汽車的公害(一)

1、汽車的公害汽車的公害第一節(jié)第一節(jié) 概述概述汽車公害的三個方面汽車公害的三個方面 1.1.排放排放公害公害 2.2.噪聲噪聲公害公害 3.3.電波干擾電波干擾公害公害一、排放公害一、排放公害 (一一)汽車排放污染物汽車排放污染物 汽車排放污染物是指汽車的汽車排放污染物是指汽車的排氣污染物排氣污染物、燃料蒸燃料蒸發(fā)污染物發(fā)污染物、曲軸箱污染物曲軸箱污染物的統(tǒng)稱。主要有：的統(tǒng)稱。主要有：CO、HC、NOx、PM。 1. CO：燃料燃燒不完全產(chǎn)生：燃料燃燒不完全產(chǎn)生 2. HC：各種碳氫化合物總稱：各種碳氫化合物總稱 3. NOx：NO、NO2 4.微粒物：尾氣中固微粒物：尾氣中固/液體狀的微顆?？偡Q

2、液體狀的微顆?？偡Q 5.排氣可見污染物：碳煙。懸浮在排氣流中的微粒和霧狀物。阻擋光線。排氣可見污染物：碳煙。懸浮在排氣流中的微粒和霧狀物。阻擋光線。 6.光化學煙霧：未燃光化學煙霧：未燃HC 與與NOx光化學反應生成光化學反應生成(二二)汽車排放污染物來源汽車排放污染物來源PMPM(三三)汽車排放污染物危害汽車排放污染物危害 1. CO：人體缺氧，頭暈、惡心、頭：人體缺氧，頭暈、惡心、頭痛，輕者慢性中毒，重者危及生命痛，輕者慢性中毒，重者危及生命 2. HC：刺激鼻、眼、呼吸道黏膜：刺激鼻、眼、呼吸道黏膜 3. NOx：刺激眼黏膜、呼吸系統(tǒng)：刺激眼黏膜、呼吸系統(tǒng) 4.微粒物：呼吸系統(tǒng)、致癌物。

3、微粒物：呼吸系統(tǒng)、致癌物。 5.光化學煙霧：刺激眼、鼻、咽喉，損害農(nóng)作物光化學煙霧：刺激眼、鼻、咽喉，損害農(nóng)作物二、噪聲公害二、噪聲公害 1.噪聲定義噪聲定義 噪聲是指人們不需要并希望用一定措施噪聲是指人們不需要并希望用一定措施加以控制和消除掉的聲音總稱。加以控制和消除掉的聲音總稱。2.汽車噪聲源汽車噪聲源 3.汽車噪聲危害汽車噪聲危害 暫時性耳聾暫時性耳聾 疾病（頭暈、頭痛、失眠、內(nèi)分泌失調(diào)、疾?。^暈、頭痛、失眠、內(nèi)分泌失調(diào)、胃病、神經(jīng)官能癥）胃病、神經(jīng)官能癥） 安全行車隱形殺手（駕駛員工作效率下安全行車隱形殺手（駕駛員工作效率下降、反應時間加長）降、反應時間加長）在汽車電氣設(shè)備中有很多導

4、線、線圈等在汽車電氣設(shè)備中有很多導線、線圈等電氣元件，它們具有不同的電容和電感。而電氣元件，它們具有不同的電容和電感。而任何一個任何一個具有電感和電容的閉合回路都會形具有電感和電容的閉合回路都會形成振蕩成振蕩。因此，在汽車的電氣設(shè)備中有很多。因此，在汽車的電氣設(shè)備中有很多的振蕩回路。當火花放電時，就會產(chǎn)生高頻的振蕩回路。當火花放電時，就會產(chǎn)生高頻振蕩以電磁波的形式放射到空中，切割振蕩以電磁波的形式放射到空中，切割無線無線電、電視廣播等通訊設(shè)備電、電視廣播等通訊設(shè)備的天線，從而的天線，從而引起引起干擾。干擾。三、電波公害三、電波公害在汽車電氣設(shè)備中，在汽車電氣設(shè)備中，點火系的干擾最為點火系的干擾

5、最為嚴重，此外還有發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、刮水器以嚴重，此外還有發(fā)電機、調(diào)節(jié)器、刮水器以及燈開關(guān)等及燈開關(guān)等。第二節(jié)第二節(jié) 汽車排氣污染物汽車排氣污染物形成及影響因素形成及影響因素一、排氣污染物的形成原因一、排氣污染物的形成原因1.CO1）燃油因缺氧不完全燃燒產(chǎn)物燃油因缺氧不完全燃燒產(chǎn)物2）CO2與與H2O高溫高溫時離解生成時離解生成2.HC1）發(fā)動機燃燒室及氣缸表面溫度較低，對燃氣）發(fā)動機燃燒室及氣缸表面溫度較低，對燃氣火焰強烈的冷卻，火焰?zhèn)鞑ゲ坏剑瑥亩诒砻婊鹧鎻娏业睦鋮s，火焰?zhèn)鞑ゲ坏?，從而在表面上形成一層厚約上形成一層厚約0.10.2mm的未燃或未完全燃的未燃或未完全燃燒的混合氣層，稱為燒的混合

6、氣層，稱為激冷層（激冷層（Quenching layer）。該層中大量未燃。該層中大量未燃HC在排氣過程中被在排氣過程中被排出氣缸，是排出氣缸，是HC排放重要來源。排放重要來源。（缸壁激冷）（缸壁激冷）2）火焰也不能在激冷縫隙內(nèi)傳播。一般在小于）火焰也不能在激冷縫隙內(nèi)傳播。一般在小于1mm縫隙內(nèi)（如活塞頂部與第一道氣環(huán)之間的縫隙內(nèi)（如活塞頂部與第一道氣環(huán)之間的空隙）混合氣，火焰無法傳入其中而不能完全空隙）混合氣，火焰無法傳入其中而不能完全燃燒。燃燒。（縫隙效應）（縫隙效應）3）油膜和沉積物對燃油蒸氣吸附作用，使燃油）油膜和沉積物對燃油蒸氣吸附作用，使燃油未燃燒或未完全燃燒未燃燒或未完全燃燒4）

7、混合氣過濃、過稀，燃料霧化不良或混入廢）混合氣過濃、過稀，燃料霧化不良或混入廢氣過多，生成未燃氣過多，生成未燃HC或不完全燃燒或不完全燃燒HC5）燃油供給系統(tǒng)蒸發(fā)以及燃燒室等泄漏產(chǎn)生）燃油供給系統(tǒng)蒸發(fā)以及燃燒室等泄漏產(chǎn)生3.NOx1）高溫高溫NO -空氣中氮氣氧化空氣中氮氣氧化 2）燃油燃油NO -燃油中含氮化合物分解氧化燃油中含氮化合物分解氧化 3）激發(fā)或瞬發(fā)激發(fā)或瞬發(fā)NO -燃油中碳氫化合物裂解與燃油中碳氫化合物裂解與空空氣中氮氣反應氣中氮氣反應高溫、富氧、停留時間長高溫、富氧、停留時間長 4.微粒（微粒（PM）Particulate Matter柴油機柴油機包括：包括：碳煙碳煙DS(Dr

8、y Soot)Carbon（燃燒質(zhì)量）（燃燒質(zhì)量）可溶性有機成分可溶性有機成分SOF(Soluble Organic Fraction)（燃燒質(zhì)量、潤滑油竄入燃燒室）（燃燒質(zhì)量、潤滑油竄入燃燒室）硫酸鹽硫酸鹽（含硫燃料）（含硫燃料） 高溫和局部過濃高溫和局部過濃-燃料裂解燃料裂解-碳粒（碳粒（C）-凝聚凝聚/吸附（重餾分的未燃烴、硫酸鹽以及水分等在碳吸附（重餾分的未燃烴、硫酸鹽以及水分等在碳粒上）粒上） -PM第五章第五章 汽車的公害汽車的公害第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 汽車排氣污染物形成汽車排氣污染物形成 及影響因素及影響因素一、排氣污染物的形成原因一、排氣污染物的形成原因二、使用因

9、素對排氣中有害氣體濃度的影響二、使用因素對排氣中有害氣體濃度的影響 1.負荷負荷( (穩(wěn)定工況穩(wěn)定工況) )：負荷不同，需要的空燃負荷不同，需要的空燃比不同?？杖急葘ε艢獾挠绊?。比不同?？杖急葘ε艢獾挠绊憽?)1)怠速、小負荷：怠速、小負荷：CO HC NOxCO HC NOx 市內(nèi)行駛的汽車，紅綠燈、公交車站、行人及其市內(nèi)行駛的汽車，紅綠燈、公交車站、行人及其他交通因素（交通堵塞現(xiàn)象），汽車不得不頻繁起步、他交通因素（交通堵塞現(xiàn)象），汽車不得不頻繁起步、停車，并長時間低速行駛，發(fā)動機經(jīng)常處于怠速及小停車，并長時間低速行駛，發(fā)動機經(jīng)常處于怠速及小負荷的運行狀態(tài)，這是造成城市大氣污染嚴重的重要負

10、荷的運行狀態(tài)，這是造成城市大氣污染嚴重的重要原因之一。原因之一。 2)2)中等負荷：中等負荷：CO HC NOxCO HC NOx 中等負荷時，混合氣略稀，燃燒效率高中等負荷時，混合氣略稀，燃燒效率高 3)3)大負荷：大負荷：COCO NOxNOx、碳煙、碳煙（柴油機）（柴油機） 柴油機總的來說供給的空氣還是充足的，但是混柴油機總的來說供給的空氣還是充足的，但是混合氣形成時間短，易造成合氣形成時間短，易造成混合不均勻混合不均勻，在燒燒室局部，在燒燒室局部地方混合氣有過濃現(xiàn)象，從而由于氧氣不足烴分子發(fā)地方混合氣有過濃現(xiàn)象，從而由于氧氣不足烴分子發(fā)生分裂而形成生分裂而形成炭煙炭煙。某些區(qū)域有過量空

11、氣，局部溫度。某些區(qū)域有過量空氣，局部溫度很高，使很高，使NOxNOx大量生成。大量生成。 2.2. 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速( (穩(wěn)定工況穩(wěn)定工況) ) 發(fā)動機發(fā)動機轉(zhuǎn)速增加轉(zhuǎn)速增加，燃燒室內(nèi)混合氣的，燃燒室內(nèi)混合氣的紊流加強，紊流加強，混合氣形成與燃燒得到改善混合氣形成與燃燒得到改善，使排氣中使排氣中COCO、HCHC含量減少。含量減少。 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速-進氣、混合氣形成、燃燒進氣、混合氣形成、燃燒-排放排放轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 CO HC NOxCO HC NOx轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 CO HC CO HC（燃燒時間短）（燃燒時間短） 3.3.不穩(wěn)定工況不穩(wěn)定工況( (變工況、瞬態(tài)工況變工況、瞬態(tài)工況) ) 在使用過程中，汽車發(fā)動機

12、在不穩(wěn)定工況在使用過程中，汽車發(fā)動機在不穩(wěn)定工況下工作時，發(fā)動機負荷和轉(zhuǎn)速隨時間不斷變化，下工作時，發(fā)動機負荷和轉(zhuǎn)速隨時間不斷變化，使混合氣的形成與燃燒條件惡化，相對于穩(wěn)定使混合氣的形成與燃燒條件惡化，相對于穩(wěn)定工況來說，排放污染物濃度（工況來說，排放污染物濃度（CO、HC）將增加。將增加。 4.4.（發(fā)動機）熱工況（發(fā)動機）熱工況a.a.冷卻液溫度冷卻液溫度缸壁溫度缸壁溫度HCNOxHCNOxb.b.供油系溫度供油系溫度氣阻氣阻熄火熄火 HCHCc.c.發(fā)動機罩下溫度發(fā)動機罩下溫度充氣系數(shù)充氣系數(shù)（濃）（濃）HCCOHCCOd.d.環(huán)境氣溫環(huán)境氣溫起動起動HCHC溫度溫度NOxHCNOxHC

13、5.5.汽車技術(shù)狀態(tài)汽車技術(shù)狀態(tài)車齡（使用年限、行駛里程）車齡（使用年限、行駛里程）HCCOHCCO供油系供油系噴油嘴滴漏、噴油嘴滴漏、霧化不良、霧化不良、空濾器堵塞，空濾器堵塞，CO HCCO HC供油提前角供油提前角NOxNOx點火系點火系 點火提前角點火提前角P/TNOxP/TNOx；點火提前角；點火提前角NOxNOx 點火提前角對點火提前角對COCO的影響很小的影響很小 點火提前角對點火提前角對HCHC的影響相應要大些。當點火遲后的影響相應要大些。當點火遲后時，由于氣缸及排氣系統(tǒng)溫度高，廢氣中的時，由于氣缸及排氣系統(tǒng)溫度高，廢氣中的HCHC減少；減少；若點火過遲，因燃燒速度慢，若點火過

14、遲，因燃燒速度慢，HCHC的濃度又有提高的濃度又有提高 。積炭積炭積炭積炭發(fā)動機燃燒非正常發(fā)動機燃燒非正常 HC HC 三、使用中降低汽車排氣污染的主要措施三、使用中降低汽車排氣污染的主要措施 新車滿足日益嚴格的排放要求：新車滿足日益嚴格的排放要求：機內(nèi)凈化：改進燃燒裝置。機內(nèi)凈化：改進燃燒裝置。機外凈化：后處理裝置。機外凈化：后處理裝置。使用中使用中降低汽車排氣污染的主要措施降低汽車排氣污染的主要措施 1.1.在用汽車排放控制的在用汽車排放控制的I/MI/M制度制度（Inspection and Maintenance ProgramInspection and Maintenance Program） 通過對在用汽車的檢查通過對在用汽車的檢查 定期檢測和隨機定期檢測和隨機抽查抽查 ，確定其排放污染嚴重的原因，然后有針，確定其排放污染嚴重的原因，然后有針對性地采取維修措施，確保汽車技術(shù)狀況良好，對性地采取維修措施，確保汽車技術(shù)狀況良好，使在用汽車最大限度地降低排放污染物，達到高使在用汽車最大限度地降低排放污染物，達到高的排放水平。的排放水平。2.2.燃料品質(zhì)改善燃料品質(zhì)改善 汽油、柴油、汽油、柴油、CNG CNG 、LPG-L