河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术1制作：吴延峰汽油机电控系统回顾河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术2制作：吴延峰汽油机电控系技术u可变进气流量控制u可变配气相位u稀燃技术u缸内直喷u增压u闭缸节油u电控节气门河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术3制作：吴延峰第一节第一节 概述概述第二节柴油机电控燃油喷射系统第二节柴油机电控燃油喷射系统 的功能与组成的功能与组成第三节共轨柴油喷射系统第三节共轨柴油喷射系统第四节第四节柴油发动机集中管理系统柴油发动机集中管理系统柴油机电控技术简介河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术4制作：吴延峰第一节第一节 概述概述 一、一、柴油机电控技术的发展柴油机电控技术的发展二、二、柴油机电控燃油喷射系统柴油机电控燃油喷射系统的优点的优点 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术5制作：吴延峰柴油机和汽油机有哪些区别？u燃烧方式不同u功率不同u排放不同u油耗不同u燃料不同u河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术6制作：吴延峰传统的柴油给你留下什么印象？uNVH（Noise ,Viberation, Harshness)uExhaust（PM、NOx、）河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术7制作：吴延峰事实上，u1991年，西欧柴油小汽车占总销量的14%u2001年，销量增加到27%u2003年，德国柴油小客车占有率达44.9%u奥地利新车销量中，柴油车占72.2%u法国67.3%uVW柴油车占51%u而在我国，柴油小客车占有率不足10%！p BUT WHY？河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术8制作：吴延峰Becauseu环保意识u欧洲柴油补贴政策德国柴油、汽油价格比约为0.6：10.7：109.11.8，河南，93#G/5.91; 0#D/5.78 元/升u严格的排放要求2011年，EU6，PM允许值几乎为0u油品的差异u先进的柴油机电控系统先进的柴油机电控系统河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术9制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术10制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术11制作：吴延峰针对传统柴油机突出问题，现代电控柴油机所作的改变uNVH（噪声、振动、粗糙）引导喷射提高发动机结构刚度其他技术：如采用平衡轴、剪式齿轮、进气消声、飞轮减振u排放CO2：DI/IDI，中冷增压NOx：连续EGR，中冷式EGRPM：高压燃油喷射，如河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术12制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术13制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术14制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术15制作：吴延峰其他控制措施u氧化型催化转化器u还原型催化转化器u可变喷嘴截面涡轮增压器河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术16制作：吴延峰u连续再生式柴油颗粒过滤器河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术17制作：吴延峰u碳烟烧除过滤器河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术18制作：吴延峰uSCR法（Selective Catalytic Reduction)河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术19制作：吴延峰一、柴油机电控技术的发展一、柴油机电控技术的发展 柴柴油油机机电电控控技技术术是是在在解解决决能能源源危危机机和和排排放放污污染染两两大大难难题题的的背背景景下下，在在飞飞速速发发展展的的电电子子控控制制技技术术平平台台上上发发展展起起来来的的。汽汽油油机机电电控控技技术术的的发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。发展为柴油机电控技术的发展提供了宝贵经验。 柴柴油油机机电电控控技技术术发发展展的的三三个个阶阶段段：位位置置控控制制、时间控制、时间压力控制时间控制、时间压力控制（压力控制）（压力控制）河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术20制作：吴延峰u燃油喷射系统是影响燃烧过程的重要因素，高压直喷系统和共轨系统高压直喷系统和共轨系统都使柴油机的燃油经济性和排放性能有很大改善。u废气再循环和催化器改善了柴油机的各项排放。u发动机管理系统对喷油和进气过程进行综合控制，保证发动机能够在保持良好的动力性基础上，燃油经济性和排放性能都能达到最优，同时降低振动和噪音。河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术21制作：吴延峰（常规压力电控喷油系统）（常规压力电控喷油系统）不不仅仅保保留留了了传传统统的的泵泵管管嘴嘴系系统统，还还保保留留了了原原喷喷油油泵泵中中的的齿齿条条、滑滑套套、柱柱塞塞上上的的斜斜槽槽等等控控制制油油量量的的机机械械传传动动机机构构，只只是是对对齿齿条条或或者者滑套的运动位置予以电子控制滑套的运动位置予以电子控制。 优优点点：结结构构不不需需改改动动，生生产产继继承承性性好好，便便于于对对现现有柴油机进行升级换代。有柴油机进行升级换代。 缺缺点点：系系统统响响应应慢慢、控控制制频频率率低低、控控制制自自由由度度小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。小、控制精度不够高，喷油压力无法独立控制。第一代 位置控制系统河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术22制作：吴延峰u日本Denso公司的ECDV1，德国Bosch公司的EDC和日本Zexel公司的COVEC等都属于位置控制的电控分配泵系统。日本Zexel公司的COPEC，德国Bosch公司的EDR系统和美国Caterpillar公司的PEEC系统等都属于位置控制的电控直列泵系统。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术23制作：吴延峰第二代 时间控制系统u时间控制系统是用高速强力电磁阀直接控制高压燃油，一般情况下，电磁阀关闭，开始喷油；电磁阀打开，喷油结束。u喷油始点取决于电磁阀关闭时刻，喷油量喷油量取决于电磁阀关闭的持续时间。取决于电磁阀关闭的持续时间。u传统喷油泵中的齿条、滑套、柱塞上的斜槽和提前期等全部取消，对喷射定时和喷射油量控制的自由度更大。河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术24制作：吴延峰u日本Zexel公司的Model-1电控分配泵，美国Detroit公司的DDEC电控泵喷嘴、德国Bosch公司的EUP13电控单体泵都属于时间控制系统。我国专家欧阳明高和丹麦Sorenson研制的“泵管阀嘴（Pump/Pipe/Valve/InjectorPPVI）”电控燃油喷射系统也属于第二代电控喷射系统。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术25制作：吴延峰第三代 共轨电控喷射系统 u高压共轨系统被世界内燃机行业公认为20世纪三大突破之一，将成为21世纪柴油机燃油系统的主流。德国Bosch公司、日本Denso公司和英国Lucas公司都研制出了电控高压共轨系统，并广泛应用。 u改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以改变了传统燃油供给系统的组成和结构，主要以电控共轨（各缸喷油器共用一个高压油管）式（各缸喷油器共用一个高压油管）式喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油喷油系统为特征，直接对喷油器的喷油量、喷油正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行正时、喷油速率和喷油规律、喷油压力等进行“时间压力控制时间压力控制”或或“压力控制压力控制”。 。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术26制作：吴延峰第三代 共轨电控喷射系统的基本特点u 高压共轨系统利用较大容积的共轨腔将油泵输出的高压燃油蓄积起来，并消除燃油中的压力波动，然后再输送给每个喷油器，通过控制喷油器上的电磁阀实现喷射的开始和终止。u共轨腔内的高压直接用于喷射，可以省去喷油器内的增压机构；而且共轨腔内是持续高压，高压油泵所需的驱动力矩比传统油泵小得多。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术27制作：吴延峰u通过高压油泵上的压力调节电磁阀，可以根据发动机负荷状况以及经济性和排放性的要求对共轨 腔内的油压进行灵活调节，尤其优化了发动机的低速性能。 u通过喷油器上的电磁阀控制喷射定时，喷射油量以及喷射速率，还可以灵活调节不同工况下预喷射和后喷射的喷射油量以及与主喷射的间隔。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术28制作：吴延峰Bosch 第四代共轨柴油喷射系统u系统压力不变u采用变几何喷油器喷孔，喷射压力达200MPau双油路，双段动作。双油路，双段动作。怠速、小负荷，第一段第一油路打开，精密控怠速、小负荷，第一段第一油路打开，精密控制喷油，降低油耗和污染制喷油，降低油耗和污染需要大功率时，第二段动作打开所有喷孔需要大功率时，第二段动作打开所有喷孔河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术29制作：吴延峰二、柴油机电控燃油喷射系统的优点二、柴油机电控燃油喷射系统的优点1、改善低温起动性改善低温起动性2、降低氮氧化物和烟度的排放降低氮氧化物和烟度的排放3、提高发动机运转稳定性提高发动机运转稳定性4、提高发动机的动力性和经济性提高发动机的动力性和经济性5、控制涡轮增压控制涡轮增压6、适应性广适应性广河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术30制作：吴延峰现代电控柴油机比汽油机有哪些优势？u燃烧效率高，热转换率高达40%左右 ，因为它的压缩比高出汽油机一倍，所以利用率比较高。与汽油机相比，柴油机节能可达30% 。u柴油机跟汽油机相比，它的扭矩大 。u柴油比汽油便宜！并且能量密度大！u耐久性佳，总维护成本低。u低排放，尤其是CO2河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术31制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术32制作：吴延峰第二节柴油机电控燃油喷射系统的第二节柴油机电控燃油喷射系统的 功能与组成功能与组成 一、一、柴油机电控系统的功能柴油机电控系统的功能二、二、柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统的组成河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术33制作：吴延峰一、柴油机电控系统的功能一、柴油机电控系统的功能1.燃油喷射控制燃油喷射控制2.怠速控制怠速控制3.进气控制进气控制4.增压控制增压控制5.排放控制排放控制6.起动控制起动控制7.巡航控制巡航控制8.故障自诊断和失效保护故障自诊断和失效保护9.柴油机与自动变速器的综合控制柴油机与自动变速器的综合控制河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术34制作：吴延峰1.燃油喷射控制燃油喷射控制燃燃油油喷喷射射控控制制主主要要包包括括：供供（喷喷）油油量量控控制制、供供（喷喷）油油正正时时控控制制、供供（喷喷）油油速速率率控制和喷油压力控制控制和喷油压力控制等。等。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术35制作：吴延峰2.怠速控制怠速控制柴柴油油机机的的怠怠速速控控制制主主要要包包括括怠怠速速转转速速控控制制和和怠怠速时各缸均匀性速时各缸均匀性的控制。的控制。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术36制作：吴延峰3.进气控制进气控制柴柴油油机机的的进进气气控控制制主主要要包包括括进进气气节节流流控控制制、可可变变进进气气涡涡流控制流控制和和可变配气正时控制可变配气正时控制。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术37制作：吴延峰4.增压控制增压控制柴油机的增压控制主要是由柴油机的增压控制主要是由ECU根据柴油根据柴油机机转速信号、负荷信号、增压压力信号转速信号、负荷信号、增压压力信号等，通等，通过控制废气旁通阀的开度或废气喷射器的喷射过控制废气旁通阀的开度或废气喷射器的喷射角度、增压器涡轮废气进口截面大小等措施，角度、增压器涡轮废气进口截面大小等措施，实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控实现对废气涡增压器工作状态和增压压力的控制，以改善柴油机的制，以改善柴油机的扭矩特性扭矩特性，提高，提高加速性能加速性能，降低降低排放排放和和噪声噪声。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术38制作：吴延峰5.排放控制排放控制柴油机的排放控制主要是废气再循柴油机的排放控制主要是废气再循环（环（EGR）控制。控制。ECU主要根据柴油机主要根据柴油机转速转速和和负荷负荷信号，按内存程序控制信号，按内存程序控制EGR阀开度，以调节阀开度，以调节EGR率率。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术39制作：吴延峰 6.起动控制起动控制柴油机起动控制主要包括供（喷）柴油机起动控制主要包括供（喷）油量控制、供（喷）油正时控制和预油量控制、供（喷）油正时控制和预热装置控制，其中供（喷）油量控制热装置控制，其中供（喷）油量控制和供（喷）油正时控制与其他工况相和供（喷）油正时控制与其他工况相同。同。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术40制作：吴延峰7.巡航控制巡航控制带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过带有巡航控制功能的柴油机电控系统，当通过巡航控制开关选定巡航控制模式后，巡航控制开关选定巡航控制模式后，ECU即可根即可根据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。据车速信号等自动维持汽车以一定车速行驶。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术41制作：吴延峰 8.故障自诊断和失效保护故障自诊断和失效保护柴柴油油机机电电控控系系统统中中也也包包含含故故障障自自诊诊断断和和失失效效保保护护两两个个子子系系统统。柴柴油油机机电电控控系系统统出出现现故故障障时时，自自诊诊断断系系统统将将点点亮亮仪仪表表盘盘上上的的“故故障障指指示示灯灯”，提提醒醒驾驾驶驶员员注注意意，并并储储存存故故障障码码，检检修修时时可可通通过过一一定定的的操操作作程程序序调调取取故故障障码码等等信信息息；同同时时失失效效保保护护系系统统启启动动相相应应保保护护程程序序，使使柴柴油油能能够够继继续续保保持持运转或强制熄火运转或强制熄火。河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术42制作：吴延峰9.柴油机与自动变速器的综合控制柴油机与自动变速器的综合控制 在装用电控自动变速器的柴油车上，在装用电控自动变速器的柴油车上，将柴油机控制将柴油机控制ECU和自动变速器控制和自动变速器控制ECU合为一体，实现柴油机与自动变速器合为一体，实现柴油机与自动变速器的综合控制，以改善汽车的变速性能。的综合控制，以改善汽车的变速性能。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术43制作：吴延峰二、二、柴油机电控燃油喷射系统的组成柴油机电控燃油喷射系统的组成 柴柴油油机机电电控控燃燃油油喷喷射射系系统统除除了了控控制制喷喷油油量量外外，对对喷喷油油正正时时和和喷喷油油的的压压力力都都有有很很高高的的要要求求。（柴柴油油机机电电控控燃燃油油喷喷射射系系统统的的喷喷油油压压力力较较高高约约19.6MPa19.6MPa） 各种柴油电控系统的区别在于控制功能、传各种柴油电控系统的区别在于控制功能、传感器的数量和类型、执行元件的类型、感器的数量和类型、执行元件的类型、控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位控制软件、主要电控元件的结构原理和安装位置，基本组成与其他电子控制系统一致，也由置，基本组成与其他电子控制系统一致，也由传感器传感器ECU执行元件执行元件三部分组成三部分组成。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术44制作：吴延峰1.传感器传感器(1)加速踏板位置传感器加速踏板位置传感器(2)反馈信号传感器反馈信号传感器(3)燃油温度传感器燃油温度传感器(4)其他传感器和信号开关其他传感器和信号开关河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术45制作：吴延峰2.柴油机控制柴油机控制ECU根根据据各各传传感感器器输输入入信信号号和和内内存存程程序序，计计算算出出供供（喷喷）油油量量和和供供（喷喷）油油开开始始时时刻刻，并向执行元件发出执行令信号。并向执行元件发出执行令信号。3.执行元件执行元件执行执行ECU的指令，调节柴油机的供（喷）的指令，调节柴油机的供（喷）油量和供（喷）油正时。油量和供（喷）油正时。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术46制作：吴延峰第三节 共轨柴油喷射系统河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术47制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术48制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术49制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术50制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术51制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术52制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术53制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术54制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术55制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术56制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术57制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术58制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术59制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术60制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术61制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术62制作：吴延峰Denso 共轨式柴油喷射系统河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术63制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术64制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术65制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术66制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术67制作：吴延峰Isuzu Common Rail 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术68制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术69制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术70制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术71制作：吴延峰Caterpillar CRFI河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术72制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术73制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术74制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术75制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术76制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术77制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术78制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术79制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术80制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术81制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术82制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术83制作：吴延峰 预预喷喷射射在在主主喷喷射射之之前前，将将小小部部分分燃燃油油喷喷入入气气缸缸，在在缸缸内内发发生生预预混混合合或或者者部部分分燃燃烧烧，缩缩短短主主喷喷射射的的着着火火延延迟迟期期。这这样样缸缸内内压压力力升升高高率率和和峰峰值值压压力力都都会会下下降降，发发动动机机工工作作比比较较缓缓和和，同同时时缸缸内内温温度度降降低低使使得得NOX排排放放减减小小。预预喷喷射射还还可可以以降降低低失失火火的的可可能能性性，改改善善高高压压共共轨轨系系统统的的冷起动性能。冷起动性能。 主喷射初期降低喷射速率主喷射初期降低喷射速率，也可以减少着火延迟期，也可以减少着火延迟期内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可内喷入气缸内的油量。提高主喷射中期的喷射速率，可以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有以缩短喷射时间从而缩短缓燃期，使燃烧在发动机更有效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消效的曲轴转角范围内完成，提高输出功率，减少燃油消耗，降低碳烟排放。耗，降低碳烟排放。主喷射末期快速断油可以减少不完主喷射末期快速断油可以减少不完全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放全燃烧的燃油，降低烟度和碳氢排放。 下一页河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术84制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术85制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术86制作：吴延峰第四节 柴油发动机管理系统u发动机管理系统的核心功能由电控单元来实现。传感器为EDC电控单元提供发动机的当前工况信息，电控单元对传感器的信号进行分析以后，根据预定的控制策略对执行器发出控制信号，控制喷油量、喷油控制喷油量、喷油始点、增压压力、废气再循环和电热塞系始点、增压压力、废气再循环和电热塞系统。统。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术87制作：吴延峰发动机管理系统总图河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术88制作：吴延峰一、喷油量控制系统 uEDC电控单元分析发动机转速、加速踏板位置和冷却水温等传感器的信号，确定所需喷油量，并发相应控制信号给喷油泵中的油量调节器。通过安装在油量调节器上的活塞位移传感器的反馈，实现油量的闭环控制。在空气量不够的情况下为了避免黑烟，要根据烟度限制MAP图限制油量。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术89制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术90制作：吴延峰二、喷油定时控制系统 u喷油始点影响发动机起动性能、燃油经济性和排放性能。EDC电控单元通过喷油量、发动机转速和冷却水温等信号确定最优喷油始点，给喷油泵中的喷油始点控制阀发出相应的控制信号。针阀升程传感器针阀升程传感器喷油始点控制阀喷油始点控制阀河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术91制作：吴延峰三、增压压力控制系统u 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术92制作：吴延峰四、废气再循环控制系统 u废气再循环（EGR）是为了减少排气中的氮氧化物。直喷系统的缸内温度相对较高，而且柴油机工作在富氧的环境下，因此排气中产生大量的氮氧化物。部分的排气通过EGR阀与新鲜空气混合进入发动机，这样缸内混合气的含氧量就降低，从而降低氮氧化物排放。废气再循环率要受到限制，因为过多的废气会使碳氢、一氧化碳和微粒排放恶化。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术93制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术94制作：吴延峰五、电热塞控制系统 u电热塞控制集成在EDC电控单元中，控制分为两部分：预热和后热。u预热：由于直喷柴油机的启动性能好，预热只需在温度低于+9以下进行，冷却水温传感器为电控单元提供准确的温度信号，驾驶员通过仪表盘上的预热报警灯了解预热情况。 u后热：发动机启动以后，就要进入后热阶段，后热可以减少发动机的噪音，改善怠速工况的发动机性能，并且降低碳氢排放。发动机转速达到2500rpm时后热阶段停止。河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术95制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术96制作：吴延峰六、 废气后处理装置u柴油机的排放主要由氮氧化物、碳氢、一氧化碳和微粒组成。氧催化转化器可以降低碳氢、一氧化碳以及部分微粒，氮氧化物排放要通过废气再循环等方式进行控制，而微粒则由微粒捕捉器处理。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术97制作：吴延峰1. 氧催化转化器 u柴油机工作在富氧的环境下，不适宜采用三元催在富氧的环境下，不适宜采用三元催化器化器，这里采用氧催化转化器。氧催化转化器是一个圆筒形的陶瓷载体，中间有许多细长的通道，可以大大增加陶瓷载体内部的表面积。活性催化材料是用真空金属化的方法加到陶瓷表面的，有害物质与催化材料接触时就会被转化。在氧催化转化器中，大约80%未燃烧或部分燃烧的HC被转化成水蒸气和CO2，有害的CO被转化成CO2，氮氧化物NOx不能被氧传感器转化，因此采用废气再循环的方法减少NOx排放。河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术98制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术99制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术100制作：吴延峰2. 废气再循环系统 u废气再循环EGR是为了减少排气中的氮氧化合物。直喷系统的缸内温度相对较高，而且柴油机工作在富氧的环境下，因此排气中生产大量的氮氧化合物。部分的排气通过EGR阀与新鲜空气混合进入发动机，这样缸内混合气的含氧量就降低，从而降低氮氧化合物排放。废气再循环率要受到限制，因为过多的废气会使碳氢、一氧化碳和微粒排放恶化。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术101制作：吴延峰3. 微粒捕捉器（DPF） u微粒捕捉器主要用来净化柴油机排气中的颗粒物，是现代柴油机满足欧以上排放法规的有效手段。 柴油机微粒捕捉器的核心是过滤体和过滤体再生装置过滤体和过滤体再生装置。过滤体由多孔陶瓷过滤材料或多孔金属材料制成，目前的过滤体的过滤效率可达90以上而不会引起过高的排气阻力。再生装置一般是通过直接加热微粒，同时利用催化剂降低微粒着火点，使微粒氧化达到过滤体再生的目的。 河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术102制作：吴延峰河南科技大学车动学院汽车电器与电控技术103制作：吴延峰小 结u柴油机的电子控制包括燃油控制、进排气的控制以及对废气的后处理。其中的燃油喷射控制是关键，也是柴油机电子控制中的难点。u高压喷射可以有效地改善柴油机的经济性和排放，而灵活的喷油速率控制（例如预喷射）是解决柴油机的排放和噪声的有效措施。u废气涡轮增压则不仅能改善柴油机的动力性、经济性，而且还可以有效地降低柴油机的微粒排放。u通过废气再循环（EGR），柴油机的氮氧化物排放也可大大降低。最后，通过后处理装置可以进一步降低柴油机的排放。u所有这些控制功能只有利用电子控制系统，实现系统综合与优化匹配，才能获得柴油机的最佳性能。