第八章排气污染与控制
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汽油机燃烧温度比柴油机高，因此，反应温度是影响汽油机 NOX 排放的主要因素；氧气浓度通过空燃比对汽油机 NOX 排放 产生影响，在一定的空燃比范围中，汽油机有较高的NOX排放； 汽油机的转速较高，反应时间对汽油机的NOX排放影响较小。
柴油机燃烧的特点时空气充足，燃烧温度比较低，因此，氧 气浓度是影响柴油机NOX 排放的主要因素；氧气浓度通过空燃比 对柴油机NOX排放发生影响，在一定的空燃比范围中，柴油机有 较高的NOX排放；柴油机的转速虽然比汽油机低，但燃烧时间仍 然较短，故反应时间对柴油机的NOX排放影响较小。
在暖机过程后期，发动机温度逐渐升高，燃烧室壁面温度提高，使 壁面润滑油蒸发，但气缸供油量少，燃烧热量小，燃烧温度低，不能使 润滑油蒸汽燃烧，因而形成蓝烟排出。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
（3）黑烟（碳烟）
黑烟在急加速过程或大负荷时出现，主要成分为碳颗粒，微粒直径 较大，直径范围宽。
在起动及暖机过程前期，发动机温度低，压缩压力相对降低，喷油 量小，喷油压力下降，油束雾化不好，同时，燃烧条件差，存在局部混 合气过浓或油束心部、后部在扩散燃烧时未能充分燃烧现象。未能燃烧 燃料在排气过程受已燃气体的加热变成燃油蒸汽，形成白烟。
（2）蓝烟
蓝烟在暖机过程后期，温度为250 ℃至着火温度出现，主要成分为 润滑油颗粒，微粒直径略大。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
4、发动机排放污染物的计量单位和指标
汽车发动机的有害排放物实际是微量的。由于有害排放物既有气 态的，也有液、固态的，因此，有害排放物的计量单位为：
（1）微量浓度单位C（V/V或M/V ）： %，10-6 （百万分之几）， g/m3， mg/m3等，适合于气态有害物。
8.3.1 汽油机有害排放物生成的影响因素
内因 （1）燃料品质 燃料品质影响燃烧过程，从而直接影响有害排放物生成；燃料成 分影响空燃比的计算和控制，间接影响有害排放物生成。 （2）混合气浓度（空燃比或过量空气系数） CO 和 HC 排放浓度随空燃比提高而迅速减小，空燃比超过某一 数值后， CO 和 HC 浓度反而增加。空燃比 A / F ≥ 16 即 α ≥ 1.08 时， CO 排放浓度最低； A / F 超过 20 时， CO 排放浓度因燃烧速度过慢 且不稳定而增加。当 A / F = 17 即α ≈ 1.15 时， HC 排放浓度最低。 空燃比过大 A / F ≥ 17 时，HC 排放浓度因燃烧不稳定迅速增加。
空燃比继续加大，NOX 生成浓度也上升。到 A / F 15 ~ 16 时， NOX 生成浓度达到极大值。此时，空燃比对氧气浓度和燃烧温度两方 面影响的综合效果，最有利于NOX生成。
空燃比增加到混合气成为稀薄混合气，NOX生成浓度迅速下降。 因为这种混合气燃烧温度急剧下降。
上述讨论可知，稀薄燃烧有利于改善汽油机的排放。
这个反应机理表示NOX 生成反应是不分支的链反应，而且是吸
热反应。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
生成要素
根据化学反应平衡原理、NOX 的生成机理、平衡浓度的模拟 计算和发动机台架试验的结果，提示NOX生成的主要要素是：
（1）反应温度 （2）氧气浓度 （3）反应时间
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.3 有害排放物生成的影响因素
8.3.1 汽油机有害排放物生成的影响因素
内因 （3）混合气浓度（空燃比或过量空气系数）
NOX 生成浓度随空燃比增加呈现先升高后下降的趋势，在空燃比 A / F 为15 ~ 16 之间取得最大值。
当混合气浓度较大， A / F 较小时，NOX 生成浓度随空燃比加大 而增加。这种混合气燃烧温度高，氧气浓度低，随着空燃比增加，氧 气浓度提高， NOX生成浓度上升。
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
（4）燃烧过程不完善
实际燃烧过程是一个非常复杂的链式反应。燃烧过程中产生大量 中间产物，包括 CO 。链式反应中断、不正常燃烧（如表面点火、爆 震以及后燃过于严重），即燃烧过程不完善，都形成 CO 排放。
有很多原因可以导致燃烧过程不完善。如局部断火、缺火、活性 粒子碰撞壁面而失去活性、混合气过浓或过稀、废气稀释过度、各种 点火故障等等。这些原因都会造成燃烧过程不完善。
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
HC 是燃烧过程中间产物，是可燃烧气体。随着燃烧的进 行会逐渐减少，并且在排气过程和排气管内会进一步氧化。
仅就燃烧来说，汽油机气缸内是混合气。因此，燃烧过程 不完善、壁面激冷效应和缝隙效应是汽油机 HC 排放的主要原 因，扫气漏气则是次要原因；柴油机气缸中，壁面区域和缝隙 中几乎全部是空气，换气时出现扫气也完全是空气，燃烧时混 合气浓度不均匀，存在混合气极其稀薄的区域，因此，柴油机 的 HC 排放主要原因是燃烧过程不完善。
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
3、汽车排放控制技术标准
经过几十年的努力，汽车发动机排放的污染物质数量已经大大减 少。除CO2 以外，现在 100 辆汽车排放的污染物数量才相当于1950年 一辆汽车的排放量。
控制汽车排放的努力，集中体现在由各国政府制定并强制实施的 汽车排放控制技术标准。这是因为环境污染影响到整个地球和人类社 会，并涉及各方面被称为排放法规。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
2、CO
生成机理
（1）缺氧与局部缺氧燃烧
根据化学计量学原理，当空气过量，氧气充足，稀混合气燃烧时， 燃料应该能完全燃烧，不会产生 CO；空气不足，缺氧或局部缺氧，即 浓混合气燃烧时，会产生较多的 CO 。
即空气充足
空气不足
第八章排气污染与控制
汽车排放法规的主要内容是：
（1）限值：有害排放物的限制数量或浓度；
（2）试验规范： 检测汽车或发动机有害排放物时的试验条件、要 求和程序（流程）；
（3）采样方法：检测试验时，采集样品的原理、方法和要求；
（4）检测仪器：统一规定测试仪器的工作原理。
但是，由于汽车保有量的持续增加，汽车排放污染物的总量仍不 断上升，环境保护的形势非常严峻，特别是CO2 的排放。
（2）微量质量单位G（M/T等）： g/h，g/次，g/km，mg/h， mg/次，mg/km等，适合于液、固态有害物，有时也用于气态有害物。
发动机排放指标有：
（1）排放浓度，表示某种有害排放物在废气中所占容积或质量的 比例。
（2）排放质量，表示汽车或发动机在单位时间、单次试验或单位 里程里排放的某种有害排放物质量。
柴油机的微粒排放主要是碳烟。
碳烟生成机理
碳烟是燃烧过程的中间产物。燃烧过程中包括分子裂解、分解以及 聚合等反应，在局部缺氧燃烧时，就出现碳烟。碳烟生成有两条路线： 高温下裂解、复聚和环构；较低温度下聚合、环构和脱氢。
（1）高温路线
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制 （2）低温路线
8.2 有害排放物生成机理
汽车有害排放物对人体和生物的危害有： CO： 血液输氧能力降低、神经中枢受损，严重时危及生命。 HC： 刺激鼻、眼和呼吸道粘膜，引发呼吸道疾病。 NOX ： 刺激人眼粘膜，对神经中枢有抑制作用，使呼吸系统 失调，引发疾病。 微粒： 微粒是气固态的物质颗粒，因表面吸附多种有毒、致 病、致癌或致命物质而具有危害。 光化学烟雾： 对人体呼吸系统以及粘膜有强烈刺激，引发肺 水肿疾病。此外，对植物第生八章长排有气抑污染制与作控制用。
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
（2）CO2的高温离解
1 时，燃烧产物中有一定数量 CO 的原因之一是存在 CO2 的
高温离解
（3）水煤气反应 水煤气反应也是燃烧产物中有一定数量 CO 的原因之一。水蒸气 也可高温离解
离解后的 H2 和 O2 参与其它反应，主要是水煤气反应
第八章排气污染与控制
柴油机碳烟生成主要按高温路线，即高温并缺氧燃烧是碳烟生成 的主要原因。
随着燃烧过程进行，碳烟也会氧化燃烧。发动机碳烟排放数量取 决于碳烟生成和氧化矛盾作用的结果。在燃烧过程中，碳烟生成几乎 不可避免。因此，重要的是加强氧化燃烧，才能减少碳烟排放数量。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
—— 有害排放物生成的影响因素 8.3 有害排放物生成的影响因素
（3）比排放量，表示发动机单位功率小时的某种有害排放物 的质 量，用于不同发动机之间的比较。
gG P 第八章排气污e染与控制
第八章 排气污染与控制
—— 有害排放物生成机理 8.2 有害排放物生成机理
1．NOX
生成机理 NOX 排放的生成机理目前尚无统一认识，比较认可的是用捷尔杜 维奇链反应解释 NO 生成，并用其代表 NOX的生成机理。
汽油机燃烧时，混合气浓度变化较大，既有缺氧的浓混合气，也 有氧气充足的稀混合气。电控汽油喷射式发动机基本是浓混合气。因 此，汽油机CO 排放的主要因素是缺氧和燃烧不完善。
柴油机燃烧时空气充足，但混合气浓度不均匀。因此，局部缺氧 和燃烧不完善是柴油机CO 排放的主要因素。
CO2的高温离解和水煤气反应尽管也是CO排放的原因，但在发 动机燃烧过程中发生的几率很小，可以忽略。
发动机排放污染物的危害有二个方面： （1）危及人体健康； （2）破坏环境。
除了发动机排放污染物质造成对大气的直接污染，汽车有害排 放物还可能通过与环境物质或有害物质之间的化学反应，形成二次 污染。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
2、汽车排放污染的危害
已经确定的典型的环境效应是： （1）酸雨，汽车排放污染物中酸性物质溶解于水后形成； （2）光化学烟雾，汽车有害排放物中 HC 与NOX 在强阳光作用 下，相互反应生成的有毒烟雾，主要成分是臭氧和PAN（过氧酰基 硝酸盐）； （3）臭氧层空洞，卤族元素在强阳光照射时，消耗臭氧，导致 臭氧层破坏； （4）温室效应，汽车排放使大气中CO2浓度增加，气温上升。
二冲程汽油机换气过程包括依靠新鲜混合气顶出缸内的废 气（扫气过程），实现换气，使得相当数量的新鲜混合气进入 排气口。因此，扫气是其 HC 排放的最主要原因。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
4、微粒
与汽油机相比，柴油机的微粒排放比较突出。
柴油机微粒排放的类型 （1）白烟 白烟在起动及暖机过程前期，发动机温度在 250 ℃时出现，主要成 分为燃油颗粒，微粒直径较小。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.3 有害排放物生成的影响因素
8.3.1 汽油机有害排放物生成的影响因素
内因
（3）EGR 将少部分废气送入气缸，参与下一循环燃烧，有利于抑制NOX生
成，但废气再循环的废气量不能过大。否则，会使燃烧恶化。
汽车发动机原理
同学们好
第八章排气污染与控制
汽车发动机原理
第八章排气污染与控制
第八章
排气污染与控制
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
—— 概述
1．汽车发动机的排气污染
汽车发动机的排气是城市大气污染的主要原因，因此，控制发 动机排放污染物是当前的主要研究发展方向之一。
汽车发动机排放的有害物质种类主要是CO、HC、NOX 和微粒 (PM)，绝大多数污染物出现在废气中，少量 HC 来自于曲轴箱和燃 料系统泄露的燃料及润滑油蒸发物，包括气缸窜入曲轴箱的燃气。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
3、HC
生成机理 （1）缸壁激冷效应 燃烧室壁面附近区域的混合气不能燃烧现象称为缸壁激冷效应。 （2）燃烧室缝隙效应 发动机燃烧室缝隙中混合气不能燃烧的现象称为缝隙效应。 （3）燃烧过程不完善 发动机排放的 HC 主要是燃烧过程中间产物。燃烧过程不完善，形 成 HC 排放。 （4）扫气和漏气 少量混合气在气门重叠时，直接从进气门流向排气门（扫气）。气 门关闭不严（漏气），也可导致 HC 排放。 （5）润滑系统与燃料系统的蒸发 部分 HC 排放来自燃料系统和曲轴箱的气体泄露。燃料系统的泄露 完全是燃油蒸汽，曲轴箱泄第露八章的排气气污体染包与括控制气缸窜气和润滑油蒸汽。
柴油机燃烧的特点时空气充足，燃烧温度比较低，因此，氧 气浓度是影响柴油机NOX 排放的主要因素；氧气浓度通过空燃比 对柴油机NOX排放发生影响，在一定的空燃比范围中，柴油机有 较高的NOX排放；柴油机的转速虽然比汽油机低，但燃烧时间仍 然较短，故反应时间对柴油机的NOX排放影响较小。
在暖机过程后期，发动机温度逐渐升高，燃烧室壁面温度提高，使 壁面润滑油蒸发，但气缸供油量少，燃烧热量小，燃烧温度低，不能使 润滑油蒸汽燃烧，因而形成蓝烟排出。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
（3）黑烟（碳烟）
黑烟在急加速过程或大负荷时出现，主要成分为碳颗粒，微粒直径 较大，直径范围宽。
在起动及暖机过程前期，发动机温度低，压缩压力相对降低，喷油 量小，喷油压力下降，油束雾化不好，同时，燃烧条件差，存在局部混 合气过浓或油束心部、后部在扩散燃烧时未能充分燃烧现象。未能燃烧 燃料在排气过程受已燃气体的加热变成燃油蒸汽，形成白烟。
（2）蓝烟
蓝烟在暖机过程后期，温度为250 ℃至着火温度出现，主要成分为 润滑油颗粒，微粒直径略大。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
4、发动机排放污染物的计量单位和指标
汽车发动机的有害排放物实际是微量的。由于有害排放物既有气 态的，也有液、固态的，因此，有害排放物的计量单位为：
（1）微量浓度单位C（V/V或M/V ）： %，10-6 （百万分之几）， g/m3， mg/m3等，适合于气态有害物。
8.3.1 汽油机有害排放物生成的影响因素
内因 （1）燃料品质 燃料品质影响燃烧过程，从而直接影响有害排放物生成；燃料成 分影响空燃比的计算和控制，间接影响有害排放物生成。 （2）混合气浓度（空燃比或过量空气系数） CO 和 HC 排放浓度随空燃比提高而迅速减小，空燃比超过某一 数值后， CO 和 HC 浓度反而增加。空燃比 A / F ≥ 16 即 α ≥ 1.08 时， CO 排放浓度最低； A / F 超过 20 时， CO 排放浓度因燃烧速度过慢 且不稳定而增加。当 A / F = 17 即α ≈ 1.15 时， HC 排放浓度最低。 空燃比过大 A / F ≥ 17 时，HC 排放浓度因燃烧不稳定迅速增加。
空燃比继续加大，NOX 生成浓度也上升。到 A / F 15 ~ 16 时， NOX 生成浓度达到极大值。此时，空燃比对氧气浓度和燃烧温度两方 面影响的综合效果，最有利于NOX生成。
空燃比增加到混合气成为稀薄混合气，NOX生成浓度迅速下降。 因为这种混合气燃烧温度急剧下降。
上述讨论可知，稀薄燃烧有利于改善汽油机的排放。
这个反应机理表示NOX 生成反应是不分支的链反应，而且是吸
热反应。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
生成要素
根据化学反应平衡原理、NOX 的生成机理、平衡浓度的模拟 计算和发动机台架试验的结果，提示NOX生成的主要要素是：
（1）反应温度 （2）氧气浓度 （3）反应时间
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.3 有害排放物生成的影响因素
8.3.1 汽油机有害排放物生成的影响因素
内因 （3）混合气浓度（空燃比或过量空气系数）
NOX 生成浓度随空燃比增加呈现先升高后下降的趋势，在空燃比 A / F 为15 ~ 16 之间取得最大值。
当混合气浓度较大， A / F 较小时，NOX 生成浓度随空燃比加大 而增加。这种混合气燃烧温度高，氧气浓度低，随着空燃比增加，氧 气浓度提高， NOX生成浓度上升。
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
（4）燃烧过程不完善
实际燃烧过程是一个非常复杂的链式反应。燃烧过程中产生大量 中间产物，包括 CO 。链式反应中断、不正常燃烧（如表面点火、爆 震以及后燃过于严重），即燃烧过程不完善，都形成 CO 排放。
有很多原因可以导致燃烧过程不完善。如局部断火、缺火、活性 粒子碰撞壁面而失去活性、混合气过浓或过稀、废气稀释过度、各种 点火故障等等。这些原因都会造成燃烧过程不完善。
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
HC 是燃烧过程中间产物，是可燃烧气体。随着燃烧的进 行会逐渐减少，并且在排气过程和排气管内会进一步氧化。
仅就燃烧来说，汽油机气缸内是混合气。因此，燃烧过程 不完善、壁面激冷效应和缝隙效应是汽油机 HC 排放的主要原 因，扫气漏气则是次要原因；柴油机气缸中，壁面区域和缝隙 中几乎全部是空气，换气时出现扫气也完全是空气，燃烧时混 合气浓度不均匀，存在混合气极其稀薄的区域，因此，柴油机 的 HC 排放主要原因是燃烧过程不完善。
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
3、汽车排放控制技术标准
经过几十年的努力，汽车发动机排放的污染物质数量已经大大减 少。除CO2 以外，现在 100 辆汽车排放的污染物数量才相当于1950年 一辆汽车的排放量。
控制汽车排放的努力，集中体现在由各国政府制定并强制实施的 汽车排放控制技术标准。这是因为环境污染影响到整个地球和人类社 会，并涉及各方面被称为排放法规。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
2、CO
生成机理
（1）缺氧与局部缺氧燃烧
根据化学计量学原理，当空气过量，氧气充足，稀混合气燃烧时， 燃料应该能完全燃烧，不会产生 CO；空气不足，缺氧或局部缺氧，即 浓混合气燃烧时，会产生较多的 CO 。
即空气充足
空气不足
第八章排气污染与控制
汽车排放法规的主要内容是：
（1）限值：有害排放物的限制数量或浓度；
（2）试验规范： 检测汽车或发动机有害排放物时的试验条件、要 求和程序（流程）；
（3）采样方法：检测试验时，采集样品的原理、方法和要求；
（4）检测仪器：统一规定测试仪器的工作原理。
但是，由于汽车保有量的持续增加，汽车排放污染物的总量仍不 断上升，环境保护的形势非常严峻，特别是CO2 的排放。
（2）微量质量单位G（M/T等）： g/h，g/次，g/km，mg/h， mg/次，mg/km等，适合于液、固态有害物，有时也用于气态有害物。
发动机排放指标有：
（1）排放浓度，表示某种有害排放物在废气中所占容积或质量的 比例。
（2）排放质量，表示汽车或发动机在单位时间、单次试验或单位 里程里排放的某种有害排放物质量。
柴油机的微粒排放主要是碳烟。
碳烟生成机理
碳烟是燃烧过程的中间产物。燃烧过程中包括分子裂解、分解以及 聚合等反应，在局部缺氧燃烧时，就出现碳烟。碳烟生成有两条路线： 高温下裂解、复聚和环构；较低温度下聚合、环构和脱氢。
（1）高温路线
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制 （2）低温路线
8.2 有害排放物生成机理
汽车有害排放物对人体和生物的危害有： CO： 血液输氧能力降低、神经中枢受损，严重时危及生命。 HC： 刺激鼻、眼和呼吸道粘膜，引发呼吸道疾病。 NOX ： 刺激人眼粘膜，对神经中枢有抑制作用，使呼吸系统 失调，引发疾病。 微粒： 微粒是气固态的物质颗粒，因表面吸附多种有毒、致 病、致癌或致命物质而具有危害。 光化学烟雾： 对人体呼吸系统以及粘膜有强烈刺激，引发肺 水肿疾病。此外，对植物第生八章长排有气抑污染制与作控制用。
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
（2）CO2的高温离解
1 时，燃烧产物中有一定数量 CO 的原因之一是存在 CO2 的
高温离解
（3）水煤气反应 水煤气反应也是燃烧产物中有一定数量 CO 的原因之一。水蒸气 也可高温离解
离解后的 H2 和 O2 参与其它反应，主要是水煤气反应
第八章排气污染与控制
柴油机碳烟生成主要按高温路线，即高温并缺氧燃烧是碳烟生成 的主要原因。
随着燃烧过程进行，碳烟也会氧化燃烧。发动机碳烟排放数量取 决于碳烟生成和氧化矛盾作用的结果。在燃烧过程中，碳烟生成几乎 不可避免。因此，重要的是加强氧化燃烧，才能减少碳烟排放数量。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
—— 有害排放物生成的影响因素 8.3 有害排放物生成的影响因素
（3）比排放量，表示发动机单位功率小时的某种有害排放物 的质 量，用于不同发动机之间的比较。
gG P 第八章排气污e染与控制
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—— 有害排放物生成机理 8.2 有害排放物生成机理
1．NOX
生成机理 NOX 排放的生成机理目前尚无统一认识，比较认可的是用捷尔杜 维奇链反应解释 NO 生成，并用其代表 NOX的生成机理。
汽油机燃烧时，混合气浓度变化较大，既有缺氧的浓混合气，也 有氧气充足的稀混合气。电控汽油喷射式发动机基本是浓混合气。因 此，汽油机CO 排放的主要因素是缺氧和燃烧不完善。
柴油机燃烧时空气充足，但混合气浓度不均匀。因此，局部缺氧 和燃烧不完善是柴油机CO 排放的主要因素。
CO2的高温离解和水煤气反应尽管也是CO排放的原因，但在发 动机燃烧过程中发生的几率很小，可以忽略。
发动机排放污染物的危害有二个方面： （1）危及人体健康； （2）破坏环境。
除了发动机排放污染物质造成对大气的直接污染，汽车有害排 放物还可能通过与环境物质或有害物质之间的化学反应，形成二次 污染。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
2、汽车排放污染的危害
已经确定的典型的环境效应是： （1）酸雨，汽车排放污染物中酸性物质溶解于水后形成； （2）光化学烟雾，汽车有害排放物中 HC 与NOX 在强阳光作用 下，相互反应生成的有毒烟雾，主要成分是臭氧和PAN（过氧酰基 硝酸盐）； （3）臭氧层空洞，卤族元素在强阳光照射时，消耗臭氧，导致 臭氧层破坏； （4）温室效应，汽车排放使大气中CO2浓度增加，气温上升。
二冲程汽油机换气过程包括依靠新鲜混合气顶出缸内的废 气（扫气过程），实现换气，使得相当数量的新鲜混合气进入 排气口。因此，扫气是其 HC 排放的最主要原因。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
4、微粒
与汽油机相比，柴油机的微粒排放比较突出。
柴油机微粒排放的类型 （1）白烟 白烟在起动及暖机过程前期，发动机温度在 250 ℃时出现，主要成 分为燃油颗粒，微粒直径较小。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.3 有害排放物生成的影响因素
8.3.1 汽油机有害排放物生成的影响因素
内因
（3）EGR 将少部分废气送入气缸，参与下一循环燃烧，有利于抑制NOX生
成，但废气再循环的废气量不能过大。否则，会使燃烧恶化。
汽车发动机原理
同学们好
第八章排气污染与控制
汽车发动机原理
第八章排气污染与控制
第八章
排气污染与控制
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.1 概述
—— 概述
1．汽车发动机的排气污染
汽车发动机的排气是城市大气污染的主要原因，因此，控制发 动机排放污染物是当前的主要研究发展方向之一。
汽车发动机排放的有害物质种类主要是CO、HC、NOX 和微粒 (PM)，绝大多数污染物出现在废气中，少量 HC 来自于曲轴箱和燃 料系统泄露的燃料及润滑油蒸发物，包括气缸窜入曲轴箱的燃气。
第八章排气污染与控制
第八章 排气污染与控制
8.2 有害排放物生成机理
3、HC
生成机理 （1）缸壁激冷效应 燃烧室壁面附近区域的混合气不能燃烧现象称为缸壁激冷效应。 （2）燃烧室缝隙效应 发动机燃烧室缝隙中混合气不能燃烧的现象称为缝隙效应。 （3）燃烧过程不完善 发动机排放的 HC 主要是燃烧过程中间产物。燃烧过程不完善，形 成 HC 排放。 （4）扫气和漏气 少量混合气在气门重叠时，直接从进气门流向排气门（扫气）。气 门关闭不严（漏气），也可导致 HC 排放。 （5）润滑系统与燃料系统的蒸发 部分 HC 排放来自燃料系统和曲轴箱的气体泄露。燃料系统的泄露 完全是燃油蒸汽，曲轴箱泄第露八章的排气气污体染包与括控制气缸窜气和润滑油蒸汽。