影响汽车排放污染物的几大因素
第2章 汽车排放污染物的生成机理和影响因素
2、大气压力的影响
❖ 当忽略空气中饱和水蒸气压时,空气密度ρ
可表示为:
❖ ρ= 1.293
273p
kg/m3
(273+T)760
❖ 式中:p——大气压力,kPa;
T——温度,℃
❖ 结论:进气管压力降低时,空气密度下降,则空 燃比下降,导致CO排放量增大。
3、进气管真空度的影响
柴油机一氧化碳的生成机理
Φa =1.5~3,
CO排放量要比汽油机低得多。
Φa =1.2~1.3,
CO的排放量才大量增加。
由图可以看出 Φa =1.5~3, CO排放量要比汽油机 低得多。 Φa =1.2~1.3, CO的排放量才大量增 加。 小负荷时尽管Φa很大, CO排放量反而上升。
柴油机CO排放量xCO与 过量空气系数 Φa的关系
➢ CO、HC、NOX(NO、N2O、NO2等) ➢ CO2、CH4 ➢ PM ➢ SOX、醇类、醛类(RCHO)﹑3,4-苯并芘 ➢ 其他未知污染物,e.g. odor, et al.
二、内燃机排放的二次污染Secondary Pollution
➢ 光化学烟雾 photochemical smog ➢ 空气能见度 visibility ➢ 酸雨 acid rain ➢ 地表水酸化 water acidification
……
三、汽油车排放的来源(目前标准限制 的有害排放物)
四、评定标准:
❖ 排放物体积分数(%和ppm)和质量浓度(mg/m3) ❖ 质量排放量(g/h或g/㎏ ) ❖ 比排放量( g/kw.h ) ❖ g/km ,g/test
2.1 一氧化碳(CO)
❖ 2.1.1 CO的生成机理 CO是碳氢化合物燃料在燃烧过程中生成的主
汽车排气污染物的形成及影响因素
第二节 汽车排气污染物的形成及影响因素
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汽车运用工程
汽车公害
二、使用因素对排气中有害气体浓度的影响
1.负荷的影响
汽车运行过程中, 发动机在节气门 全开,转速为 1800r/min工况 下的调整特性如 右图所示。
某型发动机在节气门全开,转速1800r/min, 不同混合气浓度的调整特性
➢ 在燃烧反应过程的不同阶段存在着不同的中间 产物。
➢ 若这些中间产物继续氧化的条件不适宜,就可 能因氧化完全而增加HC的排放量。
➢ 二冲程汽油机中的扫气作用使部分混合气经气 缸直接排放。这种汽油机的HC排放量可能比 四冲程汽油机大几倍。
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一、发动机污染物的形成
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3.氮氧化物(NOx)的形成
➢ NOx是在高温条件下,N2和O2反应生成的, 其形成机理比较复杂。
➢ 目前普遍认为,除燃烧气体的温度和氧的 浓度外,在高温条件下的停留时间是NOx 生成的重要影响因素。
第二节 汽车排气污染物的形成及影响因素
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➢ 火焰也不能在激冷缝隙内传播。
➢ 其结果是,在小于1mm的缝隙内(如活塞顶部与 第一道气环之间的空隙)混合气不可能完全燃烧, 紧靠缸壁的混合气中的HC随废气排出。
➢ 为了提高最大功率,发动机常在过量空气系数 小于1的情况下工作。
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汽车排放及控制技术知识点汇总
第一章绪论一名词解释和填空题1)大气污染:随着人类社会发展,人类活动或自然过程使得某些物质进入大气,当他们呈现足够的浓度,达到足够的时间,就可能危害到人体的舒适和健康,危害到生态环境的平衡2)大气污染的一般分类:局部污染、区域性污染、全球污染3)大气污染源分为天然污染源和人为污染源。
4)汽车排放的主要污染物有CO、NO X、HC、光化学烟雾、微粒二、论述汽车排放污染物的种类、特点和危害1)一氧化碳:无色无臭,有毒气体;使血液输氧能力降低2)碳氢化合物:包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物;饱和烃危害不大,不饱和烃危害很大3)氮氧化物:是NO和NO2的总称,百分之九十五为NO;NO无色无味,毒性不大,NO2是红棕色气体,对呼吸道强烈刺激,产生酸雨、烟雾。
4)光化学烟雾:是排入大气氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝的烟雾,包含:臭氧、醛类、硝酸酯类;刺激眼睛和上呼吸到粘膜5)微粒:微粒越小,越不容易沉积,越容易深入肺部;其次物化活性越高,加剧了生理效应的发生和发展。
第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素一名词解释和填空题1)可燃混合气均匀,CO排量几乎取决于可燃混合气的空燃比或过量空气系数2)柴油机φa大,CO排放比汽油机低,由于柴油与空气混合不均匀,燃烧空间总存在局部缺氧和低温的地方,低负荷尽管φa很大,CO排放量反而上升。
3)影响CO生成的因素中:进气温度、进气管真空度升高,CO排放量升高;大气压力、怠速转速升高,CO排放量降低。
4)淬熄层:火焰接近气缸壁,缸壁附近混合气温度低,使气缸壁薄薄的边界层内的温度降低到混合气自燃温度以下,导致火焰熄灭,边界层的混合气未燃烧或未完全燃烧直接进入排气形成未燃HC,此边界层成为淬熄层5)体积淬熄:发动机在在某些工况下,火焰前峰面到达燃烧室壁面之前,由于燃烧室压力和温度下降太快,可能使火焰熄灭6)排气管HC氧化的条件:管内有足够的氧气、排气温度高于600度、停留时间大于50ms7)汽油机HC生成区主要在缸壁四周,排放峰值主要是排气门刚打开和排气过程结束8)绝热温度:混合气燃烧释放的全部热量减去因自身加热和组成变化所消耗的热量而达到的最高燃烧温度9)柴油机微粒包括白烟、蓝烟、黑烟。
(环境管理)发动机排放污染物的影响因素
发动机排放污染物的生成机理和影响因素主要内容:介绍了汽车尾气中的主要污染物CO、HC、NO X和微粒的生成机理及其影响因素。
1 一氧化碳1.1 汽车尾气中CO的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致,是氧气不足而生成的中间产物。
影响一氧化碳生成的因素理论上当α在14.7以上时,排气中不存在CO,而只生成CO2。
实际上由于燃油和空气混合不均匀,在排气中还含有少量CO。
即使混合气混合的很均匀,由于燃烧后的温度很高,已经生成的CO2也会由于一小部分分解成CO和O2,H2O也会部分分解成O2和H2,生成的H2也会使CO2还原成CO,所以,排气中总会有少量CO存在。
可见,凡是影响空燃比的因素,即为影响CO生成的因素。
1. 进气温度的影响一般情况下,冬天气温可达零下20℃以下,夏天在30℃以上,爬坡时发动机罩内进气温度超过80℃。
随着环境温度的上升,空气密度变小,而汽油的密度几乎不变,化油器供给的混合气的空燃比α随吸入空气温度的上升而变浓,排出的CO将增加。
因此,冬天和夏天发动机排放情况有很大的不同。
图2-3为一定运转条件下,进气温度与空燃比的关系,大致和绝对温度的方根成反比的理论相一致。
进气温度/℃海拔高度/m 怠速转速/(r/min)图2-3 进气温度与空燃比的关系图2-4 海拔高度与大气压力的关系图2-5 怠速转速对CO和HC排放的影响V/(km/h)图2-6 某汽油机等速工况排气成分实测结果2. 大气压力的影响大气压力P 随海拔高度而变化,由经验公式()5.256010.02257 kPa P P h =- (2-4)式中:h 一海拔高度,km 。
当海平面0P =100kPa 时,可作出海拔高度和大气压力变化关系的曲线,如图2-4所示。
当忽略空气中饱和水蒸气压时,空气密度ρ可用下式表示:()32731.293 kg/m 273760P T ρ=+ (2-5) 式中:T -温度,℃。
可以认为空气密度ρ和大气压力P 成正比,从简单化油器理论可知,空燃比和空气密度的平方根成正比,所以进气管压力降低时,空气密度下降,则空燃比下降,CO 排放量将增大。
发动机排放污染物的影响因素
发动机排放污染物的影响因素发动机排放的污染物是指在发动机的一系列运转过程中,由于燃油的燃烧、机械磨损、排气系统的排放等因素产生的有害物质,如二氧化碳、氧化氮、碳氢化合物、颗粒物等。
排放的污染物对环境和人类健康造成了严重的影响,因此,必须加强对发动机排放污染物的控制和监管。
本文将重点讨论影响发动机排放污染物的因素。
1. 燃油的质量燃油的化学成分和物理性质质量的高低对发动机的燃烧过程有很大的影响。
对于低品质燃油,它的含硫量较高,会导致燃烧过程中生成的二氧化硫、硫酸盐等有害物质,大大增加了排放的污染物。
此外,燃油中杂质和残留物质也会影响燃烧效率,使发动机的排放指标变差。
2. 发动机的设计和技术发动机的设计和技术水平是直接影响排放的因素。
高效发动机设计可以减少污染物的排放。
发动机采用的气缸数、气门控制方式、燃烧室结构、点火系统、燃油系统、排气系统等因素都会影响发动机的性能和排放。
例如,采用氧化催化剂可以有效减少氮氧化物和一氧化碳的排放。
3. 操作和驾驶习惯操作和驾驶习惯也会影响发动机的排放,尤其是在行驶过程中。
例如,驾驶员超速、急加速、急刹车,会导致发动机负荷增大,燃烧不完全,产生更多的排放。
因此,良好的驾驶习惯可以减少发动机负荷,减少排放。
4. 空气温度和湿度空气温度和湿度是影响发动机燃烧和排放的重要因素。
在冬季和低温条件下,发动机冷启动时燃烧不完全,会产生更多的一氧化碳和氮氧化物等有害物质。
此外,在潮湿的环境中,会使燃油的燃烧效率下降,导致排放污染物增加。
5. 维修和保养情况及时的维修和保养对保持发动机的正常运转状态有着至关重要的作用。
如果发动机中的零部件损坏或失效,将会导致燃油燃烧不完全,产生更多的污染物。
因此,定期检查和维修发动机和排气系统可以提高发动机的性能和减少排放。
综上所述,发动机排放污染物的影响因素是多方面的。
只有我们从源头控制污染,改变消费者和驾驶员的行为习惯,优化汽车设计和技术水平,加强对燃油质量的监管和调控,才能真正减少有害气体的排放,达到保护环境和人类健康的目的。
汽车排放污染物的生成机理和影响因素
汽车排放污染物的生成机理和影响因素班级:汽服1101姓名:袁嘉俊学号:1101507115摘要:为了解决日益严重的城市空气污染问题,实现可持续发展,发展新能源汽车和低排放汽车已成为汽车工业的发展方向之一。
分析了汽车发动机排放污染物的产生机理及影响因素。
在其他条件一定且一个或多个参数发生变化的情况下,定性分析主要车辆排放污染物C0、HC、no等的变化趋势,以制定有效的车辆排放控制措施,从而减少车辆排放,净化城市大气环境。
关键词:排放污染物形成机理及影响因素1。
介绍随着居民收人的提高,汽车价格的下降和消费环境的改善,中国汽车市场的规模将持续扩大增长;同时随着汽车保有量的持续增长,我国汽车排放污染物总量也将持续攀升。
汽车排放污染已经成为我国城市大气的主要污染源。
因此控制汽车污染的排放关系到人类社会的可持续发展,和人民生活的质量。
2、汽车排放污染物成分主要污染物Co、HC、NOx和颗粒物的形成机理及影响因素。
2.1车辆排放污染物的形成机理2.1.1一氧化碳的形成机理汽车尾气中co的产生是燃烧不充分所致,是氧气不足而生成的中间产物。
燃气中的氧气量充足时,理论上燃料燃烧后不会存在co。
但当氧气量不足时,就会有部分燃料不能完全燃烧,而生成co。
1)汽油机一氧化碳的生成机理φa<1时,不完全燃烧是由缺氧引起的,CO的排放量随时间的增加而增加φa随时间的减少而增加。
φa>1点钟时,CO的排放量非常小。
φa=1.0~1.1时,co的排放量变化较复杂。
2)柴油机一氧化碳的生成机理φA=1.5~3,CO排放远低于汽油机。
φ当a=1.2~1.3时,CO的排放量显著增加。
影响一氧化碳生成的因素:1.进气温度的影响2.大气压力的影响3.进气管真空度的影响4.怠速转速的影响5.发动机工况的影响2.1.2碳氢化合物的生成机理1)车用汽油机未燃HC的形成机理车用发动机的碳氢排放物中有完全未燃烧的燃料,但更多的是燃料的不完全燃烧产物,还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。
机动车污染物排放影响因素及控制措施研究
wa r d t h e c o r r e s p o n d i n g mo t o r v e h i c l e e mi s s i o n r e d u c t i o n me a s u r e s .
Ke ywo r d: Ve h i c l e; Po l l u t a n t e mi s s i o n; I nf lue n c i n g f a c t o r s ; Co nt r o l me a s re u s
文献标识码 :A
Re s e a r c h o n mo t o r v e hi c l e e mi s s i on f a c t o r s a n d Co nt r o l me a s u r e s
Zh a n g Gu a n g xi n l ,S u n Ji n we i l ,Zh a n g Ch u a n z h e n 2 , Wa n g Z he n gl
随着我国经济建设 的快速发展 ,机动车尾气污
me n t. Al o n g wi t h o u r c o u n t r y c i y t d e v e l o p p i n g a c c e l e r a t e , d e n s e b u i l d i n g s ,r o a d c o n g e s t i o n, v e h i c l e
e mi s s i o n p o l l u t a n t s a r e h a r d t o s p r e a d, f u r t h e r e x a c e r b a t e d b y t h e v e h i c l e e mi s s i o n p o l l u t i o n a n d i t s h a r m
影响汽车排放性能的因素分析
影响汽车排放性能的因素分析摘要:我国汽车保有量急剧增加,汽车排放对空气的污染已成为严重的社会公害。
在汽车密集的城市,汽车排放污染对人们的生活环境造成了极大的影响,严重地威胁到人们的身心健康,同时也危害着一些动、植物的生存和生长,破坏了自然界的生态平衡。
因此,解决汽车排放污染已成为亟待认真研究的重要课题。
我们写这篇论文的目的是:分析汽车排放的影响因素,对当代汽车排放方面的不足的分析,探讨如何提高汽车排放在结构上、性能上的措施和方法,为未来汽车在排放性能上提供发展方向。
本论文通过采用文献研究法和通过上网查阅资料和数据的方法,阐述了当代汽车需改进的方向,论证了汽车排放存在的缺点,得出解决汽车排放的问题已成为当今汽车发展的重要课题。
关键词:汽车;排放性能;排放污染随着经济的高速发展,21世纪的今天,汽车是人类不可缺少的交通工具,但汽车排放污染却是大气的主要污染源。
本文的目地在于帮助大家认清汽车排放污染的危害性,增强人们的环保意识,唤起人们加快治理汽车排放污染的步伐。
环保和节能,是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大问题。
汽车排放是空气污染的主要因素,我国城市排放污染中,汽车尾气排放所占比例已超过70%,所以,加强汽车排放治理刻不容缓。
我国汽车石油消耗量约占全国石油消费的1/3以上,而且随着汽车保有量的上升,我国汽车污染物排放总量也日趋增加,汽车排放造成的大气污染严重影响了人们的生活和身心健康。
因此,在汽车工业发展和环境保护之间,需要寻求新的平衡。
1 汽车排放性能的概述1.1 汽车排放物的来源汽车的有害气体主要通过汽车尾气排放、曲轴箱窜气和汽油蒸发等三个途径进入大气中,造成对大气的污染。
1.1.1 汽车尾气排放尾气排放是汽车最主要的大气污染源,排放物包含许多的成分,并且随着发动机的类型及运行条件的改变而变化。
若燃料和空气完全燃烧时,其排气主要成分是二氧化碳(CO)、水蒸气,过剩的氧气及残余的氦气,它们均是无毒的。
机动车排气污染监督管理中心
机动车排气污染监督管理中心机动车排气污染监督管理中心是我国环保部门设立的一个重要机构,主要职责是监管机动车排放的污染物排放情况,并采取一系列有效措施控制和改善机动车排放的污染。
本文将从机动车排放污染物的影响、机动车排放控制和管理机制三个方面介绍机动车排气污染监督管理中心的工作。
一、机动车排放污染物的影响机动车排放的污染物主要有颗粒物、氮氧化物和挥发性有机物等,这些污染物对环境和人体健康都会造成极大的影响。
1、对环境的影响机动车排放的颗粒物、氮氧化物等会造成大气污染,空气质量严重下降,导致人体有呼吸困难、心脏病、肺癌等疾病。
同时,还会对植被、土壤、水体等环境造成影响,破坏生态平衡。
2、对人体健康的影响机动车排放的污染物会加重眼部、鼻部、喉部等上呼吸道疾病的患病率,导致患有哮喘症状的人持续呼吸急促、胸闷、咳嗽、喘息。
严重的则会引起呼吸困难,甚至发生窒息的情况,对身体产生严重危害。
二、机动车排放控制机动车排放的污染物对环境和人类健康有极大的影响,如何有效地控制机动车排放的污染物是当务之急。
下面从技术和政策两方面探讨机动车排放控制。
1、技术控制技术控制主要是对车辆和油品进行控制改进。
对车辆的控制方面,采用先进的排放控制技术是有效的途径。
这类技术主要包括引入新能源汽车、采用环保材料,提高电动汽车的续航里程等。
同时还可以改进燃料喷射系统、排气后处理器等技术,来达到减少污染物排放、提高车辆经济性等目的。
对油品的控制方面,采用低碳环保油品可以降低机动车排放的有害物质,降低大气污染,提高空气质量。
2、政策控制政策控制主要是对机动车管理和监管的政策制定和执行。
对机动车管理的政策上,政府可以采用新车购置上路许可、尾气排放检测、重点车辆的限行、强制报废旧车等手段,增加透明度,出台详细的报废标准,规范处理报废汽车等措施,促进机动车排放进一步规范化。
对机动车监管的政策上,政府可以加大执法力度,建立覆盖全国的监管网络和体系,加大对违法车辆和车主的处罚力度,督促整改,降低机动车排放的有害物质。
影响车辆尾气排放超标的因素及对策
影响车辆尾气排放超标的因素及对策影响机动车尾气排放超标的因素主要包括以下几个方面:1.空燃比即空气和燃油的比例,理论空燃比为14.7:1。
高于理论空燃比是稀的经济空燃比,低于理论空燃比是浓的功率空燃比。
当空燃比小于14.7:1时(混合气变浓),由于空气量不足引起不完全燃烧,CO、HC的排放量增大。
空燃比越接近理论空燃比14.7:1,燃烧越完全,HC、CO 的值越低。
当空燃比为15.5:l附近燃烧效率最高时,NOx生成量达到最大,混合气空燃比高于或低于此值,NOx的生成量都会减小。
当空燃比超过16.2:1时(混合气变稀),因燃料成分过少,用通常的燃烧方式已不能正常着火,而会产生失火,使未燃HC大量排出。
2.点火正时随着点火提前角的增大,HC和NOx生成物都会急剧增加,其原因与燃烧时的速度、压力、温度等有关。
当点火提前角增大到一定值后,由于燃烧时间过短,HC和NOx生成量便有所下降。
过分推迟点火会使CO没有时间完全氧化而引起CO排放量增加,适度推迟点火则可减小CO排放量。
当然,正确的调整点火正时是非常必要的,过迟的点火提前角会使发动机动力下降,油耗增大,工作不稳。
3.三元催化器三元催化转换器安装在汽车排气系统内,其作用是减少发动机排出的大部分废气污染物,可除去HC、CO和NOx三种主要污染物质的90%,是最重要的机外净化装置。
如果汽油或润滑油添加剂选用不当,使用了含铅的燃油添加剂或硫、磷、锌含量超标的机油添加剂,就会使磷、铅等物质覆盖于三元催化转换器的催化层表面,阻止废气中的有害成分与之接触而失去催化作用,这就是三元催化器“中毒”。
而尾气中携带的沉积物,比如来自机油中的灰分,也会覆盖在催化器表面、阻碍或降低催化效率。
但只要三元催化器活性未丧失,没有完全堵塞,对其进行清洗,就可恢复活性。
若发生三元催化器“中毒”,最彻底的解决方案就是更换新的三元催化器。
4.氧传感器在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。
朱明-汽车排放污染物
表10-1所示为汽油机与柴油机排放污染 物的比较。汽油机污染物主要是CO、HC和NOx 而柴油机污染物主要是PM和NOx
表10-1 汽油机与柴油机排放污染物的比较
朱明工作室 zhubob@
汽车排放污染主要有3个排放源(图10-1):
朱明工作室 zhubob@
朱明工作室 zhubob@
汽车排放污染和控制
汽车排放污染物及其危害 一、汽车排放污染物 汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排 放物和曲轴箱排放物的总称,习惯上指其 中的污染物。 汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境 的各种物质、主要有: 一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮 氧化物(NOx)和微粒物(PM)等。
尾气里都有什么:
科学分析发现: 汽车尾气中有上百 种不同化合物,当 中污染物有固体悬 浮微粒、一氧化碳、 碳氢化合物、氮氧 化合物、铅及硫氧 化合物等。
朱明工作室 zhubob@
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尾气里都有什么:
微量一氧化碳的吸入,给人 造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕 、头痛,重者脑细胞将受到永久性 损伤; 尾气中氮氢化合物所含苯并 芘是致癌物质,它是一种高散度的 颗粒,可在空气中悬浮几昼夜,被 人体吸入后不能排出,积累到临界 浓度便激发形成恶性肿瘤。
、排气公害
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排放污染物的主要成分
CO(一氧化碳) HC(碳氢化合物) NOx(氮氧化物) 微粒(炭烟、铅氧化物、重金属氧化物、烟灰) 硫化物
汽车发动机排气管 曲轴箱 燃油供给系统
排放途径
排放物的名称
排气污染物 曲轴ห้องสมุดไป่ตู้污染物 燃油蒸发污染物
车用汽油机排放污染物的生成机理及影响因素
发动机过热,使润滑效果变差,使磨损加剧。
4、积碳增多
高温裂解产生的碳粒形成积炭,
5、Ne下降、ge上升
另外,高温裂解使燃烧产物分解为CO、H2、O2、NO及游离 碳增多,排气冒烟严重。 CO、H2、O2等膨胀过程中重新燃 烧,使排温增高。
(四)影响爆燃的因素
有燃料因素、使用因素、结构因素等。 为便于分析,假定:
最高压力过早使压缩功增大,过迟散热损 失增大;过大产生振动、噪音,过小使膨胀 功减少。 压力升高率:即曲轴每转1度时,缸内气体 压力的平均升高量:
λP =△P/△θ
λP表征压力变化的急剧程度。 λP过大,发 动机振动和噪声大,工作粗暴; λP在17 5~250MPa/℃A,汽油机工作柔和,性 能好。
是燃烧的准备阶段,主要进行热量的积累,缸内的压力 线与纯压缩线基本重合。
当反应的混合气的温度升高到一定程度后,形成发火
区,即火焰中心。
从火花塞跳火瞬时到活塞行至上止点时的曲轴转角, 称为点火提前角,用表示。一般为20—35ºCA。 各种因素对滞燃期长短的影响:
混合气浓度合适(=0.8~0.9最短)、火花塞跳火时缸 内压力及温度高、电火花强度大,着火延迟时间将减小。 另外,与残余废气量、缸内混合气的运动等因素有关。
3)由于火焰传播燃烧是一系列的等压燃烧,气缸内压 力越来越高,未燃气体受已 燃气体膨胀作用的压力, 其密度也越来越大。
已燃气体的质量与体积的关系
汽油机的排气成分
1.大气成分——N2和剩余的O2 2.完全燃料产物——CO2和H2O 3.不完全燃烧产物——CO、H2 4.未燃烃及燃烧分解生成物HC 5.燃烧中间产物——醛类 6.氮氧化合物——NOx 7.颗粒物
2.高温离解反应
汽车污染物排放控制技术的分析与研究
文/黄若楠 徐雁波汽车污染物排放控制技术的分析与研究内容摘要 本次的论文简要地介绍了汽车的排放污染物的种类以及这些排放物形成的具体原因,并阐述了在当前现有的汽车中所采取的排放污染物的控制技术的一些方法,指出了通过使用电控汽油的喷射、废气再循环等技术的应用,使得汽车尾气的排放物得到一定程度的的降低。
并且还分析了使用柴油机的排放控制技术的问题和基本的方案。
最后还分析了汽车排放污染物的控制技术的发展趋势。
关键词 汽车排放物;排放控制技术;发展趋势在21世纪的今天,汽车已经成为人们生活中不可缺少的代步工具。
但随着汽车工业的不断发展,人们汽车持有量的不断增加,汽车污染物排放的问题越来越引起人们的重视。
为了有效地改善现在环境的质量,我国也想出来一些改善措施。
如提出新的排放标准,从之前的国Ⅰ到现在的国Ⅴ都可以看出我国对污染物排放问题的重视。
为了控制汽车污染物的排放,各国政府和汽车生产厂家都在努力研究控制污染物的方法。
只有研究出控制污染物的方法和研制出零污染的汽车才能从根本上解决大气污染的问题,才能更好地实现我国的可持续发展战略。
1 汽车尾气排放物的影响因素1.1 一氧化碳汽车尾气中CO的产生是燃烧不充分所致,是氧气不足而生成的中间产物。
在内燃机中的混合气体燃烧大于理论的燃烧比的时候,氧气就会有过剩的现象,那么排气的时候就不存在一氧化碳,随之替代的是二氧化碳。
当然各个汽车中内燃机的燃烧室中的混合比是不一定能够保证均匀一致,这样的话它们的混合就不会均匀一致,局部的地方就会形成缺氧的区域,排气过程中就会产生一氧化碳。
即使燃料和空气能够混合很均匀的话,由于燃烧的高温,也会分解出一部分的一氧化碳。
所以影响一氧化碳生成的因素有很多,如进气温度的影响、大气压力的影响、发动机工况的影响、怠速转速的影响、进气管真空度的影响等。
1.2 碳氢化合物在汽车的尾气排放中,碳氢化合物一般是没有燃烧的一些产物组成的。
这些产物中主要是包括饱和烃、不饱和烃、含氧的碳氢化合物等,它的成分比较复杂,组成的方式也很多。
汽车公害及防治
2.碳氢化合物
汽车排放中的HC是各种没有燃烧和没有完全燃烧的碳氢化合物的总 称。发动机内混合气燃烧时,由于低温缸壁的激冷作用和燃烧室缝隙 效应,缸壁低温区附近的那层气体(0.05mm~0.38mm)和小于1mm内 缝隙的空隙混合气,火焰不能传播,从而使这些混合气中的HC随废气 排出,这是HC排放的主要来源。另外,如果混合气过浓或过稀,或点 火系统出现故障,或火焰在传播过程中熄灭,都会致使混合气中的部 分或全部燃料以HC的形式排出。一切妨碍燃料正常燃烧的条件都是 HC形成的原因。
NO在发动机刚排出时,其毒性较小,但排出之后NO在大气中被氧 化为剧毒的NO2,这一过程一般需要几小时,若空气中有强氧化剂如 臭氧,则氧化过程变得很迅速。NO2是一种刺激性很强的污染物,它 能刺激眼、鼻粘膜,麻痹嗅觉,甚至引起肺气肿;NO2还是形成酸雨 及光化学烟雾的主要物质之一,对人及植物生长均有不良影响。
的设计
(2)柴油机机内净化措施
采用电控燃油喷射系统、电控高压共轨系统 采用废气再循环系统 采用电控可变进气涡流技术 采用废气涡轮增压与中冷技术 采用多气门、可变配气相位技术 采用均质压燃技术采用新型燃烧方式,优化燃烧
室设计
2.机外净化
(1)曲轴箱强制通风装置(PCV) (2)燃油蒸发控制系统 (3)三元催化转化器 (4)微粒捕集器
3.合理使用汽车
(1)保持发动机具有良好的技术状况 (2)保持底盘具有良好的技术状况 (3)保持排放净化装置技术状况良好 (4)提高驾驶技术 (5)实施I/M制度
城市汽车排放污染的影响因素及防治污染研究
第1 6卷 第 6 期
20 O 6年 l 2月
长
春 大
学
学
报
Vo. 6 No6 1 1 . De .2 0 c O6
J OURN HANG AL OF C CHUN UN VE I I RSTY
文章编号 :0 9 97 2 0 )6- 11— 5 10 —30 ( 06 0 0 1 0
的污染物最多。 113 发动机 转速 的影 响 ..
转速升高, 内混合气紊流扰动增加 , 气缸 火焰传播速度加快 , 燃料燃烧 比较完善, C排放浓度降低。发 H 动机在加速运行时, 由于要求发出较大功率 , 须将气缸内燃气的温度提高 , 因此既会产生大量 的 N O 而且 由 于短时间内, 又会引起一部分燃料的不完全燃烧, 导致 C O和 H C排放量增加。当发动机减速运行时, 急关闭 节气门, 在进气管内会产生瞬时的高真空度 , 而吸入过量 的燃料 , 使燃料和空气 的混合气 的成分过浓。因此 燃烧温度也低 。由于是产生不完全燃烧 , C 使 O的生成量增加 , 而且 由于激冷区加大 , H 使 C的生成量也增
. t●
谷值出现在较理论空燃 比更稀 的地方。对于 H , C 当空燃 比大于 1 一l , 7 8时 由于混合气过分稀释 , 易发生火 焰不完全传播 以至断火 , 而未燃 H c排人量迅速增加。对于 N 用很浓 的混合气时 , O, 由于燃烧温度和氧浓 度较低, 所以 N x O 的生成量也较低。当混合气过稀时 , 虽然氧浓度增加 , 但燃烧温度却有所下降, 所以 N O 也教低。 对于 c , O 很明显, 空燃比 越大, 空气越充足, 易完全燃烧,O c 减少。
是指燃烧 lg 汽油实际供给的空气质量与理论上燃烧 lg k 汽油所需空气质量之 比。空燃 比大于 l. k 4 8或过 量空气系数大于 l则称混合气较稀或过稀 , 。 反之, 则较浓或过浓 。空燃 比是影响汽油机排放污染的重要因 素之一。从 图 1中可 以看 出。 随着 空燃 比的增加, O排放浓度逐渐下降 , C排放浓度两 头高 中间低 , C H 而 N O 排放浓度两头低 中间高。N 的浓度峰值出现在理论空燃 比附近并且靠近稀混合气的一侧 。而 H O C的
汽车排放超标的原因
汽车排放超标的原因分析汽车排放超标的原因及如何修复⼀、点燃式发动机类点燃式发动机⼀般使⽤汽油、液化⽯油⽓(LPG)、压缩天然⽓(CNG)、液化天然⽓(LNG)等不同类型的燃料,这些燃料的主要成分都是HC化合物,与空⽓混合并发⽣燃烧时,主要与空⽓中的O2进⾏化学反应,这种化学反应的条件与状态不同,所产⽣的废⽓成分就会有所不同,其中对环境产⽣危害的污染物主要是CO(⼀氧化碳,属于有毒⽓体)、HC和NOX。
(⼀)点燃式发动机排放污染物的产⽣机理1.CO的⽣成机理CO的⽣成主要与混合汽的浓度有关。
当混合汽较稀时,O2⽐较充⾜,燃料中的C(碳)与O2可以进⾏充分反应,即进⾏完全燃烧,所产⽣的废⽓为CO2(⼆氧化碳,属于⽆毒⽓体);当混合汽较浓时,O2不够充⾜,燃料中的C与O2的反应不够充分,即燃烧不完全,所产⽣的废⽓为CO。
可见,CO主要是由于缺氧⽽造成燃料不完全燃烧所产⽣的,因此,凡是引起燃料在缺氧条件下进⾏燃烧的因素都会造成CO排放的升⾼,例如:混合汽过浓、燃料与空⽓混合不均匀(局部混合汽过浓)等。
压缩压⼒对CO的形成也有⼀定的影响,压缩压⼒⾼时,C与O2可以“亲密接触”,有利于完全燃烧;反之,压缩压⼒不⾜,C与O2“远距离牵⼿”,不利于完全燃烧,CO排放会随之升⾼。
另外,残余废⽓对CO的形成也有⼀定的影响,残余废⽓过多,C与O2的“亲密接触”被⼲扰,不利于完全燃烧,CO排放会随之升⾼;反之,残余废⽓较少,C与O2“亲密接触”⽐较容易,利于完全燃烧,CO排放会随之降低。
因此,对于点燃式发动机⽽⾔,CO排放过⾼的原因包括:喷油量过⼤、喷油雾化不良、进⽓不畅、点⽕过迟(造成燃烧时间不⾜)、排⽓不畅(造成燃烧室内残余废⽓过多)、三元催化器失效(CO未被转化就排⼊⼤⽓)、压缩压⼒不⾜、残余废⽓过多、燃油蒸汽回收系统故障(燃油蒸汽量过⼤,造成混合汽过浓)等。
2.HC的⽣成机理燃料没有参加燃烧,或没有充分参加燃烧就排⼊⼤⽓,就会造成HC排放增⼤。
汽车尾气污染的现状
汽车尾气污染的现状1 我国汽车尾气排放污染现状1.1我国汽车主要污染物汽车排放尾气中的污染物主要来自于汽车的曲轴箱混合气、燃油蒸发系统和发动机汽缸的废气排放三个部分,其中发动机汽缸的废气排放约占65% , 汽车以汽油作为燃料燃烧, 而排放的尾气成分是非常复杂的混合物,大约有100多种化合物,其中主要有:一氧化碳(C0),碳氢化合物(HC),氮氧化合物(NOX ),二氧化碳(CO2)等。
这些化合物主要从排气管排出,极少部分从其它部位漏出、窜出。
下面浅析一下C0、HC、NOX 三种物质的形成及影响因素。
(1)一氧化碳(CO)形成及影响因素:汽车发动机的主要燃料是汽油和柴油,它们都是各种碳氢化合物的混合物。
燃料完全燃烧时产物为二氧化碳和水,当空气不足时则不完全燃烧而生成C0,因此C0的排出是基本上受空燃比支配。
(2)碳氢化合物(HC)形成及影响因素:HC仍是燃料不完全燃烧所形成,其中包括没有燃烧燃料和燃料分解的产物。
发动机的燃料通过火把混合气体烧掉,由于低温缸壁的冷却使紧靠缸壁的那层气体燃烧不到随尾气排出;燃料混合气过浓、过稀、雾化不良或废气混入过多都可以使未燃部分直接排出;还有一部分排出的HC来自曲轴箱窜气和燃料的蒸发。
(3)氮氧化合物(NOX)形成及影响因素:在尾气中氮氧化合物绝大部分是一氧化氮(N0),NO的形成主要取决于燃料气体的温度、氧的浓度和停留在高温下的时间。
于是空燃比、点火时间、压缩比、进气最低。
管的真空度、配气相位、燃烧室形状、燃料性质等就成为了重要影响因素。
例如,汽车在高原行驶时,大气压力随海拔高度升高而降低,就使得空气密度降低,含氧少,于是向发动机供给的混合气体变浓,从而导致排出尾气中C0和HC增加。
1.2汽车尾气对人体的危害科学分析表明,汽车尾气中含有上百种不同的化合物,其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。
一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。
汽车尾气造成污染的主要原因化学方程式
汽车尾气造成污染的主要原因化学方程式
有许多因素影响着污染的发生,而其中一个最具有影响力的排放污染源便是汽车尾气,这些污染物由燃料和机油中排出的有害化学物质
组成,造成了环境污染的不可避免。
本文将着眼于研究这些污染物的
化学方程式及其对环境的影响,以期寻求减少汽车尾气污染的有效方案。
汽车尾气造成污染是一个经常被讨论的话题,尤其是在如今环境保护问题如此突出的时代。
其中主要原因是汽车尾气中化学含量十分高。
下面将详细描述汽车尾气造成污染的主要化学方程式:
一、氮氧化物(NOX)
NOx是由汽车尾气中的氮和氧化物组成的一种物质。
由NOX组成的臭氧,会损害人类的呼吸系统,而且还可能导致更长的有害物质的持续
存在和分解,产生更大的污染。
它的化学方程式如下:
NO + 1/2 O2 = NO2
二、一氧化碳(CO)
CO是一种有毒气体,可以引起人们稀释呼吸系统,并造成中毒、脱水和癌症。
汽车尾气中特别含有该物质,其化学方程式为:
C + O2 = CO2
三、碳氢化合物(HC)
HC也即碳氢化合物,它可以造成微小颗粒物的悬浮,严重影响空气质量,造成PM2.5的污染,也会导致人们的呼吸道受损。
碳氢化合物的化学方程式如下:
CH4 + 2 O2 = CO2 + 2 H2O
四、二氧化硫(SO2)
汽车尾气中含有大量的二氧化硫,二氧化硫本身是极具毒性的。
而且它还有可能形成酸雨,对人类健康造成极大的危害。
二氧化硫的化学方程式如下:
2SO2 + O2 = 2 SO3。
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的点 火 系统 对 汽 车排 放 物 影 响 , 并针 对 简介 了 降低 排 放 污 染 物 措 施 。
[ 关键 词 ] 混合气制 备
气 缸几何参数
点 火 系统
随着 汽 车 的 普 及 ,汽 车 的 排 气 污 染 问题 已 度 太 低 , 应 不 能进 行 。 反
日益 严 重 ,它 破 坏 了 地 球 生 态 平 衡 环 境 及 温 室 效 应 等 。在 各 大城 市 的市 区 。 车 排 出 的 污染 物 汽
1 .1 CO
相 对 控 制 尾 气 的 排 放 污染 物 。 汽 油 机 的 混 合 气 制 备 系统 主要 有 以 下 几类 :
2 1 化 油 器 .
C O在 富 氧 区 很 低 ,在 缺 氧 区 内增 长很 快 。 在 缺 氧 区 ( < ) , O形 成 主 要 是 HC在 膨 胀 入 1时 C 时 ,生 成 C 主要 原 因 是 C : 解 为 C O O分 O和 0 , : C :所 以 C 含量 很 低 。 O, O
必 须 了解 汽 车 的 排 放 污 染 物 的 形 成 因 素 ,这 样 来 说 , 了高 温 以外 , 应 有 足 够 的 氧气 。 除 还 才 能 准 确 采 取措 施 、或 者 引进 先 进 技术 来 减 少 、 2 汽 油 机 混 合 气 制 备 系 统 对 尾 气 污 染 物 排 放 治理 汽车 的 尾气 排 放 物 。 1 主 要尾 气 污 染 物 的 组 成 和 形 成
但 在 膨 胀 过 程 中 一 部 分 C 与 氧 气 又 生 成 了 的 负 压 , 浮子 室里 的燃 油 吸 入 进 气 管 内 , 由 O 将 并
在 理 想 的燃 烧 中 , 焰 过后 测 不 到 HC 火 。汽 截 面 :随 空 气 流 量 而 变 的 负 压 控 制 的燃 油 流 量
油机排气 中的 H C的 形 成 有 两部 分 组 成 , 是从 和 喉 口 的截 面控 制 的 空气 流量 。 一 火 焰 达 不 到 或 不 能 彻 底 达 到 的 区 域 里 形 成 ;二 () 3 混合 气 的 流 量 由节 气 门控 制 。 在 化 油 器 的 发 展 历 史 中 ,有 很 多 杰 出 的创
1. 2 HC
化 油 器 是 一 个 特 殊 的 空 气 流 动 管 道 ,它 的 ( ) 通 过 汽 油 机 进 气 过 程 中 在 喉 口中 产 生 1 快 速 流 动 的空 气 将 其 细化 。 ( )过 量 空 气 系 数 取 决 于 燃 油 的 主 油 孔 的 2
和 排 气 过 程 中 的 不 完 全 氧化 ;有 富 氧 区 ( ≥1 作 用 是 : )
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・… ・…
i ,争 . 。
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排放污染物 因 的几 拳
・… ・… ・… ・… ・… ・… ・… ・… ・… ・… ・・d
武 警 工程 学 院 军 交 教 研 室 安 徽 省 合 肥 农 业 机 械 化 学校
刘 战 芳 王 伟
[ 摘
要 ] 本 文根 据汽 车排放主要 污染物的形成 , 述 了混合 气制备 、 叙 气缸 几何参 数 、 油机 汽
13 . NOx
高 温 有 利 于 N x的 形 成 ,但 在 内燃 机 , O
C O、HC 占总 量 的 6 % 一7 % ,N x占 3 % 左 N x的 峰 值 不 在 温 度 高 的 过 量 空 气 系 数 ( 0 0 O 0 O =
右 。为 了 降低 汽 油 机 的 排 污 和 燃 油 消 耗 量 , 们 0 9 ) 我 . 5 ,而是 在微 富 氧 区 ( 入:1 1 ,因 为 对 N .) O
随 着 排 放 法 规 的需 要 和 使 用 三 效 催 化 转
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能 源 ・ 放 排
3 l
化 器 来 降 低 汽 油 机 的 排 放 ,而 三 效 催 化 转 化 器 进 气 道 中喷 人 相 应 的 燃 油 量 ,早 期 比较 简 单 的 只 有 在 过 空 气 系 数 等 于 l时 ,才 能 有 效 地 降 低 汽 油 喷 射 系 统 是 通 过 测 量 节气 门后 的进 气 空 气
是 由壁 面 冷 激 效 应 产 生 的 HC。 是 在 膨 胀 和排 但
气 过 程 中 , 果 是 高 温 和 有 足 够 的氧 气 的话 , 造 发 明 ,使得 小 小 的化 油 器 按 流 体 力 学 的原 理 , 如 HC
会 被 氧 化 , 此 , C在 过 量 空 气 系数 入=1 1~ 基 本 满 足 了汽 油 机 各 种 工 况 对 混 合 气 的 复 杂 要 因 H . 12 . 5时 最 小 ; 当过 量 空 气 系数 过 小 时 , 由 于缺 求 , 称 技 术 的 奇迹 堪 氧, HC不会 被 氧 化 ; 当过 时 空 气 系数 过 大 时 , 温
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能 源 ・排 放
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的影 响 及 措 施
汽 油 机 混 合 气 制 备 系统 的作 用 ,是 精 确 控
汽 油 机 经 过 燃 烧 之 后 ,除 去 燃 油 中 的杂 质 制 过 量 空 气 系 数 和 混 合 气 在 气 缸 内 的 状 态 分 和添 加 剂 以 外 , 气 中 的 污 染 物 主 要 有 C HC 布 。混 合 气 制 备 系统 制 备 的 混 合 气 越 精 确 , 能 排 O、 越 和 NO 。这 些 污 染 物 的 浓 度 主 要 与 过 量 空 气 系 控 制 在 燃 烧 过 程 中 过 量 空 气 系 数 入的 值 ,就 能 x 数() 入 有关 。