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1、,第4章 汽油机后处理净化技术,4.1 概述4.2 三效催化转化器4.3 热反应器与空气喷射4.4 稀薄燃烧汽油机尾气净化技术,4.1 概 述,以改善发动机燃烧过程为主，对降低排气污染起到很大作用，但不同程度地给汽车的动力性和经济性带来负面影响。随着对发动机排放要求的日趋严格，改善发动机工作过程的难度越来越大，能统筹兼顾动力性、经济性和排放性能的发动机将越来越复杂，成本也急剧上升。因此，世界各国都先后开发废气后处理净化技术。,机内净化技术,专门对发动机排气进行后处理的方法是将净化装置串接在发动机的排气系统中，在废气排入大气前，利用净化装置在排气系统中对其进行处理，以减少排入大气的有害成分。在发
2、达国家，车用汽油机采用后处理装置较多。这些装置主要有三元催化转化器、热反应器和空气喷射器等。目前，在发达国家生产的汽油车几乎都装备了三效催化转化器，并已有二十多年的商业化应用历史。随着我国经济的高速发展，城市机动车辆日益增多，其废气已严重污染了大气环境，对三效催化转化器的需求将更为迫切。,在尽量不影响发动机性能的同时，在排气系统中安装各种净化装置，利用净化装置在排气系统中对废气进行处理来降低最终向大气环境排放的污染物。,后处理净化技术,排气系统,4.2 三效催化转化器,三元催化转化器是目前应用最多的废气后处理技术。当发动机工作时，废气经排气管进入三效催化转化器，将废气中对环境有害的气体转变成对
3、环境无害的二氧化碳和水。,三元催化器将汽车排气系统中的有害物质碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物转化为水蒸气、二氧化碳和氮气。,三元催化器的位置,催化转换器安装在排气歧管之后、排气消声器之前的排气管中。其作用是利用催化剂（通常是金属铂、钯和铑；稀土材料。）的作用将排气中的CO、HC和NOx转换为对人体无害的气体。催化转换器有氧化催化转换器和三元催化转换器。氧化转换器只将排气中的CO、HC氧化成CO2和H2O，又称为二元催化转换器，必须提供二次空气作为氧化剂。三元催化转换器可以同时降低CO、HC和NOx的排放。它可以以排气中的CO和HC作为还原剂，将NOx还原成氮气（N2）和氧气（O2），而CO和H
4、C则被氧化为CO2和H2O。当空燃比在理论空燃比（14.7）附近时，氧化-还原反应达到平衡，CO、HC和NOx的排放同时达到最低。,概述,三效催化转化器是目前应用最多的废气后处理净化技术,三效催化转化器一般采用蜂窝结构载体，蜂窝表面有涂层和活性组分，与废气的接触表面积大，当发动机的空燃比在理论空燃比附近时，催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及70%的氮氧化物同时净化。对我们的环境保护起到了关键作用。三效催化转化器发展最快。,目前，电子控制汽油喷射加三效催化转化器已成为国内外汽油车排放控制技术的主流。,HCCONOx,H2OCO2N2,4.2.1 三效催化转化器的基本构造,三效催化转化器是由
5、壳体、垫层、载体及催化剂四部分构成的，如图所示。其中催化剂是指催化活性组分和涂层的合称，它是整个催化转化器的核心部分，决定着催化转化器的主要性能指标。,TWC:Three Way Catalytic Converter,催化转化器的结构（圆形）,外壳,减振密封垫,载体与催化剂,三元催化转化器主要由壳体、垫片和涂敷催化剂的载体构成,三元催化转化器基本构造,1.壳体,催化转化器壳体是催化转化器系统的支撑体。壳体通常由奥氏体或铁素体镍镉耐热不锈钢板材做成双层结构，以防氧化皮脱落造成催化剂的堵塞。催化转化器的壳体作成双层结构，用来保证催化剂的反应温度。为了减少催化转化器对汽车底板的高温辐射，避免路面积
6、水飞溅对催化转化器的激冷损坏以及路面飞石造成的撞击损坏，壳体外面还装有半周或全周的隔热罩。壳体的形状设计，要求尽可能减少流经催化转化器气流的涡流和气流分流现象，使废气尽可能均匀分布在载体的端面上，使附着在载体上的活性涂层可能承担相同的废气注入量，让所有的活性涂层都能对废气产生加速反应的作用，以提高催化转化器的转换效率和使用寿命。,壳体材料一般要选取不锈钢和耐热钢：壳体的型腔要与载体尺寸相配，过渡部分应合理引导和分布气体的流动方向，体积较大的壳体在结构上要设加强筋以提高刚度。,不锈钢外壳催化转化器,2.垫层,垫层是由软质耐热材料制成，一般有陶瓷密封垫层和钢丝网两种，加在载体与壳体之间，起到减振、
7、缓解热应力、固定载体、保温和密封作用。陶瓷密封垫层由陶瓷纤维、蛭石以及粘接剂组成。陶瓷密封垫层在第一次受热时体积明显膨胀，而在冷却时仅部分收缩，这样就使金属壳体与陶瓷载体之间的缝隙完全胀死并密封。陶瓷密封垫层的隔热性、抗冲击性、密封性和高低温下对载体的固定力比钢丝网优越，是目前主要的应用垫层。,催化器使用中，金属外壳的热膨胀系数很大，而陶瓷载体的热膨胀系数很小，要靠衬垫的膨胀和弹性加以缓冲，保证载体不会松动。垫片是催化转化器中保护载体不受损坏的部分。,3.载体,载体是承载活性组分的多孔、耐热固体物质。汽车尾气就是通过与附着在这种载体表面上的活性催化剂相互作用，加速尾气中污染物的氧化还原反应从而
8、达到净化尾气中废气的目的。载体应具有以下性能：热稳定性；足够的机械强度；热膨胀系数小。,载体主要有颗粒状载体、金属载体、陶瓷蜂窝状载体三类。颗粒状载体存在磨损快、阻力大的特点，在汽车催化器中已不采用。据统计，目前世界上车用催化器载体的90%是蜂窝整体式陶瓷载体，这种载体是用堇青石挤压而成的。堇青石是一种铝镁硅酸盐，其化学组成为2AL2O32MgO5SiO2，熔点在1450左右，在1300左右仍能保持足够的弹性，以防止在发动机正常运转时发生永久变形。堇青石具有热膨胀系数低、抗热冲击性在快速加热或冷却时抵抗破裂的能力好、良好的热稳定性，因而适合汽车排气冷热骤变的环境。,常见载体外形有圆形、椭圆形、
9、三角形和跑道形等。为了获得较小的流动阻力和较大的几何表面积，蜂窝载体应向多孔薄壁方向发展，陶瓷蜂窝载体的孔隙度（单位面积上所开孔的数目）和孔与孔之间的壁厚是两个重要的参数，对催化剂的影响很大。为了降低压降、提高传热性能和增大几何面积，载体采用的孔隙度已从早期的47孔/cm2到62孔/cm2再到93孔/cm2，孔壁厚也由0.3mm到0.15mm再到0.1mm。因此在不增加催化转化器体积的情况下使单位体积的几何表面积由2.2m2/L增加到2.8m2/L再到3.4m2/L，从而大大提高了净化率。,蜂窝载体也可以用金属薄板制成。对于金属载体，通常采用刻蚀和氧化方法，在金属表面形成一层氧化物，在这种金属
10、氧化物表面上可进一步浸渍具有催化活性的物质。金属载体还可以加工成网状，并通过表面氧化处理和催化活性处理，可以得到较高的催化活性表面，并进一步加工成各种尺寸大小的丝网，装入催化转化器中。金属丝载体的优点是容易做成各种形状，并且具有优异的抗冲击弹性，起燃温度低、起燃速度快。比表面积大、传热快和使用寿命长，可适应汽车冷启动排放的要求，并可采用电加热。但造价高。,三元催化剂的外形种类：,按横截面分1.圆形2.球场形3.椭圆形,按目数分：400目、600目等目数：每平方英尺孔的数量,三元催化剂的外形种类：,催化剂包括载体、涂层和活性组分。,蜂窝状整体式载体：排气阻力小、机械强度大、热稳定性好和耐冲击。其
11、基质有两大类，陶瓷和金属。,蜂窝陶瓷载体：本身比表面积很小，常在其壁上涂覆一层多孔性物质，以提高载体的比表面积。蜂窝金属载体：涂底层的方法并不适用，通常采用刻蚀和氧化的方法在金属表面形成一层氧化物，在此氧化物表面上浸渍具有催化活性的物质。,4.涂层,涂层是在载体的表面涂的一层多孔的活性水洗层，如图所示。涂层主要由-AL2O3构成，具有较大的比面积（200m2/g）。它粗糙多孔的表面可使载体壁面的实际催化反应表面积大大增加。,涂层表面分散着作为催化活性材料的贵金属，一般为铂（Pt）、铑（Rh）和钯（Pd），以及铈（Ce）、钡（Ba）和镧（La）等稀土元素作为助催化剂。催化剂的活性及耐久性除与涂层
12、的成分有关外，也与涂层的制备工艺密切相关。,催化剂涂覆示意图,三效催化转化器的基本结构,请看漂亮动画哦！,铑（Rh）：铑是三效催化剂中控制氮氧化物的主要成分，这种高活性与其能有效地分解NO分子有关。在催化转化器中，铑的典型用量是0.180.3g。铂（Pt）：铂在三效催化剂中的主要作用是转化一氧化碳和碳氢化合物。铂在三效催化剂中的典型用量为1.52.5g。钯（Pd）：钯同铂一样在三效催化剂中主要起催化一氧化碳和碳氢化合物的氧化反应的作用。,4.2.2 催化剂的种类,4.助催化剂（稀土元素）：助催化剂是指加到催化剂中另一些物质，本身不具有活性或活性很小的物质，但能改变催化剂的部分性质，从而使催化剂
13、的活性、选择性、抗毒性或稳定性得以改善。常见的稀土元素包括铈、镧、钡等，它们具有稳定的氧化态。氧化铈和氧化镧被应用于目前的汽车催化剂中，它的一般用量约为涂层质量的10%30%。,载体与催化剂,贵金属Pt,Rh,Pd,氧化铝,助催化剂,催化剂涂层,载体,4.2.3 催化反应机理,氧化反应：,2.还原反应：,在三效催化剂的催化反应中，一氧化氮与一氧化碳的反应是最重要的反应。,3.水蒸气重整反应,4.水煤气转换反应,根据红外光谱，推断和之间可能存在下列反应步骤，其中M代表金属活性位，（g）表示气相，（a）表示吸附态。（1）吸附步骤,（2）解离步骤,(3)表面重组和表面反应,废气转化效率与空燃比的关系
14、,当发动机混合气的空燃比在理论空燃比附近时，CO、HC、和氮氧化物的转化效率最高；对于稀混合气（），NOx的净化效率下降；对于浓混合气（），CO和HC的氧化效率会下降。,为了与三效催化剂相配，现代汽油机均采用由排气氧传感器反馈控制空燃比的电控汽油机喷射系统。,转化效率空燃比特性起燃特性空速特性流动特性,4.2.4 三效催化转化器的性能指标,转化效率,(i)排气污染物i在催化器中的转化效率；排气污染物i在催化器进口处的浓度或体积分数；排污染物i在催化器出口处的浓度或体积分数。,转化效率的计算公式,汽车发动机排出的废气在三效催化器中进行催化反应后，其有害污染物浓度得到不同程度的降低。催化器转化效率
15、由下式定义：,空燃比特性,转化效率随或a的变化称为催化器的空燃比特性。三元催化器在不同空燃比时的转换效率如图所示，只有在理论空燃比附近的被叫做“窗口”的狭窄空燃比范围，才能使三种成分同时获得较高的净化效率。,起燃特性,催化剂转化效率的高低与温度有密切关系，催化剂只有达到一定温度以上才能有明显的催化作用（起燃）。起燃特性有两种评价方法：起燃温度特性和起燃时间特性。起燃温度特性主要取决于催化剂配方，它评价的是催化剂的低温活性。整个催化转化器系统的起燃特性用起燃时间来评价。起燃时间特性除与催化剂配方有关外，在很大程度上取决于催化转化器总体的热惯性、绝热程度以及流动传热传质过程，其评价试验结果与实车冷
16、起动特性的关系更为直接和全面。,由于冷起动阶段排气温度未能达到催化剂起燃温度以及空燃比发生偏离使得催化转化器的转化效率很低。,2004年我国汽车排放从欧到欧，不是像欧到欧那样技术简单，而是上了一个台阶，需要三项技术。首先是增加了对车辆冷启动时排放达标的要求。实验过程要求车辆在零下7摄氏度的低温条件下搁置6小时以上，点火着车之后，立刻测量车辆排放，达到标准。这项技术要求是欧标准中没有的。其次是在车辆的电控系统中增加了专门监测排放控制系统工作状态的功能（OBD，车载诊断系统）。它能够随时监测汽车尾气排放状况，一旦出现超标，会做出提示。这个OBD在欧标准的车辆上是没有的。第三项是针对厂家提出的，要对
17、车载诊断系统有保修措施。在美国，要求厂家对排放系统有8万公里的质保期，并作为汽车召回项目中的一项。,污染物(HC、CO、NOX)的70%80%产生在冷起动阶段。例如，美国的FTP(Federal Test Program)75 在测试循环下，三种污染物HC、CO、NOX在冷起动阶段排放量占整个循环的84%、83%、51%。降低车辆冷起动排放已经成为新的工作重点。表1 给出了欧洲不同阶段的排放标准限值，单从排放限值来看，从欧到欧的过渡并无太大变化，但由于在新的测试方法(NEDC)上取消了前40 秒怠速过程，使得冷起动阶段排放量大大增加。,表1 欧洲不同阶段的排放标准限值(g/km),从欧到欧的过
18、渡主要就在于新的测试方法(NEDC)同以前相比(UDC+EUDC)取消了前40 秒怠速过程，同时，将欧标准下对HC+NOX总量的限制改为对HC、NOX分别进行限制。欧标准下的测试循环图见图,由于在取样点上取消了前40 秒怠速过程，使得欧测试方法下，同一车辆CO、HC 排放量将增加约30%40%。,空速（空间速度的简称）是指每小时流过催化剂的排气体积流量(换算到标准状态)与催化剂容积之比。转化效率随空速的变化称为催化剂的空速特性。,4.空速特性,SV-空速VR-催化器的容积。qV-发动机排气体积流量,在催化剂的实际应用中，人们总希望用较小体积的催化剂实现较高的转化效率，以降低催化剂和整个催化转化
19、器的成本。这就要求催化剂有很好的空速特性。一般来说，催化剂体积与发动机总排量之比为0.51.0，,空速特性,tr=/sV,式中：催化床的空隙率，是由催化剂结构参数决定的常数空速sV越高，反应气体在催化剂中停留的时间越短，会使转化效率降低；但同时由于反应气体流速提高，湍流强度加大，有利于反应气体向催化剂表面的扩散以及反应产物的脱附。,空速的大小表示了反应气体在催化剂中的停留时间(tr),车用催化器的流动阻力增大了发动机的排气背压，背压过大会使排气过程的推出功增加，消耗同样燃料所输出的有用功减少；背压过大还会使残余废气量增大，发动机的充气效率降低，每循环同样气缸容积所能利用的燃料化学能减少；同时残
20、余废气量的增加，由引起燃烧热效率下降这些都使发动机的经济性和动力性降低。,5.流动特性,汽车需要装三元催化器（减排用）、消音器（一般是要装24个）和涡轮增压器等，都会增加发动机的排气背压，使排气不顺畅.,流动特性,催化器横截面上流速分布不均匀，不仅会使流动阻力增加，而且会使催化器转化效率下降和劣化加速。流速分布不均匀一般是中心区域流速高，外围区域流速低，这样一来中心部分的温度过高，使该区催化剂很容易劣化，缩短了使用寿命，而外围温度又过低，使该区催化剂得不到充分利用，造成总体转化效率的降低。另外，流速分布不均匀还会导致载体径向温度梯度增大，产生较大热应力，加大了载体热变形和损坏的可能性。影响催化
21、转化器流动均匀性的因素是多方面的，扩张管的结构、催化转化器的空速以及载体阻力等都对流动均匀性有很大影响。,流动特性,对扩张管的形状、结构进行优化设计是改善催化转化器流动均匀性的一种有效方法。,热失活化学中毒机械老化结焦与堵塞,4.2.5 三效催化转化器的劣化机理,三效催化剂的劣化直接与催化剂的使用寿命和周期密切相关。催化剂的劣化或失活主要是热效应以及受尾气中铅、磷和硫的化学中毒引起的。有时催化剂的中毒是由各种因素的综合作用引起的。,净化气态污染物对催化剂的要求,a.高活性：要求催化剂具有去除有害物质的极高效率，因为气体中所含有害物质浓度低，只有催化剂的活性很高，才能有效地去除有害物质。b.高机
22、械强度：因要处理的气体量往往很大，故要求催化剂具有能承受流体冲刷压力的强度。c.高选择性：要处理的气体中往往成分复杂，因此，要求催化剂有高的选择性。d.高稳定性：被处理的气体中通常含有催化剂毒物，因此要求催化剂抗毒能力强，化学稳定性高，寿命长。除此，要求催化剂还要有高的热稳定性和比较宽的温度范围。e.其它:要求催化剂易于制造、价廉、使用性能好、耐磨、具有较小的压力降等。,1.热失活,热失活是指催化剂由于长时间工作在850以上的高温环境中，涂层组织发生相变、载体烧熔塌陷、贵金属间发生反应、贵金属氧化及其氧化物与载体发生反应而导致催化剂中氧化铝载体的比表面积急剧减小、催化剂活性降低的现象。,引起高
23、温失活的原因有以下三点：,发动机失火如突然刹车、点火系统不良、进行点火和压缩试验等，使未燃混合气在催化剂中产生激烈燃烧，引起温度大幅度升高，从而引起严重的热老化；汽车连续在高速大负荷工况行驶、产生不正常燃烧等，导致催化剂的温度急剧升高；安装位置离发动机过近。,催化剂的化学中毒主要是指一些毒性化学物吸附在催化剂表面上并不易脱附，导致废气中的有害气体不能接近催化剂进行化学反应，使催化转化器对有害排放物的转换效率降低的现象。,2.化学中毒,1)铅中毒 2)硫中毒 3)磷中毒,机械老化（损伤）是指催化剂及其载体在外界激励负荷的冲击、振动乃至共振的作用下产生磨损甚至破碎的现象.,3.机械老化（损伤）,三
24、效催化转化器的使用条件,下一页,1、装有三效催化转化器的汽车，不能使用含铅 汽油、控制润滑油中硫和磷的含量。2、保持车辆最佳工作温度。3、确保密封，防止漏气。4、安装牢靠，防止震动,4.2.6 三效催化转换器的使用条件,对燃油和润滑油的要求 装有三效催化转化器的汽车，不能使用含铅汽油，应控制润滑油中硫和磷的含量。保持车辆最佳工作温度 三效催化转化器开始起作用的温度是200左右，最佳工作温度是400至800，而超过1000后作为催化剂中的贵金属自身也会产生化学反应，从而使催化器内的有效催化剂成分活性降低，使三效催化转化器作用减弱。确保密封，防止漏气 安装牢靠，防止震动,催化转换器的使用条件,1、
25、装用催化转换器的发动机只能使用无铅汽油。如果使用加铅汽油，含铅汽油燃烧后，铅随废气排经催化转化器时，铅会覆盖在催化剂表面使催化剂失效。同时，还会使氧传感器因同样的原因而失效。2、仅当温度超过350时，催化转换器才起催化反应。温度较低时，转换器的转换效率急剧下降。3、必须向装有三效催化转换器的发动机供给理论混合比的混合气，才能保证三效催化转换器有较好的转换效果。,4、应避免未燃烧的混合气进入催化转化器。因为未燃烧的混合气中含有大量的HC和CO，进入催化转化器后，会在其中产生过度的氧化反应，氧化反应产生的大量热量将使催化转化器温度过高而损坏。因此，必须尽量避免以下情况：（1）过久的怠速空转；（2）
26、点火时刻过迟；（3）个别缸不工作；（4）喷油正常，但长时间启动不着火；（5）拔出高压线试火时间过长；（6）混合气偏浓。如喷油器阀关闭不良、燃油压力调节器失效（油压过高）、氧传感器失效、空气流量传感器失效等等，都是混合气偏浓的影响因素，混合气偏浓会在排气管冒黑烟、使油耗上升等现象反映出来。,汽车尾气的催化净化,催化剂要求 催化剂的性能必须适于在内燃机旁安装，要求催化反应器结构简单、重量轻、体积小等；催化剂的性能必须适应于经常、大幅度地气体流量、组成和温度的变化；催化剂必须有足够的机械强度，以防由于汽车行驶的振动和温度的急剧变化而破碎，致使催化剂的活性降低和堵塞管路；,汽车尾气的催化净化,催化剂要
27、求 催化剂的活性在高温（8001000）和在低温（150200）下都比较高，用量要小，可以便于安装；催化剂必须具有合适的孔隙结构和颗粒结构，以使尾气流过的阻力最小；希望催化器在除去尾气中的烃类和一氧化碳时，也能除去氧化氮,现今车辆安有两个氧传感器，三元触媒转化器前放一个，后放一个。前方的作用是检测发动机不同工况的空燃比，同时电脑根据该信号调整喷油量和计算点火时间。后方的主要是检测三元触媒转化器的工作好坏！,汽油机排气后处理之未来,快速起燃技术电加热催化转化器（EHC）,快速起燃技术紧耦合型催化转化器（CCC）,歧管式催化器,4.3.1热反应器功能：在排气道出口处安装用耐热材料制造的热反应器，使
28、尾气中未燃的HC化合物和CO在热反应器中保持高温并停留一段时间，使之得到充分氧化从而降低其排放量。,4.3 热反应器与空气喷射,构成：由壳体、外筒和内筒构成，中间加保温层,热反应器是通过均质气体的非催化反应来氧化汽油机排气中烃和CO的装置。其原理是基于这类反应器在一段时间内（平均为100ms）能保持排气高温（800-900），排气离开气缸后，在排气过程中继续进行氧化反应。热反应器属氧化装置，不能除去NOx。,热反应器的工作过程：1、在浓混合气燃烧的情况下，由于较大的容积和绝热保温部分，反应器的温度可高达6001000。同时在紧靠排气门处喷入空气（二次空气），以保证CO和HC氧化反应的进行。2、
29、在稀混合气燃烧的情况下，不需要二次空气喷射系统，其运转温度主要由排气温度决定，运行温度较低，导致转化效率较低。,4.3.2空气喷射功能：用以减少排气中的HC和CO的排放量。工作原理：空气泵将新鲜空气送入发动机排气管内，从而使排气的HC和CO进一步氧化和燃烧，即把导入的空气中的氧在排气管内与排气中的HC和CO进一步化合形成水蒸气和二氧化碳，从而降低了排气中的HC和CO的排放量。按空气喷入的部位分类：第一类，新鲜空气被喷入排气歧管的基部，即排气歧管与汽缸体相连接的部位，因此排气中的HC、CO只能从排气歧管开始被氧化；第二类，新鲜空气通过汽缸盖上的专设管道喷入排气门后汽缸盖内的排气通道内，排气中HC
30、、CO的氧化更早进行。,按控制形式不同分为：机械空气泵型、脉冲型、电控空气泵型。1.电控空气泵型二次空气喷射系统：系统中的空气由电控单元根据输入信号通过控制相关电磁阀引往空气滤清器、排气管及催化式排气净化器中。,4.3.2空气喷射,工作方式分为三类：在发动机冷态和开环状态工作时，由于催化式排气催化转化器不够热，不能使用额外空气，因此电控单元控制分流电磁阀和开关电磁阀，使空气经分流电磁阀被送往开关电磁阀，而开关电磁阀将空气引向排气管。发动机在正常工作或闭环状态工作时，电控单元控制分流电磁阀和开关电磁阀，使空气经分流电磁阀被送往开关电磁阀，再由开关电磁阀将空气送往三元催化净化器中的氧化剂与还原剂之
31、间，从而提高氧化剂的工作效率。当三元催化转化器过热时，加入的空气对催化净化器中的催化剂会造成污染，在这种情况下，电控单元控制分流电磁阀，将空气送往空气滤清器。,2、脉冲型二次空气喷射系统,工作原理：利用排气压力的脉冲将新鲜空气吸入排气系统。每次排气门关闭时，都会有一个很短的时间周期，在该时间里，排气孔和排气歧管内的气压都低于大气压力，也就是说产生了一个负压（真空）脉冲。利用这个真空脉冲，经空气滤清器吸入一定量空气进入排气歧管，用这部分空气中的氧去氧化排气中HC和CO。如果该车还装有催化式排气净化器，也可以用这部分空气去供应催化式排气净化器对氧的需要。构成：由钢管、单向吸气器、软管等组成。,二次
32、空气系统,功能：冷起动情况下使催化转换器尽快达到工作温度，满足排放要求组成：(1)发动机控制单元(2)二次空气泵继电器(3)控制阀(4)组合阀(5)二次空气泵电机(6)氧传感器,工作过程：冷起动情况下，ECU采用较浓的空燃比，这会导致排放的尾气中CO、HC含量较浓，为了降低这时的尾气污染以及暖机阶段的有害物排放，二次空气喷射装置将新鲜空气喷入发动机的排气管，充足的氧气与尾气混合进行二次燃烧，使催化转换器迅速达到工作温度，大大缩短三元催化器的反应时间。在三元催化器达到工作温度后，应停止二次空气喷射，避免造成三元催化器过热而毁坏。因此，在发动机冷启动后，二次空气喷射装置工作80120s便停止工作。
33、,二次空气系统的监测,通过前氧传感器对二次空气系统进行功能检测。当二次空气系统工作的情况下，氧传感器输出的电压极低，对应的值达到上限。,一种是直接催化分解技术；另一种是吸收还原（NSR）技术；第三种是选择性催化还原（SCR）技术。,4.4稀薄燃烧汽油机尾气净化技术,直接催化分解是从热力学角度考虑，NOx能分解成N2和O2：,4.4.1直接催化分解技术,存在的问题：在NOx直接分解的过程中，氧对该反应有明显的阻碍作用，存在严重的氧抑制等问题。,在富氧条件下，NOx首先在贵金属上被氧化，然后与NOx存储物发生反应，生成硝酸盐。当发动机以理论空燃比或低于理论空燃比燃烧时，硝酸盐分解形成NOx，然后NOx与CO、H2、HC反应被还原成N2。NSR催化剂对NOx的净化率达70%90%。,4.4.2吸收还原（NSR）技术,4.4.3选择性催化还原（SCR）技术,以HC作还原剂的选择性催化还原（HC-SCR）技术以氨类化合物作还原剂的选择催化还原（NH3-SCR）技术,
