汽车尾气污染

（1 ）
• 指由汽车排放的没有燃烧或部分燃烧的碳
氢化合物的总称，通常用HC表示。点燃式 内燃机汽车HC主要来源于排气系统、燃油 供给系统和曲轴箱的泄漏，压燃式内燃机 汽车HC主要来源于排气系统和曲轴箱的泄 漏。汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放 源。对一般汽油发动机来说，约60%的碳 氢化合物来自内燃机废气排放20%～25% 来自曲轴箱的泄漏，其余的15%～20%来 自燃料系统的蒸发。
CO
（1）
• 一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要
是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能 完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。 当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转 时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳 含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反 应能力低的无色无味的窒息性有毒气体， 对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度 很小。
பைடு நூலகம்
硫化物燃烧化学反应
• 元素硫： •
• •
S+O2=SO+O SO+O=SO2=SO2+hv SO+O2=O+SO2 O+SO2+M=M+SO3 SH+O2=SO+OH H2S+SO=S2O+H2 OH+H2S=H2O+SH S2O+O2=SO2+SO
• H2S低温氧化
• H2S+O2=SH+HO2 • • •
• 汽车尾气污染的介绍
• 汽车尾气污染带来的危害及影响 • 汽车尾气污染的防治
• 汽车尾气污染的处理
• 汽车的未来走向（结语）
汽车尾气污染的介绍
• 汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。污染
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物为
CO、 未燃碳氢化合物（HC）、 颗粒物（PM）、 氮氢化物NOX（指NO和NO2）、 硫化物SOX(指SO和SO2)、 CO2、 氟氯烃和臭味气体、 含铅化合物、 苯丙（ａ）芘 。
颗粒物（PM）
• 颗粒物（PM）也称微粒物，汽车排放的PM主要形
成于内燃机燃烧过程，燃烧过程生成的PM主要成 分为碳元素，因此，有时用固体碳或煤炭等表征 其排放。燃烧过程中的PM是排气中炭烟形成的原 因，因此，PM也称为炭烟微粒。 由于柴油机燃烧过程中具备生成PM的高温缺氧条 件，因此PM的排放问题主要存在于柴油机。随着 排放标准的更加严格，缸内直喷汽油机汽车的PM 排放问题也逐步显现出来
硫化物SOX
• 液体燃料中的硫通常以元素硫和活性硫化
物及非活性硫化物的形式存在，天然气等 气体燃料中常含有H2S等。燃料中一般不允 许有活性含硫物质，故实际上液体燃料中 的硫主要以元素硫和非活性含硫物质的形 式存在。非活性硫物质包括硫、硫醚R-S-R、 二硫化物R-S-S-R等以及硫茂（噻吩）和它 的衍生物等。
RCO+O2→CO+… RCO+OH→CO+… RCO+O→CO+… RCO+H→CO+… • 到目前为止，只有少数简单燃料（如甲烷等）的CO的生成模式较为清 楚。对于汽油、柴油等由多种烃组成的燃料在燃烧过程中生成CO的机 理还有待进一步研究。
成。
• • • •
• RCO→CO+R
未燃碳氢化合物（HC）
•
氮氢化物NOX
• 氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体
中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃 烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过 程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一 氧化氮，其余的是二氧化氮。
NOx的生成机理
• NOx的生成主要有三个条件： • （1）高温，一般认为当燃烧温度高于
2600K时就会开始大量的生成NOx。 • （2）富氧，NOx的生成离不开高浓度的氧 环境。 • （3）缸内的滞留时间。即已燃气体在缸内 的停留时间越长NOx的生成越多，反之则越 少。
CO
（2）
• CO是最早被发现有害污染物之一， CO的生成过程非常复杂，一般要多步化学反应完
• 若用R代表碳烃基，则碳氢化合物燃烧时CO的生成步骤可表示如下： • RH→R→RO2→RCHO→RCO→RCO→CO • 由RCO到生成CO这一过程的主要反应是RCO的热分解或RCO的氧化，
其主要化学反应方程为
大气污染之汽车 尾气污染
组员：zhameng
• 一个人正常人每天放屁5-6次，总排放量
500mL左右的气体（密度≈1.3kg/m3 ）
• 一人一天放出0.001g（重量）的屁
• 一人一年放出0.365g（重量）的屁
• 10年我国机动车尾气排放总量
•
= 1.432×1014（人）一年的放屁量 • =全体中国人放261552.5年的屁
•
颗粒物（PM）
• 颗粒物的生成是一个非平衡过程，导致颗粒物生
成的准确化学细节至今还不清楚。一般认为颗粒 物的生成过程包括燃油分子在高温缺氧的条件下 分解、原子的重新排列、浓缩、成核和聚集等一 系列过程。根据已有的理论与化学观察结果，内 燃机排出的颗粒物中最大的粗模PM的形成过程可 归纳为： 燃油→浓缩→生成PAH →浓缩→先导物PAHs →核 模性颗粒物→聚集模型颗粒物→粗模型颗粒物
汽油机HC的生成机理
（2）
• (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。 (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。 (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。 (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。