汽油車排放污染檢測(cè)與控制研究

1、.PAGE 30：.；摘 要隨著經(jīng)濟(jì)條件的迅猛開(kāi)展，汽車在全國(guó)范圍內(nèi)已越來(lái)越普及，在人們交通越來(lái)越便利的同時(shí)，汽車尾氣排放的污染也越來(lái)越成為要挾人們賴以生存的環(huán)境的主要途徑之一。尤其在一些大中城市汽車排氣呵斥的環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重。目前，大氣污染已逐漸成為世界性的問(wèn)題，該當(dāng)引起足夠注重。分析了汽車排放污染物的主要成分、危害、生成機(jī)理以及影響要素，對(duì)汽油機(jī)的排放污染物的檢測(cè)和控制方法作了一些詳細(xì)的分析，以及汽油機(jī)排氣凈化，機(jī)內(nèi)、機(jī)外凈化作了詳細(xì)的研討，排氣后處置技術(shù)的研討及開(kāi)展進(jìn)程等。為未來(lái)汽車污染的有效控制以及新一代更為環(huán)保型汽車指明了有效的途徑。關(guān)鍵字：汽油機(jī)，排放污染物，檢測(cè)，控制董艷茹：

2、汽油車排放污染檢測(cè)與控制研討Abstract With the rapid development of economic, the car has become increasingly popular in china, at the same time people are becoming more convenient, automobile emission pollution is also becoming one of the main environmental threat t peoples survival. Especially in some large and

3、medium-sized cities, car exhaust caused by environmental pollution problems gets more and more serious. At present, the air pollution has gradually become the worlds problem, which should pay enough attention. Analysis the car emissions major component, harm, and the formation mechanism and influenc

4、ing factors, on the engine of the discharge of pollutants in the detection and control method for the specific analysis, and gasoline engine exhaust purification, machines, purification detailed research, exhaust after-treatment technology research and development process, etc. For the future of the

5、 pollution control and a new generation of more environment-friendly car indicated the effective approach. Key words: Gasoline engine, Emissions pollutant, Test,Control山東交通學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)目 錄TOC o - h u HYPERLINK l _Toc 前言 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 汽車排放污染檢測(cè)與控制概述 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .環(huán)境維護(hù)與汽車

6、PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .我國(guó)大氣污染情況現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .汽車排放控制技術(shù)的開(kāi)展過(guò)程 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .國(guó)內(nèi)外汽車排放規(guī)范 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 汽車排放污染物的成因及其危害 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .一氧化碳的危害 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .碳?xì)浠衔锏奈：?PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .氮氧化合物的危害 PAGEREF

7、_Toc HYPERLINK l _Toc 汽車排放污染物的影響要素 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .影響一氧化碳生成的要素 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .影響碳?xì)浠衔飿?gòu)成的要素 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 影響氮氧化物構(gòu)成的要素 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 汽油機(jī)微粒 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化概述 PAGEREF _Toc HYPE

8、RLINK l _Toc .汽油機(jī)的熄滅過(guò)程 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要措施 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .分層熄滅系統(tǒng)與電噴技術(shù) PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .廢氣再循環(huán) PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .廢氣再循環(huán)及其凈化原理 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .廢氣再循環(huán)的控制戰(zhàn)略 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . EGR率對(duì)汽油機(jī)凈化與性能的影響 PAGEREF _Toc HYPER

9、LINK l _Toc 汽油機(jī)后處置凈化 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處置 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .三元催化轉(zhuǎn)化器 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .三元催化轉(zhuǎn)化器的根本構(gòu)造 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 催化反響原理 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 三元催化轉(zhuǎn)化器的性能目的 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 低排放燃料及汽車新能源 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc

10、.汽油對(duì)排放的影響 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .汽油的改善提高汽油質(zhì)量 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .加速運(yùn)用無(wú)鉛汽油 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .提高汽油的抗爆指數(shù)，供應(yīng)含氧燃料 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .采用代用燃料 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .氣體燃料天然氣和液化石油氣 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 醇類燃料 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .氫氣 PAGER

11、EF _Toc HYPERLINK l _Toc . 采用先進(jìn)技術(shù) PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .降低汽油車排污的簡(jiǎn)易方法 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .調(diào)整化油器 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .調(diào)整氣門間隙 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .調(diào)整點(diǎn)火提早角、火花塞間隙、斷電器觸點(diǎn)間隙 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .合理駕駛 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 汽車排放測(cè)試 PAGEREF _Toc HYPERLIN

12、K l _Toc .汽車排放測(cè)試系統(tǒng) PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .汽車排放污染物取樣系統(tǒng) PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 常用汽車排放污染物的檢測(cè)方法 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 汽車檢測(cè)設(shè)備 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .儀器的選擇 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .儀器的保養(yǎng) PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .儀器運(yùn)用要規(guī)范操作 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc .丈量與分析

13、PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 微粒質(zhì)量丈量 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc . 微粒成分分析 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 結(jié) 論 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 致 謝 PAGEREF _Toc HYPERLINK l _Toc 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc 前 言隨著汽車工業(yè)的不斷開(kāi)展，汽車的保有量不斷添加，汽車在給人類帶來(lái)方便的同時(shí)，也對(duì)人們的安康和社會(huì)環(huán)境呵斥了危害。據(jù)預(yù)測(cè)，到年，我國(guó)的汽車保有量將有望到達(dá).億量。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的繼續(xù)快速開(kāi)展，大城市大氣環(huán)境污

14、染變得日益突出。因此，如何采取有效措施，最大限制地降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的污染物,以滿足國(guó)內(nèi)外越來(lái)越嚴(yán)的排放規(guī)范,已是寬廣汽車面臨的日趨嚴(yán)峻的問(wèn)題。而掌握汽車排放檢測(cè)和控制技術(shù)無(wú)疑是治理排放污染、改善大氣環(huán)境的前提條件。汽車排放控制已引起世界各國(guó)的高度注重,國(guó)內(nèi)外相關(guān)科技任務(wù)者也對(duì)此付出了極大的努力,在新車排放控制方面曾經(jīng)獲得了有效的成果。為更好控制城市大氣環(huán)境質(zhì)量,目前,對(duì)在用車排放污染物控制和檢測(cè)的研討已成為一項(xiàng)重要的任務(wù)。本論文經(jīng)過(guò)分析汽油車排放污染物的種類、危害以及生成機(jī)理,對(duì)汽車排放的影響要素進(jìn)展了實(shí)際和實(shí)驗(yàn)研討；在此根底上，對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的汽車排放檢測(cè)方法進(jìn)展了分析，提出了我國(guó)實(shí)施檢查和

15、維護(hù)制度應(yīng)采用的排放檢測(cè)方法和規(guī)范。此外，本論文還對(duì)未來(lái)汽車的保有量和排放污染進(jìn)展了預(yù)測(cè), 并針對(duì)運(yùn)用中的汽車還討論了從維修保養(yǎng)、駕駛技術(shù)及日常用車習(xí)慣等方面減少汽車的排放污染。這些研討任務(wù)，是對(duì)我國(guó)在用車排放控制的有益探求,將為今后進(jìn)一步開(kāi)展這方面的研討任務(wù)打下一定的根底。汽車排放污染檢測(cè)與控制概述.環(huán)境維護(hù)與汽車研討闡明，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，城市里高樓林立，道路縱橫，低空環(huán)境因污染物分散阻力加大而難以有效改善。據(jù)悉目前全國(guó)約/的城市大氣污染嚴(yán)重，個(gè)重點(diǎn)城市中/以上空氣質(zhì)量達(dá)不到國(guó)家二級(jí)規(guī)范。特別是隨著城市機(jī)動(dòng)車數(shù)量的快速增長(zhǎng)和工業(yè)企業(yè)外遷，機(jī)動(dòng)車尾氣逐漸成為部分大中城市大氣污染的主要

16、來(lái)源?，F(xiàn)實(shí)闡明，近年來(lái)我國(guó)汽車工業(yè)快速開(kāi)展，在拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面提高、改善人民生活質(zhì)量的同時(shí)，也帶來(lái)了空氣嚴(yán)重污染等社會(huì)問(wèn)題。其中一個(gè)突出的景象就是一些城市已由過(guò)去的煤煙型污染轉(zhuǎn)變成以機(jī)動(dòng)車排放污染為主。國(guó)內(nèi)有些區(qū)域幾乎年年出現(xiàn)灰霾天氣，能見(jiàn)度明顯下降。研討闡明灰霾天氣與機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物和碳?xì)浠衔锎嬖谟忻黠@的關(guān)系。一些城市臭氧濃度逐漸增高，個(gè)別城市發(fā)生光化學(xué)污染的幾率明顯添加。而臭氧濃度增高與機(jī)動(dòng)車排放的氮氧化物和碳?xì)浠衔镉杏H密關(guān)系。早在年的監(jiān)測(cè)結(jié)果闡明：北京市三環(huán)路內(nèi)條街道路中心和人行道大氣中的CO超標(biāo)率到達(dá)%；夏季天中臭氧小時(shí)濃度值超標(biāo)達(dá)次，埋伏著發(fā)生光化學(xué)煙霧的危險(xiǎn)。從現(xiàn)狀分析到環(huán)

17、境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)佐證，均闡明機(jī)動(dòng)車尾氣的排放曾經(jīng)成為我國(guó)大氣污染的主要來(lái)源。據(jù)資料引見(jiàn)，大氣所含CO、HC、NO污染物的%、%、%來(lái)源于汽車排放。北京市機(jī)動(dòng)車排放污染物占大氣污染物的比例為:全年，C：%、HC：%、NOX：%；非采暖期CO：%、HC：%、NOX：%。在汽車密度高的城市區(qū)和交通興隆的工業(yè)區(qū)尤為嚴(yán)重?？諝馕廴静粌H危害人類安康，而且破壞了大自然的生態(tài)平衡。即使原來(lái)以為無(wú)害的CO，現(xiàn)已認(rèn)識(shí)到進(jìn)人大氣層后會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng)，使地表溫度和環(huán)境溫度升高，促使海面上升，加速內(nèi)陸沙漠化，森林和植物枯萎。因此要限制汽油加鉛量、采用先進(jìn)技術(shù)、開(kāi)發(fā)多能源內(nèi)燃機(jī)，為控制污染、維護(hù)環(huán)境，各國(guó)政府組織了大量研討任務(wù)，

18、采取了各種措施。.我國(guó)大氣污染情況現(xiàn)狀隨著我國(guó)城市化步伐的加快，城市大氣除遭到以工廠排放和冬季取暖燃煤為主的污染外，以汽車尾氣、建筑工地?fù)P塵和城市渣滓為代表的新污染源逐年顯著添加。大多數(shù)地域，特別是人口稠密的城市都有各種污染源的混合污染物，工業(yè)與民用供熱安裝、工業(yè)消費(fèi)過(guò)程、渣滓熄滅爐、汽車和其它燃油交通工具的尾氣排放，使污染物的類型趨于更加復(fù)雜化和多元化。這些污染物所呵斥的危害不但與其種類、濃度和釋放量有關(guān)，而且在陽(yáng)光紫外線的照射下，排放的污染物還能在大氣中發(fā)生一系列的復(fù)雜反響，產(chǎn)生一些氧化性很強(qiáng)的產(chǎn)物，如臭氧、醛類、過(guò)氧酚基硝酸鹽等，構(gòu)成光化學(xué)污染二次污染。例如，北京地域在逆溫?zé)o風(fēng)時(shí)，城市上

19、空經(jīng)常象被一個(gè)黑色的鍋底所覆蓋，它的構(gòu)成就是二氧化硫和氮氧化物相互作用的結(jié)果。隨著我國(guó)汽車產(chǎn)量和保有量延續(xù)高速增長(zhǎng)，它將對(duì)大氣污染日益加劇。就北京來(lái)說(shuō)，其汽車保有盈已占全國(guó)的%，它相當(dāng)于日本東京或美國(guó)洛杉磯地域汽車保有量的/左右，其排出氣體的污染程度是可想而知的，據(jù)北京環(huán)保所對(duì)北京三環(huán)路內(nèi)檢測(cè)數(shù)聽(tīng)闡明，已超出大氣質(zhì)量法規(guī)范，汽車排放污染物已占全市總污染源排放量的一半左右，已成為污染大氣環(huán)境的一個(gè)主要發(fā)生源?？刂破嚺欧乓咽且粋€(gè)迫在眉睫需處理的問(wèn)題。我國(guó)汽車排放規(guī)范的限值控制較寬，輕型車排放規(guī)范只相當(dāng)于歐洲年代末控制程度；排放規(guī)范是采用美國(guó)-年的炭罐搜集法。因此排放限值控制寬也是呵斥大城市汽車排

20、放污染嚴(yán)重的要素之一。我國(guó)汽車保養(yǎng)維修管理制度不規(guī)范、不完善。據(jù)上海汽車研討所年月一次對(duì)市區(qū)跟蹤測(cè)試。不少汽車的排放都在臨界即將超標(biāo)形狀下任務(wù)，如稍加保養(yǎng)調(diào)整是完全可抑制；還有些車輛該大修的不大修，致使車輛在車況惡劣下運(yùn)轉(zhuǎn)。我國(guó)大城市街道面積狹窄，再加上城市管理不規(guī)粗、執(zhí)法不嚴(yán)，人行道上非法搭建、占地四處可見(jiàn)，使人、自行車、汽車在馬路上混行，馬路堵塞、汽車在息速下運(yùn)轉(zhuǎn)，加劇了污染物的排放。.汽車排放控制技術(shù)的開(kāi)展過(guò)程表. 美國(guó)汽車排放控制技術(shù)開(kāi)展Table . U.S. automobile emission control technology development曲軸箱強(qiáng)迫通風(fēng)系統(tǒng)PCV

21、，廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR，空氣放射凈化改良化油器，無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火，運(yùn)用并改良催化劑反響閉環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)一步改良化油器和催化劑包括三效催化劑，改良發(fā)動(dòng)機(jī)，揮發(fā)性排放物控制發(fā)動(dòng)機(jī)改良，電子控制，燃油放射，催化劑和EGR的進(jìn)一步改良如今進(jìn)一步改良發(fā)動(dòng)機(jī)，控制安裝，供油，電預(yù)熱催化劑和EGR，改良揮發(fā)性排放物控制，車載診斷OBD目前從控制汽車排放限值來(lái)看，可分二大集團(tuán):以美日為首的高規(guī)范集團(tuán)，除采用機(jī)內(nèi)凈化措施外，還采用加裝催化轉(zhuǎn)化器、無(wú)鉛汽油，以使排放量降低%。以大多數(shù)歐洲國(guó)家為主的低規(guī)范集團(tuán)，只采用機(jī)內(nèi)凈化措施降低汽車排放量。隨著汽車產(chǎn)量和保有量的增長(zhǎng)，目前世界上正發(fā)生三個(gè)過(guò)渡。 以美日為首的控制汽車排放向

22、縱深開(kāi)展。 一些歐洲國(guó)家，正向美國(guó)靠攏。 由控制汽車排放無(wú)政府形狀向低規(guī)范控制汽車排放限值規(guī)范過(guò)渡。.國(guó)內(nèi)外汽車排放規(guī)范為了治理環(huán)境污染，各國(guó)根據(jù)環(huán)境污染的詳細(xì)情況，制定有關(guān)環(huán)境維護(hù)的法律和大氣污染治理目的，對(duì)各種污染源的排放提出控制要求，針對(duì)不同類型的機(jī)動(dòng)車制定粗不同的排放規(guī)范，這些規(guī)范是要求強(qiáng)迫執(zhí)行的，因此也稱為排放法規(guī)。國(guó)際上在年代初已實(shí)施汽油車關(guān)于氣體污染物排放法規(guī)，年起實(shí)施微粒排放法規(guī)，我國(guó)年、年、年和年均制定了規(guī)范?，F(xiàn)實(shí)施和將實(shí)施的排放規(guī)范有:輕型汽車污染物排放規(guī)范，車用汽油機(jī)排氣污染物排放規(guī)范，汽油車燃油蒸發(fā)污染物排放規(guī)范，汽車曲軸箱污染物排放規(guī)范等，(北京市年月日還同時(shí)執(zhí)行三個(gè)

23、地方規(guī)范，替代GB.一、GB.一、GB一)但只相當(dāng)國(guó)外年代末程度，而我國(guó)仍有%的在用汽車有害排放物超標(biāo)。所以汽車排放污染物控制，我國(guó)還處于起步和預(yù)備階段。歐洲規(guī)范是由歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)ECE的排放法規(guī)和歐共體EEC的排放指令共同加以實(shí)現(xiàn)的，歐共體EEC即是如今的歐盟EU。排放法規(guī)由ECE參與國(guó)自愿認(rèn)可，排放指令是EEC或EU參與國(guó)強(qiáng)迫實(shí)施的。汽車排放的歐洲法規(guī)指令規(guī)范年前巳實(shí)施假設(shè)干階段，歐洲從年起開(kāi)場(chǎng)實(shí)施歐歐型式認(rèn)證排放限值、年起開(kāi)場(chǎng)實(shí)施歐歐型式認(rèn)證和消費(fèi)一致性排放限值、年起開(kāi)場(chǎng)實(shí)施歐歐型式認(rèn)證和消費(fèi)一致性排放限值、年起開(kāi)場(chǎng)實(shí)施歐歐型式認(rèn)證和消費(fèi)一致性排放限值。 汽車排放的國(guó)標(biāo)與歐標(biāo)不一樣。國(guó)標(biāo)

24、是根據(jù)我國(guó)詳細(xì)情況制定的國(guó)家規(guī)范。歐標(biāo)是歐共體國(guó)家成員通行的規(guī)范。歐標(biāo)略高于國(guó)標(biāo)。目前在我國(guó)新車常用的歐和歐規(guī)范等術(shù)語(yǔ)，是指當(dāng)年EEC頒發(fā)的排放指令。例如適用于重型柴油車質(zhì)量大于.噸的指令“EEC/分為兩個(gè)階段實(shí)施，階段A即歐適用于年月以后注冊(cè)的車輛；階段B即歐適用于年月以后注冊(cè)的車輛。汽車排放的歐洲法規(guī)指令規(guī)范的內(nèi)容包括新開(kāi)發(fā)車的型式認(rèn)證實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)消費(fèi)車的消費(fèi)一致性檢查實(shí)驗(yàn)，從歐開(kāi)場(chǎng)又添加了在用車的消費(fèi)一致性檢查。汽車排放的歐洲法規(guī)指令規(guī)范的計(jì)量是以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)單位行駛間隔 的排污量g/km計(jì)算，由于這對(duì)研討汽車對(duì)環(huán)境的污染程度比較合理。同時(shí)，歐洲排放規(guī)范將汽車分為總質(zhì)量不超越公斤輕型車和總質(zhì)量

25、超越公斤重型車兩類。輕型車不論是汽油機(jī)或柴油機(jī)車，整車均在底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。重型機(jī)由于車重，那么用所裝發(fā)動(dòng)機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架上進(jìn)展實(shí)驗(yàn)。目前，世界汽車排放規(guī)范并立，分為歐洲、美國(guó)、日本規(guī)范體系。歐洲規(guī)范測(cè)試要求相對(duì)而言比較廣泛，是開(kāi)展中國(guó)家大都沿用的汽車尾氣排放體系。并且，由于我國(guó)的轎車車型大多從歐洲引進(jìn)消費(fèi)技術(shù)，中國(guó)大體上采用歐洲規(guī)范體系。 汽車排放污染物的成因及其危害汽車排放的污染物主要來(lái)源于內(nèi)燃機(jī)。汽車尾氣排放的主要污染物為:一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸锖豌U等。一氧化碳(CO)和人體紅細(xì)胞中的血紅蛋白親和生成碳氧血紅蛋白,從而減弱血液向各組織保送氧的功能,呵斥覺(jué)得、反響、了解、記憶力等

26、機(jī)能妨礙,重者導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。氮氧化物(NO、NO)都是對(duì)人體有害的氣體,特別是對(duì)呼吸系統(tǒng)有危害。據(jù)統(tǒng)計(jì),機(jī)動(dòng)車萬(wàn)輛以上的城市,排放的氮氧化物所呵斥的空氣污染占空氣中氮氧化物(NOX)污染比例已上升到%以上。因此機(jī)動(dòng)車污染已成為各城市的環(huán)境公害之一,做好機(jī)動(dòng)車排污檢測(cè)管理任務(wù),是市政府有效遏制機(jī)動(dòng)車污染的重要手段。內(nèi)燃機(jī)的排氣成分隨內(nèi)燃機(jī)的類型及運(yùn)轉(zhuǎn)條件的改動(dòng)而改動(dòng)。汽油機(jī)中,這些有害排放物約占廢氣總量的%,而一輛機(jī)動(dòng)車所排放的有害廢氣相當(dāng)于四輛小轎車。城市大氣污染物中氮氧化合物居高不下,主要是由汽車尾氣引起的。特別在夏天陽(yáng)光的照射條件下,NO和O,SO可產(chǎn)生光化學(xué)反響,生成淡藍(lán)紫色的光化學(xué)煙霧

27、,其毒害更大。在國(guó)內(nèi)一些城市,汽車尾氣污染已占大氣污染比重的%。.一氧化碳的危害一氧化碳是燃料不完全熄滅后產(chǎn)生的一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)刺激性的有害氣體。一氧化碳是汽油機(jī)排放濃度最高的有害氣體，人吸入一氧化碳后，非常容易和血液中的血紅蛋白結(jié)合，他的結(jié)和力是氧的倍，因此肺里的血紅蛋白不與氧結(jié)合而與一氧化碳結(jié)合，人就會(huì)出現(xiàn)中毒景象，如反響才干、視敏度下降等，一氧化碳中毒的中期病癥是咳嗽、頭暈、惡心、嘔吐、胸痛、呼吸困難，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生虛脫昏迷甚至死亡。CO的允許限制規(guī)定為h內(nèi)ppm。如h內(nèi)吸入ppm的CO，就會(huì)出現(xiàn)中毒病癥，并危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，呵斥覺(jué)得、反響、了解、記憶等機(jī)能妨礙，嚴(yán)重時(shí)引起神經(jīng)麻木。如h

28、內(nèi)吸入ppm的CO，就會(huì)發(fā)生死亡。.碳?xì)浠衔锏奈：μ細(xì)浠衔锸蔷哂写碳ば缘臍怏w，其濃度量小于一氧化碳，碳?xì)浠衔镏写蟛糠謱?duì)人體安康的直接影響并不明顯。汽車尾氣中的碳?xì)浠衔镉卸喾N，其中CH在大氣中的濃度達(dá).ppm十萬(wàn)分之一時(shí)，能使一些植物發(fā)育異常。碳?xì)浠衔锞哂幸欢ǖ亩拘院鸵兹家妆奶匦?，其中的苯類物質(zhì)又具有致癌作用，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)都有嚴(yán)重的損壞作用。碳?xì)浠衔飿?gòu)成酸雨，污染湖泊、土壤，影響林業(yè)漁業(yè)、牧業(yè)消費(fèi)，侵蝕石質(zhì)和某些金屬建筑物等。.氮氧化合物的危害氮氧化合物是在燃料混合均勻，燃料得到極大的充分熄滅時(shí)，在高溫富氧的情況下生成的。氣缸充量中的氮在高溫條件下與充量中的一

29、定量的氧發(fā)生化學(xué)反響，生成氮氧化合物一氧化氮和二氧化氮，普通溫度高于時(shí)開(kāi)場(chǎng)生成氮氧化合物，隨溫度升高，生成量添加。氮氧化合物含量較少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的倍，氮氧化合物進(jìn)入肺部后，能構(gòu)成亞硝酸和硝酸，對(duì)肺組織產(chǎn)生猛烈刺激，添加肺毛細(xì)血管的通透性，最后呵斥肺氣腫，亞硝酸那么與血紅蛋白結(jié)合，構(gòu)成高鐵血紅蛋白，引起組織缺氧。氮氧化合物的最大危害是構(gòu)成光化學(xué)煙霧，氮氧化合物與碳?xì)浠衔镌谌展庹丈湎聲?huì)生成化學(xué)煙霧。光化學(xué)煙霧能使人眼紅、頭痛、手足抽搐，還能使植物枯死，橡膠破裂等。汽車排放污染物的影響要素汽車內(nèi)燃機(jī)排氣所呵斥的公害，對(duì)汽油機(jī)而言，CO、HC和NOX是主要的有害成分，而光化學(xué)煙霧

30、是由HC和NOX轉(zhuǎn)化而成的。空燃比(AF)：是指可燃混合氣中空氣與燃料的質(zhì)量比。實(shí)際上，kg汽油完全熄滅需求空氣.kg。故對(duì)于汽油機(jī)而言，空燃比為.的可燃混合氣可成為實(shí)際混合氣。假設(shè)可燃混合氣的空燃比小于.，那么意味著其中汽油含量有余亦即空氣量缺乏，可稱之為濃混合氣。同理，空燃比大于.的可燃混合氣那么可稱為稀混合氣，該當(dāng)指出，對(duì)于不同的燃料，其實(shí)際空燃比數(shù)值是不同的。過(guò)量空氣系數(shù)：=熄滅kg燃料所實(shí)踐供應(yīng)的空氣質(zhì)量完全熄滅kg燃料所需的實(shí)際空氣質(zhì)量 由此定義表達(dá)式可知：無(wú)論運(yùn)用何種燃料，凡過(guò)量空氣系數(shù)=的可燃混合氣即為實(shí)際混合氣；的為濃混合氣；的那么為稀混合氣。.影響一氧化碳生成的要素當(dāng)混合氣

31、混合不均勻時(shí),汽油機(jī)是預(yù)先混和混合氣的,所以即使在時(shí)混合氣也不能夠絕對(duì)的均勻,總會(huì)有過(guò)濃區(qū),加上進(jìn)氣管壁面上有汽油膜的存在,油膜也會(huì)隨著進(jìn)氣邊流動(dòng)邊蒸發(fā),也會(huì)呵斥混合氣不均勻,而且各缸的均勻性也不相等,所以實(shí)踐上即使在時(shí)也會(huì)產(chǎn)生CO。CO和水在高溫時(shí)離解,即使在稀混合氣熄滅時(shí),有足夠的氧氣,但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)溫度很高,當(dāng)溫度超越時(shí)CO時(shí)就會(huì)發(fā)生高溫離解反響；HO在高溫時(shí)也會(huì)分解成H和O,H參與反響,使CO復(fù)原成CO。進(jìn)氣溫度的影響普通情況下，冬天氣溫可達(dá)-以下，夏天在以上，爬坡時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)罩內(nèi)T。隨著環(huán)境溫度的上升，空氣密度變小，而汽油的密度幾乎可以為不變,因此使化油器供應(yīng)的混合比R即AF隨吸入空

32、氣溫度的上升而變濃，一定運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，進(jìn)氣空氣溫度與混合比的關(guān)系，大致和絕對(duì)溫度的方根成反比的實(shí)際相一致。即空燃比隨吸入空氣溫度的上升而變濃，排出的一氧化碳將添加。因此,冬天和夏天發(fā)動(dòng)機(jī)排放情況會(huì)有很大的不同。大氣壓力的影響經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,假設(shè)進(jìn)氣管壓力降低,空氣密度就會(huì)下降。那么空燃比就會(huì)下降,CO排放量也就將增大。進(jìn)氣管真空度的影響當(dāng)汽車急劇減速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)真空度在kPa以上時(shí),停留在進(jìn)氣系統(tǒng)中的燃料,在高真空度下的作用下,急劇蒸發(fā)而進(jìn)入熄滅室,呵斥混合氣瞬時(shí)過(guò)濃,使熄滅情況惡化,CO濃度也將添加到怠速時(shí)的濃度。怠速轉(zhuǎn)速的影響經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,在怠速轉(zhuǎn)速為r/min時(shí),CO%,r/min時(shí),降為%左

33、右,這闡明隨著怠速轉(zhuǎn)速的提高,可以有效地降低排氣中CO濃度。發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷一定，一氧化碳的排放量隨轉(zhuǎn)速添加空氣流量添加而降低，到一定的車速后，變化不大。這是由于化油器供應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比隨流量添加接近于實(shí)際空燃比的結(jié)果。.影響碳?xì)浠衔飿?gòu)成的要素熄滅室內(nèi)堆積物的影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用一段時(shí)間后,就會(huì)在熄滅室壁面、活塞頂、進(jìn)排氣門上構(gòu)成堆積物,堆積物具有多孔性和固液多相性,它的生成機(jī)理更為復(fù)雜。堆積物堆積于間隙中,由于間隙容積的減少,能夠使由于狹隙效應(yīng)而生成的HC排放量下降,但同時(shí)又由于間隙尺寸減小而能夠使HC排放量添加。這種由熄滅室內(nèi)堆積物所產(chǎn)生的占排放總量的%左右。混合氣質(zhì)量的影響混合氣質(zhì)

34、量的優(yōu)劣主要表達(dá)在燃油的霧化蒸發(fā)程度、混合氣的均勻性、空燃比和缸內(nèi)剩余廢氣系數(shù)的大小等方面?；旌蠚獾木鶆蛐栽讲?那么HC排放越多。當(dāng)空然比略大于實(shí)際空然比時(shí), HC有最小值?；旌蠚膺^(guò)濃或過(guò)稀均會(huì)發(fā)生不完全熄滅,廢氣相對(duì)過(guò)多那么會(huì)使火焰中心的構(gòu)成與火焰的傳播受阻甚至出現(xiàn)斷火,致使HC的排放量添加。運(yùn)轉(zhuǎn)條件的影響 負(fù)荷的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)結(jié)果闡明,當(dāng)空燃比和轉(zhuǎn)速堅(jiān)持不變,并按最大功率調(diào)理點(diǎn)火時(shí)辰時(shí),改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷,對(duì)HC的相對(duì)排放濃度幾乎沒(méi)有影響。但當(dāng)負(fù)荷添加時(shí), HC排放量的絕對(duì)值將隨著廢氣流量的變大而幾乎呈線性添加。 轉(zhuǎn)速的影響。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)HC排放濃度的影響非常明顯。當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí),HC排放濃度

35、明顯下降,這是由于氣缸內(nèi)的混合氣擾流混合改善了燃料的熄滅過(guò)程,促進(jìn)了排氣管內(nèi)的氧化反響。 點(diǎn)火時(shí)辰的影響。點(diǎn)火時(shí)辰對(duì)HC排放濃度的影響表達(dá)在點(diǎn)火提早角上。點(diǎn)火提早角減小,可使HC下降,這是由于點(diǎn)火延遲使混合氣熄滅時(shí)的激冷壁面面積減小,同時(shí)使排氣溫度增高,促進(jìn)了HC在排氣管內(nèi)的氧化。 壁溫的影響。熄滅室的壁溫直接影響著激冷層的厚度和HC的排氣后反響。 熄滅室面容比的影響。熄滅室面容比大，單位容積的激冷面積也隨之增大，未燃烴總量必然也增大。降低熄滅室面容比是降低汽油機(jī)HC排放的一項(xiàng)重要措施。. 影響氮氧化物構(gòu)成的要素過(guò)量空氣系數(shù)和熄滅室溫度的影響由于過(guò)量空氣系數(shù)直接影響熄滅時(shí)的氣體溫度和可利用的氧

36、濃度，所以對(duì)NOX生成的影響是很大的。當(dāng)小于時(shí)，由于缺氧，即使熄滅室內(nèi)溫度很高，NOX的生成量仍會(huì)隨著的降低而降低，此時(shí)氧濃度起著決議性作用；但當(dāng)大于時(shí)，NOX的生成量隨溫度升高而迅速增大，此時(shí)溫度起著決議性作用。由于熄滅室的最高溫度通常出如今.，且此時(shí)也有適量的氧濃度，因此NOX排放濃度出現(xiàn)峰值。假設(shè)進(jìn)一步增大，溫度下降的作用占優(yōu)勢(shì)，那么導(dǎo)致NO生成量減少。剩余廢氣分?jǐn)?shù)的影響汽油機(jī)中熄滅室內(nèi)的混合氣由空氣、已蒸發(fā)的燃油蒸氣和已燃?xì)饨M成，后者是前一任務(wù)循環(huán)留下的剩余廢氣，或由廢氣再循環(huán)系統(tǒng)EGR中從排氣管回流到進(jìn)氣管并進(jìn)入氣缸的熄滅廢氣。剩余廢氣分?jǐn)?shù)xi定義為：缸內(nèi)剩余廢氣質(zhì)量mi與進(jìn)氣終了氣

37、缸內(nèi)充氣質(zhì)量mc之比：xi=mi/mc式中: mc=me+mi+mr，me和mr分別為進(jìn)入氣缸的空氣和燃油質(zhì)量。剩余廢氣分?jǐn)?shù)主要取決于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和轉(zhuǎn)速。減小發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷即減小節(jié)氣門開(kāi)度和提高轉(zhuǎn)速，均加大了進(jìn)氣阻力，使剩余廢氣分?jǐn)?shù)增大。緊縮比較高的發(fā)動(dòng)機(jī)剩余廢氣分?jǐn)?shù)較小。經(jīng)過(guò)廢氣再循環(huán)可大大添加氣缸中的剩余廢氣分?jǐn)?shù)。當(dāng)可燃混合氣中廢氣分?jǐn)?shù)增大時(shí)，既減小了可燃?xì)獾陌l(fā)熱量又增大了混合氣的比熱容，都使最高熄滅溫度下降，從而使NO排放降低。點(diǎn)火時(shí)辰的影響由于點(diǎn)火時(shí)辰對(duì)熄滅室內(nèi)溫度和壓力有明顯影響，因此其對(duì)NO生成的影響也很大。圖-表示了三種空燃比下排氣中NO的體積分?jǐn)?shù)隨點(diǎn)火提早角 的變化趨勢(shì)。從該圖可以看

38、出：隨著的減小，NO排放量不斷下降；當(dāng)值很小時(shí)，下降速率趨緩。增大點(diǎn)火提早角使較大部分燃料在緊縮上止點(diǎn)前熄滅，增大了最高熄滅壓力值，從而導(dǎo)致較高的熄滅溫度，并使已燃?xì)庠诟邷叵峦Ａ舻臅r(shí)間較長(zhǎng)，這兩個(gè)要素都將導(dǎo)致NO排放量增大。因此延遲點(diǎn)火和運(yùn)用比實(shí)際混合氣較農(nóng)或較稀的混合氣都能使NO排放降低，但同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率降低，嚴(yán)重影響發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、動(dòng)力性和運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，因此應(yīng)慎重對(duì)待。. 汽油機(jī)微粒汽油機(jī)中的排氣微粒有三種來(lái)源：含鉛汽油中的鉛、有機(jī)微粒包括炭煙和汽油中的硫所產(chǎn)生的硫酸鹽。車用汽油機(jī)用含鉛量.g/L的含鉛汽油運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，微粒排放量在mg/km范圍內(nèi)，其主要成分為鉛化物，鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)占%，微粒

39、尺寸分布為%的直徑小于.m，這種微粒是由排氣中的鉛鹽冷凝生成的。因此，以質(zhì)量計(jì)的排放量在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)時(shí)較高。目前，由于含鉛汽油的淘汰及貴金屬三元催化劑的運(yùn)用，鉛微粒當(dāng)然也不再排放。硫酸鹽排放主要涉及排放系統(tǒng)中有氧化催化劑的車用發(fā)動(dòng)機(jī)。汽油中的硫在熄滅中轉(zhuǎn)化為SO，被排氣系統(tǒng)中催化劑氧化成SO后，與水結(jié)合生成硫酸霧。因此，汽油機(jī)硫酸鹽的排放量直接取決于汽油中的硫含量。炭煙排放只在運(yùn)用很濃的混合氣時(shí)才會(huì)遇到，對(duì)調(diào)整良好的汽油機(jī)不是主要問(wèn)題。此外當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)形狀不良例如氣缸活塞組嚴(yán)重磨損導(dǎo)致光滑油耗費(fèi)很大時(shí)，會(huì)使排氣冒藍(lán)煙，這是未熄滅光滑油微粒構(gòu)成的氣溶膠。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)性能明顯惡化，需立刻檢修。汽油機(jī)

40、機(jī)內(nèi)凈化.汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化概述機(jī)內(nèi)凈化是從有害排放物的生成機(jī)理出發(fā),對(duì)內(nèi)燃機(jī)的熄滅方式本身進(jìn)展改造。如對(duì)內(nèi)燃機(jī)的供油、點(diǎn)火及進(jìn)排氣系統(tǒng)進(jìn)展改良和最優(yōu)化匹配等,控制有害物的產(chǎn)生,使排出的廢氣盡能夠是無(wú)害的。這是汽車排氣凈化的根本方法。.汽油機(jī)的熄滅過(guò)程按熄滅過(guò)程的物理-化學(xué)形狀，將熄滅過(guò)程分為三個(gè)階段：著火延遲期、明顯熄滅期和補(bǔ)燃期。汽油機(jī)熄滅過(guò)程的展開(kāi)示功圖如圖-所示。汽油和空氣按一定的比例組成的混合氣，進(jìn)入氣缸后被緊縮受熱。火花塞跳火放電時(shí)，兩極電壓在V以上，電火花能量mJ，部分溫度可達(dá)以上，致使電極周圍的預(yù)混合氣熱反響加速，當(dāng)反響生成的熱積累使反響區(qū)溫度急劇升高而使火花塞電極附近的混合氣著火

41、時(shí)，即構(gòu)成火焰中心。從電火花跳火到構(gòu)成火焰中心階段稱為著火延遲期，如圖-中的點(diǎn)，這是熄滅的第階段。圖. 汽油機(jī)的熄滅過(guò)程-著火延遲期；-明顯熄滅期；補(bǔ)燃期；-火花塞跳火；-構(gòu)成火焰中心；-最高壓力點(diǎn)熄滅第階段是指火焰由火焰中心傳播至整個(gè)熄滅室，約%的燃料被燒掉。如圖-中的點(diǎn)，被稱為明顯熄滅期。在均質(zhì)預(yù)混合氣中，火焰中心構(gòu)成后，即以此為中心，由極薄的火焰層即火焰前鋒開(kāi)場(chǎng)向周圍未燃混合氣傳播，直到火焰前鋒掃過(guò)整個(gè)熄滅室。這一期間的熄滅是急劇的，熄滅室的溫度和壓力急劇上升，通常將缸內(nèi)壓力到達(dá)極大值時(shí)作為急燃室的終點(diǎn)。在此階段中壓力升高率和最高熄滅壓力到達(dá)時(shí)辰是兩個(gè)重要目的，會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和

42、排放產(chǎn)生艱苦影響。從到達(dá)最高熄滅壓力點(diǎn)至燃料根本完全燒完為止，稱為補(bǔ)燃期，即熄滅的第階段。此時(shí)混合氣熄滅速度已開(kāi)場(chǎng)降低，加上活塞向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，缸內(nèi)壓力開(kāi)場(chǎng)下降。由于%左右的熄滅放熱已完成，因此繼續(xù)熄滅的是火焰前鋒面掃過(guò)后未完全熄滅的燃料以及壁面及其附近的未燃混合氣。. 汽油機(jī)機(jī)內(nèi)凈化的主要措施大力推行汽油放射電控系統(tǒng)。 電控汽油放射是取代傳統(tǒng)化油器供油方式的新技術(shù)。 我國(guó)目前消費(fèi)的轎車用汽油機(jī)都采用汽油放射電控系統(tǒng)。它利用各種傳感器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的信 息反響，經(jīng)微機(jī)的判別、計(jì)算，使發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下均能獲得適宜空然比的混合氣，從而有效地改善燃油經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性能。改善點(diǎn)火系統(tǒng)。采用新的電控點(diǎn)火系

43、統(tǒng)和無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)，提高點(diǎn)火能量和點(diǎn)火可靠性，對(duì)點(diǎn)火正時(shí)實(shí)行最正確調(diào)理，以改善熄滅過(guò)程，降低有害排放物的量。 積極開(kāi)發(fā)分層充氣及均質(zhì)稀燃的新型熄滅系統(tǒng)。目前，美、日、德等國(guó)已開(kāi)發(fā)出了不少新型熄滅系統(tǒng)，其凈化性能及中、小負(fù)荷時(shí)的經(jīng)濟(jì)性均較好。選用構(gòu)造緊湊和面容比較小的熄滅室，縮短熄滅室狹縫長(zhǎng)度，適當(dāng)提高熄滅室壁溫，以減弱縫隙和壁面對(duì)火焰?zhèn)鞑サ淖钃吓c淬熄作用，可以降低 HC、CO 的排放量。采用氣門或氣門構(gòu)造，組織進(jìn)氣渦流、滾流或擠流，并兼用電控配氣定時(shí)、可變進(jìn)氣流通截面 等可變技術(shù)，可以有效地改善發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和排氣凈化性能。采用廢氣再循環(huán)控制。廢氣再循環(huán)是目前控制車用發(fā)動(dòng)機(jī)NOX排放的

44、常用和有效措施。內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)用工況與排放性能親密相關(guān)。作為車用發(fā)動(dòng)機(jī)，應(yīng)選擇有害排放物較低，而動(dòng)力、經(jīng)濟(jì)性又較好的工況為常用工況。因此，在汽車中就需求運(yùn)用電子控制系統(tǒng)，它可根 據(jù)駕駛員對(duì)車速的要求及路面情況的變化，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷進(jìn)展優(yōu)化控制。.分層熄滅系統(tǒng)與電噴技術(shù)采用汽油直接放射分層熄滅的方法,不僅可以降低排氣污染,還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性,是汽油機(jī)最有出路的凈化方法。分層熄滅的原理是讓混合氣的濃度有組織地分成各種層次,以順應(yīng)內(nèi)燃機(jī)熄滅的各個(gè)階段,使其充分熄滅,減少有害物質(zhì)。詳細(xì)過(guò)程是:當(dāng)點(diǎn)火瞬間在火花塞間隙的周圍部分,注入具有良好著火條件的較濃混合氣；在熄滅室的大門部分區(qū)域那么為較稀的混合氣。

45、所以,為了有利于火焰?zhèn)鞑?必需具有從濃到稀的各種空(氣)燃(料)比混合氣過(guò)渡,才干使燃料得到充分熄滅,從而減少?gòu)U氣中的有害物質(zhì)?！半妵娂夹g(shù)是實(shí)現(xiàn)分層熄滅的一種較好的方法。電噴發(fā)動(dòng)機(jī)采用電子控制燃油放射系統(tǒng),由控制單元中的信號(hào)微處置器計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的最正確空燃比,對(duì)混合氣成分和點(diǎn)火定時(shí)實(shí)現(xiàn)最正確控制,可使排放量大幅度下降,有害物質(zhì)較少。汽車由“電噴替代“化油器將是必然趨勢(shì)。.廢氣再循環(huán).廢氣再循環(huán)及其凈化原理分廢氣重新引入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)，與混合氣一同再進(jìn)入氣缸熄滅，如圖.所示。圖. EGR系統(tǒng)任務(wù)原理廢氣混入的多少用EGR率表示，其定義如下：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在負(fù)荷下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，EGR閥開(kāi)啟，使少量的

46、廢氣進(jìn)入進(jìn)氣歧管，與可燃混合氣一同進(jìn)入熄滅室。怠速時(shí)EGR閥封鎖，幾乎沒(méi)有廢氣再循環(huán)至發(fā)動(dòng)機(jī)。汽車廢氣是一種不可燃?xì)怏w(不含燃料和氧化劑)，在熄滅室內(nèi)不參與熄滅。它經(jīng)過(guò)吸收熄滅產(chǎn)生的部分熱量來(lái)降低熄滅溫度和壓力，以減少氧化氮的生成量。進(jìn)入熄滅室的廢氣量隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的添加而添加。.廢氣再循環(huán)的控制戰(zhàn)略隨著EGR率的添加，熄滅開(kāi)場(chǎng)不穩(wěn)定，熄滅動(dòng)搖添加，HC排放上升，功率下降，燃油經(jīng)濟(jì)學(xué)趨于惡化。小負(fù)荷特別是怠速時(shí)進(jìn)展EGR會(huì)使熄滅不穩(wěn)定，甚至導(dǎo)致失火，使HC排放激增。全負(fù)荷追求最大動(dòng)力性，運(yùn)用EGR會(huì)使最大功率降低，動(dòng)力受損。因此，必需對(duì)EGR率進(jìn)展適當(dāng)控制，使之在各種不同工況下，得到各種

47、性能的最正確折中，實(shí)現(xiàn)NOX的控制目的。對(duì)EGR系統(tǒng)的控制要求如下：由于NOX排放量隨負(fù)荷添加而添加，因此EGR量亦應(yīng)隨負(fù)荷添加而添加。怠速和小負(fù)荷時(shí)，NOX排放濃度低，為了保證穩(wěn)定熄滅，不進(jìn)展EGR。在發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)過(guò)程中，冷卻液溫暖進(jìn)氣溫度均較低，NOX排放濃度也很低，混合氣供應(yīng)不均勻，為防止EGR破壞熄滅穩(wěn)定性，起動(dòng)暖機(jī)時(shí)不進(jìn)展EGR。大負(fù)荷、高速時(shí)，為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)有較好的動(dòng)力性，此時(shí)雖溫度很高，但氧濃度缺乏，NOX排放生成物較少，通常也不進(jìn)展EGR或減少EGR率。為了實(shí)現(xiàn)EGR的最正確效果，需保證再循環(huán)的排氣在各缸之間分配均勻，即保證各缸的EGR率一致。. EGR率對(duì)汽油機(jī)凈化與性能的影響

48、采用廢氣再循環(huán)能有效地降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的NOX排放。但EGR率過(guò)大會(huì)使熄滅惡化，燃油耗費(fèi)率增大，HC排放上升。小負(fù)荷下進(jìn)展EGR使熄滅不穩(wěn)定，表如今缸內(nèi)壓力變動(dòng)率大，任務(wù)粗暴，HC排放急劇添加。大負(fù)荷時(shí)進(jìn)展EGR，會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性受損。因此，在進(jìn)展EGR時(shí)必需思索其對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性的影響。 EGR率對(duì)NOX排放濃度和燃油耗費(fèi)率的影響，如圖.和圖.所示。在圖.中，空燃比被作為參變量，結(jié)果是在各點(diǎn)的最正確點(diǎn)提早角條件下得到的。可見(jiàn)，隨著EGR率的增大，對(duì)降低NOX排放越有利，但從圖.可以看出，EGR率越大，燃油耗費(fèi)率也將添加。故要提高NOX凈化率，勢(shì)必要添加燃油耗費(fèi)率。圖. EGR率對(duì)NOX排

49、放濃度的影響圖. EGR率對(duì)燃油耗費(fèi)率的影響汽油機(jī)后處置凈化.發(fā)動(dòng)機(jī)排氣后處置專門對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣進(jìn)展后處置的方法就是將凈化安裝串接在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣系統(tǒng)中，在廢氣排入大氣前，利用凈化安裝在排氣系統(tǒng)中對(duì)其進(jìn)展處置，以減少排入大氣的有害成分。在興隆國(guó)家，車用汽油機(jī)采用后處置安裝較多。這些安裝主要有三元催化轉(zhuǎn)換器、熱反響器和空氣放射器等。目前，在興隆國(guó)家消費(fèi)的汽油車幾乎都配備了三元催化轉(zhuǎn)換器，并已有多年的商業(yè)化運(yùn)用歷史。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速開(kāi)展，城市機(jī)動(dòng)車輛日益增多，其廢氣已嚴(yán)重污染了大氣環(huán)境，對(duì)三元催化轉(zhuǎn)化器的需求將更為迫切。機(jī)外凈化是經(jīng)過(guò)附設(shè)在內(nèi)燃機(jī)外部的安裝對(duì)內(nèi)燃機(jī)排出的廢氣在進(jìn)入大氣之前進(jìn)展處置,使

50、廢氣中有害成分的含量進(jìn)一步降低。主要技術(shù)是在排氣系統(tǒng)中安裝三元催化轉(zhuǎn)化器、微粒過(guò)濾器等。目前我國(guó)主要運(yùn)用的方法為一段凈化法,以稱“氧化催化熄滅法,是利用裝在汽車排氣管尾部的氧化催化熄滅安裝,將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出的CO和HC在反響安裝中與排氣殘留的氧或另外供應(yīng)的空氣中的O結(jié)合生成無(wú)害的CO和HO。這種方法只能去除CO和HC,對(duì)NOX沒(méi)有去除作用。另外還有二段凈化法,需求兩個(gè)催化反響器分別完成對(duì)NOX的復(fù)原反響和對(duì)CO和HC的氧化反響,技術(shù)尚不成熟。目前國(guó)際上通用的是三元催化凈化安裝,采用能同時(shí)完成CO、HC的氧化和NOX復(fù)原反響的催化劑,將三種有害物質(zhì)一同凈化。采用此法可節(jié)省燃料,減少催化反響器數(shù)量

51、,是一種技術(shù)層次高,治污效果明顯的凈化方法。.三元催化轉(zhuǎn)化器.三元催化轉(zhuǎn)化器的根本構(gòu)造三效催化轉(zhuǎn)化器由殼體、墊層和催化劑組成，其中，催化劑包括載體、涂層和活性組分。對(duì)車用的三元催化轉(zhuǎn)化器主要有以下要求:起燃溫度低，有利于降低內(nèi)燃機(jī)冷起動(dòng)時(shí)的排氣污染物排放；較高的儲(chǔ)氧才干，以補(bǔ)償過(guò)量空氣系數(shù)的動(dòng)搖；耐高溫，不易熱老化；對(duì)雜質(zhì)不敏感，不易被化學(xué)毒化；極少產(chǎn)生HS、NH等物質(zhì)；價(jià)錢適宜。. 催化反響原理三元催化反響器的任務(wù)原理是:發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)排氣管排氣時(shí), CO、HC和NOX三種氣體經(jīng)過(guò)三元催化反響器中的催化劑時(shí),加強(qiáng)種氣體的活性,進(jìn)展氧化-復(fù)原的化學(xué)反響。其中CO在高溫下氧化成無(wú)色、無(wú)毒的CO氣體。

52、碳?xì)浠衔镌诟邷叵翲O和CO。氮氧化合物復(fù)原成無(wú)害的N和O。種有害氣體變成無(wú)害氣體,使尾氣得以凈化。三元催化凈化的原理是在運(yùn)用催化劑的情況下,除了利用排氣中的CO、HC和H作為復(fù)原劑,使NO復(fù)原成N外,還包括在高溫下發(fā)生的復(fù)原分解反響:NO+CO=N+CONO+CH=N+CO+HONO+H=N+HO三元催化凈化器的凈化效率與排氣中所含HC、CO和NOX比例有親密的關(guān)系,因此它要求內(nèi)燃機(jī)任務(wù)時(shí)把空燃比準(zhǔn)確控制在實(shí)際空燃比附近,以實(shí)現(xiàn)HC、CO和NOX的同時(shí)高效凈化；這種方法的另一缺乏之處是容易鉛中毒以及對(duì)催化劑性能要求高。因此要求汽車必需安裝電噴系統(tǒng)并且運(yùn)用無(wú)鉛汽油。電控燃油放射配合三元催化器可

53、使內(nèi)燃機(jī)的經(jīng)濟(jì)性的排放性均得到較好的改善,從而獲得最正確的排氣凈化效果。其中，氨的構(gòu)成是不希望的，應(yīng)經(jīng)過(guò)催化資料的合理選擇，加以防止。三效催化轉(zhuǎn)化器同時(shí)降低三種排氣污染物的效果只需在汽油機(jī)化學(xué)當(dāng)量熄滅，也就是過(guò)量空氣系數(shù)為l時(shí)才干實(shí)現(xiàn)。由于，NO在催化器中的復(fù)原需求H、CO和HC等作為復(fù)原劑?？諝膺^(guò)量時(shí)，這些復(fù)原劑首先和氧反響，所以NOX的復(fù)原反響就不能進(jìn)展?？諝馊狈r(shí)，CO和HC那么不能被完全氧化。. 三元催化轉(zhuǎn)化器的性能目的車用汽油機(jī)三元催化轉(zhuǎn)化器的性能目的很多，其中最主要的有污染物轉(zhuǎn)化效率和排氣流動(dòng)阻力。轉(zhuǎn)化效率由下式定義： 式中：排氣污染物在催化器中的轉(zhuǎn)化效率； 排氣污染物在催化器進(jìn)口

54、處的濃度或體積分?jǐn)?shù)； 排氣污染物在催化器出口處的濃度或體積分?jǐn)?shù)。如圖.所示三元催化劑的凈化率圖. 三元催化劑對(duì)CO、HC和NOX的凈化率催化轉(zhuǎn)化器對(duì)某種污染物的轉(zhuǎn)化效率，取決于污染物的組成、催化劑的活性、任務(wù)溫度、空間速度及流速在催化空間中分布的均勻性等要素，它們分別可用催化劑的空燃比特性、起燃特性和空速特性表征；而催化器中排氣的流動(dòng)阻力那么有流動(dòng)特性表征。低排放燃料及汽車新能源燃料處置技術(shù)是對(duì)燃料在進(jìn)入氣缸前進(jìn)展預(yù)先處置,以期減少氣缸任務(wù)過(guò)程中所產(chǎn)生的有害排放物,是一種理想的凈化措施,可以在不改動(dòng)或較少改動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下,改善排氣成分?，F(xiàn)用燃料汽油的處置,目前主要著眼于減少汽油中的含鉛量。廢

55、氣中的鉛蒸汽不僅使汽車的三元催化凈化器中毒而導(dǎo)致失效,而且對(duì)人體安康危害很大。鉛進(jìn)入人體后多蓄積于肝臟中,無(wú)機(jī)鉛中毒可使四肢肌肉麻木,面色慘白；有機(jī)鉛中毒引起造血器官和神經(jīng)系統(tǒng)錯(cuò)亂。我國(guó)從年起制止運(yùn)用有鉛汽油。其次,在現(xiàn)有汽油中參與一定比例的可減少有害成分的汽油清凈濟(jì)以改善汽油質(zhì)量。汽油質(zhì)量是汽車排放呵斥污染的關(guān)鍵緣由之一。我國(guó)目前運(yùn)用的汽油中烯烴含量普遍較高,容易在噴嘴處產(chǎn)生結(jié)焦,影響燃油噴出效果,長(zhǎng)期運(yùn)用而不定期清潔噴嘴將導(dǎo)致降低熄滅率和動(dòng)力,添加排污。假設(shè)在汽油中參與清凈劑后可有效去除燃料系統(tǒng)的沉淀物和積炭,提高燃料效率,降低排污和油耗。這也是目前國(guó)際上降低車輛尾氣排放的最經(jīng)濟(jì)有效的方法

56、之一。.汽油對(duì)排放的影響汽油辛烷值的影響汽油的辛烷值高，那么抗爆燃才干強(qiáng)，辛烷值低能夠引起較強(qiáng)的爆燃，并添加NOX排放量。汽油揮發(fā)性的影響汽油的揮發(fā)性對(duì)NOX排放沒(méi)有影響，對(duì)CO排放影響也很小。汽油密度的影響汽油密度變化對(duì)于規(guī)范燃料調(diào)整的發(fā)動(dòng)機(jī)排放的影響實(shí)踐上可以忽略不計(jì)。烴類組成的影響烷烴的熱穩(wěn)定性好；烯烴具有較高的辛烷值,但熱穩(wěn)定性差，易于在發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣系統(tǒng)里構(gòu)成膠狀沉淀物；芳烴熄滅溫度高，從而添加了NOX排放量，重的芳烴和其它高分子重化合物都有能夠在汽油機(jī)熄滅室外表構(gòu)成堆積物，添加排氣中的HC和NOX排放。硫含量的影響代硫可降低三效催化轉(zhuǎn)化器的效率，對(duì)氧傳感器也有不利影響，汽油中硫的質(zhì)量

57、分?jǐn)?shù)從-降到-數(shù)量級(jí)時(shí)，HC、CO、NOX等均有顯著的下降。添加劑對(duì)汽油排放也有一定的影響.汽油的改善提高汽油質(zhì)量眾所周知，汽油質(zhì)量需求滿足汽車兩方面的要求，一是要保證汽油的高辛烷值，滿足汽車動(dòng)力性能的要求，其次是要滿足汽車排放性能的要求，但這二者之間往往有矛盾。汽油中取消鉛之后，汽油辛烷值下降，為了堅(jiān)持無(wú)鉛汽油的辛烷值不下降，需求在汽油中添加高辛烷值組份。通常運(yùn)用的高辛烷值組分有含烯烴多的催化裂化汽油和含芳烴多的重整汽油，還有含異構(gòu)烷烴的烷基化汽油，異構(gòu)化汽油以及含氧的醚化汽油。由于中國(guó)原油比較重，輕質(zhì)的重整原料少，汽油消費(fèi)主要運(yùn)用催化裂化工藝，因此中國(guó)汽油的總組成和美國(guó)不一樣。催化裂化汽油

58、的調(diào)合比例特別高，使汽油中的烯烴含量高于美國(guó)和歐洲的汽油，而重整汽油少，芳烴含量那么低于美國(guó)和歐洲，異構(gòu)烷烴更少。因此汽油要同時(shí)滿足上述兩方面的要求有矛盾，只能兼顧，對(duì)芳烴、烯烴、苯、氧含量作適當(dāng)限制，而不能完全杜絕，這樣就不存在完全無(wú)害的“綠色汽油?，F(xiàn)實(shí)上各國(guó)汽油中烯烴、芳烴和苯的含量也要根據(jù)各國(guó)原油的詳細(xì)情況，以及排氣規(guī)范和大氣情況而定，并不是簡(jiǎn)單化處置，因此中國(guó)的新配方汽油規(guī)格可以分步提高。.加速運(yùn)用無(wú)鉛汽油四乙基鉛Pb(CH基參與汽油中可以提高執(zhí)辛烷值，它在時(shí)可分解出自在鉛，能延緩混合物化學(xué)反響的進(jìn)展而妨礙爆燃的產(chǎn)生。但鉛及其化合物都有毒，日本限鉛最早，普通汽油于年已無(wú)鉛化，年以后優(yōu)級(jí)

59、汽油也已全部不加鉛。年月美國(guó)經(jīng)過(guò)空氣清潔法修正案后已制止出賣含鉛汽油，年后制止制造與運(yùn)用含鉛汽油的汽車。歐共體年無(wú)鉛汽油銷售比例約為%，西歐無(wú)鉛汽油比例估計(jì)本世紀(jì)內(nèi)可達(dá)%。韓國(guó)年可望全部為無(wú)鉛汽油。甚致臺(tái)灣、新加坡無(wú)鉛汽油也已超越%。中國(guó)年月已實(shí)施了無(wú)鉛車用汽油規(guī)范，到年底全國(guó)要更新萬(wàn)輛汽車，除改良汽車構(gòu)造性能外，將提高燃油質(zhì)量，逐漸淘汰低標(biāo)號(hào)汽油，在實(shí)現(xiàn)低鉛化根底上逐漸向無(wú)鉛化過(guò)渡，最終達(dá)國(guó)際規(guī)范。.提高汽油的抗爆指數(shù)，供應(yīng)含氧燃料抗爆指數(shù)是車用汽油研討法(RON)辛烷值及馬達(dá)法(MON)辛烷值之和的二分之一，可近似表示汽油適用抗爆性。為滿足降鉛方案要求，汽油的抗爆指數(shù)在逐漸提高。估計(jì)年美國(guó)

60、汽油的抗爆指數(shù)將達(dá).。中國(guó)無(wú)鉛車用汽油按研討法辛烷值分為、和三個(gè)牌號(hào)，其抗爆指數(shù)分別不小于、和。由于催化裂化和催化重整汽油含有較多的烯烴和芳烴，為維護(hù)環(huán)境，汽油的調(diào)合組份中應(yīng)添加烷基化油和含氧化合物，并降低汽油蒸氣壓，以減少排放的烴類。美國(guó)從年起在臭氧嚴(yán)重地域擬供應(yīng)含氧%的新配方汽油，對(duì)于低排放無(wú)鉛汽油規(guī)定鉛的質(zhì)量濃度要從微量降低到零；對(duì)硫含量也作了嚴(yán)厲限制；需求大幅度降低烯烴含量，減少汽油機(jī)內(nèi)的堆積物，對(duì)芳烴特別是苯含量作了限制，以降低排氣的毒性。.采用代用燃料開(kāi)發(fā)代用燃料主要是為理處理能源問(wèn)題,在改善發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的同時(shí),也帶來(lái)了改善排放特性的能夠性。在液體代用燃料中,醇類燃料如甲醇、乙醇最