第10章 汽车的公害

第十章 汽车公害和控制

10.1 汽车排放污染和控制10.1.1 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。

一氧化碳： 是燃料中的碳在不完全燃烧下所生成的一种气体。

碳氢化合物： 是由碳和氢形成的化合物的总称。指气缸

内的燃料或润滑油未经燃烧，或经分解而生成的碳和氢的化 合物以及燃料蒸气。 氮氧化物：是气缸内的氮在高温下被氧化生成的气体

光化学烟雾： 是碳氢化合物和氮氧化物在太阳光紫外线

照射下，发生光化学反应所生成的烟雾状物，它是一种强刺 激性有害气体的二次污染。 微粒物：是排气中各种直径大于0.001µm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。 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，它们阻碍光线通过使其变 暗，并反射、折射光线。

表10-1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10-1 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燃烧废气(俗称

尾气); 二是曲轴箱排放物； 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形成碳氧血红蛋白，使血液 的输氧能力大大降低，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。

10.1.2 汽车排放污染物的成因及其影 响因素 (一)汽油机排放污染物的成因及其影响因素

1.一氧化碳 (1)燃料不完全燃烧；。 (2) CO2和H20在高温时离解 2.碳氢化合物 (1)由于气缸壁对火焰的冷却

作用、缝隙效应，油膜 和沉积物对燃油蒸气的吸附作用，使燃料未燃烧或 未完全燃烧。 (2)出于燃料供给系统的蒸发以及燃烧室等泄漏而产 生。

3氮氧化物 (1)混合气在高温燃烧过程中，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燃烧过程中，分解

成低分子氮化物被氧化生成氮氧化物 (3)在燃烧过程中产生的激发或瞬发N0。

10.1.2

汽车排气污染物的形成及影 响因素

一、发动机排气污染物的形成 1、一氧化碳CO CO是烃燃料燃烧的中间产物。

2、碳氢化合物 其来源有三部分 ： 排气管——55~65%;曲轴箱通风— —20~25%;化油器、油箱蒸发——15~20%。

二、使用因素对排气 中有害气体浓度的影响 1、负荷的影响 负荷——空燃比——影响有害气 体 1)怠速——全闭，α=0.60~0.88 HC↑ CO↑ 2)小负荷——0~25%开度， α = 0.8~0.9 HC↑ CO↑ 3)中负荷——25~80%开度， α = 0.9~1.1 HC↓ CO↓ NOx↑ 4)接近满负荷——80~100%, α = 0.8~0.9 CO↑ HC↑NOx↓

2、发动机转速的影响 转速——进气，混合气形成、燃烧——排放 转速↑ CO↓ HC↓ NOx ↑ 3、不稳定工况 强制怠速CO↑↑ HC↑↑ 但柴油机已停止供油，无排 放。 4、发动机热工况 冷却水温度提高——缸壁温度↑——HC↓ 30℃~80℃——NO↑ 供油泵温度提高——气阻——HC↑ 罩下温度提高——充气系数↓——HC↑ CO↑ 气温低——起动困难——HC↑ 随温度↑——NOx ↑CO↓

5、汽车技术状况的影响

车龄↑ HC↑ CO↑ ⑴供油系故障 化油器怠速产生变化，HC↑ CO↑ 加速泵 空滤器堵塞，CO↑ HC↑ 供油提前角↓,HC↓ NOx↓ ⑵点火系故障 点火提前角↑ , NOx ↑ 点火提前角↓ , NOx↓ 点火提前角↓↓,HC↓ ⑶配气相位 ⑷积炭

10.1.4汽车排放污染物控制技术 一、汽油车排放控制技术 1、采用曲轴箱强制通风装置 2、采用燃油蒸发控制系统

3、采用电控多点燃油喷射系统 4、采用氧化型催化转化器

5、采用废气再循环系统

6、采用高能电子点火和控制系统 7、采用稀薄燃烧发动机技术 8、采用多气门、可变配气相位和进气旋流等

技术，优化燃烧室 9、采用三效催化转化器和闭环电控系统 10、采用车载诊断系统，对汽油车排放控制 系统进行自动监控

二、柴油车排放控制技术 1、采用废气再循环系统 2、采用电控可变进气涡流技术 3、采用废气涡轮增压与中冷技术

4、采用氧化催化转化器 5、采用四气门结构 6、发展电控燃油喷射系统，采用电控共轨喷

射技术。 7、采用可变配气相位技术 8、采用微粒捕集器

§10- …… 此处隐藏：446字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……