二次空气供给技术
汽车环保毕业论文
汽车与环境保护初论摘要在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。
自从1886年第一辆汽车诞生以来，它给人们的生活和工作带来了极大的便利，也已经发展成为近现代物质文明的支柱之一。
但是，我们也应该看到，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。
汽车工业的发展和汽车数量的增加，使汽车排放对环境的危害日益加剧。
研究汽车排放污染的防治技术成了当前的重要课题。
本文分析了汽车排放污染与人类生存环境的关系，介绍了应从发动机燃烧、结构设计、燃料提供等技术及加强车辆维修保养、开发新型环保汽车等措施着手，控制汽车排放，减少大气污染。
关键词：污染物成分，危害控制，尾气净化。
第1章绪论在车水马龙的街头，一股股浅蓝色的烟气从一辆辆机动车尾部喷出，这就是通常所说的汽车尾气。
这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。
在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。
但随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。
“汽车灾难”已经形成，由此带来的汽车尾气更是害人不浅。
据环保部门的研究结果，北京市机动车排放对大气污染物中CO、HC、NO 的分担率分别为63.4% 、73.5% 和46%；上海市中心地区机动车排放对大气中CO、HC、NO 的分担率分别为86%、96%和56%。
许多国家的大中城市的空气污染有五成以上来源于汽车所排出的废气。
英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
此外，汽车尾气是光化学烟雾形成的主要原因，它的危害要更甚于汽车尾气。
因此，必须严格控制汽车的排放污染，研究汽车排放污染的防治技术也成了当前的重要课题。
第2章、汽车排放污染物的主要成分及其危害汽车排放的污染物主要是一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx 和微粒(碳烟、铅化合物等)等，它们对人类造成了很大的危害：CO 是发动机中因空气供给不足或其他原因造成的不完全燃烧时所产生的一种无色、无味但有剧烈毒性的气体。
燃烧器各种配风作用
一次风：一次风是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气，采用热风送粉的一次风，同时还具有对煤粉预热的作用。
它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。
一次风有冷一次风与热一次风之分。
热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度，提高能量利用率。
冷一次风用于调节热一次风温，以保证热交换率效果达到最大。
一次风携带的煤粉进入炉膛后通过二次风提供氧气燃烧。
二次风：二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。
二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。
二次风的风量在一次风、三次风中最大，在总风量中占有相当大的比例。
三次风：三次风是制粉系统排出的干燥风，俗称乏气，它作为输送煤粉的介质，送粉时叫一次风，只有在以单独喷口送入炉膛时时叫做三次风。
三次风含有少时煤粉，风速高，对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用，并补充燃尽阶段所需要的氧气，由于其风温低、含水蒸汽多，有降低炉膛温度的影响。
中心风：中心风的作用是增加一次风的刚性，防止煤粉离析和散射,并补充空气量，减少碳未完全燃烧损失。
中心风是四通道燃烧器与三通道燃烧器的根本区别所在，中心风的作用：1、冷却燃烧器端部，保护喷头。
2、在燃烧器端部形成碗状效应（气流内循环），使火焰更加稳定。
3、降低端部火焰温度，减少NOX有害气体的形成。
辅助风：辅助风控制系统以二次风风箱压力的差压为被调量，风箱/炉膛压差的定值取为负荷的函数。
辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统，控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。
在运行时各层磨煤机的负荷可能各不相同，需要不同的配风，因此每层辅助风门都设有一个操作员偏置站。
当油枪程控点火时，相应的的辅助风门自动到“油枪点火”位置。
燃料风（周界风）：燃料风（周界风）控制系统为比值控制系统，燃料风风门的开度由相应的给煤机转速决定，燃料风风门的为其相应的给煤机转速的函数。
二次空气喷射系统原理与解析
二次空气喷射系统原理与解析二次空气喷射系统是一种在内燃机中应用的技术，通过向燃烧室中喷射额外的空气，可以提高燃烧效率，减少排放物的产生。
本文将对二次空气喷射系统的原理和解析进行详细介绍。
二次空气喷射系统的原理是利用额外的空气供给，使燃烧更加充分。
在内燃机中，燃烧过程是一个复杂的过程，需要燃料和空气的充分混合。
然而，在一些工况下，空燃比可能会偏离最佳的燃烧状态，导致燃烧效率下降，产生更多的排放物。
二次空气喷射系统通过向燃烧室中喷射额外的空气，可以在燃烧过程中引入更多的氧气，改善燃烧的状态。
当燃烧过程中的燃烧室内压力较高时，通过喷射二次空气可以形成二次燃烧，将未燃烧的燃料燃烧掉，提高燃烧效率。
同时，二次空气的喷射还可以降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成，从而减少排放物的产生。
二次空气喷射系统通常由喷射器、空气滤清器、空气管道和控制单元等组成。
喷射器负责向燃烧室中喷射二次空气，通常安装在进气道或进气阀门附近。
空气滤清器用于过滤空气中的杂质，确保喷射的空气质量良好。
空气管道将空气从滤清器传输到喷射器。
控制单元根据引擎的工作状态和需要，控制二次空气喷射的时机和喷射量。
二次空气喷射系统的解析是根据引擎的工作状态和负荷需求，对二次空气喷射的时机和喷射量进行调整。
通常，二次空气喷射系统会根据进气流量、进气温度和进气压力等参数进行监测和计算，以确定二次空气的喷射量。
当引擎负荷较高时，喷射二次空气的量会增加，以增加燃烧效率；当负荷较低时，喷射二次空气的量会减少，以节省能源。
二次空气喷射系统的优点是可以提高内燃机的燃烧效率和动力性能，减少排放物的产生。
通过增加氧气的供给，燃烧过程更加充分，燃烧效率提高，可以使车辆的动力响应更快、燃油经济性更好。
同时，二次空气喷射系统的使用可以降低氮氧化物和颗粒物的排放，对改善环境质量具有积极的意义。
然而，二次空气喷射系统也存在一些挑战。
首先，喷射二次空气需要额外的设备和控制单元，增加了成本和复杂性。
情景二空气供给系统课件
情景二 空气供给系统
2、怠速控制系统 怠速是指发动机在无负荷（对外无功率输出）情况下的稳定运转状态。 怠速转速过高，会增加燃油消耗量，汽车在交通密度大的道路上行驶
时，约有30% 的燃油消耗在怠速阶段，因此怠速转速应尽可能降低。但考 虑到减少有害物的排放，怠速转速又不能过低。另外，怠速控制还应考虑怠 速使用条件，如冷车运转、电器负荷、空调装置、自动变速器、动力转向情 况等，它们都会引起怠速转速变化，使发动机运转不稳甚至引起熄火现象。
的交替变化来检测旋涡的发生频率。
情景二 空气供给系统
3、热线式空气流量计
热线式空气流量计的构造简单、构造紧凑、质量轻。它由感知空气流 量的铂金热线、根据进气温度进行修正的补偿电阻（又称为冷线）和控制 热线电流并产生输出信号的控制线路板，以及空气流量计的壳体。根据白 金热线在壳体内安装的部位不同，可分为主流量测量方式和旁通测量方式 两种热线式空气流量计。
燃油喷射是发生在进气冲程中。
情景二 空气供给系统
2、进气歧管翻板关闭时的均匀燃烧 在发动机转速低于3750 转/ 分
或发动机负荷低于40% 时，进气歧 管翻板是关闭的（由特性曲线决 定）。下部进气道被封闭。于是被 吸入的空气就会通过上部进气道加 速后呈紊流状流入燃烧室。
燃油喷射也是发生在进气冲程中。
情景二 空气供给系统
（二）空气流量计（MAF） 1、空气流量计的作用
空气流量计是测量进入发动机的空气流量，并将空气流量信号转换 成电信号输入电控单元ECU，以供ECU 计算确定喷油量和点火时间。空 气流量计必须准确地测量每一瞬间吸人发动机的空气量，如果空气流量 计出现问题，ECU 收不到准确的进气量信号，此时，喷油量就不能准确 控制，将会造成混合比过浓或过稀，使发动机不能正常工作。
二次空气喷射系统原理及检修
与空气泵二次空气喷射系统相比，脉冲二次空气喷射系统不需要动力 源注入空气，而是依靠大气压与废气真空脉冲之间的压力差，使空气进入 排气歧管，它能减少成本和功率消耗。
二、相关知识
（2）脉冲二次空气喷射系统
如图所示，当发动机以较低转速 运转时，ECU控制电磁阀打开，进 气歧管真空吸起脉冲空气喷射阀的 膜片，使该阀开启，由于此时的排 气压力为负，空气由滤清器通过脉 冲空气喷射阀进入排气口，与排出 的HC进一步燃烧，降低HC排放量。
二、相关知识
2．二次空气喷射系统
二次空气喷射系统是降低汽车尾气排放的机外净 化装置之一，它的作用是，在一定工况下，将一定 量的新鲜空气经空气喷管喷入排气管或催化转化器， 促使废气中的CO和HC与空气中的氧气接触而进一步 燃烧，生成CO2和H2O，减少CO和HC的排放，同时 加快三元催化转化器和氧传感器的升温，使发动机 尽快进入空燃比闭环控制过程，提高发动机性能。 为了区别发动机的正常进气，此系统称为二次空气 喷射系统。
二、相关知识
（1）空气泵二次空气喷射系统
2．二次空气喷射系统
当具备工作条件时，发动机ECU激活 二次空气喷射系统工作，空气经过滤清 器后进入二次空气泵，二次空气泵将空 气迅速压至排气阀后。当二次空气喷射 系统不工作时，热的废气停止在组合阀 门处，并被阻止进入二次空气泵。
1—空气滤清器；2—二次空气泵； 3—发动机ECU；4—二次空气泵继 电器；5—控制阀；6—组合阀门
二、相关知识
2．二次空气喷射系统
空气泵二次空气喷射系统只是部分时间内起作用 ，具体如下。
① 冷启动后，冷却液温度在5～33℃时，空气泵二 次空气喷射系统工作100 s。
② 热启动后怠速自诊断，当温度高于96℃时，空 气泵二次空气喷射系统工作10 s。
课程设计(燃烧器设计)
燃烧器设计一、课程设计题目：-----燃烧器设计二、课程设计目的及要求课程设计是专业课教学的重要组成部分，是理论学习的深化和应用。
通过课程设计，使学生自觉地树立精心设计的思想，理论联系实际的学风，掌握一般民用燃气灶具的设计程序、方法和步骤。
了解和熟悉本领域的新材料、新设备、新方法和新技术。
熟悉国家和地方的有关规定和技术措施，学会使用有关的技术手册和设计资料，提高计算和绘图技能，提高对实际工程问题的分析和解决能力。
三、设计步骤与方法。
根据设计任务书中给定的设计题目及具体要求，按照收集资料→确定方案→设计计算→绘制图纸的步骤进行设计，并将各步骤的主要依据成果与结论写入设计说明书。
设计主要内容及注意事项指示如下：（一）设计的原始资料1、来气压力；2、气源种类；3、气源物性参数。
（二）设计计算1、大气式燃烧器头部设计计算头部设计以稳定燃烧为原则，保证灶具在使用过程中，在0.5至1.5倍燃气额定压力范围使用燃具和燃气成分在一定波动范围内，火焰燃烧应稳定，不得出现离焰、回火、黄焰等现象，同时火焰应当满足加热工艺需要。
1) 选取火孔①选取火孔热强度p q根据给定的气源种类及其相关物性参数确定火孔热强度。
②选取火孔直径p d根据选定的火孔热强度确定燃烧器头部的火孔尺寸。
③计算火孔总面积按我国现行标准规定，家用燃气灶主火燃烧器的额定热负荷不得小于2.9KW ，但不得大于4.07KW 。
pp q Q F = p F —火孔总面积； Q —灶具额定热负荷2) 计算火孔数目24ppd F n π= n —火孔数目；3) 确定火孔深度①增加孔深，有利于提高灶具的脱火极限，使燃烧器更加稳定，工作范围增大。
②增大孔深，在一定范围内，回火极限降低，气流阻力加大，不利于一次空气吸入。
③孔深一般设定为燃烧器火孔直径的2~3倍4) 确定火孔间距火孔间距太大，不利于顺利传火；火孔间距太小，容易出现火焰合并，影响二次空气供给，出现黄焰现象。
炉膛二次进风的原理和作用
炉膛二次进风的原理和作用炉膛二次进风是指将部分燃烧所需要的空气从炉外引入炉膛中的一种技术措施。
它的原理和作用相当复杂，下面我将详细阐述。
一、炉膛二次进风的原理：1. 燃烧所需空气的供给不足：传统炉膛燃烧中，空气主要由炉膛一次进风供给。
一次进风作为煤粉燃烧的氧化剂，提供燃烧所需要的氧气。
然而，不完全燃烧、煤粉的不均匀分布等问题导致出现燃烧效率低、烟气中含有大量的氮氧化物和颗粒物等问题。
这是因为一次进风难以做到精确控制和调节，不能解决氧气的不均匀供应和浓度的不均匀分布的问题。
2. 炉膛二次进风的引入和分布：为了克服传统炉膛燃烧中的问题，炉膛二次进风应运而生。
二次进风一般通过炉墙或炉顶设置的进风口引入炉膛。
通过调整进风口的位置、大小、数量和风量等参数，可以实现燃烧过程中氧气的均匀供应和浓度的均匀分布，提高燃烧效率，减少氮氧化物和颗粒物的排放。
二、炉膛二次进风的作用：1. 促进煤粉的燃烧：炉膛二次进风可以增加煤粉燃烧时的氧气供应，提高燃烧效率。
煤粉经过一次进风与主气流混合后进入炉膛，二次进风会在煤粉燃烧区域进行氧化反应，促使煤粉彻底燃烧，减少不完全燃烧产物的生成。
2. 提高燃烧温度：炉膛二次进风的引入，可以增加炉膛内的氧气含量，进一步提高燃烧温度。
高温燃烧有助于煤粉内部早期燃烧反应的提速，提高燃烧效率。
3. 促进混合燃烧：在炉膛中，二次进风与煤粉主气流发生混合，使得氧气和煤粉更加均匀地接触和交流。
通过混合燃烧，可以增加煤粉的可燃面积，加速燃烧反应的进行，从而提高燃烧效率，减少污染物的生成。
4. 降低氮氧化物排放：在煤燃烧过程中，主要排放的氮氧化物主要是一氧化氮（NO）和二氧化氮（NO2）。
通过炉膛二次进风，可以增加燃烧过程中的氧气供应，调节燃烧温度和氧气浓度，促使氮氧化物的生成量降低，减少其对环境的危害。
5. 减少颗粒物排放：颗粒物是空气中的悬浮固体颗粒，煤燃烧时会产生大量的颗粒物，对环境和人体健康造成严重的影响。
二次燃烧原理
二次燃烧原理
二次燃烧原理是一种常用于废气处理的技术，通过在燃烧装置中引入二次空气，使未完全燃烧的有害气体得到进一步燃烧，从而降低废气中污染物的排放浓度。
二次燃烧原理的实现需要使用一个特殊的设备，称为二次燃烧炉或二次燃烧器。
在这个装置中，废气首先通过一个燃烧室，其中提供足够的燃料和空气进行初次燃烧。
然后，废气流经一个热交换器，将废气中的热量转移到进入的新鲜的二次空气中。
接下来，经过热交换后的废气进入二次燃烧室。
在这里，废气与进一步供给的空气混合，并引爆。
由于燃烧室内的温度和氧气浓度都是适宜的，未完全燃烧的污染物将继续燃烧，从而达到减少污染物排放的目的。
二次燃烧原理的核心在于提供足够的气体混合条件和适宜的温度。
通过精密的控制系统，可以调整二次燃烧炉中燃料和空气的比例，以及废气进入燃烧室的速度和温度，从而保证燃烧反应的稳定和高效。
与传统的单一燃烧方式相比，二次燃烧原理具有更高的燃烧效率和更低的污染物排放。
同时，由于二次燃烧炉能够将废气中的热量转移到新鲜空气中，还可以节约能源，并提高设备的整体效率。
总之，二次燃烧原理是一种有效的废气处理技术，可以降低废气中有害气体的排放浓度，保护环境并提高能源利用效率。
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二次空气供给技术
二次空气供给系统是将新鲜的空气直接输入到高温的排气中，促使废气中的HC和CO在排气系统内氧化为H2O和CO2。
目前国内多采用热反应器与二次空气喷射装置一起使用，通过提供高温和富氧条件，使废气中的HC和CO再氧化或燃烧，从而改善排放。
此装置曾在汽车上应用过，目前已被淘汰。
由于摩托车的排放后处理装置要求结构简单、成本低廉，并且摩托车的主要排放污染物是HC和CO，因而该装置在摩托车上尚有一定的应用价值。
1、组成
二次补气装置由缸头、进气管、补气钢管、补气阀、补气软管、空滤器和负压管组成。
补气阀又由单向阀和负压控制阀两部分组成，在原始状态下，单向阀处于常关状态，负压控制阀处于常开状态。
2、装配关系
如下图所示，缸头的排气道上新增了一个补气口，补气钢管与缸头补气口连接，补气阀与补气钢管连接，用补气软管将补气阀与空滤器连接，用负压管将进气管与补气阀连接。
为了满足国家排放标准的要求，将发动机曲轴箱通气口串接油气分离器，再接到空滤器上，从而避免了曲轴箱的废气直接排入大气对环境造成污染。