发动机排放污染物的影响因素
第2章 汽车排放污染物的生成机理和影响因素
2、大气压力的影响
❖ 当忽略空气中饱和水蒸气压时，空气密度ρ
可表示为：
❖ ρ= 1.293
273p
kg/m3
(273+T)760
❖ 式中：p——大气压力，kPa；
T——温度，℃
❖ 结论：进气管压力降低时，空气密度下降，则空 燃比下降，导致CO排放量增大。
3、进气管真空度的影响
柴油机一氧化碳的生成机理
Φa =1.5～3，
CO排放量要比汽油机低得多。
Φa =1.2～1.3，
CO的排放量才大量增加。
由图可以看出 Φa =1.5～3， CO排放量要比汽油机 低得多。 Φa =1.2～1.3， CO的排放量才大量增 加。 小负荷时尽管Φa很大， CO排放量反而上升。
柴油机CO排放量xCO与 过量空气系数 Φa的关系
➢ CO、HC、NOX（NO、N2O、NO2等） ➢ CO2、CH4 ➢ PM ➢ SOX、醇类、醛类(RCHO)﹑3,4－苯并芘 ➢ 其他未知污染物，e.g. odor, et al.
二、内燃机排放的二次污染Secondary Pollution
➢ 光化学烟雾 photochemical smog ➢ 空气能见度 visibility ➢ 酸雨 acid rain ➢ 地表水酸化 water acidification
……
三、汽油车排放的来源（目前标准限制 的有害排放物）
四、评定标准：
❖ 排放物体积分数(％和ppm)和质量浓度(mg/m3) ❖ 质量排放量（g/h或g/㎏ ） ❖ 比排放量（ g/kw.h ） ❖ g/km ，g/test
2.1 一氧化碳(CO)
❖ 2.1.1 CO的生成机理 CO是碳氢化合物燃料在燃烧过程中生成的主
汽车排气污染物的形成及影响因素
第二节 汽车排气污染物的形成及影响因素
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汽车运用工程
汽车公害
二、使用因素对排气中有害气体浓度的影响
1.负荷的影响
汽车运行过程中， 发动机在节气门 全开，转速为 1800r/min工况 下的调整特性如 右图所示。
某型发动机在节气门全开，转速1800r/min， 不同混合气浓度的调整特性
➢ 在燃烧反应过程的不同阶段存在着不同的中间 产物。
➢ 若这些中间产物继续氧化的条件不适宜，就可 能因氧化完全而增加HC的排放量。
➢ 二冲程汽油机中的扫气作用使部分混合气经气 缸直接排放。这种汽油机的HC排放量可能比 四冲程汽油机大几倍。
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一、发动机污染物的形成
汽车公害
3.氮氧化物(NOx)的形成
➢ NOx是在高温条件下，N2和O2反应生成的， 其形成机理比较复杂。
➢ 目前普遍认为，除燃烧气体的温度和氧的 浓度外，在高温条件下的停留时间是NOx 生成的重要影响因素。
第二节 汽车排气污染物的形成及影响因素
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➢ 火焰也不能在激冷缝隙内传播。
➢ 其结果是，在小于1mm的缝隙内(如活塞顶部与 第一道气环之间的空隙)混合气不可能完全燃烧， 紧靠缸壁的混合气中的HC随废气排出。
➢ 为了提高最大功率，发动机常在过量空气系数 小于1的情况下工作。
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汽车公害
(整理)发动机的排放特性.
第3章 发动机的排放特性本章主要内容：介绍了汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性。
叙述了汽油机和柴油机稳态条件下转速和负荷对各排放污染物浓度的影响及其起动、加减速等瞬态工况下的各排放污染物浓度变化的趋势，并分析了其产生的原因。
发动机排放污染物的浓度是随发动机的工况(负荷与转速)变化的，各种排气污染物（CO 、HC 等）的排放量随发动机运转工况参数如转速n 、平均有效压力p me 等的变化规律，称为发动机的排放特性。
在环保法规日益严格的今天，对发动机的排放要求越来越高，掌握了发动机的排放特性，对于我们按照低排放要求正确使用发动机有着重要的指导意义。
根据发动机的排放特性，可以找出其运转时排放最严重的工况区，从而为低排放改造指出方向，以适应环保法规的要求。
3.1 发动机的稳态排放特性3.1.1 汽油机的稳态排放特性图3-1、图3-2和图3-3分别为一台比较有代表性的排量为2L 的4气门现代车用进气道电子喷射汽油机的CO 、HC 和NO X 稳态排放特性图。
各种排放均用比排放量（比排放量指每千瓦小时所排放出的污染物的质量）表示。
实际上，发动机有害排放物对大气污染的程度，不仅取决于其排放浓度x i (ppm)，而且还取决于其质量排放量G i （g/h ），二者之间的关系为：310-⨯=i i g i x V G ρ （3-1）式中： V g -排气容积流量(m 3/h)；ρi -污染物的密度(kg/m 3)。
图3-1 汽油机CO比排放特性图3-2 汽油机HC比排放特性图3-3 汽油机NOx比排放特性对于量调节的汽油机来说，其排气容积流量既与转速有关，也与负荷有关。
因此，其污染物排放量的变化规律是不同于污染物浓度的。
由图3-1可见，为了满足三效催化转化器高控制在1.0左右，效率工作的要求，现代车用汽油机在常用的部分负荷区将过量空气系数a所以CO的排放较低，而在负荷很小时，为了保证燃烧的稳定，混合气被适当的加浓，从而导致了CO的排放略有上升。
汽油机的有害排放物及其控制
四、点火系统
传统点火系统具有结构简单、工作可靠、 成本低等优点，基本能满足汽油机对点火系统 的要求，随着汽车工业的高速发展，要求汽车 发动机向高转速、高压缩比、大功率、低比油 耗和低排放污染发展，传统点火系统越来越不 适应新的要求，人们开始研制电子点火装置， 提高发动机的点火性能。近二十年来，各类电 子点火装置相继问世，而且种类繁多。
暖机期间要使可燃混合气、冷却液和 机油尽快热起来，例如，采用进气自动 加热系统，有助于改善暖机和寒冷天气 运转时的混合气形成条件。
二、怠速
车用汽油机在实际使用中怠速工况占 很大的比例，汽油机在怠速工况下由于 残余废气系数大，混合气不得不加浓， 结果导致CO和HC的排放很高，所以世界 各国的排放法规都是首先限制怠速排 放。
燃油蒸发控制
活性碳罐
§6 汽油机机内净化技术
汽车排气中的有害排放物的净化途径， 一般分为两大类：
机内净化：它是通过对发动机燃烧过程 的改善，防止或减少有害物在发动机燃 烧过程中的生成量，减少排气中的有害 物质；
机外净化：是用设置在发动机外部的装 置将发动机排出的废气进行净化处理， 在净化装置中减少在发动机中已经产生 的污染物.
燃烧室形状 压缩比 火花塞位置 活塞组设计 稀薄燃烧
§7 废气再循环（EGR）
废气再循环简称EGR，是目前用于降 低NOx排放的一种有效措施。它将发动机 排气的废气引入进气管与新鲜混合气混 合后送入汽缸燃烧，实现再循环。EGR系 统的作用是将部分废气引出排气系统， 将引出的废气再送入进气系统，并对送 入进气系统的废气进行最佳的控制与调 节等。
提高怠速转速，改善燃烧状态是改善 怠速排放的重要手段。
三、混合气形成和空燃比
空燃比控制精度决定了混合气形成质量 的好坏。
排气污染物nox不合格原因
排气污染物nox不合格原因
NOx（氮氧化物）是汽车排放的主要污染物之一，是汽车行驶过程中形成的有害气体。
NOx污染物的不合格原因主要有两种：行驶条件影响；汽油品质和技术系统存在缺陷。
第一条是行驶条件影响。
行驶条件影响主要是由于车内温度、油量、湿度、温度、排
气形成不合格排放氮氧化物。
这种不合格排放是出现在车辆发动机正常运行、行驶状态不
理想的汽车上。
当这些参数不能正常调节时，发动机的行驶压力和能量利用率会降低，从
而出现NOx排放不合格的情况。
第二条是汽油品质和技术系统存在缺陷。
汽油的品质会影响发动机的行驶状态和燃烧
效果，而能量利用率又会直接影响到发动机排放物中NOx的排放量，因此，汽油品质、技
术系统存在缺陷也会引起NOx排放不合格。
除上述原因外，车辆长期抑制排放，燃油质量差以及合成润滑油使用等也会引起NOx
排放不合格。
总之，汽车排放NOx污染物不合格的原因是复杂的，因此，在使用汽车的过
程中，应该注意维护和保养，保证发动机的正常运行，提高能量利用率，减少汽油的耗损，以减少有害气体排放，保护环境。
碳氢化合物HC
当达到某一限值，气 缸内出现概率越来越大的 缺火循环。 由于燃料未经燃烧就 排出排气管，HC排放急 剧增加，这时的对应燃烧 稀限。
断增加。
1、冷激效应
壁面淬熄
在燃烧过程中，燃气温度高达 2000ºC以上的燃烧室内有各种
很狭窄的缝隙，如活塞组与气缸壁 之间的间隙、火花塞中心电极与绝
在燃烧过程中，油膜中的HC开 在进气过程中，气缸壁面和 活塞顶面上的润滑油膜溶解和吸
始向已燃气解吸。
一部分解吸的燃油蒸汽与高温 的燃烧产物混合并被氧化，其余部
收了进入气缸的可燃混合气中的
碳氢化合物蒸汽。
分与较低温度的燃气混合未被氧化。
吸附 解吸
由润滑油膜吸附和解吸机理产生的未燃HC排放占其总量的25%左右。
0.63×10-6～1.04×10-6。
因此提高冷却介质温度有利于减弱壁面激冷效应，降低
HC排放。
6、燃烧室面容比的影响
燃烧室面容比大，单位容积的激冷面积也随 之增大，激冷层中的未燃烃总量必然也增大。
因此，小面容比燃烧室有利于降低汽油机HC的排放。
2.2.3 影响柴油机碳氢化合物生成的因素
01
压力室容积的影响
• 排气温度低，使壁面温度 降低，激冷效应增加，HC 排放增多。
3、点火定时的影响
减少点火提
前角，燃烧推迟，
排气温度升高， 促进了未燃烧HC 的后期氧化。
同时，也减
少了激冷壁面面
积，HC排放下降。
4、负荷的影响
• 在发动机冷起动时，由于温度低，汽油挥发率低，必须加浓
混合气使起动迅速可靠，此时，HC排放量必然较多。
• 在怠速和小负荷运行时，节气门几乎关闭和小开度位臵，残余废气相对
较多，同时，由于燃烧室温度低，壁面激冷效应增加，HC排放增多。
航空发动机的排放与环境影响分析
航空发动机的排放与环境影响分析航空业的快速发展给全球经济和交流带来了巨大的便利，但与此同时也产生了大量的环境问题。
航空发动机所排放的废气对大气环境和气候变化产生了严重的影响。
本文将对航空发动机的排放及其对环境的影响进行深入分析。
一、航空发动机的排放航空发动机排放主要包括废气和颗粒物两个部分。
废气成分主要包括氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）和挥发性有机物（VOCs）等。
颗粒物则是由燃烧过程中形成的固体颗粒及其气态和液态前体组成。
1. 氮氧化物（NOx）排放氮氧化物是航空发动机排放的主要污染物之一。
它们的产生主要源于航空燃料中的氮和大气氧气相互反应。
氮氧化物的排放会导致大气中臭氧和细颗粒物的生成，对空气质量和气候变化都产生重要影响。
2. 二氧化硫（SO2）排放航空燃料中的硫含量低于汽车燃料，因此航空发动机排放的二氧化硫较少。
然而，在航空公司使用液态燃料（例如航空汽油）时，仍然可能排放少量的二氧化硫，它对大气酸化和颗粒物的形成具有一定影响。
3. 一氧化碳（CO）排放一氧化碳是航空发动机燃烧过程中产生的主要废气之一。
尽管一氧化碳的排放量较少，但它是一种无色、无味且有毒的气体，对人体健康和生态环境产生潜在危害。
4. 挥发性有机物（VOCs）排放挥发性有机物是指随燃料挥发而产生的碳化合物。
它们在航空发动机燃烧过程中会发生光化学反应，生成臭氧和对流层二次有机气溶胶。
这些物质对大气环境和人类健康造成潜在威胁。
二、航空发动机排放对环境的影响航空发动机排放对环境的影响主要体现在对大气环境和气候变化的影响两个方面。
1. 大气环境影响航空发动机排放的废气成分包括氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和挥发性有机物等。
这些废气成分会导致大气中臭氧浓度增加、酸雨生成、颗粒物增多等问题。
臭氧对人体健康和植物生长都有一定的影响，酸雨则会对水源和土壤质量产生损害，颗粒物的增加也会降低空气质量并导致能见度下降。
2. 气候变化影响航空发动机排放的氮氧化物和挥发性有机物等污染物在大气中会形成臭氧和其他温室气体，从而对气候变化产生重要影响。
(环境管理)发动机排放污染物的影响因素
发动机排放污染物的生成机理和影响因素主要内容：介绍了汽车尾气中的主要污染物CO、HC、NO X和微粒的生成机理及其影响因素。
1 一氧化碳1.1 汽车尾气中CO的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。
影响一氧化碳生成的因素理论上当α在14.7以上时，排气中不存在CO，而只生成CO2。
实际上由于燃油和空气混合不均匀，在排气中还含有少量CO。
即使混合气混合的很均匀，由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO2也会由于一小部分分解成CO和O2，H2O也会部分分解成O2和H2，生成的H2也会使CO2还原成CO，所以，排气中总会有少量CO存在。
可见，凡是影响空燃比的因素，即为影响CO生成的因素。
1. 进气温度的影响一般情况下，冬天气温可达零下20℃以下，夏天在30℃以上，爬坡时发动机罩内进气温度超过80℃。
随着环境温度的上升，空气密度变小，而汽油的密度几乎不变，化油器供给的混合气的空燃比α随吸入空气温度的上升而变浓，排出的CO将增加。
因此，冬天和夏天发动机排放情况有很大的不同。
图2-3为一定运转条件下，进气温度与空燃比的关系，大致和绝对温度的方根成反比的理论相一致。
进气温度/℃海拔高度/m 怠速转速/(r/min)图2-3 进气温度与空燃比的关系图2-4 海拔高度与大气压力的关系图2-5 怠速转速对CO和HC排放的影响V/(km/h)图2-6 某汽油机等速工况排气成分实测结果2. 大气压力的影响大气压力P 随海拔高度而变化，由经验公式()5.256010.02257 kPa P P h =- (2-4)式中：h 一海拔高度，km 。
当海平面0P =100kPa 时，可作出海拔高度和大气压力变化关系的曲线，如图2-4所示。
当忽略空气中饱和水蒸气压时，空气密度ρ可用下式表示：()32731.293 kg/m 273760P T ρ=+ （2-5） 式中：T －温度，℃。
可以认为空气密度ρ和大气压力P 成正比，从简单化油器理论可知，空燃比和空气密度的平方根成正比，所以进气管压力降低时，空气密度下降，则空燃比下降，CO 排放量将增大。
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发动机排放 污染物的生成机理和影响因素主要内容：介绍了汽车尾气中的主要污染物 CO 、HC 、NO x 和微粒的生成机理及其影响因素。
1 一氧化碳1.1汽车尾气中CO 的产生是由于燃油在气缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。
影响一氧化碳生成的因素理论上当a 在14.7以上时，排气中不存在 CO ，而只生成CO 2。
实际上由于燃油和空气 混合不均匀，在排气中还含有少量 CO 。
即使混合气混合的很均匀， 由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO 2也会由于一小部分分解成 CO 和O 2, H 2O 也会部分分解成 02和H 2,生成 的H 2也会使CO 2还原成CO ,所以，排气中总会有少量 CO 存在。
可见，凡是影响空燃比的因素，即为影响 CO 生成的因素。
1. 进气温度的影响一般情况下，冬天气温可达零下20 C 以下，夏天在30 C 以上，爬坡时发动机罩内进气温度超过80C 。
随着环境温度的上升，空气密度变小，而汽油的密度几乎不变，化油器供 给的混合气的空燃比 a 随吸入空气温度的上升而变浓， 排出的CO 将增加。
因此，冬天和夏天发动机排放情况有很大的不同。
图 2-3为一定运转条件下，进气温度与空燃比的关系，大致和绝对温度的方根成反比的理论相一致。
怠速图2-4海拔高度与大气压力的关系进气温度 图2-3进气温度与空燃比的关系 图2-5怠速转速对CO 和HC 排放的影响当海平面P0=100kPa 时，可作出海拔高度和大气压力变化关系的曲线, 当忽略空气中饱和水蒸气压时，空气密度P 可用下式表示：P =1.293——273P —— kg/m 3(273 +T )760式中：T —温度，C 。
可以认为空气密度 P 和大气压力P 成正比，从简单化油器理论可知， 度的平方根成正比，所以进气管压力降低时，空气密度下降，则空燃比下降， 增大。
3. 进气管真空度的影响当汽车急剧减速时，发动机真空度在68kPa 以上时，停留在进气系统中的燃料，在高真 空度下急剧蒸发而进入燃烧室，造成混和气瞬时过浓，致使燃烧状况恶化。
CO 浓度将显著增加到怠速时的浓度。
4. 怠速转速的影响图2-5表示了怠速转速和排气中 CO 、HC 浓度的关系。
怠速转速为600r/min 时，CO 浓 度为1.4%, 700r/min 时，降为1%左右，这说明提高怠速转速，可有效地降低排气中 CO 浓度，但是，怠速过高会加大挺杆响声，对液力变扭汽车，还可能发生溜车的危险。
如果这些 问题得到解决，一般从净化的观点，希望怠速转速规定高一点较好。
5. 发动机工况的影响发动机负荷一定时，CO 的排放量随转速增加而降低，到一定的车速后，变化不大。
图 2-6为某汽油机负荷一定、匀速工况下的 CO 浓度的变化。
当车速增加时， CO 很快降低， 至中速后变化不大，这是由于化油器供给发动机的空燃比， 随流量增加接近于理论空燃比的 结果。
图2-6 2.大气压力的影响大气压力P 随海拔高度而变化, 由经验公式5.256P = Po(1—0・kPa(2-4)式中：h一海拔高度,km 。
如图 2-4所示。
(2-5)空燃比和空气密 CO 排放量将 0g2V/(km/h)某汽油机等速工况排气成分实测结果2 碳氢化合物车用柴油机中的未燃 HC 都是在缸内的燃烧过程中产生并随排气排放。
燃 HC 的生成与排放主要有以下三种途径。
（1）在气缸内的燃烧过程中产生并随废气排出，此部分 或燃烧不完全的碳氢燃料。
（2）从燃烧室通过活塞组与气缸之间的间隙漏入曲轴箱的窜气中含有大量未燃燃料， 如果排入大气中也构成 HC 排放物。
（3）从汽油机的燃油系统蒸发的燃油蒸汽。
影响碳氢化合物生成的因素 未燃 HC 排放主要是由于缸内混合气过浓、 过稀或局部混合不均引起燃烧不完全而导致 的，造成燃烧不完全的因素大致有混合气的质量、 发动机的运行条件、燃烧室结构参数及点 火与配气正时等。
1. 混合气质量的影响 混合气质量的优劣主要体现在燃油的雾化蒸发程度、 混合气的均匀性、空燃比和缸内残 余废气系数的大小等方面。
混合气的均匀性越差则 HC 排放越多。
当空燃比略大于理论空燃 比时， HC 有最小值；混合气过浓或过稀均会发生不完全燃烧，废气相对过多则会使火焰中 心的形成与火焰的传播受阻甚至出现断火，致使 HC 排放量增加。
2. 运行条件的影响 1）汽油机运行条件的影响（1）负荷的影响：发动机试验结果表明：当空燃比和转速保持不变，并按最大功率调 节点火时刻时，改变发动机负荷，对 HC 的相对排放浓度几乎没有影响。
但当负荷增加时， HC 排放量绝对值将随废气流量变大而几乎呈线性增加。
（2）转速的影响：发动机转速对HC 排放浓度的影响则非常明显。
转速较高时， HC排放浓度明显下降，这是由于气缸内混合气的扰流混合、 涡流扩散及排气扰流、 混合程度的 增大改善了气缸内的燃烧过程、 促进了激冷层的后氧化，后者则促进了排气管内的氧化反应。
（ 3）点火时刻的影响：点火时刻对 HC 排放浓度的影响体现在点火提前角上。
点火延 迟（点火提前角减小）可使 HC 排放下降，这是由于点火延迟使混合气燃烧时的激冷壁面面 积减小，同时使排气温度增高，促进了 HC 在排气管内的氧化。
但采用推迟点火，靠牺牲燃 油经济性来降低 HC 排放是得不偿失的。
因此，点火延迟要适当。
（4）壁温的影响：燃烧室的壁温直接影响了激冷层厚度和HC 的排气后反应。
据研究，壁面温度每升高1 C, HC 排放浓度相应降低 0.63 XI0-6〜1.04 XW -6。
因此提高冷却介质温度 有利于减弱壁面激冷效应，降低 HC 排放。
（5）燃烧室面容比的影响：燃烧室面容比大，单位容积的激冷面积也随之增大，激冷 层中的未燃烃总量必然也增大。
因此，降低燃烧室面容比是降低汽油机 HC 排放的一项重要 措施。
2）柴油机运行条件的影响（1） 喷油时刻的影响：柴油机喷油时刻（喷油提前角）决定了气缸内的温度。
喷油提 前角0增大，缸内温度较高，使 HC 排放量下降。
在一台自然吸气式直喷柴油机上进行的 试验证实：在13工况下，当0偏离最佳值时，缸内温度及反应区的气体环境均发生变化。
0平均减小仁CA , HC 的体积分数平均增加 8.97% ; 0平均增加1 °CA , HC 平均下降1.97%。
（2） 喷油嘴喷孔面积的影响： 当循环喷油量及喷油压力不变时， 改变喷孔面积不仅改 变了喷油时间的长短，并且同时改变了油雾颗粒大小和射程的远近， 即影响油气混合的质量， 必将导致HC 排放量的变化。
有试验结果证实：在13工况下，以喷孔直径为 0.23 mm 的四孔汽油发动机中未HC 主要是燃烧过程中未燃烧喷油嘴的喷孔面积为参考基础，当面积减小 1%时，HC 的体积分数相应减小 1.23% ;当面积增加1%时，HC 的体积分数相应增大 7.71%。
这说明喷孔面积加大时，雾化和混合质量 变差，HC 排放量增加幅度较大；反之，燃烧得到改善，但HC 排放量降低幅度较小。
(3)冷却水进水温度的影响：冷却水温相对降低，将导致气缸内温度降低， HC 排放 量会相对增加。
试验证明：以冷却水进水温度 75C 为比较标准，当进水温度下降到 65C 时, 13工况下的HC 体积分数平均增加 37.21%。
(4) 进气密度的影响：进入柴油机的空气密度降低，使缸内空气量减少，燃烧不完善， HC 排放量一般会增加。
试验证明：进气压力在 0.0967〜0.0947MPa 的变化范围内，空气密度每下降1% , 13工况下HC 平均减少0.99%。
3氮氧化物3.1车用发动机排气中的氮氧化物 NO x 包含NO 和NO 2,其中大部分是 NO ,它们是 N 2在燃烧高温下的产物。
影响NO x 生成的因素1.影响汽油机NO x 排放的因素1) 过量空气系数和燃烧室温度的影响由于*a 直接影响燃烧时的气体温度和可利用的氧浓度，所以对 的。
当站小于1时，由于缺氧即使燃烧室内温度很高 NO x 的生成量仍会随着 站的降低而降低，此时氧浓度起着决定性作用；但当*a 大于1时，NO x 生成量随温度升高而迅速增大,此时温度起着决定性作用。
由于燃烧室的最高温度通常出现在 ~ 1.1且此时也有适量的氧 浓度，故NO x 排放浓度出现峰值。
如果鴨进一步增大，温度下降的作用占优势， 则导致NO 生成量减少。
2)残余废气分数的影响汽油机中燃烧室内的混合气由空气、 已蒸发的燃油蒸气和已燃气组成， 后者是前一工作循环留下的残余废气，或由废气再循环系统 (EGR )中从排气管回流到进气管并进入气缸的 燃烧废气。
残余废气分数 X 定义为：缸内残余废气质量 m i 与进气终了气缸内充量质量 m e 之比，即NO x 生成的影响是很大图2-10排气中NO 的体积分数随点火提前角的变化X =m i /m c（2-12）式中：m c =m e + m ^ m r , m e 和m r 分别为进入气缸的空气和燃油质量。
残余废气分数主要取决于发动机负荷和转速。
减小发动机负荷即减小节气门开度和提高 转速，均加大了进气阻力，使残余废气分数增大。
压缩比较高的发动机残余废气分数较小。
通过废气再循环可大大增加气缸中的残余废气分数。
当可燃混合气中废气分数增大时， 小了可燃气的发热量又增大了混合气的比热容， 都使最高燃烧温度下降， 从而使NO 排放降 低。
3）点火时刻的影响由于点火时刻对燃烧室内温度和压力有明显影响，故其对 NO 生成的影响也很大。
图2-10表示了三种空燃比下排气中 NO 的体积分数随点火提前角 e 的变化趋势。
从该图可以看 出：随着0的减小，NO 排放量不断下降；当 0值很小时，下降速率趋缓。
增大点火提前角使较大部分燃料在压缩上止点前燃烧， 增大了最高燃烧压力值，从而导致较高的燃烧温度，并使已燃气在高温下停留的时间较长， 这两个因素都将导致 NO 排放量 增大。
因此延迟点火和使用比理论混合气较浓或较稀的混合气都能使NO 排放降低，但同时也会导致发动机热效率降低， 严重影响发动机经济性、 动力性和运转稳定性， 因此应慎重对 待。
2. 影响柴油机NOx 排放的因素柴油机与汽油机的主要差别之一在于燃油是在燃烧刚要开始前才喷入燃烧室的，间燃油分布不均匀，引起已燃气体中温度和成分不均匀。
上述影响汽油机 分因素也适用于柴油机。
与汽油机一样，柴油机气缸内达到的最高燃烧温度也有控制 NO 生成的作用。
在燃烧过 程中最先燃烧的混合气量（紧接着滞燃期的预混合燃烧）对 NO 的生成量有很大影响 。
因 为这部分混合气在随后的压缩过程中由于被压缩， 使温度升到较高值， 从而导致NO 生成量 的增加。
然后这些燃气在膨胀过程中膨胀并与空气或温度较低的燃气混合，冻结已生成的既减燃烧期NO x 排放的大部 co 、NOx 、HC 随喷油提前角j的变化NO。