bx發(fā)動(dòng)機(jī)原理排放

1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)原理排氣污染與控制8.1 有害排放物的生成機(jī)理與影響因素8.1.1 有害排放物的種類(lèi)與危害法規(guī)限制成份：法規(guī)限制成份： CO、HC、NOx、PM其他有害成份：其他有害成份： SOxSOx、鉛化合物鉛化合物、醛類(lèi)、苯類(lèi)、醛類(lèi)、苯類(lèi)、丁二烯、柴油機(jī)排氣臭味丁二烯、柴油機(jī)排氣臭味光化學(xué)煙霧是一種淡藍(lán)色的煙霧，汽車(chē)尾氣和工廠廢氣里含大量氮氧化物和碳?xì)浠衔铮@些氣體在陽(yáng)光和紫外線作用下，會(huì)發(fā)生光熱化學(xué)反應(yīng)，光化學(xué)煙霧由此而生。它的主要成分是一系列氧化劑，如臭氧、醛類(lèi)、酮等，它的毒性很大，對(duì)人體有強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使人出現(xiàn)呼吸困難，視力衰退，手足抽搐等癥。在上世紀(jì)世界環(huán)境污染八大公害事件

2、中，光化學(xué)煙霧事件便占了5起。1955年，洛杉磯發(fā)生的高濃度光化學(xué)煙霧導(dǎo)致了兩天內(nèi)400多名65歲以上老人的死亡。 8.1.2 評(píng)定指標(biāo)和單位評(píng)定指標(biāo)和單位分類(lèi)分類(lèi)定義定義單位單位備注濃度排放量體積分?jǐn)?shù)質(zhì)量濃度10106 6、10109 9mg/mmg/m3 3儀表給值環(huán)境監(jiān)測(cè)質(zhì)量排放量單位時(shí)間質(zhì)量排放量單位測(cè)試循環(huán)質(zhì)量排放量g/hg/hg/g/測(cè)試循環(huán)測(cè)試循環(huán)循環(huán)工況測(cè)試比排放量單位功率單位時(shí)間排放量單位運(yùn)轉(zhuǎn)里程質(zhì)量排放量g/(kW.h)g/(kW.h)g/kmg/km發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試整車(chē)工況測(cè)試8.1.3 有害排放物的生成機(jī)理1）Thermal NO2）Prompt NO 3）Fuel NONO

3、x生成途徑1、NOx生成生成1） Thermal NOExtended Zeldovich Reaction (19461973)( O2 2O )O N2 NO + N H75 Kcalmol1 (1)N O2 NO + O H31.4 Kcalmol1 (2)N OH NO + H H40.8 Kcalmol1 (3)生成條件：T1800K （1、3式均為強(qiáng)烈的吸熱反應(yīng)）a1.0已燃?xì)怏w （火焰前鋒面后）2） Prompt NOFenimore. C P， 1971年（CnH2n CH、CH2 ）CH N2 HCN + N H3.3 Kcalmol1 (4)CH2 N2 HCN + NH

4、由HCN CN NO由N經(jīng)式（2）、（3） NO由NH N NO生成條件：生成條件：相對(duì)低溫相對(duì)低溫a1.0 （還原氣氛）（還原氣氛）燃燒中的氣體燃燒中的氣體 （火焰前鋒面上）（火焰前鋒面上）* 并不需要很高的溫度（活化能），中間生成物并不需要很高的溫度（活化能），中間生成物HCN是關(guān)鍵是關(guān)鍵3）Fuel NO燃料中的氮化合物HCN、CN、NH2、NHNO生成條件：生成條件：可以小于可以小于1800Ka影響不明確影響不明確影響NOx生成的三要素溫度溫度 T，則則NO平衡濃度平衡濃度 ，NO生成速率生成速率， （其中，生成速率影響最大）其中，生成速率影響最大）氧濃度氧濃度 溫度一定時(shí)，氧濃度溫度

5、一定時(shí)，氧濃度，則則NO 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間 相對(duì)相對(duì)CO、H2O等，等，NO 反應(yīng)較慢，因此在實(shí)反應(yīng)較慢，因此在實(shí) 際際 發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒結(jié)束時(shí)尚達(dá)不到平衡濃度發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒結(jié)束時(shí)尚達(dá)不到平衡濃度,故即使在高溫下故即使在高溫下,若反若反應(yīng)停留時(shí)間短應(yīng)停留時(shí)間短,NO生成的量受限生成的量受限凍結(jié)：導(dǎo)致在化學(xué)平衡濃度和實(shí)際濃度之間出現(xiàn)差別凍結(jié)：導(dǎo)致在化學(xué)平衡濃度和實(shí)際濃度之間出現(xiàn)差別，保持保持較高濃度排出較高濃度排出2、CO不完全燃燒產(chǎn)物，主要受混合氣濃度影響不完全燃燒產(chǎn)物，主要受混合氣濃度影響不完全燃燒不完全燃燒 a1時(shí)：局部缺氧時(shí)：局部缺氧熱離解熱離解 CO2 CO 排氣中生成排氣中生成 HC在排氣中進(jìn)

6、一步氧化時(shí)生成在排氣中進(jìn)一步氧化時(shí)生成CO3、未燃未燃HC （THC）（1）HC在汽油機(jī)中的生成機(jī)理在汽油機(jī)中的生成機(jī)理不完全燃燒不完全燃燒 a1，混合不均、減速、失火、循環(huán)波動(dòng)混合不均、減速、失火、循環(huán)波動(dòng)壁面淬熄效應(yīng)壁面淬熄效應(yīng) 低溫、弱流動(dòng)和弱湍流導(dǎo)致低溫、弱流動(dòng)和弱湍流導(dǎo)致淬熄層淬熄層（Quenching layer），窄縫處面容比大，火焰無(wú)法窄縫處面容比大，火焰無(wú)法 傳入，也稱(chēng)傳入，也稱(chēng)縫隙效應(yīng)縫隙效應(yīng) 油膜和積碳吸附油膜和積碳吸附 混合氣形成過(guò)程中，吸附混合氣形成過(guò)程中，吸附HC燃燒過(guò)程中，燃燒過(guò)程中，Unburnt，排氣過(guò)程中，脫附釋放排氣過(guò)程中，脫附釋放GapsDeposits

7、Oil filmQuenchingat Wall 燃燒室內(nèi)縫隙的組成 活塞頂環(huán)岸縫隙中烴的排出過(guò)程 混合不均勻混合不均勻 過(guò)濃或過(guò)稀過(guò)濃或過(guò)?。?）HC在柴油機(jī)中的生成機(jī)理在柴油機(jī)中的生成機(jī)理HC在柴油機(jī)中的生成機(jī)理在柴油機(jī)中的生成機(jī)理 噴油器壓力室容積噴油器壓力室容積燃油滯留于壓力室燃油滯留于壓力室 受熱受熱膨脹或汽化后低速進(jìn)入燃燒膨脹或汽化后低速進(jìn)入燃燒室室 難以混合燃燒難以混合燃燒 二次噴油或后滴二次噴油或后滴4.微粒的生成微粒的生成 燃燒系統(tǒng)中炭煙粒子的形成過(guò)程 燃油中烴分子在高溫缺氧的條件下發(fā)生部分氧化和熱燃油中烴分子在高溫缺氧的條件下發(fā)生部分氧化和熱裂解，生成各種不飽和烴類(lèi)，如乙烯

8、、乙炔及其較高裂解，生成各種不飽和烴類(lèi)，如乙烯、乙炔及其較高的同系物和多環(huán)芳香烴。它們不斷脫氫、聚合成以炭的同系物和多環(huán)芳香烴。它們不斷脫氫、聚合成以炭為主的直徑為主的直徑2nm左右的炭煙核心左右的炭煙核心 PM高度顯微圖例8.1.4 有害排放物生成的影響因素（1）汽油機(jī)1 1、 a a的影響的影響 CO： a ，CO（單調(diào)）；（單調(diào)）； a1，逐漸達(dá)最低值逐漸達(dá)最低值 HC： a ，HC ； a 過(guò)大，過(guò)大，HC回升（過(guò)?。┗厣ㄟ^(guò)稀） NO： a1.1后，氧化氣氛，但溫度下降，后，氧化氣氛，但溫度下降，NO 點(diǎn)火提前角對(duì)燃油消耗點(diǎn)火提前角對(duì)燃油消耗量和有害排放物的影響量和有害排放物的影響

9、氣缸內(nèi)燃燒壓力氣缸內(nèi)燃燒壓力與點(diǎn)火時(shí)刻的關(guān)系與點(diǎn)火時(shí)刻的關(guān)系 2 2、 點(diǎn)火提前角的影響點(diǎn)火提前角的影響3 3、工況影響、工況影響排氣成分怠速加速定速減速HC8001065401064851065000106NOx23106154310612701066106CO4.9%1.8%1.7%3.4%CO210.2%12.1%12.4%6.0%汽油機(jī)在不同工況下排氣成分的體積分?jǐn)?shù)汽油機(jī)在不同工況下排氣成分的體積分?jǐn)?shù)4 廢氣再循環(huán) 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)工作原理廢氣再循環(huán)系統(tǒng)工作原理 原理和作用：原理和作用：一部一部分排氣經(jīng)分排氣經(jīng)EGREGR閥還流回閥還流回進(jìn)氣系統(tǒng)，稀釋了新鮮進(jìn)氣系統(tǒng)，稀釋了新鮮混合氣中的

10、氧濃度，導(dǎo)混合氣中的氧濃度，導(dǎo)致燃燒速度降低，同時(shí)致燃燒速度降低，同時(shí)還使新鮮混合氣的比熱還使新鮮混合氣的比熱容提高。兩者都造成燃容提高。兩者都造成燃燒溫度的降低，因而可燒溫度的降低，因而可以抑制以抑制NONOx x的生成。的生成。 EGR降低NOx的效果 影響柴油機(jī)有害排放物生成的主要因素及控制影響柴油機(jī)有害排放物生成的主要因素及控制 柴油機(jī)有害排放物生成特點(diǎn)柴油機(jī)有害排放物生成特點(diǎn) 未燃HC 1;3、4 CO 1、2界面；3、4 Nox 2、3 炭煙 3、4 醛類(lèi) 11 1稀燃火焰熄滅區(qū)稀燃火焰熄滅區(qū)2 2稀燃火焰區(qū)稀燃火焰區(qū)3 3油束心部油束心部4 4油束尾部和后噴部油束尾部和后噴部（2

11、）柴油機(jī)NO：與汽油機(jī)相似，但注意區(qū)間碳煙碳煙：與汽油機(jī)CO相似，但向稀區(qū)平移CO：與汽油機(jī)CO相似，過(guò)稀時(shí)回升HC： a2后，過(guò)稀和低后，過(guò)稀和低溫使溫使HC 注意：CO、HC遠(yuǎn)低于汽油機(jī)，一般不超標(biāo)（注意（注意a范圍！與汽油機(jī)比較）范圍！與汽油機(jī)比較）影響因素影響因素 1.混合氣成分混合氣成分 2. 噴油時(shí)刻噴油時(shí)刻 3.燃燒室類(lèi)型燃燒室類(lèi)型 混合氣成分與柴油機(jī)排放的關(guān)系噴油定時(shí)對(duì)排放的影響3.燃燒室排放比較燃燒室排放比較 分隔式燃燒室生成的分隔式燃燒室生成的NOx、CO、HC和炭煙的排放濃度均低和炭煙的排放濃度均低于直噴式，特別是于直噴式，特別是NOx排放濃度一般比直噴式燃燒室的低排放濃

12、度一般比直噴式燃燒室的低50左右左右 原因是，這種燃燒室的燃燒及排放物的生成分兩個(gè)階段進(jìn)行。原因是，這種燃燒室的燃燒及排放物的生成分兩個(gè)階段進(jìn)行。在噴油開(kāi)始和燃燒初期，副燃燒室的空燃比較小，氧濃度較在噴油開(kāi)始和燃燒初期，副燃燒室的空燃比較小，氧濃度較低，燃料不可能燃燒完全，從而形成較多的低，燃料不可能燃燒完全，從而形成較多的CO及未燃烴。及未燃烴。副燃燒室在著火后溫度較高，但氧濃度低，對(duì)生成副燃燒室在著火后溫度較高，但氧濃度低，對(duì)生成NOx仍有仍有不利的影響。主燃燒室內(nèi)有充足的新鮮空氣，使來(lái)自副燃燒不利的影響。主燃燒室內(nèi)有充足的新鮮空氣，使來(lái)自副燃燒室的室的CO及及HC進(jìn)一步氧化。高溫燃?xì)膺M(jìn)入

13、主燃燒室后，溫度進(jìn)一步氧化。高溫燃?xì)膺M(jìn)入主燃燒室后，溫度有所下降，抑制了有所下降，抑制了NOx的生成的生成 8.3 排放污染物的機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)降低排氣污染降低排氣污染技術(shù)分類(lèi)技術(shù)分類(lèi)機(jī)內(nèi)凈化機(jī)內(nèi)凈化（燃燒）（燃燒）機(jī)外凈化機(jī)外凈化（后處理）（后處理）清潔燃料清潔燃料（燃料）（燃料）柴油機(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)柴油機(jī)柴油機(jī)汽油機(jī)汽油機(jī)氣體燃料：氣體燃料：CNG、LNG LPG餾分輕，降低排煙餾分輕，降低排煙液體含氧燃料：甲醇、乙醇、二甲醚、液體含氧燃料：甲醇、乙醇、二甲醚、甲酯（植物油酯化）甲酯（植物油酯化）非排氣污染非排氣污染控制技術(shù)控制技術(shù)燃油系統(tǒng)蒸發(fā)燃油系統(tǒng)蒸發(fā)曲軸箱竄氣曲軸箱竄氣1廢氣再循環(huán)

14、廢氣再循環(huán)系統(tǒng)工作原理廢氣再循環(huán)系統(tǒng)工作原理 原理和作用：原理和作用：一部一部分排氣經(jīng)分排氣經(jīng)EGREGR閥還流回閥還流回進(jìn)氣系統(tǒng)，稀釋了新鮮進(jìn)氣系統(tǒng)，稀釋了新鮮混合氣中的氧濃度，導(dǎo)混合氣中的氧濃度，導(dǎo)致燃燒速度降低，同時(shí)致燃燒速度降低，同時(shí)還使新鮮混合氣的比熱還使新鮮混合氣的比熱容提高。兩者都造成燃容提高。兩者都造成燃燒溫度的降低，因而可燒溫度的降低，因而可以抑制以抑制NONOx x的生成。的生成。 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù) 圖10.12 EGR降低NOx的效果 2.改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì) 燃燒系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng) 活塞組設(shè)計(jì) 分層稀薄燃燒 火花塞位置對(duì)油耗和火花塞位置對(duì)油耗和H

15、CHC排放物的影響排放物的影響 1 1火花塞在燃燒室側(cè)面火花塞在燃燒室側(cè)面 2 2火花塞在燃燒室中心火花塞在燃燒室中心 3.電子控制燃油噴射系統(tǒng)(EFI)4.提高燃油品質(zhì) 5.推遲點(diǎn)火提前6.提高點(diǎn)火能量柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)柴油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化技術(shù) 1.增壓中冷技術(shù)最現(xiàn)實(shí)的辦法是增加空氣量 2.改進(jìn)進(jìn)氣系統(tǒng) 1)進(jìn)氣組織 2)多氣門(mén) 圖圖10.2410.24缸內(nèi)的各種有組織氣流缸內(nèi)的各種有組織氣流( (a)a)切向進(jìn)氣道及其產(chǎn)生的旋流切向進(jìn)氣道及其產(chǎn)生的旋流 ( (b)b)螺旋進(jìn)氣道及其產(chǎn)生的螺旋進(jìn)氣道及其產(chǎn)生的旋流旋流 ( (c)c)縱向滾流縱向滾流( (d)d)壓縮時(shí)的擠流壓縮時(shí)的擠流 ( (e)

16、e)膨脹時(shí)的逆流膨脹時(shí)的逆流 3.改進(jìn)噴油系統(tǒng)改進(jìn)噴油系統(tǒng) 1)高壓噴射高壓噴射 2)推遲噴油提前角推遲噴油提前角 3)減小噴孔直徑，增加噴孔數(shù)目減小噴孔直徑，增加噴孔數(shù)目 4)減小噴嘴壓力室容積減小噴嘴壓力室容積 5)高壓共軌電控燃油噴射高壓共軌電控燃油噴射 三種燃油系統(tǒng)的噴油壓力對(duì)煙度及性能的影響 試驗(yàn)條件：轉(zhuǎn)速1000r/min， 17， NOx1200106 4.改進(jìn)燃燒系統(tǒng)改進(jìn)燃燒系統(tǒng) 1)燃燒室容積比燃燒室容積對(duì)氣缸余隙容積之比 2)燃燒室口徑比 口徑比dk/D小的深燃燒室可在室中產(chǎn)生較強(qiáng)的渦流 3)燃燒室形狀 縮口燃燒室已經(jīng)取代應(yīng)用最廣直邊不縮口的形燃燒室 4) 適當(dāng)提高壓縮比

17、圖圖10.27擠流口型與標(biāo)準(zhǔn)型燃燒室的排放特性擠流口型與標(biāo)準(zhǔn)型燃燒室的排放特性 不縮口型縮口型三種燃燒室的煙度及燃油消耗率1-形燃燒室2-四角型燃燒室3-微渦流燃燒室 5.降低機(jī)油消耗 6.廢氣再循環(huán) 7.提高燃油品質(zhì) 排氣污染的機(jī)外凈化技術(shù)三效催化轉(zhuǎn)化器的凈化效果三效催化轉(zhuǎn)化器的凈化效果排放控制技術(shù)的一次革排放控制技術(shù)的一次革命命三效催化劑三效催化劑催化轉(zhuǎn)化器的冷起動(dòng)催化轉(zhuǎn)化器的冷起動(dòng)HC排放排放70708080的的HCHC排放排放是在催化器起燃之是在催化器起燃之前產(chǎn)生，因此降低前產(chǎn)生，因此降低冷起動(dòng)冷起動(dòng)HCHC排放是滿(mǎn)排放是滿(mǎn)足更加嚴(yán)格排放法足更加嚴(yán)格排放法規(guī)的關(guān)鍵。規(guī)的關(guān)鍵。措施：降低

18、措施：降低T50 、 50三效催化轉(zhuǎn)化器結(jié)構(gòu)載體載體氧化鋁球、陶瓷蜂窩載體和氧化鋁球、陶瓷蜂窩載體和金屬載體金屬載體3種。種。 孔密度孔密度=200-600（孔（孔/in2） 壁厚壁厚=0.150.10mm（陶瓷）陶瓷） 氧化型催化劑、還原型催化劑、三效催化劑和稀燃催化劑。氧化型催化劑、還原型催化劑、三效催化劑和稀燃催化劑。 氧化型催化劑（氧化型催化劑（OC，Oxidation Catalyst） 2CO + O2 2CO2 （1-1） 4HC5O2 4CO2 + 2H2O （1-2） 2H2 + O2 2H2O （1-3）汽油車(chē)催化劑工作原理三效催化劑三效催化劑（TWC，Three Way

19、Catalyst） 2CO + 2NO2CO2 + N2 （1-4） 4HC + 10NO4CO22H2O5N2 （1-5） 2H2 + 2NO 2H2O + N2 （1-6）轉(zhuǎn)化效率轉(zhuǎn)化效率 空燃比特性（空燃比特性（Sweep ） 起燃特性（起燃特性（Light off）起燃溫度特性（起燃溫度特性（Light-off Temperature) T50T起燃時(shí)間特性（起燃時(shí)間特性（Light-off Time) 50TWC性能催化轉(zhuǎn)化器的冷起動(dòng)催化轉(zhuǎn)化器的冷起動(dòng)HC排放排放70708080的的HCHC排放排放是在催化器起燃之是在催化器起燃之前產(chǎn)生，因此降低前產(chǎn)生，因此降低冷起動(dòng)冷起動(dòng)HCHC排

20、放是滿(mǎn)排放是滿(mǎn)足更加嚴(yán)格排放法足更加嚴(yán)格排放法規(guī)的關(guān)鍵。規(guī)的關(guān)鍵。措施：降低措施：降低T50 、 50例例ZLEV排放控制系統(tǒng)排放控制系統(tǒng)在傳統(tǒng)汽油機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)在傳統(tǒng)汽油機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)“近零近零”排放，滿(mǎn)足未來(lái)十年的排放要求排放，滿(mǎn)足未來(lái)十年的排放要求本田本田19981998年年 多級(jí)催化劑多級(jí)催化劑 吸附預(yù)熱吸附預(yù)熱. . 1010萬(wàn)英里老化后，排放僅有加州超低萬(wàn)英里老化后，排放僅有加州超低排放法規(guī)（排放法規(guī)（ULEVULEV）限值得限值得1/101/10，在市區(qū)，在市區(qū)行駛時(shí)的行駛時(shí)的NMHCNMHC排放低于周?chē)髿庵械臐馀欧诺陀谥車(chē)髿庵械臐舛取Ｏ喈?dāng)于考慮發(fā)電廠排污在內(nèi)的電動(dòng)度。相當(dāng)于考慮

21、發(fā)電廠排污在內(nèi)的電動(dòng)車(chē)排放水平。車(chē)排放水平。( (暖機(jī)后暖機(jī)后1 1ppmHC,ppmHC,而環(huán)境而環(huán)境3 34 4ppm,ppm,自動(dòng)車(chē)自動(dòng)車(chē)技術(shù)，技術(shù)，20032003，9 9，村中，村中) )在傳統(tǒng)汽油機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)在傳統(tǒng)汽油機(jī)上可以實(shí)現(xiàn)“近零近零”排放，滿(mǎn)足未來(lái)十年的排放要求排放，滿(mǎn)足未來(lái)十年的排放要求4. 空速特性（空速特性（SV） SV5. 耐久性耐久性6. 流阻特性流阻特性TWC性能小時(shí)排氣量（小時(shí)排氣量（m3/h）催化劑容積（催化劑容積（m3）（h1）SV越大，反應(yīng)氣體在越大，反應(yīng)氣體在Cat.中的停留時(shí)間越短。中的停留時(shí)間越短。柴油機(jī)機(jī)外凈化技術(shù)柴油機(jī)機(jī)外凈化技術(shù) 1.氧化催化

22、轉(zhuǎn)化器 2 .微粒捕集器 3 .柴油機(jī)Nox 還原催化劑 柴油機(jī)氧化催化劑使用效果柴油機(jī)氧化催化劑使用效果 微粒捕集器的過(guò)濾材料微粒捕集器的過(guò)濾材料( (a)a)陶瓷蜂窩載體陶瓷蜂窩載體( (b)b)陶瓷纖維編織物陶瓷纖維編織物( (c)c)金屬線纖維編織物金屬線纖維編織物2.曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng) 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)系統(tǒng)(PCV，positivecrankcaseventilationsystem) 3.燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 圖圖10.2010.20燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng) 1 1空氣濾清器空氣濾清器2 2控制器控制器3 3儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)氣罐4 4油箱油箱 5 5炭罐

23、炭罐6 6進(jìn)氣管進(jìn)氣管 8.5 排放法規(guī)及其測(cè)試方法1、排放法規(guī)體系、排放法規(guī)體系排放法規(guī)排放法規(guī)排放限值排放限值檢測(cè)方法檢測(cè)方法整整 車(chē)排放限值車(chē)排放限值發(fā)發(fā) 動(dòng)機(jī)排放限值動(dòng)機(jī)排放限值怠速法（自由加速煙度）怠速法（自由加速煙度）循環(huán)工況法循環(huán)工況法2、檢測(cè)方法、檢測(cè)方法 怠速法（自由加速煙度）：環(huán)保檢測(cè)、汽車(chē)修理怠速法（自由加速煙度）：環(huán)保檢測(cè)、汽車(chē)修理 工況法工況法輕型車(chē)（總重輕型車(chē)（總重3.5T）發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試（臺(tái)架）發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試（臺(tái)架）1、排氣污染與排放法規(guī)的歷史1943年：美國(guó)洛杉磯市出現(xiàn)光化學(xué)煙霧（年：美國(guó)洛杉磯市出現(xiàn)光化學(xué)煙霧（photo-chemical smog）1952年：加州工

24、大年：加州工大A.H.Smit博士提出博士提出Smog生成機(jī)理生成機(jī)理HC NO2 O3 PAN（過(guò)氧酰基硝酸鹽）過(guò)氧?；跛猁}）1966年：加州實(shí)施世界上第一個(gè)年：加州實(shí)施世界上第一個(gè)“汽車(chē)排放法規(guī)汽車(chē)排放法規(guī)” （7工況）工況）1968年：日本實(shí)施年：日本實(shí)施“大氣污染防止法大氣污染防止法” （怠速測(cè)（怠速測(cè)CO）1970年：歐洲開(kāi)始實(shí)施排放法規(guī)年：歐洲開(kāi)始實(shí)施排放法規(guī) （怠速測(cè)（怠速測(cè)CO、HC）1984年：中國(guó)實(shí)施排放法規(guī)年：中國(guó)實(shí)施排放法規(guī) （汽油車(chē)怠速、柴油車(chē)自由加速煙度）（汽油車(chē)怠速、柴油車(chē)自由加速煙度）1999年：北京實(shí)施歐年：北京實(shí)施歐法規(guī)法規(guī)2000年：全國(guó)實(shí)施歐年：全國(guó)實(shí)

25、施歐法規(guī)法規(guī)2006年：全國(guó)全面實(shí)施歐年：全國(guó)全面實(shí)施歐法規(guī)（禁止生產(chǎn)和銷(xiāo)售國(guó)法規(guī)（禁止生產(chǎn)和銷(xiāo)售國(guó)排放輕型車(chē)）排放輕型車(chē)）2007年：北京、上海、廣州開(kāi)始實(shí)行歐年：北京、上海、廣州開(kāi)始實(shí)行歐法規(guī)法規(guī) 怠速法分為單怠速法和雙怠速法。怠速法對(duì)于發(fā)現(xiàn)化油器轎車(chē)中的高排怠速法分為單怠速法和雙怠速法。怠速法對(duì)于發(fā)現(xiàn)化油器轎車(chē)中的高排放車(chē)非常有效，對(duì)于裝備電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器的轎車(chē)則效放車(chē)非常有效，對(duì)于裝備電子燃油噴射系統(tǒng)和三元催化轉(zhuǎn)化器的轎車(chē)則效率明顯降低。率明顯降低。 我國(guó)裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的新生產(chǎn)汽車(chē)，在用汽車(chē)排放限值見(jiàn)下表我國(guó)裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的新生產(chǎn)汽車(chē)，在用汽車(chē)排放限值見(jiàn)下表1.怠速

26、法 工況法測(cè)試舉例工況法測(cè)試舉例相對(duì)穩(wěn)定工況相對(duì)穩(wěn)定工況ECE15 EUDC適用于適用于輕型車(chē)輕型車(chē)模擬城市區(qū)（模擬城市區(qū)（city cycle）和郊區(qū)（和郊區(qū)（Extra Urban Driving Cycle）行駛工況行駛工況全過(guò)程采氣全過(guò)程采氣1袋袋起動(dòng)后起動(dòng)后40s后開(kāi)始采氣分析（歐后開(kāi)始采氣分析（歐后要取消后要取消40s，并加并加-7起動(dòng)）起動(dòng)）類(lèi)似有日本類(lèi)似有日本10、15工況工況歐洲循環(huán)工況被我國(guó)和世界上歐洲循環(huán)工況被我國(guó)和世界上 大多數(shù)國(guó)家采用，有可能成為大多數(shù)國(guó)家采用，有可能成為 國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量方法我國(guó)輕型汽車(chē)污染物排放限值及測(cè)量

27、方法(GB 18352.32005)中規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是由中規(guī)定運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)是由1部部(包含包含4個(gè)市區(qū)運(yùn)個(gè)市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)轉(zhuǎn)循環(huán))和和2部部(市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)市郊運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán))組成，共持續(xù)組成，共持續(xù)1180秒。市區(qū)秒。市區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)單元示意圖如圖運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)單元示意圖如圖12.3所示，包含所示，包含15 個(gè)工況個(gè)工況(怠速、怠速、加速、勻速、減速等加速、勻速、減速等)；市郊循環(huán)包含；市郊循環(huán)包含13 個(gè)工況個(gè)工況(怠速、怠速、加速、勻速、加速、勻速、減速等減速等)。 2.排氣取樣系統(tǒng)(直接取樣全量取樣 變稀釋濃度取樣法) 3.測(cè)試儀器 1) 不分光紅外線分析儀不分光紅外線分析儀 NDIRNDIR的工作原理的工作原理

28、 NDIR(Nondisperisve Infrared Analyzer)紅外線分析儀的測(cè)量紅外線分析儀的測(cè)量原理，是建立在氣體具有吸收電磁輻射的特性的基礎(chǔ)上。不同原理，是建立在氣體具有吸收電磁輻射的特性的基礎(chǔ)上。不同的氣體在紅外波段的氣體在紅外波段(0.8600m)內(nèi)都有其特定的吸收帶內(nèi)都有其特定的吸收帶(如如CO為為4.55m，CO2為為44.5m等等)，而且氣體濃度愈高，吸收，而且氣體濃度愈高，吸收能力愈強(qiáng)。輻射吸收強(qiáng)度是衡量氣體濃度的尺度。能力愈強(qiáng)。輻射吸收強(qiáng)度是衡量氣體濃度的尺度。不分光紅外不分光紅外線吸收型分線吸收型分析儀析儀NDIR)NDIR)- -測(cè)量測(cè)量COCO、HCHC不分光紅外線吸收型分析儀（不分光紅外線吸收型分析儀（NDIR)NDIR)氣體流動(dòng)路線氣體流動(dòng)路線 氫火焰離子分析儀氫火焰離子分析儀 FID（Flame Ionization Detertor）的工作原理的工作原理 3.化化 學(xué)發(fā)光氣體分析儀學(xué)發(fā)光氣體分析儀(CLD) CLD(Chemiluminescent Detector)是目前測(cè)定是目前測(cè)定 NOx