汽油机排放及控制技术探讨
汽油机的有害排放物及其控制
四、点火系统
传统点火系统具有结构简单、工作可靠、 成本低等优点,基本能满足汽油机对点火系统 的要求,随着汽车工业的高速发展,要求汽车 发动机向高转速、高压缩比、大功率、低比油 耗和低排放污染发展,传统点火系统越来越不 适应新的要求,人们开始研制电子点火装置, 提高发动机的点火性能。近二十年来,各类电 子点火装置相继问世,而且种类繁多。
暖机期间要使可燃混合气、冷却液和 机油尽快热起来,例如,采用进气自动 加热系统,有助于改善暖机和寒冷天气 运转时的混合气形成条件。
二、怠速
车用汽油机在实际使用中怠速工况占 很大的比例,汽油机在怠速工况下由于 残余废气系数大,混合气不得不加浓, 结果导致CO和HC的排放很高,所以世界 各国的排放法规都是首先限制怠速排 放。
燃油蒸发控制
活性碳罐
§6 汽油机机内净化技术
汽车排气中的有害排放物的净化途径, 一般分为两大类:
机内净化:它是通过对发动机燃烧过程 的改善,防止或减少有害物在发动机燃 烧过程中的生成量,减少排气中的有害 物质;
机外净化:是用设置在发动机外部的装 置将发动机排出的废气进行净化处理, 在净化装置中减少在发动机中已经产生 的污染物.
燃烧室形状 压缩比 火花塞位置 活塞组设计 稀薄燃烧
§7 废气再循环(EGR)
废气再循环简称EGR,是目前用于降 低NOx排放的一种有效措施。它将发动机 排气的废气引入进气管与新鲜混合气混 合后送入汽缸燃烧,实现再循环。EGR系 统的作用是将部分废气引出排气系统, 将引出的废气再送入进气系统,并对送 入进气系统的废气进行最佳的控制与调 节等。
提高怠速转速,改善燃烧状态是改善 怠速排放的重要手段。
三、混合气形成和空燃比
空燃比控制精度决定了混合气形成质量 的好坏。
车用汽油机排放控制技术研究
【 e od] aon ;ms o n o;l n g e r eg eCen gni g eT e r es g u i K y r s sl eE i i c t l e i f e ni ;l i s e ni ;h o s n td w G i sn o r C a n b o n an i d e n p c i o se
e s in r c s i g i u r n , n i e e o miso s p o e sn c re t a d g v s r c mme d t n ftc n lg e eo me t n t e f t r . n n a i so h o o y d v l p n h u u e o e i
(. aa olg f n omainT c n lg , aa in s, 2 0 3 C ia 1Hu in C l eo fr t eh o y Hu inJa gu 2 3 0 , hn ; e I o o
2 aT eE gn e igCo s ln oL d, e ig 1 0 5 , hn ) . i n iern nut gC . t.B in , 0 0 5 C ia Hu i j
e gne ni
为满足 日益严格的排放法规的需求 ,降低汽车 外 , 还要降低汽油中的硫 、 苯及烃类物质的含量。此 污染物的排放 ,各类车用汽油机废气排放控制技术 外 ,在燃油中使用添加剂可以减少进气系统和油路 C 和控制方法迅速发展 。 本文从机前净化技术 、 内净 中产生的积碳 ,改善发动机的燃烧效率 ,降低 H 、 机 化技术和机外处理技术三条途径着手 。对汽油机排 C O的排放 量 。在 发动 机采用 无 铅汽 油后 , 为提 高汽 放控制技术的发展进行了分析 。 油的辛烷值 . 在燃油中添加抗爆剂 , 如醇类 、 醚类 , 可 改善汽车发动机的性能 . 降低废气 中的 C O的含量 。 这种混合燃料又被称之为汽醇燃料或 M燃料。 1 替代燃料的使用 . 2 车用汽油机的替代燃料 主要是 : 液化石油气 、 天 然气 、 醇类燃料等。 液化石油气辛烷值高 、 抗爆性好 、 热值高 、 安全可靠 , 且热效率较高 ; 是 C 但 O和 N O
燃油机车排放控制技术研究
燃油机车排放控制技术研究近年来,燃油机车排放成为了人们关注的焦点。
由于燃油机车的大量排放,导致了环境污染,特别是大城市交通堵塞的情况下更加明显。
因此,燃油机车排放控制技术的研究成为了当下非常重要的课题。
一、燃油机车排放的主要成分燃油机车的排放主要成分为CO、HC、NOx和PM。
其中,CO和HC是碳氢化合物和一氧化碳,NOx是氮氧化物,PM是颗粒物。
这些有害物质对人体健康和环境都有很大的影响。
二、燃油机车排放控制技术目前,燃油机车排放控制技术主要有以下几种:1. EGR技术EGR技术是将一部分废气再次进入汽车发动机中进行燃烧,以降低NOx排放。
EGR技术可以有效地降低排放,但存在废气回收后对发动机性能的影响,同时也增加了排气系统的复杂度和成本。
2. SCR技术SCR技术是在废气处理系统中加入尿素、氨水等还原剂,将NOx转化为无害的气体进行排放。
SCR技术可以有效地降低NOx排放,但需要添加还原剂,增加了使用成本。
3. DPF技术DPF技术是通过过滤和捕集颗粒物的方法进行排放控制。
DPF技术可以有效地捕集颗粒物,但需要进行定期清洗和更换,同时也会影响发动机性能,增加了使用成本。
以上几种技术在燃油机车排放控制中都有着重要的应用。
随着科技的不断发展,燃油机车排放控制技术也会不断更新发展。
三、未来发展趋势未来燃油机车排放控制技术的发展趋势主要有以下几个方向:1. 新能源汽车随着新能源汽车的不断发展,燃油机车的使用量将会逐渐减少。
新能源汽车可以实现零排放或极低排放,是绿色出行的未来发展趋势。
2. 智能控制技术智能控制技术可以实时监测发动机的工作状态和排放情况,进行动态控制和优化。
这种技术可以提高发动机的燃烧效率,减少排放和能源消耗。
3. 车联网技术车联网技术可以实现车辆与道路、城市等多个维度的信息互通。
这种技术可以实现交通指挥的智能化和优化,减少交通拥堵和对环境的影响。
综上所述,燃油机车排放控制技术的研究是当前非常重要的课题,对于环境保护和人类健康具有重要意义。
解析汽油车排放控制技术
解析汽油车排放控制技术随着汽车工业的高速发展,汽车尾气排放的污染物也越来越威胁到人们生存的环境。
降低汽车排放刻不容缓,汽车排放控制技术分为机内净化和机外净化两类。
本文对汽油车排放控制技术作了一些介绍。
标签:汽油车;污染排放;控制技术一、汽车尾气带来的危害2015年年底,中国机动车保有量达2.79亿辆,汽车保有量达1.72亿辆。
庞大数量的汽车排放的尾气对环境影响日趋严重。
汽车尾气有强烈的刺激性气味,这种气味可直接破坏城市环境的幽雅气氛,对环境起到破坏作用。
汽车排放的尾气会刺激人们的鼻、眼、口、咽等器官,引发人们头疼、晕眩甚至导致癌症的产生。
汽车尾气中能对人体健康直接造成危害的物质有数十种,这些物质通过不同的化学反应危害人体的健康,其危害程度取决于有害物的毒性、浓度和摄入量。
二、汽油机排放控制技术(1)汽油机电控喷射系统。
根据发动机不同工况的要求,配制出合理数量和浓度的可燃混合气,供入气缸;采用闭环反馈,满足三元催化剂对空燃比的要求。
汽油机混合气形成过程中,液体燃料的雾化得到改善,更重要的是可以根据工况的变化精确地控制燃油喷射量,使其燃烧更充分,从而提高功率,降低油耗,并满足排放法规的要求。
(2)低温稀薄燃烧技术加直喷技术。
汽车发动机内的催化剂在低温时的活性很差,对降低碳氢化合物的排放很不利。
针对这一问题,研究人员通过大量的研究实践发现,稀薄燃烧技术是解决这个问题最有效的方法,可改进发动机燃烧系统,增加燃气室内的气体活性,促进室内气体的充分混合燃烧,增加火焰传播速度,使着火点保持一定的稳定性。
只有保证气体能完全混合并彻底燃烧,才能有效降低碳氢化合物的排放量。
相对于普通燃油喷射,使用缸内喷射燃油系统(如上图所示),汽车加速性能提高10%,燃油经济性优化35%,功率输出和扭矩输出提高10%。
(3)发动机增压技术,指将空气压缩,然后再供入气缸,以提高空气密度、增加进气量的系统。
强化发动机的工作过程,由于进气量的增加,可相应增加循环供油量,从而提高发动机功率,提高发动机的质量,减小汽车的行驶阻力,从而改善燃油经济性。
汽油机改装货车的排放控制与环保方案
汽油机改装货车的排放控制与环保方案随着城市化进程和经济发展的推进,货车在物流和运输领域中扮演着重要的角色。
然而,传统的汽油机货车由于其高排放和对环境的不良影响,已引起了越来越多的关注。
出于对环境保护和可持续发展的考虑,汽油机货车的排放控制与环保方案变得迫切且必要。
一、改装货车的技术方案1. 安装排放控制设备:对汽油机货车进行改装,可采用安装排放控制设备的技术方案。
例如,安装颗粒捕集器(DPF)、氮氧化物催化转化器(SCR)等设备,可以有效地降低车辆排放的颗粒物和氮氧化物。
2. 优化燃油系统:优化燃油系统也是一种有效的技术方案。
通过改善燃油的喷射技术和燃油混合的方式,可以提高燃烧效率,减少废气中有害物质的产生。
3. 电动化改造:另一种值得考虑的技术方案是将汽油机货车进行电动化改造。
采用电动驱动系统可以降低排放,减少废气中的污染物,并且能够更好地适应城市道路的特点。
二、改装货车的管理与监控方案1. 强化排放标准:政府应制定更为严格的排放标准,对改装的汽油机货车进行管理和监控。
通过引导改装行业向更环保的方向发展,激励企业和个人投资和使用环保技术,以提高整个行业的环保水平。
2. 定期检测与维护:对改装的汽油机货车实施定期检测和维护制度,确保排放控制设备和系统的正常运行。
同时,加强对改装行业从业人员的培训,提高其技术水平和环保意识。
3. 轨迹监控与数据分析:利用现代信息技术,对改装的汽油机货车进行轨迹监控和数据分析。
通过监控车辆的行驶轨迹和实时数据,可以及时发现排放异常情况,并采取相应的措施进行处理,确保车辆的排放符合相应的标准。
三、政策支持与激励方案1. 减免税收:政府可以通过减免税收等方式,激励企业和个人购买和使用改装的汽油机货车。
给予一定的税收优惠,可以降低改装成本,提高改装的经济效益,进一步推动环保技术的应用和发展。
2. 奖励政策:制定奖励政策,鼓励企业和个人在使用改装的汽油机货车方面做出积极贡献。
汽油机自卸汽车改装中的排放控制技术
汽油机自卸汽车改装中的排放控制技术现如今,汽油机自卸汽车已经成为现代交通运输领域的重要组成部分。
然而,伴随着汽车使用的增加,汽车尾气排放也成为了环境和公众关注的焦点。
因此,在汽油机自卸汽车改装中,排放控制技术的应用变得尤为重要。
本文将深入探讨汽油机自卸汽车改装中的排放控制技术,以期提供相关信息和解决方案。
一、现状分析当前,汽油机自卸汽车的尾气排放问题已引起广泛关注。
尾气中的污染物主要包括一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、非甲烷总烃(NMHC)和颗粒物(PM)。
这些污染物对空气质量和人体健康造成了严重影响。
因此,控制汽油机自卸汽车的尾气排放成为了迫切需要解决的问题。
二、改装措施1. 燃油改进将普通汽油替换为清洁燃料,如低硫汽油或生物燃料,能够有效降低尾气中的有害物质排放。
此外,通过提高燃烧效率,减少燃料消耗,也能够减少尾气排放。
2. 节能与排放净化技术采用节能与排放净化技术,如废气再循环(EGR)、气体涡轮增压(Turbocharging)和可变气门正时技术(VVT)等,能够有效控制排放物的生成和排放。
EGR通过将一部分废气重新引入燃烧室,降低燃烧温度,减少NOx的形成。
气体涡轮增压能够提高发动机的燃烧效率,并减少排放物的生成。
可变气门正时技术可以根据发动机转速和负荷自动控制气门的开闭时间和程度,从而提高燃烧效率和降低排放。
3. 尾气后处理技术尾气后处理技术是改装汽油机自卸汽车中最常见的措施之一。
其中,三元催化剂是用于减少尾气中CO、HC和NOx排放的重要设备。
此外,还可以采用颗粒捕集器(DPF)等技术来捕集和净化颗粒物。
这些尾气后处理技术能够有效降低汽车尾气的污染物排放达到环保要求。
4. 引入新能源技术除了传统燃油改进和尾气后处理技术,引入新能源技术也是改装汽油机自卸汽车的一大趋势。
例如,使用电动车技术可以将传统的汽油机替换为电动机,从而实现零排放和低噪音。
此外,氢燃料电池技术也被广泛研究和应用,可以将氢气与氧气通过反应产生电能驱动汽车,只产生水蒸气作为尾气排放物。
汽油机排放的控制与减少
汽油机排放的控制与减少随着十九大对于“绿色发展”的高度重视,而发动机是人们日常生活中无法避免的污染源之一,因此,汽油机排放的控制和减少是当前面临的重要问题。
在传统的机动车、船舶、机械设备等领域,汽油机仍然是主要的动力源,因此,控制和减少汽油机排放是解决环境污染的核心方法之一。
一、汽油机排放的污染来源及抑制措施1. 燃烧产生的气体污染物燃烧是产生空气污染物的主要来源,汽油机的燃烧也会产生有害气体,如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、氢气(H2)、甲烷(CH4)等,其中NOx是最危险的,能够形成二次污染,会大量耗费空气中的氧气,形成臭氧和亚硝酸盐,危害人类健康。
抑制NOx的方法主要有两种:一是降低燃烧温度,降低空气中的氮含量;二是喷射尿素溶液的SCR技术,能够将NOx催化成氮和水。
2. 非燃烧污染源除了燃烧过程,汽油机还存在非燃烧污染源:油品挥发和石油蒸气泄漏、汽车启动时冷启动过程中,催化器的几乎没有作用等等。
这些非燃烧污染物也是汽油机排放的主要来源之一。
抑制非燃烧污染源的方法包括从油份的原料和制造工艺入手,以及装配检修时的技术措施,包括改进油品炼制基础的技术和设备,优化调合油配方,推广熔融石油蜡,降低挥发性有机化合物(VOCs)的排放等。
二、美国的低排放汽车标准的经验美国于1966年开始制定汽车排放标准,但由于过于宽松,导致在大城市中的汽车污染程度恶化。
为此,美国制定出了严格的低排放汽车标准,现已成为全球环保法规领域的标杆。
这些低排放标准包括针对油品的标准、车辆的标准、限制VOC的标准等。
例如:1984年,美国环保署制定低排放标准,并在1990年修订。
该标准要求汽车的NOx排放量不得超过0.2g/mi(一英里),CO排放量不得超过3.4g/mi,VOC不得超过0.25g/mi。
这种制定标准的方法可以为全球的环保标准设立一个好的思路和路径。
在国内,应该加强对各种环保和技术标准的制定与修改工作,使其更符合国情和实际情况。
汽油发动机排放控制的方法
汽油发动机排放控制的方法汽油发动机是目前广泛应用于汽车、摩托车等交通工具中的一种动力装置。
然而,汽油发动机的排放物对环境和人类健康造成了严重的影响。
为了控制汽油发动机的排放物,人们采取了多种方法。
汽油发动机的排放物主要包括一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等。
针对这些排放物,采用了多种控制技术。
例如,通过改进燃烧过程,提高燃烧效率,减少一氧化碳和碳氢化合物的生成。
同时,采用催化转化器可以将一氧化碳和氮氧化物转化为无害物质。
此外,通过使用颗粒捕集器等装置,有效控制颗粒物的排放。
为了实现汽油发动机排放物的控制,还需采取相应的监测和调节措施。
监测方面,可以通过安装排放物传感器,实时监测排放物的浓度和组成。
调节方面,可以通过电子控制单元对发动机进行控制和调整,以实现最佳的燃烧效率和排放控制。
为了进一步控制汽油发动机的排放物,还可以采用燃料控制和尾气处理技术。
在燃料控制方面,可以通过调整燃油的供给和喷射方式,实现燃烧过程的优化,减少排放物的生成。
在尾气处理方面,可以采用氧化催化剂、还原催化剂、吸附剂等装置,对排放物进行进一步处理和转化,以达到更严格的排放标准。
为了加强汽油发动机的排放控制,还需依靠政策和法规的支持和推动。
各国政府和国际组织相继出台了一系列的排放标准和限制措施,要求汽车制造商采用先进的排放控制技术,并对车辆的排放进行监测和评估。
同时,政府还鼓励研发和推广新能源汽车,以进一步减少汽油发动机的使用和排放。
总结起来,汽油发动机排放控制的方法包括改进燃烧过程、使用催化转化器、安装颗粒捕集器、采用排放物传感器、调节发动机控制、燃料控制和尾气处理等技术。
此外,政策和法规的支持也是保证汽油发动机排放控制的重要因素。
通过综合应用这些方法和措施,可以有效降低汽油发动机的排放物,保护环境和人类健康。
未来,随着技术的不断发展,汽油发动机的排放控制将会更加精细化和智能化,以应对环境保护的需求。
汽油机有害排放物的危害与控制措施
汽油机有害排放物的危害与控制措施汇报人:日期:•汽油机有害排放物概述•一氧化碳的危害与控制措施•氮氧化物的危害与控制措施•硫化物的危害与控制措施•颗粒物的危害与控制措施目•汽油机有害排放物控制技术的发展趋势录汽油机有害排放物概述01CATALOGUE汽油机在燃烧过程中产生的有害物质,如一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等。
有害排放物定义有害排放物的定义汽油机燃烧过程中,空气和汽油混合后进入燃烧室,在点火后进行燃烧。
由于燃烧不充分或燃烧不完全等原因,会产生有害排放物。
有害排放物产生机理一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、颗粒物(PM)等。
有害排放物种类有害排放物的种类•一氧化碳(CO):一氧化碳是汽油机燃烧过程中产生的主要有害物质之一,它是一种无色、无味的有毒气体,能够引起人体中毒,对环境造成污染。
•碳氢化合物(HC):碳氢化合物是汽油中未完全燃烧的有机化合物,包括苯、甲苯等芳香烃和烯烃等,它们是汽油机排放中的重要有害物质,能够引起人体中毒和环境污染。
•氮氧化物(NOx):氮氧化物是在高温、高压条件下,由氮气和氧气反应生成的化合物,主要包括一氧化二氮(NO)、二氧化氮(NO2)等,它们是严重的空气污染物之一,能够引起人体呼吸系统疾病和生态环境问题。
•颗粒物(PM):颗粒物是指空气中悬浮的固体或液体颗粒状物质,包括可吸入颗粒物(PM10)和细颗粒物(PM2.5),它们能够进入人体肺部并沉积,对人体健康和生态环境造成严重影响。
汽油机排放的有害物质会污染空气、水体和土壤,对生态环境造成长期损害,如导致酸雨、光化学烟雾、全球气候变暖等问题。
对环境的影响汽油机排放的有害物质会危害人体健康,如引起呼吸系统疾病、心血管疾病等,长期接触还能够增加癌症的风险。
对人体的影响有害排放物对环境和人体的影响一氧化碳的危害与控制措施02CATALOGUE产生汽油机在工作过程中,空气中的氧气与部分燃料反应会产生一氧化碳。
浅谈如何有效控制汽油机CO的排放《武威职业学院》
武威职业学院汽车检测与维修专业(专科)毕业设计(论文)题目浅谈如何有效控制汽油机CO的排放姓名XXX学号1103031141009指导老师XXX完成日期2013-11-18教学系汽车工程系浅谈如何有效控制汽油机CO排放摘要汽油发动机的理想燃烧是指混合气完全燃烧,汽车的排放物应为二氧化碳(CO2)、氮(N2)和水(H2O)。
但汽油发动机在实际工作过程中,混合气燃烧往往是不完全的,燃烧生成物除了以上三种之外,还有炭氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOX)、铅化物以及二氧化硫等,这几种排放物会对大气环境造成污染、对人体造成危害。
因此应该对有害气体、物质的排放做好有效的控制措施。
例如:大力推广汽油喷射电控系统,改善点火系统,积极开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统,采用废气再循环控制等等。
汽车产业节能减排现状将大幅度提高,治理尾气排放刻不容缓,为改善日益恶化的人类生存空间,也为了能够拥有一个绿色的家园为后代提供一个更好的生活环境世界各国都在做出不断的努力,治理尾气排放刻不容缓。
关键词:一氧化碳、危害认识、检测方法、控制措施前言目前,世界总石油消耗量50%的是由汽车消耗,整个运输部门30%的二氧化碳排放来自于汽车。
同时,汽车已成为最大的污染源,大气污染中43%来自于汽车;在大城市,则有70%的空气污染来自于汽车。
在全球汽车保有量中,汽车发动机车辆的数目远大于柴油机车辆,而一台汽油机的排放问题也严重于柴油机。
在我国随着国民经济的不断增长,加之我国广大的消费市场,我国汽车的数量每年都在高速增长。
但据世界资源研究所和中国环境检测总站测算,全球10个大气污染最严重的城市中,我国就占了4个。
这样看来,我国已经面临严峻的由于汽车排气污染带来的一系列问题。
如何有效的控制盒降低汽油机有害物质的排放已成为决定汽车业发展的重大课题。
汽车给人们的工作和生活带来了极大的便利,已成为人类不可或缺的交通运输工具;但是在汽车产业得到高速发展,汽车产量和保有量不断增加的同时,汽车在运行过程中给人们带来了副产品——汽车排放物,也带来了越来越严重的大气污染。
汽车发动机的排放控制技术
汽车发动机的排放控制技术汽车发动机在行驶时会产生许多有害物质的废气排放,如碳氢化合物(CH)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和颗粒物等。
这些废气排放会对环境和人体健康带来严重影响,因此汽车排放控制技术的研发和应用至关重要。
本文将从发动机技术、排放控制技术和发展趋势三个方面探讨汽车发动机的排放控制技术。
发动机技术发动机是汽车的核心部件,其排放控制技术必须与发动机技术紧密结合。
目前,常见的汽车发动机包括传统的燃油发动机、混合动力发动机和纯电动发动机,它们的排放控制技术存在差异。
燃油发动机的排放控制技术主要采用三元催化转化器、氧气传感器和排气再循环等技术。
三元催化转化器能够将废气中的CO、HC和NOx转化为无害的CO2、H2O和N2,氧气传感器则能够实时监测发动机输出氧气的浓度,并根据其变化来控制发动机的燃烧效率。
排气再循环技术则通过将一部分排气气体重新引入发动机燃烧室中,减少废气数量,从而降低NOx的产生。
混合动力发动机在燃料燃烧过程中会产生更多的废气,因此其排放控制技术相对更为复杂。
混合动力发动机的排放控制系统主要包括催化转化器、氧气传感器、高压油泵及喷油嘴等组成部分。
此外,混合动力发动机不仅可以通过电机驱动,也可以通过燃油驱动,这也使得其排放控制技术更为复杂。
纯电动发动机没有燃料燃烧过程,因此废气排放量为零,但是电池贮能和充电时的排放是需要考虑的,因此电池的贮能效率和充电方式需要不断改进。
排放控制技术不同类型的发动机也会采取不同的排放控制技术来降低废气排放。
汽车排放控制技术主要分为两类:现场控制技术和后处理技术。
现场控制技术是指在发动机燃烧时,通过改变燃料的供应量、气缸的工作温度、气门的开启时间等方式控制排放。
现场控制技术主要有以下两种:1.缸内直喷技术。
缸内直喷技术是指在发动机燃烧过程中,将燃料直接喷入气缸内,从而实现更为精准的燃烧控制,减少废气排放。
2.交替燃烧技术。
交替燃烧技术是指在发动机工作时,交替使用不同的燃料混合物,从而实现更为精准的燃烧控制,减少废气排放。
浅谈汽油机的有害排放物及其控制
浅谈汽油机的有害排放物及其控制摘要:现如今汽车产业的发展已经成为国家经济战略的重要组成部分,并且随着国民经济收入的提高和人们对美好生活的追求,汽车已经进入了千家万户。
目前我国汽油及汽车保有量保持两位数增长。
随着汽油机汽车的不断增多,其由汽油机排放的有害物质引起了人们的高度关注,并采取一系列措施控制有害物质排放。
本文通过分析汽油机的有害排放物及产生机理,提出控制有害物质排放的措施,从而使人们对汽油机污染产生全面了解并对其污染做出相应控制与防范。
关键词:汽油机;有害排放物;产生机理;控制1.汽油机的有害排放物及其产生机理汽车发动机以碳氢化合物燃料为主,通过燃料与空气的混合燃料方式将燃料的化学能转化成热能,再将热能通过曲柄连杆机构转化为机械能对外输出做功。
汽油机的使用燃料为汽油,汽油的主要排放物有CO2、H2O、CO、NOx而有害排放物主要有以下几种:1.1NO产生机理及影响因素忽略空气中的微量元素不计,空气中的O2的体积分数为21%,N2的体积分数为79%。
NO是空气中的N2在高温下分解后与空气中O2化合的结果。
根据汽油机的均匀混合气火焰传播方式的特点,用Zeldovich的理论来解释NO的生成机理。
即认为NO是空气中的N2在1800K以上的高温条件下按式(1-1)反应而生成的。
{N2+O=NO+NN+O2=NO+O(1-1)N+OH=NO+H(扩大)}氮分子需要较大的活化能才可分解,因此N2只能在高温条件下进行分解反应,这就决定了NO形成的高温条件。
基于zeledovich理论NO生成的三要素是燃烧温度,氧含量和整个燃烧的反应时间。
燃烧温度越高,氧含量越充裕,燃烧反应时间越长,其NO的生成量则就越多。
1.2CO的产生机理及影响因素汽油机中当过量空气系数Φa<1时,在较浓的混合气下燃烧,由于混合气中缺氧而造成碳氢燃料不完全燃烧,进而导致生成CO;当过量空气系数Φa>1时,在较稀的混合气下燃烧,可是由于混合气的混合不均匀而导致局部区域Φa<1,这就导致了局部碳氢燃料的不完全燃烧生成少量CO;另外燃烧生成的CO2在高温的环境中,会部分分解成O2和CO。
汽油发动机的排放控制技术研究
汽油发动机的排放控制技术研究一、引言汽车作为当今社会中最为普遍的交通工具,其排放对环境的影响日益凸显。
其中,汽油发动机作为一种较为常见的发动机类型,其排放污染的控制也日益受到关注。
本文将从汽油发动机排放的定义、排放污染种类、控制技术等方面,探究目前汽油发动机的排放控制技术研究进展。
二、汽油发动机的排放污染种类1. 一氧化碳排放一氧化碳(CO)是常见的汽油发动机排放污染物之一。
汽油发动机燃烧不完全,部分燃烧产生的CO被排放到大气中。
CO会使得血红蛋白与氧的结合减弱,导致人体供氧能力降低,容易引起中毒。
2. 氮氧化物排放氮氧化物(NOx)也是常见的汽油发动机排放污染物之一。
汽油发动机燃烧时,高温下的氮氧化物与氧气发生反应,生成NOx。
NOx在大气中会与其他气体反应,形成臭氧、二氧化氮等有害物质。
臭氧会刺激眼睛和呼吸道,导致呼吸困难、喉咙疼痛等症状,严重影响人体健康。
二氧化氮是一种强烈氧化剂,会导致肺气肿、支气管炎等疾病。
3. 氯氟烃排放氯氟烃是一种常用的制冷剂,在汽车的空调系统中广泛使用。
然而,氯氟烃会对臭氧层产生影响,造成环境污染。
三、排放控制技术1. 缸内直喷技术缸内直喷技术是近年来广泛应用的一种排放控制技术。
该技术可以将燃油直接喷入燃烧室中,使得燃烧更加充分,提高燃烧效率,从而减少了废气排放。
2. 排气再循环技术排气再循环技术是现代汽油发动机中常用的一种排放控制技术。
该技术中,将一部分废气再循环回燃烧室,参与燃烧,减少了NOx的排放。
3. 三元催化转化技术三元催化转化技术是一种利用催化剂降低汽油发动机废气排放的技术。
该技术可以将NOx、CO等有害物质转化为无害的氮气、二氧化碳等物质。
4. 气缸伴随喷射技术气缸伴随喷射技术可以对发动机的燃烧进行精确控制,使得燃烧更加充分,减少了废气排放。
5. 排放管设计排放管的设计也对汽油发动机的排放控制起着重要作用。
合理的设计可以使得废气排放更加顺畅,减少污染物的排放。
汽油发动机排放控制的方法
汽油发动机排放控制的方法引言:随着汽车数量的激增,汽油发动机的排放问题已经引起了广泛关注。
汽车尾气中的有害物质对环境和人类健康造成了严重的影响。
为了减少尾气排放对环境的污染,汽油发动机排放控制成为了研究的重点。
本文将介绍几种常见的汽油发动机排放控制方法。
一、点火系统优化点火系统是汽油发动机的关键部件之一,对排放性能有着重要影响。
通过优化点火系统,可以提高燃烧效率,减少尾气中的有害物质排放。
目前常见的点火系统优化方法包括提高点火能量、调整点火时机和优化点火角度。
这些方法可以提高燃烧的充分性和稳定性,减少排放物的生成。
二、燃油喷射控制技术燃油喷射系统是汽油发动机的另一个关键部件,对排放性能也有重要影响。
通过优化燃油喷射系统,可以实现燃油的精确控制,提高燃烧效率,减少排放物的生成。
目前常见的燃油喷射控制技术包括直接喷射和间接喷射两种方式。
直接喷射可以提高燃油的充分混合,减少未燃烧燃料的排放;间接喷射可以减少燃油的沉积和积碳,提高燃油的利用率。
三、排气净化系统改进排气净化系统是汽油发动机排放控制的重要组成部分。
通过改进排气净化系统,可以有效降低尾气中的有害物质排放。
常见的改进方法包括增加催化剂的活性、优化催化剂的结构和调整排气系统的构造。
这些改进可以提高尾气的净化效率,减少有害物质的排放。
四、燃烧控制策略优化燃烧控制策略是汽油发动机排放控制的关键环节。
通过优化燃烧控制策略,可以改善燃烧过程,减少有害物质的生成。
常见的优化策略包括提高压缩比、调整进气门正时和优化气缸壁温度等。
这些策略可以提高燃烧效率,减少排放物的生成。
五、车载监测系统的应用车载监测系统可以实时监测汽车尾气的排放情况,为排放控制提供数据支持。
通过应用车载监测系统,可以及时发现排放异常和故障,及时进行调整和修复。
这样可以保证汽车排放始终在规定范围内,减少对环境的污染。
结语:汽油发动机排放控制是减少尾气污染的重要手段。
通过优化点火系统、燃油喷射控制技术、排气净化系统和燃烧控制策略,可以有效降低尾气中的有害物质排放。
汽油发动机排放控制的方法
汽油发动机排放控制的方法
汽油发动机排放控制的方法主要包括以下几种:
1. 三元催化转化器:通过将发动机排放的废气引入三元催化转化器中,在催化剂作用下,将CO(一氧化碳)、HC(碳氢
化合物)和NOx(氮氧化物)等有害物质转化为无害的CO2(二氧化碳)、H2O(水)和N2(氮气)等。
2. 针对NOx的控制方法:包括选择性催化还原(SCR)技术,通过向废气中添加尿素水溶液,在催化剂的作用下将NOx转
化为无害的氮气和水;还有排气气体再循环(EGR)技术,将一部分废气再循环回燃烧室中,降低燃烧温度,减少NOx生成。
3. 直喷技术:通过直接将燃料喷射到燃烧室的气缸内,可以更加精确地控制燃油的供应和燃烧过程,减少燃油的浪费和污染物的生成。
4. 可变气门正时技术(VVT):通过控制气门开启和关闭的
时机和幅度,可以优化燃烧过程,提高燃烧效率,减少污染物的生成。
5. 航空燃油技术:使用高质量的航空燃油,经过严格的生产和质量控制,可以减少污染物的生成。
6. 电动化技术:电动汽车或混合动力系统可以使用电动驱动代替传统的发动机,减少或消除尾气排放。
汽车发动机排放控制技术的探究与分析
汽车发动机排放控制技术的探究与分析随着科技和经济的发展,汽车已经成为了人们日常生活不可缺少的交通工具。
汽车的发展离不开科技的进步,然而,汽车排放对环境的污染已成为人们关注的焦点。
为了保护环境和人们的健康,制造商们研发了各种各样的汽车发动机排放控制技术。
本文将探究和分析这些技术的不同之处和功能。
一、化油器和喷油器在过去,汽车发动机的进气和燃油都是通过化油器进行调节的。
化油器能够将空气和燃油混合,形成易于点燃的气体,从而驱动发动机。
然而,化油器的缺点在于,随着使用时间的增长,化油器会逐渐堵塞或无法保持理想的调节状态,导致排放浓度增加,环境污染更为严重。
出于这个原因,现代汽车多采用喷油器进行燃油的喷射与控制。
喷油器能够更准确地控制燃油的供应,从而让发动机保持较低的排放浓度和更高的燃油利用率。
另外,近年来,电子喷油器已逐渐取代了机械喷油器,从而加强了燃油供应的精确控制。
二、三元催化转化器三元催化转化器是现代汽车不可或缺的尾气处理装置之一。
当发动机在燃烧燃料时,产生的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳等废气,经过三元催化转化器后被转化成无害的二氧化碳、水和氮气,大幅降低了尾气的污染排放浓度。
三元催化转化器的主要原理是把发动机废气引入装有氧化钯、铂、铑等材料的中间体,通过化学催化反应将废气中的有害气体转化成水、二氧化碳和氮气等无害物质,从而将有害气体排放浓度降低到可接受的范围。
三、SCR脱氮催化剂SCR脱氮催化剂是一种针对氮氧化物在汽车尾气中的高浓度排放而研发的一种技术。
该技术采用了在催化剂表面喷洒氨气的方式,将尾气中的氮氧化物转化成氮气和水,达到降低排放浓度的目的。
该技术中,SCR催化剂一般由珍稀金属铜、钴、铌等多种材料制成,并在催化剂表面方便喷洒等离子体处理和其他方式实现了更好的催化效果,进一步提高了SCR的脱氮效果。
四、增压系统增压系统能够提高发动机的输出功率和点燃效率,并能降低燃油消耗和排放浓度的同时,持续提高驾驶体验和乘车舒适度。
汽车发动机排放控制技术研究与应用
汽车发动机排放控制技术研究与应用随着全球环境问题的日益突出,汽车尾气排放成为一个严峻的挑战。
为了降低汽车尾气排放对环境和人体健康的影响,汽车发动机排放控制技术逐渐成为汽车工业研究的重点。
本文将对汽车发动机排放控制技术的研究和应用进行探讨。
一、当前尾气排放形势随着汽车数量的增加,尾气排放成为大气环境质量下降的主要原因之一。
尾气中的氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质对环境和人类健康产生严重影响。
因此,有效控制汽车尾气排放已经成为当务之急。
二、汽车发动机排放控制技术1. 燃油喷射技术燃油喷射技术是目前主流的汽车发动机燃烧方式,采用高压喷射装置将燃油喷入燃烧室,使燃油更充分燃烧,减少未燃烧的碳氢化合物排放量。
2. 直喷技术直喷技术是一种高效的燃烧技术,通过直接将燃油喷射到气缸内,避免了传统喷射系统中燃油在进气道中的沉积和损失,提高了燃油利用率。
这种技术可以减少氮氧化物和颗粒物的排放。
3. 变量气门正时技术变量气门正时技术可以根据不同负荷和转速条件控制气门的开启和关闭时间,调整气缸内空气流动情况,以提高燃烧效率和降低尾气排放。
同时,通过可变气门升程和气门重叠设计,可以进一步改善发动机的燃烧过程。
4. 排气净化技术常见的排气净化技术包括三元催化转化器和颗粒捕集器。
三元催化转化器可以将氮氧化物、一氧化碳和未燃烧的碳氢化合物转化为无害的水、二氧化碳和氮气。
颗粒捕集器可以捕捉排放颗粒物,减少其对环境造成的危害。
三、汽车发动机排放控制技术的应用汽车发动机排放控制技术在实际应用中发挥着重要的作用。
不断更新的技术使得汽车的尾气排放得到有效控制,并确保了汽车的性能和燃油经济性。
许多汽车制造商已经积极采用上述技术来满足不同国家和地区的排放标准。
另外,政府和环保机构也在推动汽车尾气排放控制技术的应用。
加大排放标准的限制和监管,促进企业自觉采用尾气控制技术,提高汽车尾气排放的整体水平。
汽车发动机排放控制技术的研究和应用是一个不断改进和完善的过程。
浅析汽油机排放的控制
人类进入二十一世纪的今天,汽车工业已日益成熟,但在汽车带给我们方便快捷的同时,也给我们人类造成了不可避免的伤害,比如:交通事故、燃料紧缺、环境污染、噪声等。
本文从汽油机的废气产生的原因分析,并结合目前汽车采用的控制方法,探讨汽油机排放的改善问题。
一、废气产生的原因和相关标准理想的燃料/空气混合比为1∶14.7,最理想的燃烧结果: CO2,H2O, N2,不平衡燃烧及泄漏的气体都会形成废气。
①氧化氮(NOx)NO NO2——产生:过热(1357℃),混合比12∶1- 18∶1。
清除:EGR TWC ,难于检测。
②碳氢化合物(HC)——产生:燃烧不完全,燃油蒸汽,曲轴箱漏气。
清除:EVAP TWC PAIR PC V③一氧化碳(CO)——产生:缺氧。
清除:TWC PAIR④2.MPG">二氧化碳(CO2)——完全燃烧的结果。
⑤氧(O2)——氧气过剩。
一缸不工作,O2含量增加2、正常标准值:CO(%) HC(*10-6) CO2(%) O2(%)0-3 0-250 10-13 1-2二、现代汽车废气控制的措施(一)曲轴箱强制通风系统(PCV)曲轴箱内窜缸混合气中,70%~80%是未燃烧气体(HC),燃烧的副产品(水蒸汽和各种气化的酸)则占20%~30%。
所有这些都能破坏机油,产生油泥,使曲轴箱锈蚀。
为防止这一情况,以前的车辆都是安装从曲轴箱引出的通风管道,让这些气体逸入大气。
但由于许多排放法规不允许这样做,这些窜缸混合气必须回到燃烧室重新燃烧。
一般来说,歧管真空度(即发动机负荷)对窜缸混合气产生的影响比发动机转速更大。
因此,如果气缸盖罩和进气歧管只是简单地用一根管子连接,不会很有效地解决这一问题。
因为歧管负压在低负荷时最强,而这时窜缸混合气少;在高负荷时最弱,而这时窜缸混合气多。
这就是说,窜缸混合气最多时,歧管所能吸收的却最少;反之亦然。
因此,在曲轴箱(气缸盖罩)和进气歧管之是安装一个曲轴箱强制通风阀(PCV),以便根据歧管真空度,改变允许进入气缸重新燃烧的窜缸混合气的量。
汽油机排放及控制技术探讨
汽油机排放及控制技术探讨一、前言从1886 年德国人奔茨(K. Benz)发明了世界上第一辆火花点火汽油机汽车至今,汽油机已走过120多年的发展历程,它为人类带来了巨大的技术进步,已成为人类社会经济发展和日常生活所无法缺少的动力来源。
截至2012年,全球汽车保有量已突破10亿辆,其中汽油机汽车约占80%,而截至2013年底中国汽车保有量已达1.37亿辆。
据预测,随着以中国为代表的新兴车市快速增长,2014年全球汽车销量将达到8500万辆,2018年则可能突破亿辆大关,全球汽车保有量也将在突破10亿辆不久后翻倍。
然而汽车业的快速发展也带来了严重的环境和健康问题。
汽车尾气已成为主要的大气污染源之一,全球50%的石油消耗量,运输部门30%的二氧化碳排放量均来自于汽车,大气污染物的43%由汽车排放产生,在大中城市,这一数据则高达70%,居民每年的汽车尾气人均分担最高达到一吨以上。
汽车尾气对雾霾天的贡献率高达30-40%,在我国已形成京津冀地区、长三角地区、珠三角地区和四川盆地等四个灰霾区。
严重的大气污染极大地危害着人们的身体健康,诸如呼吸系统、神经系统、心血管系统和免疫系统等的各类疾病发病率显著增加,甚至会引发肺癌和心理疾病。
随着汽车保有量急剧增加、大气污染急速加剧和社会关注度日益提高,各国和地区相继制定了严格的限制汽车排放的标准和法规,促使汽车业在节能和排放控制技术的道路上不断革新和进步。
二、汽油机排放物形成机理2.CO一氧化碳(CO)为烃燃烧的中间产物,也是不完全燃烧的产物。
在汽油机工作过程中,CO的产生是必然的。
CO对人体和环境都有害,其与血红蛋白的结合能力为O2的300倍,可降低人体血液对于O2的输送能力,当CO体积分数超过0.3%时,可在30分钟内使人毙命。
CO还能促使NO向NO2的转化,提高了光化学烟雾形成的几率。
3.HC碳氢化合物(HC)的来源一般认为有三个途径,因未燃和不完全燃烧使汽油部分分解氧化形成的占55%~65%,曲轴箱串气排放的占20%~25%,燃油蒸发排放的占15%~20%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
汽油机排放及控制技术探讨
本文介绍了汽油机排放物主要成分、形成机理及其对环境和人体的危害,从燃料、机内净化技术和机外净化技术等方面,阐述了当前汽油机排放控制所采用的主要技术措施和策略。
标签:汽油机排放控制技术
一、前言
从1886 年德国人奔茨(K. Benz)发明了世界上第一辆火花点火汽油机汽车至今,汽油机已走过120多年的发展历程,它为人类带来了巨大的技术进步,已成为人类社会经济发展和日常生活所无法缺少的动力来源。
截至2012年,全球汽车保有量已突破10亿辆,其中汽油机汽车约占80%,而截至2013年底中国汽车保有量已达1.37亿辆。
据预测,随着以中国为代表的新兴车市快速增长,2014年全球汽车销量将达到8500万辆,2018年则可能突破亿辆大关,全球汽车保有量也将在突破10亿辆不久后翻倍。
然而汽车业的快速发展也带来了严重的环境和健康问题。
汽车尾气已成为主要的大气污染源之一,全球50%的石油消耗量,运输部门30%的二氧化碳排放量均来自于汽车,大气污染物的43%由汽车排放产生,在大中城市,这一数据则高达70%,居民每年的汽车尾气人均分担最高达到一吨以上。
汽车尾气对雾霾天的贡献率高达30-40%,在我国已形成京津冀地区、长三角地区、珠三角地区和四川盆地等四个灰霾区。
严重的大气污染极大地危害着人们的身体健康,诸如呼吸系统、神经系统、心血管系统和免疫系统等的各类疾病发病率显著增加,甚至会引发肺癌和心理疾病。
随着汽车保有量急剧增加、大气污染急速加剧和社会关注度日益提高,各国和地区相继制定了严格的限制汽车排放的标准和法规,促使汽车业在节能和排放控制技术的道路上不断革新和进步。
二、汽油机排放物形成机理
2.CO
一氧化碳(CO)为烃燃烧的中间产物,也是不完全燃烧的产物。
在汽油机工作过程中,CO的产生是必然的。
CO对人体和环境都有害,其与血红蛋白的结合能力为O2的300倍,可降低人体血液对于O2的输送能力,当CO体积分数超过0.3%时,可在30分钟内使人毙命。
CO还能促使NO向NO2的转化,提高了光化学烟雾形成的几率。
3.HC
碳氢化合物(HC)的来源一般认为有三个途径,因未燃和不完全燃烧使汽油部分分解氧化形成的占55%~65%,曲轴箱串气排放的占20%~25%,燃油蒸发排放的占15%~20%。
HC是成分复杂的有机化合物,少量成分即具有致癌作用。
一定浓度比例的HC和氮氧化物混合,在强阳光照射下会生成毒性很大的光化学烟雾,对人体和环境均有很大的危害。
3.机外净化技术
3.1 三元催化转换器(TWC)
目前,安装三元催化转换器是排放控制中最为有效的方法。
三元催化转换器不仅能促使CO、HC的氧化反应,而且能促使NOX的还原反应,能同时实现三种有害成分的净化。
3.2 曲轴箱强制通风系统(PCV)
曲轴箱强制通风系统已成为汽油机的基本配备。
一般情况下,串气量相当于汽缸总排气量的0.5%~1.0%。
因串气中含有大量未燃、不完全燃烧的HC和少量的CO等有害物,把曲轴箱排放物吸入进气管,在汽缸中烧掉,可有效降低排放。
另外,PCV系统在发动机回火时还可以起到保护的作用。
3.3 燃油蒸发排放控制系统
油箱中的燃油因受到外界热源热辐射及从喷油嘴带回大量热量的回油的加热,如不加以控制,产生HC的量可超过HC总排放的20%。
燃油蒸发排放控制系统由炭罐、炭罐清洗阀和相关的管路构成。
通过炭罐收集燃油蒸气,根据工况控制流量,将排放物经清洗阀导入进气歧管。
这套系统解决了燃油蒸发排放的问题。
4.混合动力系统
混合动力系统的研究为排放的解决提供了一个新的思路。
实验表明,汽油机存在某一热效率高而排放很低的工况,而单一工况运转也便于排放后处理系统的优化和高效转化。
根据这一结果,国外已经研究出多种混合动力车辆,使汽油机仅在较理想的工况下为车辆提供动力,其他工况则由其他动力系统提供。
这样可以降低汽油的消耗和CO的排放。
混合动力系统的技术关键在于如何确定系统工作模式和控制策略,即工作模式切换及各模式下发动机的优化控制。
四、结束语
汽油机排放产生的因素是多方面的,而且可能互相矛盾,此消彼涨。
设计排放控制方案必须综合考虑各个影响因素,当前,燃料技术、机内净化技术和后处理等机外净化技术构成了当今汽油机排放控制的基本对策技术框架。
改善发动机燃烧以及采用催化剂等后处理技术方面的研究开发工作,经多年的积累已比较成
熟,另外,除通过以上各种技术手段实现排放控制外,优秀的驾驶技能、良好的驾驶习惯、合理的维护保养,以及完善的车辆使用管理制度也是有效控制排放的影响因素,因此,有效控制汽油机排放还需要研发、使用和管理等各方多管齐下,多措并举。