CH发动机排放污染物净化方案及分析

汽车集成电力电子模块技术
混合动力汽车的控制系统的开发是混合 动力系统最关键的技术创新。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车发展前景 混合动力汽车在现有技术的基础上达到了提高
燃油经济性和减少排放的目的，混合动力汽车使 人们看到了在短期内大幅提高燃油经济性和减少 排放的可能性。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力车系统示意图 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
能量存储技术
能量存储装置也称之为载 荷调节装置。
目前用于混合动力汽车的能量存储装置主要 还是高能蓄电池，镍氢电池和锂离子电池的技术 也较成熟。未来能量存储装置需要进一步降低制 造成本，改善电池性能，提高电池使用寿命。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车类型 根据动力系统的连接方式，目前开发研制的混合动力汽车基本上可分为三类 串联式混合动力汽车
并联式混合动力汽车
混联式混合动力汽车 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车需要解决的关键技术问题 混合动力汽车要进入实用化，需要具备高比能量和高比功率的能量存储装置，低成本、高效率的
发动机排放污染及控制 主讲人 龚金科等
2021年2月12日
课程内容 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析 9.1 汽油车排放污染物净化方案 9.2 柴油车排放污染物净化方案 9.3 混合动力车
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
概述：主要内容
讨论汽油车和柴油车分别达到欧II、欧III和欧IV排放标准 的一般净化方案，介绍混合动力新技术。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
9.1 汽油车排放污染物净化方案
汽油车排放污染物净化方案
采用闭环电控燃油系统加三效催化转化器可达到欧II排放 标准。
欧III标准要求催化剂的起燃温度尽可能低、使用强制 加热方式使转化器内的温度在起动时就超过起燃温度。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
汽油车排放污染物净化方案
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
9.3 混合动力车
混合动力汽车
混合动力汽车(HEV)，是将能量转换 技术和能量存储技术集合于一体的汽车。
丰田混合动力车Prius HEV既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又利用了电动机无污染、低噪声的长处， 使得汽车的热效率得以提高，废气排放得到改善。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车控制策略 先进的驱动技术是混合动力汽车取得成功并表现其优越
性的关键。混合动力汽车将电力驱动和辅助动力单元合用到 一辆汽车上。
一方面，发动机始终在最佳工作点上驱动发电机或直接驱动汽车，排放少、效率高； 另一方面，蓄电池又得到发电机的不断充电，加大了续驶里程，延长了蓄电池的使用寿命。
满足欧III排放标准，二气门、非增压汽油机可采用闭环电 控燃油喷射系统加紧耦合型三效催化转化器、前置双催化转化器 或三效催化转化器辅以强制加热；多气门、增压汽油机则可采用 闭环电控燃油喷射系统加低起燃温度的三效催化转化器或紧耦合 型三效催化转化器。
三效催化转化器 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
第9章 发动机排放Hale Waihona Puke Baidu染物净化方案及分析
柴油车排放污染物净化方案 欧II标准要求使用含硫量500ppm(0.05%)的柴油； 欧III标准要求使用含硫量200ppm(0.02%)的柴油； 而欧IV标准要求使用含硫量55ppm (0.0055%)的柴
油。
我国第一台拥有自主知识产权的欧IV柴油 发动机YC6L-40
以使柴油车达到欧IV排放标准。
满足欧II排放标准的 CA4DS2系列柴油机
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
柴油车排放污染物净化方案
满足欧III标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
柴油车排放污染物净化方案 满足欧III标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术
发动机管理系统
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
9.2 柴油车排放污染物净化方案
柴油车排放污染物净化方案 对于欧II排放标准，可以采用涡轮增压中冷和高压喷射减少微粒，
采用废气再循环降低NOX。 要达到欧III排放标准，需采用电子控制，每循环多次高压喷射。
在此基础上采用微粒捕集器，进一步降低微粒； 采用多级中冷废气再循环进一步降低NOX，结合先进的电控技术，可
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车发展概况
图9-7 国产混合动力车
混合动力汽车在发达国家已日益成熟，有些 国家已经进入实用阶段。1997年10月，全球首辆 商业性混合动力型汽车“PRIUS”由日本丰田公 司研制成功。
随着排放法规日趋严格，混合动力汽车性能日益提高以及成本的不断降低，混合动力汽车的市场 份额将逐渐增大，成为本世纪头20年重点发展的新型汽车。
电子设备和燃料经济性高、排放低的高效发动机。需要解决的关键技术问题主要有：
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力单元技术 混合动力汽车的动力可以同时来自热力发动机和电动机。在混合动力汽车上，发动机又被称为
混合动力单元。
控制混合动力单元的排放将是今后 研究的重点。从目前的研究表明，直喷 式柴油机将是首选的混合动力单元。
汽油车排放污染物净化方案 要满足欧III排放标准，也可采用
缸内直喷稀薄燃烧汽油机—GDI发动机。
采用GDI技术的发动机 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
汽油车排放污染物净化方案
对于欧IV排放标准，一般在多气门增压汽油机上采 用综合控制的发动机管理系统加紧耦合型三效催化转化 器、前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热 实现，同时采用废气再循环可进一步降低NOX排放。