汽车环保.ppt

汽车环保与控制 Automotive environmental protection & control
机电汽车工程学院车辆工程系.
课程主要内容
汽车的环境公害及其基本对策
1
汽车安全
2
汽车排放污染物的生成机理
3
汽车排放污染物的测量方法
4
汽车排放标准及试验规范
5
车用汽油机有害排放物与控制方法
6
柴油机的排放特性及其污染控制
7
汽车的代用燃料及新能源汽车
8
(三)汽车排放污染物的生成机理
汽车排放污染物的形成
汽车主要排放污染物
一氧化碳(CO)
碳氢化合物(HC)
氮氧化合物(NOx)
微粒(PM)
(三)汽车排放污染物的生成机理
汽车排放污染物的形成
CO的形成
Hm+n/2O2→nCO+m/2H2
当空气充足时
2H2+O2 → 2H2O
2CO+O2 → 2CO2
同时,CO与水蒸气H2O作用
CO+H2O →H2+CO2
(三)汽车排放污染物的生成机理
汽车排放污染物的形成
HC的形成
来源
排气管——55%~65%;曲轴箱通风——20%~25%;
油箱蒸发——15%~20%
原因
燃料未燃烧
混合气燃烧靠火焰传播进行,当传到缸壁 ~;
燃料不完全燃烧
混合气过浓过稀、残余气体稀释、燃料雾化不良、灭火
(三)汽车排放污染物的生成机理
汽车排放污染物的形成
NOx的形成
低温下: N2+O2→2NO
反应过程较慢,理论值比实测值小得多
高温下: O2⇌ 2O (1)
O+N2 ⇌ NO+N (2)
N+O2 ⇌ NO+O (3)
⑴式是在高温下分解
⑵式反应从其氧O开始碰撞N2生成NO
此氧O 由(1)式供给大部分,由(3)式供给小部分
(3)式中的N主要由(2)式供给
(三)汽车排放污染物的生成机理
汽车排放污染物的形成
微粒PM的形成
组成:炭烟、可溶性有机成分、硫酸盐
炭烟形成过程:HC燃料由于热分解生成甲烷和乙烯等低分子HC,在低温时,这些产物就成了未燃HC 。当燃烧气体保持高温时,如果氧气过剩就会发生氧化反应;如果氧气不足,甲烷和乙烯会进一步进行化学反应:一方面进行脱氢反应;另一方面聚合成20~30um大小的炭烟粒子,小粒子最后会变成50~200um的大粒子
(三)汽车排放污染物的生成机理
汽车排放污染物的影响因素
负荷的影响
发动机转速的影响
燃料的影响
运行工况的影响
汽车技术状态的影响