《汽车公害及其控制》ppt课件

1、第九讲第九讲 汽车公害和控制汽车公害和控制9.1 汽车排放污染和控制9.1.1 汽车排放污染物及其危害一、汽车排放污染物 汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排放物和曲轴箱排放物的总称，习惯上指其中的污染物。 汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境的各种物质、主要有一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx和微粒物PM等。p 一氧化碳： 是燃料中的碳在不完全熄灭下所生成的一种气体。p 碳氢化合物： 是由碳和氢构成的化合物的总称。指气缸内的燃料或光滑油未经熄灭，或经分解而生成的碳和氢的化合物以及燃料蒸气。p 氮氧化物：是气缸内的氮在高温下被氧化生成的气体p 光化学烟雾： 是碳氢化合物和氮氧化物在太

2、阳光紫外线照射下，发生光化学反响所生成的烟雾状物，它是一种强刺激性有害气体的二次污染。p 微粒物：是排气中各种直径大于0.001m的固体或液体微粒的总称。通常包括铅氧化物等重金属化合物、硫酸盐、有机物、烟灰和碳颗粒等。p 柴油机排气可见污染物：是指柴油机的排烟，即悬浮在柴油机排气流中的微粒和雾状物，它们妨碍光线经过使其变暗，并反射、折射光线。 表9-1所示为汽油机与柴油机排放污染物的比较。汽油机污染物主要是CO、HC和NOx而柴油机污染物工要是PM和NOx表9-1 汽油机与柴油机排放污染物的比较汽车排放污染主要有3个排放源图10-1：一是发动机排气管排出的发动机熄灭废气俗称尾气；二是曲轴箱排放

3、物；三是燃料蒸发排放物图10-1 汽油车污染物排放源及其所占比重二、汽车排放污染物的危害1一氧化碳(CO)的危害 当人们吸入CO后，与人体血红蛋白亲合后构成碳氧血红蛋白，使血液的输氧才干大大降低，使心脏、头脑等器官严重缺氧，引起头晕、恶心、头痛等征状，轻者使中枢神经系统受损，慢性中毒，严重时会危害血液循环系统，导致生命危险。2碳氢化合物(HC)的危害 HC对人的鼻、眼和呼吸迟黏膜有刺激作用，可引起结膜炎、鼻炎、支气管炎等疾病。3氮氧化物的危害 NOx能刺激人眼黏膜，引起结膜炎等疾病，还对呼吸系统有害。4光化学烟雾的危害 光化学烟雾刺击人们的眼睛、鼻腔和咽喉，损害农作物。5微粒物的危害 微粒物除

4、对人体呼吸系统有害外，由于微粒物存在孔隙而能粘附有毒物质和致癌物等。9.1.2 汽车排放污染物的成因及其影响要素p(一)汽油机排放污染物的成因及其影响要素p1一氧化碳p(1)燃料不完全熄灭；。p(2) CO2和H20在高温时离解p2碳氢化合物p (1)由于气缸壁对火焰的冷却作用、缝隙效应，油膜和堆积物对燃油蒸气的吸附作用，使燃料未熄灭或未完全熄灭。p (2)出于燃料供应系统的蒸发以及熄灭室等走漏而产生。3氮氧化物 (1)混合气在高温熄灭过程中，空气中的分子氮被氧化为氮氧化物(2)燃料中的含氮化合物在熄灭过程中，分解成低分子氮化物被氧化生成氮氧化物(3)在熄灭过程中产生的激发或瞬发N0。9.1.

5、2 汽车排气污染物的构成及影汽车排气污染物的构成及影响要素响要素一、发动机排气污染物的构成一、发动机排气污染物的构成 1、一氧化碳、一氧化碳CO CO是烃燃料熄灭的中间产物。是烃燃料熄灭的中间产物。2、碳氢化合物、碳氢化合物 其来源有三部分其来源有三部分 ： 排气管排气管5565%；曲轴箱通风；曲轴箱通风2025%；化油器、油箱蒸发化油器、油箱蒸发1520%。二、运用要素对排气二、运用要素对排气中有害气体浓度的影响中有害气体浓度的影响1、负荷的影响、负荷的影响负荷负荷空燃比空燃比影响有害气影响有害气体体1怠速怠速全闭，全闭，=0.600.88 HC CO 2小负荷小负荷025%开度，开度， =

6、 0.80.9 HC CO 3中负荷中负荷2580%开度，开度， = 0.91.1 HC CO NOx4接近满负荷接近满负荷80100%， = 0.80.9 CO HCNOx2、发动机转速的影响、发动机转速的影响转速转速进气，混合气构成、熄灭进气，混合气构成、熄灭排放排放转速转速 CO HC NOx 3、不稳定工况、不稳定工况强迫怠速强迫怠速CO HC 但柴油机已停顿供油，无但柴油机已停顿供油，无排放。排放。4、发动机热工况、发动机热工况冷却水温度提高冷却水温度提高缸壁温度缸壁温度HC 3080NO 供油泵温度提高供油泵温度提高气阻气阻HC罩下温度提高罩下温度提高充气系数充气系数HC CO气温

7、低气温低起动困难起动困难HC随温度随温度NOx COp5、汽车技术情况的影响、汽车技术情况的影响p 车龄车龄 HC COp 供油系缺点供油系缺点 化油器怠速产生变化，化油器怠速产生变化，HC COp 加速泵加速泵p 空滤器堵塞，空滤器堵塞，CO HCp 供油提早角供油提早角，HC NOxp 点火系缺点点火系缺点 点火提早角点火提早角 ， NOx p 点火提早角点火提早角 ， NOx p 点火提早角点火提早角，HC p 配气相位配气相位p 积炭积炭9.1.3汽车排放污染物控制技术p一、汽油车排放控制技术p1、采用曲轴箱强迫通风安装p2、采用燃油蒸发控制系统p3、采用电控多点燃油放射系统p4、采用

8、氧化型催化转化器p5、采用废气再循环系统p6、采用高能电子点火和控制系统p7、采用稀薄熄灭发动机技术p8、采用多气门、可变配气相位和进气旋流等技术，优化熄灭室p9、采用三效催化转化器和闭环电控系统p10、采用车载诊断系统，对汽油车排放控制系统进展自动监控二、柴油车排放控制技术p1、采用废气再循环系统p2、采用电控可变进气涡流技术p3、采用废气涡轮增压与中冷技术p4、采用氧化催化转化器p5、采用四气门构造p6、开展电控燃油放射系统，采用电控共轨放射技术。p7、采用可变配气相位技术p8、采用微粒捕集器9-2 汽车的噪声汽车的噪声一、发动机噪声来源一、发动机噪声来源 1. 熄灭噪声和机械噪声熄灭噪声

9、和机械噪声 熄灭噪声熄灭噪声燃料熄灭而引起的声音。燃料熄灭而引起的声音。 机械噪声机械噪声发动机运转而引起的敲击声。发动机运转而引起的敲击声。2. 进排气噪声进排气噪声 空气动力性噪声空气动力性噪声,仅次于本体噪声与风扇噪声。仅次于本体噪声与风扇噪声。 缘由：缘由：A 空气声脉动声、涡流声空气声脉动声、涡流声 基频噪声，气栓共振声、废气喷柱、基频噪声，气栓共振声、废气喷柱、冲击。冲击。 涡流声，气体经过气门产生的涡流。涡流声，气体经过气门产生的涡流。 B 幅射声分散声、进排气零件外表幅射声分散声、进排气零件外表辐射辐射 振动引起压力波、机械振动。振动引起压力波、机械振动。 影响：消声器影响：消

10、声器 、密封、接头紧固。、密封、接头紧固。3. 风扇噪声最大噪声源之一 空气动力性噪声。二、传动系噪声 声源：变速器噪声、传动轴、驱动桥噪声。 变速器噪声 缘由：1、齿轮振动 2、发动机振动传到变速箱 3、轴承声 4、搅油声 影响要素：n n dB 共振时到达最大值 p p dB 构造 变速器方式、档位、制造精度、调整三、轮胎噪声三、轮胎噪声 声源：花纹噪声、道路噪声、弹性振动、风噪声。声源：花纹噪声、道路噪声、弹性振动、风噪声。 1、花纹噪声、花纹噪声 2、道路噪声，路面凹凸不平产生的。、道路噪声，路面凹凸不平产生的。 3、弹性振动、弹性振动 4、风噪声，、风噪声，Va小时可以忽略。小时可以

11、忽略。 影响要素：轮胎花纹影响要素：轮胎花纹 、Va 、P、 Pa。Rnvf26 . 3四、车身噪音车身和空气的摩擦、冲击产生的风噪音以及路面不平呵斥的车身震动噪音。简介欧、美、日三大汽车排放规范体简介欧、美、日三大汽车排放规范体系系p国外执行的汽车排放规范主要有欧、美、日三大体系，其中以欧洲国外执行的汽车排放规范主要有欧、美、日三大体系，其中以欧洲规范运用较广。欧洲规范也是我国自创的汽车排放规范，目前国产新车规范运用较广。欧洲规范也是我国自创的汽车排放规范，目前国产新车都会标明发动机废气排放到达的欧洲规范。都会标明发动机废气排放到达的欧洲规范。p欧洲从欧洲从1992年起即开场实施欧年起即开场

12、实施欧I欧欧I型式认证排放限值、型式认证排放限值、1996年起开场实施欧年起开场实施欧II规范、规范、2000年起开场实施欧年起开场实施欧III排放限制、排放限制、2005年年起开场实施欧起开场实施欧。 汽车排放的欧洲法规指令规范的计量普通是以汽汽车排放的欧洲法规指令规范的计量普通是以汽车发动机单位行驶间隔的排污量车发动机单位行驶间隔的排污量gkm计算，以柴油机排放为例，计算，以柴油机排放为例，欧洲二号规范要求柴油的含硫量为欧洲二号规范要求柴油的含硫量为500ppm，欧洲四号规范紧缩到，欧洲四号规范紧缩到50ppm，欧洲五号规范进一步提高到，欧洲五号规范进一步提高到10ppm，要求是越来越严厉

13、。，要求是越来越严厉。一公斤(kg)的物质中有一毫克(mg)某物质,某物质含量即为1ppm百万分率 - Wikipedia我国排放规范的制定p2005年4月27日，国家环保总局公布了五项机动车污染物排放新规范，其中备受关注。该以欧和欧规范为参照，制定了中国轻型汽车、号尾气排放规范(国、国规范)。p据悉，这两个规范将分别于2007年7月1日和2021年7月1日开场在全国实施。 国国规范的新要求规范的新要求 p国家环保总局科技规范司罗毅副司长引见，轻型汽车、号规范参照欧和欧汽车排放规范，与现行的号规范相比，在技术内容上做了艰苦调整，进一步降低了污染物排放限值：p中国号规范的尾气污染物排放限值比我国

14、目前执行的中国号规范尾气污染物排放限值降低了30%，而中国号规范将进一步降低60%；为保证车辆运用过程中稳定到达排放限值要求，保证车辆排放控制性能的耐久性，添加了对车载诊断系统(简称OBD)和在用车符合性的要求；根据中国车用燃料的特点，规定了适宜国情的燃油规格。 名词解释名词解释pOBD：是英文On-Board Diagnostics的缩写，中文翻译为“车载自动诊断系统。这个系统将从发动机的运转情况随时监控汽车能否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。当系统出现缺点时，缺点MIL灯或检查发动机Check Engine警告灯亮，同时动力总成控制模块PCM将缺点信息存入存储器，经过一定的程序可以将缺

15、点码从PCM中读出。根据缺点码的提示，维修人员能迅速准确地确定缺点的性质和部位。明确要求搭载明确要求搭载OBD p由于OBD能从发动机的运转情况随时监控汽车能否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。在我国目前燃油质量无法得到有效保证的情况下，汽车企业对搭载OBD存在较大担忧。p目前，国外已进入OBD-系统时代，对汽车尾气进展检测、维护和管理一体化操作，以满足更高的环境要求。而国内的很多引进车型国产化后都减去或封锁OBD，新规范施行后企业消费的新车必需增配OBD。但是，思索到油品等问题，OBD的全面实施有能够推迟一年。 遭到排放的限制终究该买哪种车型？ p在新规范未出台前，终究购欧还是欧，依然是摆在消费者面前的两难选择：选购欧规范汽车，今后的运用本钱会相对较低，不需求支付维修OBD的费用，对油品要求也会相对较低。特别是在全国规范施行时间不一致的情况下，欧车型在相当长的一段时间内都会保有本钱优势。p假设选购欧车型，那么会消除购买者因排放规范“限车的担忧。 燃油能否满足欧燃油能否满足欧规范规范 ？p新规范对燃油的性能提出了较高的要求，必需运用欧规范油。假设油品中的磷、