汽车的排放性ppt课件

1、第四章 汽车的排放性汽车对大气污染情况及其控制性能，称为排放性。主要学习：汽车的排放法规 新车排放法规 在用车排放法规汽车的排放性及其影响要素 CO、THC和NOX的生成和污染 污染物生成的影响要素.4.1 概述汽车污染的三个主要来源1 排气管排出的废气 CO、HC、NOx、碳烟、SO2、铅化物2 曲轴箱窜气：HC3 油箱、化油器、浮子室等处蒸发的汽油蒸汽： HC .CO： 无色无味有毒气体，极易与血红素结合，阻止血红素和氧的结合。人吸入过多的CO后，因缺氧而头痛、头晕等，严重时甚至死亡。 NOx： 是氮氧化物的总称。刺激人眼粘膜，引起结膜炎、角膜炎，严重时还会引起肺气肿。 HC: 对人眼及呼

2、吸系统有刺激作用，对农作物也有害。 HC和NOx在一定的地理、温度、气候条件下，经剧烈的阳光照射，发生光化学反响，生成以臭氧O3、醛类为主的过氧化产物，称为光化学烟雾。臭氧有很强的毒性，醛类对眼及呼吸道有刺激作用。此外，还妨碍生物的正常生长。炭烟 是柴油机排气中的一种成分，往往粘附SO2等物质，对人和动物的呼吸道极为有害。铅化物: 影响造血功能，对消化、神经系统也有刺激。.排放净化方式机内净化改善可燃混合气的质量和熄灭情况。措施：曲轴箱强迫通风安装PCV：把窜气强行导入发动机，曲轴箱通风所需空气由空滤器提供，降低HC排放。燃油蒸气排放控制安装ECS ：利用碳罐搜集和去除汽油蒸汽，停车时吸收蒸汽

3、，任务时吸入进气系统。进气加温安装EFES：在暖机期间把经排气加温后的热空气送入进气管，调理进气温度。 废气再循环安装EGR：将520的废气再引入熄灭室，降低熄灭温度，降低NOx 。空气放射安装AIS：用空气泵将空气喷入排气歧管中，使废气中的HC和CO转化为CO2和H2O等无害物质。 .发动机的计算机控制：根据进气量确定根本喷油量，再根据其他传感器如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等信号等对喷油量进展修正，使发动机在各种运转工况下均能获得最正确浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。机外净化用外部附加安装净化排气运用催化转化方法，使CO转化为CO2，HC转化为CO2和H2O ，

4、NOX转化为N2和O2 。.4.2 汽车排放法规4.2.1 新车排放法规 轻型汽车排放检测方法和限值规范是GB18352.22001和GB18352.32005。只需经过排放测试，才允许投放市场。实验方法 .实验设备1 司机助手仪，2 冷却风机， 3 底盘测功机滚筒， 4 被试汽车， 5 汽车排气管， 6 取样管路， 7 底盘测功机控制和数据采集系统， 8 打印机，9 显示器， 10 尾气分析系统， 11 尾气采集系统，12 发动机转速传感器. 限值规范国2限值规范.国3和国4限值规范.4.2.2 在用车排放法规轻型汽油车排放检测方法和限值规范是GB182852005。柴油车排放检测方法和限值

5、规范是和GB38472005。汽车保有量迅速增长，机动车尾气排放呵斥的空气污染不断加重，在大城市中尤为突出。据统计，北京等特大城市由汽车排放呵斥的大气污染已占大气总污染的50%以上。有效控制汽车污染需求作好两方面的任务。一是重新车开场就控制好污染物的排放程度，对新消费车的排放情况进展型式认证检测。二是对在用车作好排放监管任务，实行车辆排放的I/M制度，严厉控制众多的在用汽车的排放情况。前者是机动车低污染的前提条件，后者是保证车辆在正常的排放形状下运转。.汽油车ASM排放测试ASMAcceleration Simulation Mode实验方法ASM测试工况分为5025和2540两个测试工况。5

6、025工况的含义是汽车以25km/h匀速行驶，加载功率是在此行驶速度下后备功率的50RM/148。2540工况的含义是汽车以40km/h匀速行驶，加载功率是在此行驶速度下后备功率的25RM/185。排放测试时，汽车行驶速度和加载功率一定，汽车处于“稳态受力过程，又称为稳态测试方法。 .ASM排放测试设备1.司机助手仪，2.发动机转速计，3.冷却风机，4.空气紧缩机，5.气路，6.底盘测功机，7.被试汽车，8.取样系统，9.操作台，10.主控计算机，11.打印机，12.显示器，13. 气候卡，14. 五气体分析仪 .汽油车简易瞬态工况法排放检测IG195一种基于汽车排放总质量的检测方法。先是怠速

7、40秒，不采集排放数据，后是195秒的排放测试，行驶速度有怠速、加速、减速和匀速等工况，是一“瞬态过程。根据汽车的道路行驶阻力加载，较好地模拟了汽车在城市道路上的实践行驶情况。 t，s40195v，km/h153250. IG195测试设备1.司机助手仪，2.冷却风机，3.空气紧缩机，4.底盘测功机，5.被试汽车，6.原始排放尾气，7.环境空气，8.集气管，9.流量计，10.鼓风机，11.数据双向通讯，12.显示器和打印机，13.操作台、主控计算机、五气体分析仪、气候卡等 . 汽油车双怠速法排放检测双怠速测试方法 0.7额定转速 2500rpm 2500rpm 高低 怠速转速 30s 15s

8、30s 15s 30s 测试设备：四气体分析仪.柴油车加载减速工况法排气烟度测试在柴油车到达某一档位的最高车速后，进展全负荷功率扫描过程中，运用“加载方法迫使汽车“减速行驶，得到柴油车轮边功率特性曲线。该方法模拟柴油车的实践任务情况，较之柴油车的自在加速烟度法可较准确地检测柴油车的实践烟度排放。先确定最大轮边功率及其相应车速；继之以检测最大轮边功率时相应车速VelMaxHp、90VelMaxHp和80VelMaxHp时的烟度排放情况。只需当测得的最大轮边功率大于或等于制造厂规定的发动机的额定功率值的50，测得的最大发动机功率转速不超越制造厂规定值的10%，三点烟度测试值都满足烟度排放限值要求时

9、，该车的烟度排放测试才断定为合格。 测试方法.其检测设备和汽油车ASM尾气排放检测设备相近，不同之处是运用不透光烟度计取代五气体分析仪。MaxHp80%VelMaxHpVelMaxHp90%VelMaxHpP, kWv, km/h. 柴油车自在加速法排气烟度测试测试方法先进展3次自在加速操作油门踏板踩究竟，不采样。再进展3次自在加速操作，采样。取后三次读数的算术平均值作为所测烟度值。 1发动机怠速转速，2发动机最高空转转速，3测试开场点 测试设备：不透光烟度计或滤纸烟度计.4.3 汽车的排放性4.3.1 CO的成因和影响要素 CO的成因 燃油的化学成分是烃类CmHn，熄灭时： CmHn m/2

10、O2mCO+n/2H2 有足够O2时： 2H2O22H2O水蒸气 2COO22CO2 CO2H2O水蒸气H2CO2 当空然比到达14.7：1时，实际上不应产生CO。. CO生成的影响要素24681010141614.712CO %空然比空燃比的影响在空燃比到达14.7之前：空燃比升高CO下降，空燃比添加1， CO下降3。在空燃比到达14.7后，CO不完全消逝，主要缘由是：空气和燃油混合不均匀，总体上是稀混合气，部分有浓混合气，导致CO生成。 在高温时，熄灭消费的CO2和H2O有极小部分分解消费CO。. 2CO22CO+O2 2H2O2H2O2 CO2H2COH2O负荷的影响随着车辆行驶阻力的增

11、大，节气门开度加大，发动机负荷增大，进气管真空度减小，进气歧管压力增大。发动机在小负荷和大负荷任务时，混合气较浓，CO生成较多，中等负荷， CO生成较少。CO， %进气歧管压力，kPa36920406080.怠速转速的影响 怠速转速增大，节气门开度增大，熄灭情况变好，CO下降。 怠速转速每提高100r/min，CO排放量下降约10。 012600700800900r/minCO, %.点火提早角的影响点火提早角增大， CO排放量有所增大。缘由是发动机排气温度降低，使小部分CO在排气系统中氧化为CO2的才干有所下降。点火提早角对燃油经济性有较大影响，点火提早角减少1度，燃油多耗费1。点火提早角的

12、调整要兼顾到汽车的动力性、燃油经济性和排放性。12320 0 2040点火提早角，度CO, %4.4.3.2 HC的成因和影响要素 HC的成因 燃料未熄灭、未完全熄灭和燃料分解的中间产物。 HC的成分复杂，以主要成分C8H18为例： 2C8H1825O216CO218H2O C8H18最终氧化成CO2和H2O，须经过一系列的中间反响过程，熄灭时： 1存在大量的N2的干扰； 2气缸内部存在缸壁冷面和冷缝隙； 3火焰传播不良。 这些缘由使得燃油熄灭时不能全部生成CO2和H2O，导致HC排出。 .影响要素空燃比的影响HC， 1062001005017181916151413空燃比 空燃比小于17时，

13、随着空燃比的增大，HC排放量减少，缘由是：.缸壁冷面和冷缝隙减小；O2添加，有利于熄灭；排气温度上升，HC在排气系统中氧化。 空燃比大于18时，随着空燃比的增大，HC排放量增大，缘由是：混合气过稀，火焰传播不良，甚至断火；排气温度低，HC在排气系统中不能快速氧化。.负荷的影响30060090020406080发动机负荷进气歧管压力，kPaHC, 10-6 进气歧管压力30kPa时，混合气变稀，HC生成较少。.转速的影响150020002500100200300400HC， 106n，r/min 转速增高，HC排放降低，缘由是： 气缸中绕流混合和涡流分散变好，使得混合气的熄灭变好，缸壁冷面降低。

14、排气系统中绕流混合变好，HC氧化加强。.发动机高速转动时，排气流速增大，HC在排气系统中滞留时间短，HC氧化少，HC降低不明显。怠速对HC的影响和对CO影响根本一样。 点火时辰的影响0102030100200300400点火提早角，度HC， 106 点火提早角添加，排气温度下降，HC氧化变少；同时缸壁冷面添加，导致HC添加。.排气被压的影响300100200102030排气被压，kPaHC，106 被压增大，气缸中剩余废气增多，混合气稀释，在不使熄灭过程变坏时，HC排放下降。当熄灭过程变坏时， HC排放增多。. 4.3.3 NOx的成因和影响因NOX的成因 NOx包括N2O、NO、N2O3、NO2、N2O5等。 在高温下： O2=2O O+N2=NO+N N+O2=NO+O 高温富氧导致NOX产生。 .影响要素 空燃比对NOX生成的影响10001500200011161721NOX， 106空燃比混合气较浓时，熄灭温度