汽車使用技術(第2版)第10章 汽車公害和控制

第10章汽車公害和控制10.1汽車排放污染和控制汽車排放污染物及其危害一、汽車排放污染物１.一氧化碳２.碳氫化合物３.氮氧化物４.光化學煙霧５.微粒物６.柴油機排氣可見污染物汽油車污染物排放源及其所占比重二、汽車排放污染物的危害１.一氧化碳（CO）的危害２.碳氫化合物（HC）的危害３.氮氧化物的危害４.光化學煙霧的危害５.微粒物的危害汽車排放污染物的成因及其影響因素一、汽油機排放污染物的成因及其影響因素（一）汽油機排放污染物的成因１.一氧化碳（１）燃料不完全燃燒。（２）CO2和H2O在高溫時離解。２.碳氫化合物（１）燃料未燃燒或未完全燃燒。（２）由于燃料供給系統(tǒng)的蒸發(fā)以及燃燒室等泄漏而產生。３.氮氧化物（１）高溫NO（２）燃料NO（３）激發(fā)或瞬發(fā)ＮＯ（二）汽油機排放污染物的主要影響因素１.空燃比空燃比與汽油機排氣污染物的關系２.運行工況機型運行工況污染物排放量CO／%HC／10－6NOx／10－6汽油機怠速加速0→40km／h等速40km／h減速40→0km／h2.0～8.00.7～5.00.5～4.01.5～4.5300～2000300～600200～4001000～300050～6001000～4000１500～30005～50柴油機怠速加速0→40km／h等速40km／h減速40→0km／h0～0.1300～50020090～150300～40050～70800～1000200～100030～50不同運行工況下排放污染物的比較３.火花質量和點火提前角（１）火花質量決定點燃混合氣的能力（２）點火提前角對汽車排氣污染物的影響４.配氣相位二、柴油機排放污染物的成因及其影響因素（一）柴油機排放污染物的成因１.一氧化碳柴油機CO主要源于缺氧造成噴注中過濃部分的不完全燃燒。滯燃期噴入缸內的噴注形狀示意圖２.碳氫化合物１）滯燃期中，處于噴注前緣的極稀混合氣，其濃度遠低于燃燒極限而無法著火便產生HC。（２）在柴油機中，噴霧質量、噴霧貫穿度、與空氣的混合等因素對未燃HC的生成影響很大。柴油機ＨＣ排放濃度與滯燃期的關系３.氮氧化物柴油機的NOx生成條件與汽油機相同，也是高溫、富氧和較長的作用時間。４.微粒和碳煙柴油機中，微粒和碳煙的生成源于高溫和局部混合氣過濃。碳煙生成量與溫度和過量空氣系數的關系（二）柴油機排放污染物的主要影響因素１.空燃比過量空氣系數與直噴式柴油機排氣污染物的關系２.運行工況（１）穩(wěn)定工況時負荷和轉速變化的影響（２）柴油機的加、減速排放特性（３）冷起動過程的影響３.噴油提前角４.噴油壓力（１）降低微粒煙度的排放量（２）降低油耗率汽車排放標準一、國外汽車排放標準１.美國輕型車排放標準２.歐洲輕型車排放標準二、我國汽車排放標準（一）我國汽車排放標準的發(fā)展1.第一階段（1983年）2.第二階段（1989年）3.第三階段（1993年）4.第四階段（1999年）5.第五階段（2000年）5.第六階段（2001年）5.第七階段（2005年）（二）生產汽車排放標準概述１.有關術語（１）輕型汽車（６）基準質量（２）第一類車（７）劣化系數（３）第二類車（８）不透光式煙度計（４）型式核準試驗（９）光吸收系數（５）生產一致性試驗２.GB18352.3-2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國Ⅲ、Ⅳ階段)》。３.GB17691-2005《車用壓燃式、氣體燃料點燃式發(fā)動機與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）》４.GB3847-2005《車用壓燃式發(fā)動機和壓燃式發(fā)動機汽車排氣煙度排放限值及測量方法》５.GB18285—2005《點燃式發(fā)動機汽車排氣污染物排放限值及測量方法（雙怠速法及簡易工況法）》汽車排放污染物控制技術一、新生產汽車的排放控制技術（一）汽油車排放控制技術（１）采用曲軸箱強制通風裝置。（２）采用燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)。（３）采用電控多點燃油噴射系統(tǒng)。（４）采用氧化型催化轉化器。（５）采用廢氣再循環(huán)系統(tǒng)。（６）采用高能電子點火和控制系統(tǒng)。（７）采用稀薄燃燒發(fā)動機技術。（８）采用多氣門、可變配氣相位和進氣旋流等技術，優(yōu)化燃燒室形狀。（９）采用三效催化轉化器和閉環(huán)電控系統(tǒng)。（１０）采用車載診斷系統(tǒng)，對汽油車排放控制系統(tǒng)進行自動監(jiān)控（二）柴油車排放控制技術（１）采用廢氣再循環(huán)控制系統(tǒng)。（２）采用電控可變進氣渦流技術。（３）采用廢氣渦輪增壓與中冷技術。（４）采用氧化催化轉化器。（５）采用四氣門結構。（６）發(fā)展電控柴油噴射系統(tǒng)，采用電控共軌噴射技術。（７）采用可變配氣相位技術。（８）采用微粒捕集器。二、在用汽車的排放控制技術１.認真實施在用汽車Ｉ／Ｍ制度２.慎重考慮在用車改造３.提高車用燃料品質10．2汽車噪聲和控制汽車噪聲及其危害一、汽車噪聲

汽車噪聲是汽車產生的不同振幅和頻率組成的雜亂、令人厭惡并有害于身心健康的聲音。二、噪聲的度量聲壓級：Lp，單位為分貝（dB）式中p——聲壓，Ｐａ；p0——基準聲壓，等于人耳聽閾，即p0＝2×10－5Ｐａ。三、噪聲的評價１.響度級和等響曲線２.噪聲級四、汽車噪聲的危害

噪聲對人類和環(huán)境的危害是嚴重的，它廣泛地影響著人類的各種活動，使人產生不愉快情緒，睡眠受到干擾，工作受到妨礙，甚至引起人體生理機能變化和聽力的損害。車外噪聲：環(huán)境公害車內噪聲：對駕駛員和乘客造成損害汽車噪聲汽車噪聲源汽車主要噪聲源的示意圖燃燒噪聲、進氣和排氣噪聲、風扇運轉噪聲、機械噪聲、輪胎噪聲、車身噪聲汽車噪聲標準一、國外汽車噪聲標準ISO5128《聲學汽車車內噪聲測量方法》ISO5130《聲學機動車輛定置輻射噪聲的測量簡易法》ISO362《聲學道路車輛加速行駛噪聲測量方法工程法》二、我國汽車噪聲標準標準代