发动机的排放
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发动机的排放
在工业迅速发展的今天,各方面的技术越来越先进了,但是与此同时带来的环境问题也越来越明显。随着环境污染问题的突出,人们不得不正视并解决这一些问题。例如汽车作为人们的日常交通工具,越来越多的汽车在路上亮相,但是我们同时也感受到了我们身边的空气不再那么清新,变得越来越浑浊,这是因为汽车给人们带来便利的同时它的尾气排放也污染了我们的空气。于是人们开始对汽车的尾气排放进行一系列研究并找出相应的解决对策。
一、发动机排放的污染及危害
车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg。汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。
汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛,引起红眼病;刺激鼻、咽喉、气管和肺部,引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死,农作物大量减产;能降低大气的能见度,妨碍交通。
汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛。
二、发动机排放异常的诊断
一氧化碳(CO)过多(通过高浓度的空气/混合积累),可能的原因有车辆发动机超过正常的运行温度范围;怠速速度不正确;空气滤清器元件阻塞;曲轴箱通风系统的进气歧管软管或修正孔堵塞等。
过量碳化氢(HC)(因为燃烧室温度高而积聚),主要原因有车辆运行时发动机超出正常工作温度;真空管破裂、堵塞或安装位置不正确;怠速速度不正确;火花塞,火
花塞电缆或分电器盖有问题;初始提前不当。
过量氢氧化物(NOX)(因燃烧室温度高而积聚),可能的原因有初始提前不当;真空管破裂、堵塞或安装位置不当。
三、发动机排放控制系统
发动机排放的有害气体通过以下三条途径释放。一是通过排气管,其中约99%的CO、99%的NOx、60%的HC是通过排气管排放;二是通过曲轴箱,其中约1%的CO、1%的NOx、20%的HC是通过曲轴箱窜气;三是燃料蒸发,其中约20%的HC是通过这种形式被释放。工程师在这三条途径上都
设置了“关卡”,主要常见形式有排气管的催化式排气净化器、曲轴箱的强制通风(PCV)装置和对付燃料蒸发的蒸发排放控制系统,针对不同的释放途径和形式采取不同的防治措施,尽量减少有害气体的排放。 PCV是曲轴箱强制通风英文的缩写。它的作用是防止窜气进入大气,同时防止机油变质。当发动机作功燃烧过程的末端,一些未燃混合气在高压力下从活塞环漏入曲轴箱内,业内将这种泄漏称为“窜气”。这些窜气会从曲轴箱内逸入大气中造成污染。这些窜入的混合气不被排除,还会稀释曲轴箱内的机油,使机油变质造成发动机机件过早磨损。 PCV装置主要由通气软管、PCV阀组成。通气软管一条一般接通空气滤清器至气门室盖,另一条接通PCV阀至进气歧管。PCV阀由柱塞式阀门和弹簧构成,位于进气歧管的一侧,进气歧管的真空度决定了PCV阀的开闭及开启的程度,而PCV阀的开闭及开启的程度又决定了窜气混合气被重新吸入进气歧管参加燃烧的数量。换句话说,当发动机常速或转速比较慢时,气流量小,窜气也少,PCV阀开度较小甚至关闭,因而被强制吸入燃烧的窜气也比较少甚至没有。当发动机加速或转速比较高时,气流量大,窜气也大,PCV阀开度较大,因而被强制吸入燃烧的窜气也比较多。
燃料蒸发排放控制系统主要由活性碳罐贮存装置、燃油蒸发净化控制装置和燃油箱燃油蒸发控制装置组成。
汽油是一种易挥发的物体,在常温下燃油箱经常充满蒸气,燃料蒸发排放控制系统的作用是将蒸气引入燃烧并防止挥发到大气中.这个过程起重要作用是活性碳罐贮存装置,因为活性碳有吸附功能。当汽车运行或熄火时,燃油箱的汽油蒸气通过管路进入活性碳罐的上部,新鲜空气则从活性碳罐下部进入活性碳罐。发动机熄火后,汽油蒸气与新鲜空气在罐内混合并贮存在活性碳罐中,当发动机启动后,装在活性碳罐与进气歧管之间的燃油蒸发净化装置的电磁阀门打开,活性碳罐内的汽油蒸气被吸入进气歧管参加燃烧。现代发动机中的燃料蒸发排放控制系统已实现电子控制,电磁阀是由车载计算机控制的。
随着人们对发动机排放研究的深入,很多解决排放污染的系统逐渐的被应用于现实生活,同时汽车厂家也越来越注意研究生产低碳环保的汽车,而且受到广大消费者的欢迎,我相信随着技术的不断更新,低排放的汽车终会走进人们的生活。