发动机有害排放物的控制
发动机后处理结构原理
发动机后处理结构原理
发动机后处理结构原理是指用于发动机尾气排放控制的系统结
构原理。
发动机在运转过程中会产生大量的废气排放,其中包括氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物等有害物质。
这些有害物质会对环境和人体健康造成危害。
为了控制发动机的尾气排放,大多数现代发动机都采用了后处理系统。
发动机后处理系统主要由三部分组成:废气再循环(EGR)系统、催化剂转化系统和颗粒物过滤器(DPF)系统。
废气再循环系统通过将部分废气重新引入燃烧室中,降低氮氧化物的产生;催化剂转化系统利用催化剂将有害物质转化为无害物质;颗粒物过滤器系统通过降低排放颗粒物的浓度,减少对环境的污染。
发动机后处理系统的结构原理是通过这三个系统进行协同工作,控制发动机尾气排放。
废气再循环系统和颗粒物过滤器系统主要降低氮氧化物和颗粒物的排放,而催化剂转化系统主要降低一氧化碳和碳氢化合物的排放。
这三个系统的协同工作可以有效地降低发动机尾气排放的有害物质,对环境和人类健康造成的危害得到了有效的控制。
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发动机原理之有害排放物的生成与控制
9.1有害排放物的生成机理
9.1.1有害排放物的种类及危害
6.硫氧化物(SO x) ●成分:内燃机排放的硫氧化物主要是SO 2,也有少量的SO3,总称 SOx。 ●危害:Sox直接对人体有毒害作用,排放到大气中的Sox出了是形 成酸雨的主要成分外,还会有50%变成硫酸盐,形成二次微粒。
9.1有害排放物的生成机理
发动机原理之有害排放物的 生成与控制
9.7非排放污 染物控制技术
9.6柴油机排 放后处理技术
9.1有害排放物的 生成机理
有害排放 物的生成 与平控制
9.2排放法规及 测试法
9.3汽油机的 机内净化技术
9.5汽油机排 放后处理技术
9.4柴油机的 机内净化技术
9.1有害排放物的生成机理
9.1.1有害排放物的种类及危害
9.1有害排放物的生成机理
9.1.1有害排放物的种类及危害
1.一氧化碳(CO) ●成分:CO是一种无色、无臭、窒息性很强的气体。 ●危害:CO与血液中作为输氧载体的血红素蛋白(Hb)的亲和力比 O2 高200~300倍很容易结合成碳氧血红丝蛋白(CO-Hb),使血液的输 氧能力大大降低,导致心脏、大脑等重要器官严重缺氧。轻度CO中毒 时,会出现头晕、头痛、呼吸障碍等症状,中枢神经系统将受到损害 ;严重CO中毒时,会出现恶心、心痛、昏迷等症状、甚至死亡。大气 中的CO浓度超过0.3%时,30min之内可致人死亡。
9.1有害排放物的生成机理
9.1.3有害排放物的生成机理
1)柴油机微粒的基本特征
①微粒的构成及主要成分 柴油机微粒主要由三部分构成,即 (干)碳烟、可溶性有机物和硫酸 盐。
②PM的粒径和排放数量 20世纪80年代前的车用柴油机微 粒粒径在1~10μm范围内,后来随 高压喷射技术的采用和汽油混合过 程的改善,粒径已基本在1μm以 下。
发动机有害排放物的控制(PPT 37张)
哈尔滨工业大学(威海)
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2019/2/28
二、恒温进气空气滤清器
恒温进气空气滤清器也称进气温度自动调节式空气滤清器。它 是在普通空气滤清器上增设一套空气加热与控制系统构成的(图61)。气道燃油喷射式发动机不采用恒温进气空气滤清器。恒温进气 空气滤清器多用于化油器式或节气门汽油喷射式发动机上。恒温 进气空气滤清器的功用就是当发动机冷起动之后,向发动机供给 热空气。在这种情况下,即使化油器供给稀混合气,热空气也能 促使燃油充分汽化和燃烧,从而既减少了CO和HC的排放,又改 善了发动机低温运转性能。当发动机温度升高后,恒温进气空气 滤清器向发动机供给环境温度的空气。因此,这种空气滤清器是 一种排气的净化装置。
哈尔滨工业大学(威海)
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一种由电脑控制的排气再循环系统如图6-7 所示。排气再循环阀(EGR 阀)8用来控制再循环的废气量。进气管真空度经电磁阀6和真空调节 阀7作用到EGR阀 8的真空膜片室12,吸引膜片13向上并带动锥形阀14 升起,这时发动机排出的废气由排气支管经锥形阀进入进气支管。作 用在膜片上的真空度越大,锥形阀的开度就越大,再循环的废气量也 越多。如果没有真空度传送到真空膜片室,弹簧11推压膜片向下,使 锥形阀关闭,这时废气不能进行再循环。真空调节阀的作用是根据进 气管真空度的变化或节气门开度的大小调节通往EGR阀的真空度,使 再循环的废气量随节气门开度或发动机负荷的增大而增加。电磁阀由 电脑3控制。电脑根据空气流量计2,节气门位置传感器1,冷却越温 度传感器4和发动机转速传感器5等输入的信号,使电磁阀通电或断电。 当发动机冷却温度低于50℃时,或发动机在怠速工作时,或发动机转 速超过预定值时,电脑使电磁阀断电,电磁阀中的可动铁心隔断真空 传送通道,同时空气经电磁阀进入真空调节阀,使锥形阀14关闭,不 进行排气再循环。
玉柴发动机排放标准
玉柴发动机排放标准随着全球环境问题的日益严重,各国纷纷加强对汽车尾气排放的监管和控制。
作为中国领先的柴油发动机制造商之一,玉柴发动机积极响应环保倡议,不断提高自身的排放标准,以减少对环境的影响。
玉柴发动机排放标准是指发动机在运行过程中产生的废气中所含有的有害物质的限制要求。
这些有害物质包括氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)、一氧化碳(CO)等。
通过限制这些有害物质的排放,可以减少空气污染和对人体健康的危害。
玉柴发动机的排放标准主要参考国际上通用的欧洲排放标准(Euro Standards)。
欧洲排放标准是欧洲联盟制定的一系列针对汽车尾气排放的法规,旨在保护环境和人类健康。
这些标准分为不同的阶段,每个阶段都有不同的限制要求。
目前,玉柴发动机主要符合欧洲第五阶段(Euro 5)和第六阶段(Euro 6)的排放标准。
Euro 5标准于2009年开始实施,对柴油车辆的排放进行了更严格的限制。
Euro 6标准于2014年开始实施,进一步降低了柴油车辆的排放水平。
Euro 5和Euro 6标准对玉柴发动机的设计和技术提出了更高的要求。
为了达到这些标准,玉柴发动机采用了一系列先进的技术,如高压共轨燃油系统、可变几何涡轮增压器、选择性催化还原(SCR)等。
这些技术可以有效地降低废气中的有害物质含量,提高发动机的燃烧效率和能源利用率。
除了符合欧洲排放标准,玉柴发动机还积极参与国内的排放标准制定和更新。
中国国家标准委员会制定了一系列针对柴油发动机的排放标准,如国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ和国Ⅵ。
玉柴发动机在这些标准的制定过程中发挥了重要作用,并积极投入研发和生产,以满足国内市场的需求。
玉柴发动机排放标准的提高不仅有助于改善空气质量,减少环境污染,还有助于提高汽车的燃油经济性和性能。
随着技术的不断进步和创新,玉柴发动机将继续致力于降低排放水平,为环保事业做出更大的贡献。
总之,玉柴发动机排放标准是玉柴公司对环境保护的承诺和努力的体现。
汽油机排放污染及控制措施
的 浓 度 达 05 p ( 万 分 之 一 ) , .p m 物 碳
氮 氧 化 合 物 约 5 ~1 0 g 汽 车 尾 气 0 5k ,
可 谓 大 气 污 染 的 “ 凶 ” 元 。 这 些 有 害气 体 的 主 要 释 放 途 径 有 三种 : 是排 气 管 , 9% 的一 氧 一 约 9
造 血 功能 。
千 辆 汽 车 每 天 排 出 一 氧 化 碳 约
3 0 k , 碳 氢 化 合 物 约 2 0 4 0 g, 00 g 0 ~ 0k
二 、 油机 排放污 染控 制措 施 汽
由 于 汽 车 的 排 放 物 对 动 植 物 的
生 存 产 生 了 许 多 危 害 性 , 个 国 家 和 各 地 区都 在 采 取 措施 以 控 制 汽车 所 带
氧 化 碳 、 % 的 氮 氧 化 合 物 和 2 % 的 l 0 碳 氢 化 合 物 , 三 是 燃 料 蒸 发 , 约 有 2 %的 碳 氢 化 合 物 。 0 1 一 氧 化 碳 的 成 因 及 危 害 .
一
都 有 严 重 的 损 坏 作 用 。 氢 化 合 物 形 碳 成 酸 雨 , 染 湖 泊 、 壤 , 响林 业 渔 污 土 影
、
汽 油机 排放 污染 物 的成 因及
危害
汽 油 机 尾 气 排 放 污 染 物 成 分 非
常 多 , 要 是 : 氧 化 碳 、 氢 化 合 主 一 碳
物 、 氧 化合 物 、 氧 化碳 、 尘 微粒 氮 二 烟 ( 些重 金 属化合 物 、 化 合 物 、 烟 某 铅 黑
及 油 雾 )臭 气 ( 醛 等 ) 据 统 计 , 、 甲 。 每
浅谈发动机多余物控制
浅谈发动机多余物控制
发动机多余物控制(Emission Control)是为了减少发动机排放有害物质并保护环境而进行的一系列措施。
首先,多余物是指发动机排放的各种气体、液体、固体等物质,其中十分危害环境和人体健康的有害物质主要包括氮氧化物(NOX)、碳氢化合物(HC)、颗粒物(PM)和一氧化碳(CO)等。
多余物控制技术主要包括以下几种:
1.氧传感器:控制发动机的燃油供应,确保燃烧反应正常进行,减少排放有害物质。
2.三元催化器:利用催化剂将产生的CO、HC和NOX转化为无害的CO2、H2O和N2等物质。
3.废气再循环系统(EGR):将一部分废气排放物回流到发动机中燃烧,降低发动机进气压力和温度,减少NOX的生成。
4.颗粒捕集器:利用滤网捕集排放中的颗粒物,对于高压共轨柴油发动机,使用颗粒捕集器达到国V以上排放标准。
5.排气后处理技术:包括SCR尿素催化还原技术等。
以上多余物控制技术可使车辆排放有害物质大幅降低,提高环保性能,延长发动机寿命,但也有一些负面影响,比如增加发动机排放管路和废气处理系统的复杂度,对发动机性能产生一定的限制和损失,增加维修和保养成本等。
因此,在发动机多余物控制的应用中,需要综合考虑环保性能、燃油效率、成本和可靠性等因素,选择合适的控制技术和应用方案,使发动机具有更好的经济性和环保性能。
如何控制汽油机排放污染危害
汽油机排放污染物会有哪些危害?一、汽油机排放污染物的成因及危害汽油机尾气排放污染物成分非常多,主要是:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化碳、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,碳氢化合物约 200~400kg,氮氧化合物约50~150kg,汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。
这些有害气体的主要释放途径有三种:一是排气管,约 99%的一氧化碳、99%的氮氧化合物和 60%的碳氢化合物;二是曲轴箱,约有 1%的一氧化碳、1%的氮氧化合物和 20%的碳氢化合物;三是燃料蒸发,约有20%的碳氢化合物。
1.一氧化碳的成因及危害一氧化碳是燃料不完全燃烧后产生的一种无色、无味、无刺激性的有害气体。
一氧化碳是汽油机排放浓度最高的有害气体,人吸入一氧化碳后,非常容易和血液中的血红蛋白结合,他的结和力是氧的300倍,因此肺里的血红蛋白不与氧结合而与一氧化碳结合,人就会出现中毒现象,如反应能力、视敏度下降等,一氧化碳中毒的中期症状是咳嗽、头晕、恶心、呕吐、胸痛、呼吸困难,严重时会发生虚脱昏迷甚至死亡。
2. 碳氢化合物的成因及危害碳氢化合物排放物的生成除了曲轴箱通风口漏出和油箱蒸发外,主要是不完全燃烧、壁面淬熄等原因。
实践证明,汽油机在过量空气系数小于1 时,氧气不足,燃料燃烧不完全,未燃烧的碳氢化合物便随废气排出,使排气中的碳氢化合物含量增加;当过量空气系数大于1 时,混合气在气缸内处于低温区域时,附在燃烧室表面的激冷层也会燃烧不完全,使排气中的碳氢化合物增加。
碳氢化合物是具有刺激性的气体,其浓度量小于一氧化碳,碳氢化合物中大部分对人体健康的直接影响并不明显。
汽车尾气中的碳氢化合物有 200 多种,其中 C2H4在大气中的浓度达 0.5ppm(十万分之一)时,能使一些植物发育异常。
碳氢化合物具有一定的毒性和易燃易爆的特性,其中的苯类物质又具有致癌作用,对人的呼吸系统、神经系统、造血系统都有严重的损坏作用。
浅谈发动机多余物控制
浅谈发动机多余物控制发动机多余物控制是指在发动机工作过程中,对排放物、噪声、振动等多余物质进行控制的方法和技术。
通过对多余物的控制,可以提高发动机的性能、降低环境排放和噪声水平,提高整车的可靠性和舒适性。
一、排放物控制排放物主要包括废气、废水、废渣等,其中废气是发动机排放的主要多余物。
目前,针对发动机废气的控制主要有三种方法:1. 使用排气净化装置,如催化转化器、颗粒捕集器等,通过化学反应降低废气中的有害物质含量;2. 采用排气再循环技术,将一部分废气重新引入燃烧室,降低燃烧温度和氮氧化物的生成;3. 使用高效、清洁的燃料,减少废气的产生。
这些控制方法的应用可以大幅度降低发动机废气中有害物质的排放量,从而保护环境和人类健康。
二、噪声控制发动机工作时,产生的噪声是一种多余物。
噪声控制主要通过以下几个方面来实现:1. 优化发动机结构,减少共振和震动,降低噪声的产生;2. 使用隔音材料和隔音结构,阻隔噪声的传播;3. 采用降噪器和消声器等装置,减少排气和进气噪声;4. 控制活塞的冲击噪声,如采用缓冲器等技术。
通过这些控制措施,可以有效降低发动机的噪声水平,提高驾乘舒适性。
三、振动控制发动机工作时,会产生各种各样的振动,从而影响到整车的稳定性和舒适性。
振动控制通过以下几个方面来实现:1. 优化发动机结构,减小不平衡力和振动源;2. 使用减振器、阻尼器等装置,减少发动机振动的传递和放大;3. 进行精确的动平衡和静平衡,减少不平衡引起的振动。
通过控制发动机的振动,可以提高汽车的行驶稳定性和驾乘舒适性。
发动机多余物控制是汽车工业发展的重要方向之一。
随着环境保护和能源消耗要求的提高,对发动机多余物的控制要求也越来越高。
通过不断创新和技术改进,可以进一步提高发动机控制的效率和精度,降低多余物的产生和排放,推动整个汽车行业的可持续发展。
近年来,电动车等新能源车的出现,也为多余物控制提供了新的思路和方法。
未来,随着技术的进一步发展,发动机多余物控制将会更加完善和智能化。
车用汽油机HC生成机理及排放控制技术
螁前言莆车用汽油发动机是大气的主要污染源之一,由于其燃烧方式与柴油机不一样,造成较大的未燃HC排放。
随着环境污染的日益严重,人们对发动机的排放提出了严格的法规,促使对未燃HC的生成机理与排放进行更加深入的研究。
本文在比较和归纳前人研究成果的基础上,论述了车用汽油机HC有害排放物的生成机理和降低排放的措施。
羆1 汽油机HC的生成机理袄(1)不完全燃烧(氧化)。
发动机运转时,若混合气过浓或过稀,或者废气被严重稀释,或者点火系统发生故障,则火花塞可能不跳火,或者跳火后不能使混合气着火,或者着火后又在传播过程中熄灭,致使混合气中部分燃料,甚至全部燃料以未燃HC形式排出,使HC排放明显升高。
芈(2)壁面淬熄效应。
壁面淬熄效应是指温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷却(也称激冷),使活化分子的能力被吸收,链式反应中断,在壁面形成0.1~0.2mm的不燃烧或不完全燃烧的火焰淬熄层,产生大量未燃的HC。
莈(3)狭缝效应。
狭缝主要指活塞头部、活塞环和气缸壁之间的狭小缝隙,火花塞中心电极的空隙,火花塞的螺纹、喷油器周围的间隙等处。
汽油机工作时总有一些液态油滴或燃油蒸气隐藏在这些缝隙中,因火焰无法传人其中而不能燃烧,于是成为未燃烧HC的一个来源。
肄(4)壁面油膜和积炭吸附。
在进气和压缩过程中,气缸壁面上的润滑油膜,以及沉积在活塞顶部、燃烧室壁面和进气门、排气门上的多孔性积炭,会吸附未燃混合气和燃料蒸气,在膨胀和排气过程中这些吸附的燃料蒸气柱随之进入气态的燃烧产物中。
这样HC的少部分被氧化,大部分则随已燃气体排出气缸。
芃2 影响HC生成的因素羈2.1 空燃比的影响膅空燃比对HC排放浓度的影响甚大。
通常HC排放浓度和数量有随混合气变稀而下降的趋势,但是,当混合气空燃比大于17:1时,混合气过分稀薄,易发生火焰不完全传播以至断火,使HC排放量迅速增加。
因此,凡影响空燃比和排气后反应的因素,如大气压力、进气温度、排气温度、排气中的含氧量等,也必然影响HC的排放。
发动机有害排放物的控制系统
发动机有害排放物的控制系统1. 背景介绍在汽车等交通工具的使用过程中,内燃机产生的有害排放物是对环境和人体健康造成危害的主要因素之一。
针对这一问题,发动机有害排放物的控制系统应运而生,旨在降低排放物对环境的影响,保护人类健康,同时符合环保要求。
2. 发动机有害排放物的种类主要的有害排放物包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)等。
这些排放物对环境和人体的危害程度各不相同,因此需要采取不同的控制措施。
2.1 一氧化碳(CO)一氧化碳是一种无色、无味的气体,对人体的健康造成严重危害。
它通过干扰血液中氧与血红蛋白结合来阻止氧气输送,可能引起中毒甚至死亡。
2.2 碳氢化合物(HC)碳氢化合物是导致雾霾的主要元凶之一,直接影响大气质量。
它们也会造成眼睛刺激和呼吸困难等健康问题。
2.3 氮氧化物(NOx)氮氧化物是导致酸雨和光化学烟雾的主要组成部分。
对人体健康造成危害,也会破坏大气中的臭氧层。
2.4 颗粒物(PM)颗粒物可能导致呼吸系统疾病和心血管疾病,对人体健康造成直接危害。
3. 发动机有害排放物控制系统为了减少有害排放物的排放,发动机控制系统通常会采取以下一些技术手段:3.1 三元催化转化器(TWC)三元催化转化器是一种通过催化作用将一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害物质的装置。
它广泛应用于汽车尾气净化中,有效降低有害排放物排放量。
3.2 高效排气循环系统(EGR)排气循环系统通过将部分废气重新引入燃烧室,控制燃烧过程中的温度和氧气浓度,降低NOx的生成量。
3.3 高压直喷和缸内直喷技术高压直喷和缸内直喷技术可以有效提高燃油的燃烧效率,减少未燃尽的碳氢化合物和颗粒物的排放。
3.4 放电火花塞和点火控制系统通过改良点火系统和火花塞设计,提高点火效率,减少未燃尽的碳氢化合物和颗粒物的排放。
4. 发动机控制系统的未来展望随着环保意识的提高和技术的不断发展,发动机有害排放物控制系统将不断完善和创新。
发动机排放控制概述
发动机排放控制概述发动机排放控制是指通过各种技术手段降低发动机产生的废气排放物对环境的污染。
随着汽车保有量的增加和车辆使用的日益频繁,发动机排放控制成为了汽车工业和环保领域中的重要议题。
本文将从发动机排放的组成、控制技术、发展趋势等几个方面进行概述。
发动机排放的组成发动机排放主要包括废气中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)以及颗粒物等。
这些排放物对空气质量和人类健康都有一定程度的影响,因此控制发动机排放成为了一项重要任务。
排放控制技术为降低发动机排放对环境的影响,研究人员提出了多种排放控制技术。
其中包括:•三元催化转化器:通过催化剂将一氧化碳、氮氧化合物和碳氢化合物转化为无害的氮气、二氧化碳和水•EGR技术:采用废气再循环的方式来减少氮氧化物的生成•SCR技术:利用尿素溶液与废气中的氮氧化物反应生成无害氮气和水蒸气•DPF技术:颗粒物过滤器,用于捕获和净化颗粒物排放以上技术是当前常用的排放控制技术,它们各自有着优点和局限性,需要根据具体情况选择合适的技术进行应用。
发展趋势随着社会对环境保护要求的提高以及技术的不断发展,发动机排放控制技术也在不断进步。
未来的发展方向主要包括:•车用电气化技术的发展:电动汽车等新能源车型在减少传统发动机排放上有显著优势•智能控制技术:通过人工智能、大数据分析等技术手段实现发动机排放的精准控制•进一步提高排放标准:国家和行业对发动机排放标准的要求逐渐提高,促使技术创新以满足更严格的标准未来,随着技术的不断创新和环保要求的提高,发动机排放控制技术将朝着更加环保、高效的方向发展。
总结发动机排放控制是汽车工业和环保领域中的重要议题,通过不断研究和技术创新,我们能够更有效地减少发动机排放对环境的影响,为地球环境保护作出贡献。
未来,我们有信心通过不懈的努力,实现更加清洁、绿色的出行方式。
车用二冲程发动机排放控制与分析
车用二冲程发动机排放控制与分析引言:排放控制技术:1.燃油系统优化:燃油直喷技术的应用可以提高燃油的雾化效果,增加燃烧效率,从而降低了废气中的颗粒物和一氧化碳排放。
此外,通过改善燃油系统和燃油的供应与喷射过程,可以进一步减少废气中的氮氧化物产生。
2.排气后处理技术:采用三元催化器和颗粒捕集器等排气后处理装置,可以有效地将一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害物质转化为无害物质。
另外,采用电子控制技术对排气后处理装置进行监测和控制,可以提高其工作效率和寿命。
3.空燃比控制:通过精确控制空燃比,可以在尽可能低的氮氧化物排放下保持较高的燃油经济性。
此外,通过电子控制单元(ECU)对燃烧过程进行实时监测和调整,可以进一步降低排放物的产生。
4.节气阀控制:通过调整节气阀的开度和时间,可以控制进气量和混合气质量,从而影响燃烧效率和排放物产生。
此外,采用变动湿式舱、波纹油泵等技术,可以减少机油的混入废气中,从而降低排放物的含量。
排放分析方法:1.发动机工作特性测试:通过测量发动机的转速、负荷、燃料消耗和排气温度等工作特性参数,可以了解发动机的工作状态和燃烧效率。
2.排气分析:利用废气分析仪对排气中的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等成分进行定量测量,从而了解排放物的含量和组成,评估排放性能。
3.排气颗粒物样品采集:使用颗粒计数器和颗粒采样器等装置对排气中的颗粒物进行采集,然后通过显微镜、电子显微镜和粒度分析仪等设备对颗粒物进行形态和粒径分析。
结论:车用二冲程发动机排放控制与分析是实现环境保护和能源节约的重要手段之一、通过优化燃油系统、采用排气后处理技术、控制空燃比和节气阀以及采用排放分析方法等措施,可以有效地降低排放物的含量和组成,提高发动机的燃烧效率和环境性能。
未来,随着环保要求的不断提高,车用二冲程发动机排放控制与分析将继续得到深入研究和广泛应用,为汽车工业的可持续发展做出重要贡献。
汽车发动机排放控制与优化
汽车发动机排放控制与优化一、引言在如今环保和可持续发展的背景下,汽车排放问题成为全球关注的焦点。
汽车发动机作为关键组件,其排放水平直接影响到环境质量和人类健康。
因此,控制和优化汽车发动机的排放成为迫切需要解决的问题。
本文将从技术角度探讨汽车发动机排放控制与优化的相关内容。
二、排放问题分析汽车发动机排放主要包括氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和颗粒物(PM)等。
其中,NOx和PM是最为关注的污染物,它们对环境和人体健康的影响较大。
因此,控制和减少这些污染物的排放成为汽车工业亟待解决的难题。
三、排放控制技术1. 选择催化转化器催化转化器是一种常用的汽车尾气处理设备,可以将一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物转化为无害的气体。
通过优化催化转化器的设计和材料选择,可以实现更高效的污染物转化效率,有效降低汽车尾气排放。
2. 采用直喷技术直喷技术是一种现代汽车发动机燃料喷射方式,可以将燃料直接喷射到燃烧室,提高燃烧效率。
与传统的间接喷射技术相比,直喷技术可以更好地控制燃料的混合和燃烧过程,降低粒子和碳氢化合物的排放。
3. 应用尿素选择性催化还原(SCR)技术尿素选择性催化还原技术是一种后处理技术,通过将尿素与尾气中的氮氧化物反应,将其转化为氮气和水,从而减少排放。
SCR技术在欧洲和美国已经得到广泛应用,可以有效降低柴油车尾气中的氮氧化物排放。
四、排放优化方案1. 提高燃烧效率优化发动机的燃烧过程是减少污染物排放的有效途径之一。
通过采用高压直喷技术、进气增压技术和可变气门正时等手段,可以提高燃烧效率,减少残留气体和未完全燃烧产物的排放。
此外,合理选择燃料和添加剂,也可以改善燃烧性能,进一步降低排放。
2. 开发新型材料和催化剂材料和催化剂的选择对汽车发动机的排放控制和优化起着关键作用。
开发新型高温材料和催化剂,可以提高催化转化器的工作温度,增强其稳定性和耐久性,从而提高污染物的转化效率。
此外,利用纳米技术研发更高效的催化剂,也是降低排放的重要途径之一。
汽车发动机排放控制技术的演进
汽车发动机排放控制技术的演进在现代社会,汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,随着汽车数量的不断增加,其发动机排放所带来的环境污染问题也日益严峻。
为了减少汽车尾气对大气的污染,保护我们的生态环境,汽车发动机排放控制技术在不断地演进和发展。
汽车发动机排放的污染物主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物(PM)等。
这些污染物不仅会对空气质量造成严重影响,还会对人类的健康产生危害。
因此,控制汽车发动机的排放成为了汽车工业发展的重要任务。
早期的汽车发动机排放控制技术相对简单。
化油器式发动机是当时的主流,但其燃油喷射和燃烧控制精度较低,导致排放污染物较多。
为了降低一氧化碳和碳氢化合物的排放,一些简单的措施被采用,如优化化油器的设计、增加空气滤清器的过滤效果等。
然而,这些方法对于氮氧化物和颗粒物的控制效果并不理想。
随着电子技术的发展,电子燃油喷射系统逐渐取代了化油器。
电子燃油喷射系统能够更加精确地控制燃油的喷射量和喷射时间,从而提高燃油的利用率,减少污染物的排放。
同时,氧传感器的应用使得发动机能够根据排气中的氧含量实时调整空燃比,进一步优化燃烧过程,降低一氧化碳和碳氢化合物的排放。
在氮氧化物的控制方面,废气再循环(EGR)技术发挥了重要作用。
EGR 技术将一部分废气重新引入气缸,降低了燃烧温度,从而减少氮氧化物的生成。
此外,三元催化转化器的出现也为汽车尾气净化带来了重大突破。
三元催化转化器能够同时将一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物转化为无害物质,大大提高了尾气的净化效果。
随着环保要求的不断提高,汽车发动机排放控制技术也在不断创新和完善。
缸内直喷技术的应用使得燃油能够直接喷射到气缸内,实现了更加精确的燃烧控制,进一步降低了污染物的排放。
同时,涡轮增压技术和可变气门正时技术的结合,提高了发动机的进气效率和燃烧效率,减少了燃油消耗和污染物排放。
近年来,混合动力和电动汽车的发展也为汽车排放控制提供了新的思路。
汽车发动机排放控制技术研究
汽车发动机排放控制技术研究随着全球汽车保有量的增加和交通拥堵问题的日益加剧,汽车发动机排放成为了一个重要的环境问题。
尾气排放中的有害气体对空气质量和人类健康造成了严峻威胁。
为了解决这个问题,汽车发动机排放控制技术逐渐成为研究的焦点。
一、介绍汽车发动机排放控制技术的背景和意义在介绍汽车发动机排放控制技术之前,首先需要了解汽车尾气排放的主要成分。
汽车尾气排放包含了一系列的有害气体,如碳氢化合物、氮氧化物和颗粒物等。
这些有害物质不仅对空气质量造成了污染,也对人类健康构成了威胁。
汽车发动机排放控制技术的研究和应用可以帮助降低汽车尾气排放的污染程度,改善空气质量,减少对人类健康的危害。
通过技术的发展,汽车可以更加环保,减少对环境的负面影响。
二、发动机内部排放控制技术1. 燃烧控制技术发动机燃烧控制技术是降低尾气排放的关键。
通过优化燃烧过程,可以减少有害物质的生成,降低尾气中的碳氢化合物和一氧化碳等有害成分的含量。
2. 高效催化净化技术利用催化剂对尾气中的有害物质进行高效净化是现代汽车尾气处理的主要方法之一。
催化净化技术可以将一氧化碳、氮氧化物等转化为无害物质,减少对环境的污染。
三、尾气后处理技术除了发动机内部排放控制技术之外,尾气后处理技术也是减少汽车尾气排放的重要手段。
1. 氧化催化剂和还原催化剂氧化催化剂和还原催化剂是常用的尾气后处理技术。
氧化催化剂可以将尾气中的有害物质氧化为无害物质,而还原催化剂则可以将有害物质还原为无害物质。
2. 颗粒物过滤技术颗粒物是尾气中的另一个重要污染组分。
使用颗粒物过滤技术可以有效减少颗粒物的排放,提高尾气的净化效果。
四、未来发展方向随着环保意识的增强和技术的不断进步,汽车发动机排放控制技术将会继续发展和完善。
以下是未来发展的几个方向:1. 新能源汽车新能源汽车,如电动汽车和燃料电池汽车,是减少汽车尾气排放的重要选择。
随着电池技术和燃料电池技术的不断进步,新能源汽车将成为未来汽车发展的主流。
内燃机排放污染物的控制技术
内燃机排放污染物的控制技术引言内燃机是现代交通工具中应用广泛的动力源之一,但是同时也是造成城市空气污染的主要源头之一。
内燃机在燃烧燃料时产生的废气中含有多种有害物质,如CO、NOx、颗粒物等。
为了控制和减少内燃机排放的污染物,许多控制技术已经被开发和应用。
本文将介绍内燃机排放污染物的控制技术。
第一章改良燃料通过改善燃料的成分和质量,可以减少排放的污染物。
其中一种较为常用的方法是添加化合物,如甲醇、丙醇、乙酸甲酯等。
这些化合物可以利用零部件表面的化学催化剂,如铂、钯、铁等催化剂,来升高燃烧温度,从而降低污染排放。
第二章后处理系统后处理系统是一种通过化学反应来清除排放废气中有害物质的技术。
其中一个常用的后处理系统是选择性催化还原(SCR)系统。
这个系统在排气管中加入催化剂,通过化学反应将NOx转化为氮和水,从而减少这种有害物质的排放。
另外一个常用的后处理系统是氧化催化剂(DOC)系统,将有害物质如CO、HC氧化成CO2和H2O,从而减少它们的排放。
第三章冷却回收系统冷却回收系统是一种通过将排出的废气中的热量回收,来提高内燃机效率的技术。
这种系统可以使用废热回收器或换热器来回收排气管中的热量,将其重新利用到发动机中。
这种技术可以提高内燃机工作的效率,同时减少废气的排放。
第四章燃烧控制技术燃烧控制技术是一种通过改变内燃机的燃烧过程,来减少排放的污染物的技术。
其中常用的技术是燃料分离和电子快门技术。
燃料分离技术可以将燃料喷射到发动机中,从而减少不完全燃烧的现象,减少有害物质的排放。
电子快门技术可以通过电子信号控制燃油的喷射,从而调整发动机的燃烧过程,减少废气中的污染物。
结论内燃机排放污染物的控制技术是现代交通工具中必要的技术。
改良燃料、后处理系统、冷却回收系统和燃烧控制技术都是可行的技术手段。
在今后的发展中,这些技术还需要进一步不断改进和完善,从而达到更好的环境保护效果。
pcv阀工作原理
pcv阀工作原理介绍如下:
PCV(Positive Crankcase Ventilation)阀是一种用于控制汽车发动机排放的装置。
它的工作原理是通过连通发动机曲轴箱和进气歧管之间的通道,将曲轴箱内的污染物和化学蒸汽引入燃烧室进行燃烧,从而减少有害排放物质的排放。
具体来说,PCV阀的工作原理如下:
1.发动机曲轴箱内的废气和油蒸汽通过PCV阀进入进气歧管内,
与新鲜空气混合;
2.进气歧管中的混合气体被进气门吸入燃烧室,与油和油蒸汽一
起在燃烧过程中被燃烧掉;
3.燃烧后的废气被排出车辆尾部,从而减少有害排放物质的排放。
通过PCV阀的工作,能够有效地减少发动机排放的有害物质,保护环境,同时也能提高发动机的燃烧效率和运行稳定性。
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恒温进气空气滤清器的结构
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恒温进气空气滤清器的工作原理示于图6-3。 当发动机冷起动后汽车前罩下的环境温度低于30
摄氏度时,双金属进气温度传感器4将通气阀5开启 (图6-3)。进气管真空度经真空软管6作用到真空控制 膜盒1,并吸引膜片2向上,膜片通过连杆带动控制阀 9将进气导流管10关闭。这时,热空气从热炉经热空 气管7进入空气滤清器(图6-3a)。温度在30-50摄氏度 之间时,进气温度传感器根据温度的高低部分地开启 通气阀,使进气管真空度只有一部分传送到控制膜盒。 在此部分真空度的作用下,控制阀部分地开启导流管。 这时将有部分热空气和部分环境空气供入发动机(图63b),使进气温度基本恒定。当进气温度超过53摄氏 度之后,双金属进气温度传感器使通气阀关闭,真空 软管与膜盒隔断,在这种情况下没有真空度传到膜盒, 膜片在膜片弹簧3的推压下向下移动。这时,控制阀 将进气导流管全部打开,而将热空气管完全封闭,于 是进入空气滤清器的空气全部是环境空气(图6-3c)。
▪ 例如,在美国特别是在加利福尼亚州,自1990年以来,排放标准 愈以严格。为了满足排放标准,必须对发动机的排气进行净化。 近几年来,汽车界开发和创造出许多净化排气新技术和新装置。
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(续)
发动机在预热期间,电脑同时使旁通线圈和分流线圈通电。这时进 气管真空度分别经旁通线圈和分流线圈传送到旁通阀和分流阀。空气泵 送出的空气此时经旁通阀流入分流阀,再由分流阀流入空气分配管,最 后由空气喷管喷入排气道。
当发动机在正常的冷却温度下工作时,电脑只使旁通线圈通电而不 使分流线圈通电,通向分流阀的真空度被分流线圈隔断,这时,空气泵 送出的空气经旁通阀进入分流阀,再经分流阀进入氧化催化转换器。
1.组成
2. 工作原理
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1.组成
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图6-4所示为电脑控 制的二次空气喷射 系统,它由空气泵1, 旁通线圈及旁通阀 2,分流线圈及分 流阀4,空气分配 管6,空气喷管7和 单向止回阀11等组 成。
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2.工作原理
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空气泵通常由发动机驱动,空气泵产生的低压空气称作二次空 气。在分流阀与排气道之间以及分流阀与催化转换器之间均装有单 向止回阀,以防止排气进入二次空气喷射系统。分流线圈及旁通线 圈由电脑控制,当接通发动机点火开关之后,电源电压便施加到两 个线圈绕组上,电脑通过对每个绕组提供接地使线圈通电。当发动 机起动之后,电脑不使旁通线圈和分流线圈通电,于是这两个线圈 同时把通向旁通阀和分流阀的真空隔断,这时空气泵送出的空气经 旁通阀进入大气。这种状态称为起动工作状态,其持续时间的长短 决定于发动机的温度。如果发动机的温度很低,起动工作状态将持 续较长时间。
空气中含NOx的体积分数达(10~20)*0.0001%可刺激口腔及鼻粘膜,
眼角膜等。当NOx的体积分数达500*0.0001%时,几分钟可使人出
现肺气肿而死亡。
▪
HC包括未燃和未完全燃烧的燃油和润滑油蒸气。HC和NOx在
阳光照射下形成光化学烟雾,其中主要的生成物是臭氧( O 3 ),它具
有强氧化性,可使橡胶开裂,植物受害,大气能见度降低,并刺激
人眼和咽喉。
▪
微粒主要是柴油机排气中的碳烟,而汽油机的排气微粒微不足
道。微粒表面吸附的可溶性有机物对人的呼吸道有害。
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二、恒温进气空气滤清器
恒温进气空气滤清器也称进气温度自动调节式空气滤清器。它
是在普通空气滤清器上增设一套空气加热与控制系统构成的(图61)。气道燃油喷射式发动机不采用恒温进气空气滤清器。恒温进气
《汽车构造》电子教案
第六章 发动机有害排放物的控制
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第六章 发动机有害排放物的控制
▪ 排气净化装置 ▪ 强制式曲轴箱通风系统 ▪ 汽油蒸发控制系统
▪ 随着汽车保有量的与日俱增,汽车排气对人类健康的危害及对环 境的污染也日甚一日。对此,世界各国都制定了相应的法规或标 准,以期把汽车的有害排放物控制在较低的水平上。
更进一步 哈尔滨工业大学(威海)
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▪
CO是燃油的不完全燃烧产物,是一种无臭无味的气体。它与
血液中血红素的亲和力是氧气的300倍,因此当人吸入CO后,血液
吸收和运送氧气的能力降低,导致头晕,头痛等中毒症状。当吸入
体积分数为0.3%的CO气体时,可致人于死亡。
▪
NOx主要指NO和NO2,产生于燃烧室内高温富氧的环境中。
空气滤清器多用于化油器式或节气门汽油喷射式发动机上。恒温 进气空气滤清器的功用就是当发动机冷起动之后,向发动机供给 热空气。在这种情况下,即使化油器供给稀混合气,热空气也能 促使燃油充分汽化和燃烧,从而既减少了CO和HC的排放,又改 善了发动机低温运转性能。当发动机温度升高后,恒温进气空气 滤清器向发动机供给环境温度的空气。因此,这种空气滤清器是 一种排气的净化装置。
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三、二次空气喷射系统
▪ 很多汽车发动机装有二次空气喷射系统。虽然二次空气喷射系统有各种 各样的结构,但其功用却基本相同,即利用空气泵将新鲜空气经空气喷 管喷入排气道或催化转换器,使排气中的CO和HC进一步氧化或燃烧成 为二氧化碳(CO 2 )和水(H 2O )。
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(续)
▪ 本节从以下几方面介绍汽车的排气净化装置:
一、发动机的有害排放物 二、恒温进气空气滤清器 三、二次空气喷射系统 四、催化转换器 五、柴油机微粒过滤器 六、排气再循环(EGR)系统
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一、发动机的有害排放物
▪ 以内燃机为动力的汽车是城市大气的主要污染源之一。汽车排 放的污染物主要有一氧化碳(CO),碳氢化合物(HC),氮氧化合 物(NOx)和微粒。