義上的“加減”反饋方式，即輸出量回饋到輸入端后，與輸入量進行加減的統一性整合后，作為新的控制輸出，去進一步控制輸出量。實際上，輸出量對輸入量的回饋遠不止這些方式。這表現為：運算上，不止于加減運算，還包括更廣域的數學運算；回饋方式上，輸出量對輸入量的回饋，也不一定采取與輸入量進行綜合運算形成統一的控制輸出，輸出量可以通過控制鏈直接施控于輸入量等等。廢氣再循環控制（EGR）廢氣再循環(EGR)系統用于降低廢氣中的氧化氮(NOX)的排出量。氮和氧只有在高溫高壓條件下才會發生化學反應，發動機燃燒室內的溫度和壓力滿足了上述條件，在強制加速期間更是如此。當發動機在負荷下運轉時，EGR閥開啟，使少量的廢氣進入進氣歧管，與可燃混合氣一起進入燃燒室。怠速時EGR閥關閉，幾乎沒有廢氣再循環至發動機。汽車廢氣是一種不可燃氣體(不含燃料和氧化劑)，在燃燒室內不參與燃燒。它通過吸收燃燒產生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進入燃燒室的廢氣量隨著發動機轉速和負荷的增加而增加。普通電子式廢氣再循環（EGR）控制EGR系統的主要元件是數控式EGR閥，數控式EGR閥安裝在右排氣歧管上，其作用是獨立地對再循環到發動機的廢氣量進行準確的控制，而不管歧管真空度的大小。 EGR閥通過3個孔徑遞增的計量孔控制從排氣歧管流回進氣歧管的廢氣量，以產生7種不同流量的組合。每個計量孔都由1個電磁閥和針閥組成，當電磁閥通電時，電樞便被磁鐵吸向上方，使計量孔開啟。旋轉式針閥的特性保證了當EGR閥關閉時，具有良好密封性。 EGR閥通常在下列條件下開啟：發動機暖機運轉；轉速超過怠速。ECM根據發動機冷卻水溫傳感器、節氣門位置傳感器和空氣流量傳感器來控制EGR系統。可變EGR率廢氣再循環的控制近幾十年來，基于提高汽車發動機動力性、經濟性和降低排污的要求，許多國家和發動機廠商、科研機構投入了大量的人力、物力進行新技術的研究與開發。目前，這些新技術和新方法，有的已在內燃機上得到應用，有些正處于發展和完善階段，有可能成為未來內燃機技術的發展方向。發動機可變氣門正時技術(VVT，Variable Valve Timing)是近些年來被逐漸應用于現代轎車上的新技術中的一種，發動機采用可變氣門正時技術可以提高進氣充量，使充量系數增加，發動機的扭矩和功率可以得到進一步的提高。如今如本田的I VTEC、豐田的VVT I 等也都是源自VVT的發動機控制技術。對于一臺4沖程發動機，按照很多人的理解，做功沖程末，活塞處于下止點時排氣門開始打開，發動機進入排氣沖程，直到活塞到達上止點，排氣門關閉，進氣門打開，發動機進入吸氣沖程。當活塞正好運行一周重新回到下止點時，進氣門關閉，發動機進入壓縮沖程。這樣來理解氣門的動作是否正確呢？差不多是吧。然而，可能和與人們的直覺不同的是，這樣的氣門正時效率并不是最優的。讓我們先來考慮一下排氣門開啟的時機。如果比活塞到達下止點提前一點就開啟排氣門會怎么樣呢？從直覺上，這時廢氣仍可推動活塞做功，如果打開排氣門開始排氣，此時氣缸內的壓強就會降低，能量的利用率也就降低了，發動機性能也會隨之下降。是這樣嗎？其實也不一定。閉環控制式廢氣再循環閉環控制式廢氣再循環現在一般都指渦輪增壓系統。渦輪增壓的英文名字為Turbo，一般來說，如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T，即表明該車采用的發動機是渦輪增壓發動機了。相信大家都在路上看過不少這樣的車型，。渦輪增壓的主要作用就是提高發動

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