汽车排放污染及控制实验指导书及封面样本

1、机械工程学院汽车排放污染及控制实验指导书李惠林编写适用专业：车辆工程贵州大学二OO 七年八月刖言汽车排放污染及控制课程主要对车用汽油机和车用柴油机有害排放物的 生成机理及其影响因素进行了综合分析，对汽车机内净化技术和机外净化技术 进行了分析，介绍了世界各国的汽车排放标准及监测技术，为汽车评价、试验、 研究和运用提供必须的专业基础知识，是从事汽车设计与制造、汽车试验的学 生必须掌握的一门重要课程。经过学习，要求学生掌握汽车有害排放物的生成机 理及其影响因素分析，汽车净化技术及分析。为了加深学生对理论知识的理解，增强实际操作和现场工作能力，训练学 生理论与实践相结合的操作技能，训练学生对汽车尾气排

2、放进行监测的基本技 能，使学生了解汽车排放污染物测定的基本步骤和方法，特设置了汽车尾气排 放监测与分析综合实验。汽车尾气排放监测与分析实验主要使学生了解汽车尾气排放的主要组分， 经过实验教学，理解和掌握汽车有害排放物生成机理及影响因素，加强对汽车 排放净化技术的认识和了解。经过实验教学，要求学生掌握汽车尾气分析仪的使 用和汽车排放尾气的测量方法，理解实验原理及实验方案，掌握正确操作规程。 了解仪器性能参数、适应范围及注意事项，锻炼学生对实验数据的分析能力， 加深学生对理论知识的理解，增强实际操作和现场工作能力，训练学生理论与 实践相结合的操作技能，最终培养学生分析问题和解决问题的实践能力，养成

3、 实事求是、精益求精的科学态度。目录 TOC o 1-5 h z 1、实验一：汽车尾气排放监测与分析32、实验报告基本内容要求73、实验报告格式8实验一：汽车尾气排放监测与分析实验学时：2学时实验类型：综合性实验实验要求：必修一、实验目的经过课堂上学过的汽车有害排放物生成机理及影响因素分析，结合本实验的 学习，训练学生对汽车尾气排放进行监测的基本技能，使学生了解汽车排放污 染物测定的基本步骤和方法，理解实验原理及实验方案，掌握正确操作规程。经 过实验教学，使学生了解汽车尾气分析仪的使用和汽车排放尾气的测量方法， 了解其性能参数、适应范围及注意事项，锻炼学生对实验数据的分析能力，加 深学生对理论

4、知识的理解，增强实际操作和现场工作能力，训练学生理论与实 践相结合的操作技能，最终培养学生分析问题和解决问题的实践能力。二、实验内容经过实验，测定汽车尾气排放主要成分，分析影响汽车排放性能的主要因 素，掌握汽车尾气分析仪器的使用，锻炼学生对实验数据的分析能力，加深学 生对理论知识的理解和掌握。 掌握汽车尾气中CO、CO2、HC、NO、O2的测定方法，分析汽车尾气 排放的主要成分。分析影响汽车尾气排放的因素。总结和分析汽车尾气排放的控制措施。熟练掌握尾气分析仪的使用方法。三、实验原理、方法和手段实验原理实验采用当前使用最为广泛的废气分析仪一一非扩散型红外线式废气分析 仪(NDIR)。这种仪器主要

5、由取样装置、分析装置浓度指示装置和校准装置等 构成。取样装置由取样探头、滤清器、导管（由特殊材料制作，要求管壁不吸 附气体、不与被测气体发生化学反应以确保测量精确度）、水分离器、和气 泵组成，作用就是从汽车的排气管中吸入废气，滤掉灰尘和水分送往分析装置； 分析装置由红外光源、测量气室、标准气室、切光扇轮和检测室组成，检测 室由两个相互被带金属的隔膜隔开相同的密闭气室构成，气室内充有一定浓度 的与被测气体相同的气体，气室的一端装有两个相同的由滤光镜构成的光窗， 两个平行放置的管形气室（一根气室是标准气室，内部充满不吸收红外线的N2 气体，另一根为标本气室，标本气体从中经过）的一端分别正对着分析室

6、的两 个光窗，另一端与红外线光源对正，标本气中不含被测气时，红外线穿过两根 管型气室时均未被吸收，经过光窗分别进入检测室的两气室中能量相等，两个 检测气室气体密度相同，中间隔膜也不会弯曲，隔膜上的金属片与临近金属片 （构成一个平行板电容器）的间隙未变，因此平行板电容量未变；如果标本气 体中有一定浓度的被测气体，致使部分能量被带走，两个检测气室内能量不等， 一气室内密度大（由于部分能量被吸收，所获能量减小，温度相对降低，压力 相对减小），另一气室内密度未变（维持以前压力），中间隔膜鼓向一边，平行 板电容的容量变化，此变化量与标本气中被测气体浓度有关，电容的变化量就 定义了被测气体的浓度，不同的被

7、测气体对不同波长的红外线有不同的吸收特 性，因此测量不同气体应使用不同波长的红外线；将不同的电容变化量换算为 电流变化量用仪表表示，就构成了气体浓度指示装置。实验方法和手段1）发动机由怠速加速到中等转速，维持5s以上，在降至怠速状态。2）把指示仪表的读数转换开关打到最高量程档位。3）将取样探头插入汽车排气管中，深度不小于300mm。4）一边观看指示仪表，一边用读数转换开关选择适于废气浓度的量程档位, 待指针稳定后，读数取最大值。若为多排气管时，则取各管测量值的算术平均 值。5）检测工作结束后，把取样探头从排气管里取出来，让她吸入新鲜空气工作5分钟，待仪器指针回到零点后再关掉电源。四、实验组织运

8、行要求本实验开设过程采用集中授课形式。五、实验条件1、实验用车一辆。2、汽车尾气分析仪四套。3、打印机。六、实验步骤1、检测前的准备工作及注意事项1）仪器的准备仪器使用前，先接通电源，预热30min以上，然后按规定的部位进行检查。2）车辆准备排气系统不得有泄漏。应保证取样探头插入排气关的深度不小于300mm,否则排气管应加接管， 但应保证接口不漏气。发动机应达到规定的热状态。按汽车制造厂使用说明书规定的调整法，调至规定的怠速和点火正时。3）预习实验指示书，掌握需要分析的内容。4）按照分组顺序进行实验。5）爱护实验仪器，在实验过程中注意安全。2、发动机废气测量步骤1）发动机由怠速加速到中等转速，

9、维持5s以上，在降至怠速状态。2）把指示仪表的读数转换开关打到最高量程档位。3）将取样探头插入汽车排气管中，深度不小于300mm。4）一边观看指示仪表，一边用读数转换开关选择适于废气浓度的量程档位,待指针稳定后，读数取最大值。若为多排气管时，则取各管测量值的算术平 均值。5）检测工作结束后，把取样探头从排气管里取出来，让她吸入新鲜空气工作5分钟，待仪器指针回到零点后再关掉电源。七、思考题1、汽车尾气排放的主要成分由哪些废气组成。2、影响汽车尾气排放成分的主要因素有那些？有何影响？3、总结和分析汽车尾气排放的主要控制措施。3、分析和总结汽车净化技术在实验对象上的综合运用。八、实验报告学生应提交汽车尾气排放监测报告，根据分组不同，数据组内共享，但每个 同学必须独立完成实验报告，具体内容及要求见附件。九、其它说明汽车废气检测注意事项1）汽油车怠速污染物的检测一定要把发动机怠速和温度控制在规定范围之内。2）取样探头、导管分为低浓度用和高浓度用两种，两者要分别使用。3）检测时导管不要发生弯折现象。4）多部车辆连续检测时，一定要把取样探头从排气管里抽出并待仪表指针