Đang tải...

Chúc các cụ cuối tuần vui vẻ!

"Khi đạt được mục tiêu, hãy lập mục tiêu mới. Đó là cách bạn tiến bộ và trở thành người mạnh mẽ hơn"

Emission control systems

Thảo luận trong 'English for the Automobile Club' bắt đầu bởi vancong, 15/4/10.

Thành viên đang xem bài viết (Users: 0, Guests: 0)

  1. vancong

    vancong Hết mình vì Ô hát!

    Tham gia ngày:
    Số km:
    Được đổ xăng:
    5,202 lít xăng

    The need to control the emissions from automobiles gave rise to the computerization of the automobile. Hydrocarbons, carbon monoxide and oxides of nitrogen are created during the combustion process and are emitted into the atmosphere from the tail pipe. There are also hydrocarbons emitted as a result of vaporization of gasoline and from the crankcase of the automobile. The clean air act of 1977 set limits as to the amount of each of these pollutants that could be emitted from an automobile. The manufacturers answer was the addition of certain pollution control devices and the creation of a self adjusting engine. 1981 saw the first of these self adjusting engines. They were called feedback fuel control systems. An oxygen sensor was installed in the exhaust system and would measure the fuel content of the exhaust stream. It then would send a signal to a microprocessor, which would analyze the reading and operate a fuel mixture or air mixture device to create the proper air/fuel ratio. As computer systems progressed, they were able to adjust ignition spark timing as well as operate the other emission controls that were installed on the vehicle. The computer is also capable of monitoring and diagnosing itself. If a fault is seen, the computer will alert the vehicle operator by illuminating a malfunction indicator lamp. The computer will at the same time record the fault in it's memory, so that a technician can at a later date retrieve that fault in the form of a code which will help them determine the proper repair. Some of the more popular emission control devices installed on the automobile are: EGR VALVE, CATALYTIC CONVERTER, AIR PUMP, PCV VALVE, CHARCOAL CANISTER.


    Automotive emissions are controlled in three ways, one is to promote more complete combustion so that there are less by products. The second is to reintroduce excessive hydrocarbons back into the engine for combustion and the third is to provide an additional area for oxidation or combustion to occur. This additional area is called a catalytic converter. The catalytic converter looks like a muffler. It is located in the exhaust system ahead of the muffler. Inside the converter are pellets or a honeycomb made of platinum or palladium. The platinum or palladium are used as a catalyst ( a catalyst is a substance used to speed up a chemical process). As hydrocarbons or carbon monoxide in the exhaust are passed over the catalyst, it is chemically oxidized or converted to carbon dioxide and water. As the converter works to clean the exhaust, it develops heat. The dirtier the exhaust, the harder the converter works and the more heat that is developed. In some cases the converter can be seen to glow from excessive heat. If the converter works this hard to clean a dirty exhaust it will destroy itself. Also leaded fuel will put a coating on the platinum or palladium and render the converter ineffective. This is why, in the U.S.A., all fuels designed for automobile engines are now unleaded.


    The purpose of the positive crankcase ventilation (PCV) system, is to take the vapors produced in the crankcase during the normal combustion process, and redirecting them into the air/fuel intake system to be burned during combustion. These vapors dilute the air/fuel mixture so they have to be carefully controlled and metered in order to not affect the performance of the engine. This is the job of the positive crankcase ventilation (PCV) valve. At idle, when the air/fuel mixture is very critical, just a little of the vapors are allowed in to the intake system. At high speed when the mixture is less critical and the pressures in the engine are greater, more of the vapors are allowed in to the intake system. When the valve or the system is clogged, vapors will back up into the air filter housing or at worst, the excess pressure will push past seals and create engine oil leaks. If the wrong valve is used or the system has air leaks, the engine will idle rough, or at worst, engine oil will be sucked out of the engine.


    The purpose of the exhaust gas recirculation valve (EGR) valve is to meter a small amount of exhaust gas into the intake system, this dilutes the air/fuel mixture so as to lower the combustion chamber temperature. Excessive combustion chamber temperature creates oxides of nitrogen, which is a major pollutant. While the EGR valve is the most effective method of controlling oxides of nitrogen, in it's very design it adversely affects engine performance. The engine was not designed to run on exhaust gas. For this reason the amount of exhaust entering the intake system has to be carefully monitored and controlled. This is accomplished through a series of electrical and vacuum switches and the vehicle computer. Since EGR action reduces performance by diluting the air /fuel mixture, the system does not allow EGR action when the engine is cold or when the engine needs full power.


    Gasoline evaporates quite easily. In the past, these evaporative emissions were vented into the atmosphere. 20% of all HC emissions from the automobile are from the gas tank. In 1970 legislation was passed, prohibiting venting of gas tank fumes into the atmosphere. An evaporative control system was developed to eliminate this source of pollution. The function of the fuel evaporative control system is to trap and store evaporative emissions from the gas tank and carburetor. A charcoal canister is used to trap the fuel vapors. The fuel vapors adhere to the charcoal, until the engine is started, and engine vacuum can be used to draw the vapors into the engine, so that they can be burned along with the fuel/air mixture. This system requires the use of a sealed gas tank filler cap. This cap is so important to the operation of the system, that a test of the cap is now being integrated into many state emission inspection programs. Pre-1970 cars released fuel vapors into the atmosphere through the use of a vented gas cap. Today with the use of sealed caps, redesigned gas tanks are used. The tank has to have the space for the vapors to collect so that they can then be vented to the charcoal canister. A purge valve is used to control the vapor flow into the engine. The purge valve is operated by engine vacuum. One common problem with this system is that the purge valve goes bad and engine vacuum draws fuel directly into the intake system. This enriches the fuel mixture and will foul the spark plugs. Most charcoal canisters have a filter that should be replaced periodically. This system should be checked when fuel mileage drops.


    Since no internal combustion engine is 100% efficient, there will always be some unburned fuel in the exhaust. This increases hydrocarbon emissions. To eliminate this source of emissions an air injection system was created. Combustion requires fuel, oxygen and heat. Without any one of the three, combustion cannot occur. Inside the exhaust manifold there is sufficient heat to support combustion, if we introduce some oxygen than any unburned fuel will ignite. This combustion will not produce any power, but it will reduce excessive hydrocarbon emissions. Unlike in the combustion chamber, this combustion is uncontrolled, so if the fuel content of the exhaust is excessive, explosions, that sound like popping, will occur. There are times when under normal conditions, such as deceleration, when the fuel content is excessive. Under these conditions we would want to shut off the air injection system. This is accomplished through the use of a diverter valve, which instead of shutting the air pump off, diverts the air away from the exhaust manifold. Since all of this is done after the combustion process is complete, this is one emission control that has no effect on engine performance. The only maintenance that is required is a careful inspection of the air pump drive belt.
  2. phamtrung

    phamtrung Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    Số km:
    Được đổ xăng:
    331 lít xăng
    bác chơi toàn tiếng anh thế này thì anh em pó tay thôi.khi nào thì mới có tiếng việt vậy bác:2:
  3. mecxidec

    mecxidec Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    Số km:
    Được đổ xăng:
    304 lít xăng
    bài này hay wa, đúng lúc cần tìm hiểu về đồ án liên quan.
  4. vvtidohc

    vvtidohc Tài xế O-H

    Tham gia ngày:
    Số km:
    Được đổ xăng:
    382 lít xăng
    Xin phép các bác em múa rìu chút nhé :10:, chúc OH năm mới anh lành hạnh phúc !


    Sự cần thiết của việc kiểm soát sự phát thải từ ô tô đã thúc đẩy sự áp dụng công nghệ máy tính vào công nghệ ô tô. Hydro các bon, các bon mô nô ô xít và ni tơ ô xít được sinh ra trong quá trình cháy, sau đó được thải ra môi trường từ ống bô. Ngoài ra sự phát thải hydro các bon còn tới từ xăng dầu bay hơi ở đáy các te (lượng hỗn hợp cháy bị dò lọt xuống đáy các te ở kỳ nén). Đạo luật “không khí sạch” năm 1977 đã đưa ra giới hạn của tổng lượng “ô nhiễm” cho phép sinh ra từ một chiếc xe. Các nhà sản xuất xe hơi đã đáp lại điều này bằng việc bổ sung hệ thống kiểm soát khí thải và tạo ra thế hệ động cơ “tự điều chỉnh” ra mắt lần đầu tiên năm 1981. Chúng được gọi là hệ thống kiểm soát nhiên liệu “vòng kín”. Một cảm biến ô xy được lắp trên đường thải để đo lượng nhiên liệu còn sót lại trong khí xả. Nó sau đó gửi tín hiệu tới “bộ vi xử lí” – nơi sẽ “xử lí” và tính toán để đưa ra “lệnh” điều khiển hệ thống cung cấp nhiên liệu để tạo ra tỷ lệ không khí / nhiên liệu “hoàn hảo nhất. Cùng với sự phát triển của công nghệ máy tính, sự điều chỉnh thời điểm đánh lửa đã có thể thực hiện “tùy động” – (tùy vào trạng thái vận hành chứ không còn phải “chỉnh cơ” như trước) cũng như việc “chế tạo” hệ thống kiểm soát khí thải trên phương tiện. “Máy tính” cũng có khả năng tính toán và tự chẩn đoán chính nó. Nếu một lối được phát hiện, máy tính sẽ báo cho lái xe biết bằng đèn MIL. Cùng với đó nó cũng lưu lại lỗi này trong bộ nhớ của mình, nhờ đó mà kỹ thuật viên khi sửa chữa có thể lấy được thông tin về lỗi này thông qua một “mã” giúp cho quá trình sửa chữa đi đúng hướng. Một vài thiết bị phổ biế của hệ thống kiểm soát khí thải trên ô tô là : van EGR, bộ trung hòa khí thải, van PCV, bình ngưng tụ hơi xăng.

    Bộ trung hòa khí xả “CATALYTIC CONVERTER”

    Có ba cách để kiểm soát khí thải của ô tô, cách thứ nhất – tối ưu hóa quá trình cháy của động cơ (chi phí sản xuất sẽ tăng kèm thao đó là giá thành sản phẩm ) vì thế doanh thu sẽ giảm do bán được ít xe, cách thứ hai là đưa hydrocacbon thừa trở lại buồng đốt để đốt tiếp, cách thứ ba là tạo ra một khu vực nữa cho quá trình ô xy hóa hay cháy tiếp diễn. “Khu vực” này gọi là bôh trung hòa khí xả, nó trông giống đoạn tiêu âm của ống xả. Vị trí của bộ trung hòa khí xả là ở trước đoạn tiêu âm của ống xả. Trong bộ trung hòa khí xả là một viên trông như tổ ong ( làm tăng diện tích tiếp xúc với khí xả) được làm bằng platin hoặc pa-la-đi-um. Vật liệu này được sử dụng như một chất xúc tác ( làm tăng tốc độ phản ứng hóa học). Hydrocacbon hay các bon mô nô ô xít trong khí xả sẽ đi qua chất xúc tác, quá trình này sẽ ô xy hóa hoàn toàn mô nô ô xít tạo ra CO2 và nước. Bộ xúc tác hoạt động sẽ làm sạch khí xả nhưng nó cũng tạo ra thêm nhiều nhiệt. Khí xả càng “bẩn” bộ xúc tác càng phải làm việc nhiều và nó sẽ càng nóng. Trong một vài trường hợp bộ xúc tác có thể trông đỏ rực vì quá nóng. Bộ xúc tác sẽ tự hư hỏng khi nó phải làm việc quá mức. Xăng pha chì sẽ tạo ra một lớp phủ trên bề mặt bộ trung hòa khí xả và làm cho nó mất đi tính hiệu quả. Đó là lí do mà tại Mỹ tất cả nhiên liệu cho ô tô hiện nay đều là không chì.

    Van thông gió các te

    Mục đích của hệ thống thông gió tích cực đáy các te là lấy hơi nhiên liệu thừa ở đáy các te trong quá trình cháy bình thường và đưa trở lại đường nạp để tiếp tục nạp và đốt. Hơi này làm “nhạt” hỗn hợp cháy do vậy phải kiểm soát và đo đạc cẩn thận để không làm giảm hiệu suất của động cơ. Đây là nhiệm vụ của van thông gió các te. Ở tốc độ không tải, khi mà tỷ lệ không khí/ nhiên liệu đang rất quan trọng – chỉ một lượng nhỏ hơi nhiên liệu được đưa trở lại đường nạp. Ở tốc độ cao, khi mà tỷ lệ khí/ nhiên liệu ít quan trọng hơn và áp suất nén của động cơ đã lên cao thì hơi nhiên liệu sẽ được đưa trở lại hệ thống nạp nhiều hơn. Khi van hoặc hệ thống bị tắc hơi nhiên liệu sẽ bị thổi tới lọc gió động cơ hoặc tệ nhất áp suất lớn sẽ làm rách gioăng và gây ra rò rỉ dầu bôi trơn động cơ. Nếu dung sai van hoặc hệ thống bị hở thì ở tốc độ không tải động cơ sẽ rung hoặc tệ nhất dầu bôi trơn sẽ bị đẩy ngược ra ngoài.

    Van tuần hoàn khí xả.

    Mục đích của van này là để đo một lượng nhỏ khí xả được đưa trở lại đường nạp , điều này sẽ làm “nhạt” hỗn hợp cháy – sẽ làm giảm nhiệt độ buồng đốt. Nhiệt độ buồng cháy tăng quá mức sẽ làm sản sinh ni tơ ô xít (NO, NO2 …) nhân tố ô nhiễm chính. Khi mà van EGR là biện pháp hiệu quả nhất để kiểm soát phát thải ni tơ ô xít nhưng nó lại không được thiết kế để làm tăng hiệu suất động cơ. Động cơ không được thiết kế để chạy bằng khí xả. Vì lí do đó mà lượng khí xả đưa trở lại buồng đốt phải được tính toán và kiểm soát cẩn thận. Điều này được thực hiện thông qua một loạt các linh kiện điện ,chuyển mạch chân không và hộp đen trên xe. Khi sự tuần hoàn khí xả làm “nhạt” hỗn hợp cháy, hệ thống sẽ không cho phép tuần hoàn khí xả khi động cơ lạnh hoặc toàn tải.

    Kiểm soát hơi xăng

    Xăng rất dễ bay hơi. Trong quá khứ, hơi xăng được xả thẳng ra ngoài không khí. 20% hơi xăng phát thải của ô tô là từ bình xăng. Đạo luật năm 1970 đã được thông qua, cấm xả thẳng hơi xăng ra không khí. Một hệ thống kiểm soát bay hơi xăng đã được phát triển nhằm loại bỏ nguồn gây ô nhiễm này. Chức năng của hệ thống là thu hồi hơi xăng bay hơi từ bình xăng và bộ chế hòa khí. Một bình ngưng tụ hơi xăng được sử dụng để “bắt” hơi xăng. Hơi xăng được “ngậm” trong than, cho tới khi động cơ khởi động, và chân không của đường nạp đủ để hút hơi xăng này vào động cơ, nhờ đó mà hơi xăng có thể được đốt cùng với hỗn hợp cháy. Hệ thống này đòi hỏi nắp bình xăng phải được đệm kín. Nắp bình xăng này rất quan trọng để hệ thống vận hành, bài test nắp bình xăng đã được đưa vào hệ thống đăng kiểm ở nhiều bang. Xe sản xuất trước năm 70 cho hơi xăng thoát thẳng ra không khí bằng nắp bình xăng thông khí. Ngày nay với việc sửa dụng nắp bình xăng kín, bình xăng thiết kế mới đã ra đời. Bình xăng phải có không gian cho hơi xăng ngưng tụ để thu hồi vào bình ngưng. Một van lọc được dùng để kiểm soát dòng hơi xăng hút vào động cơ. Van này hoạt động nhờ chân không của động cơ. Một vấn đề chung với hệ thống là khi van kém đi, chân không của động cơ sẽ hút trực tiếp hơi xăng vào họng nạp. Điều này sẽ làm hỗn hợp cháy quá đậm và gây ra ướt nến điện. Hầu hết bình ngưng tụ hơi xăng đều có lọc thay thế theo chu kỳ. Hệ thống này nên được kiểm tra khi mà xe ăn xăng hơn bình thường. ""

Chia sẻ trang này