汽车排放控制技术
汽车发动机排放控制技术的改进与优化

汽车发动机排放控制技术的改进与优化随着全球汽车保有量的不断增加,汽车尾气排放对环境和人类健康造成了巨大的影响。
为了减少尾气排放对大气环境的负面影响,汽车发动机排放控制技术的改进与优化显得尤为重要。
在这篇文章中,我们将探讨一些当前的改进与优化技术,从而更好地控制汽车发动机的排放。
首先,直接喷射汽油发动机采用燃料直接喷射系统,可以显著降低尾气中的有害物质排放。
直接喷射系统通过在汽车发动机中增加高压喷油器,使燃油以高压直接喷射到气缸中,从而提高燃料的喷射效率和燃烧效果。
这一技术的引入可以减少燃油喷射量,降低燃烧温度,减少一氧化氮(NOx)和一氧化碳(CO)的生成。
其次,提高汽车发动机的燃烧效率是另一个重要的方向。
新一代引擎采用了缸内直喷、高压欢腾技术,可以将燃油完全喷入燃烧室中,提高燃烧效率,同时降低燃油消耗和尾气排放。
这种技术通过喷射器控制喷油量和喷油时间,使燃油与空气更好地混合,从而提高燃烧效率,减少不完全燃烧产生的有害物质。
此外,排气氧传感器的应用也是改进汽车发动机排放控制的有效手段。
排气氧传感器可以监测排气中的氧气含量,并将信息反馈给发动机控制系统。
根据传感器的反馈信号,控制系统可以实时调整燃油喷射量和点火正时,从而使燃烧更加完全,减少尾气中的有害物质。
此外,广泛采用的三元催化器也是改善汽车尾气排放的重要装置。
三元催化器可以将氮氧化物和一氧化碳转化为较为无害的氮气、水蒸气和二氧化碳。
通过定期更换催化剂,可以保持催化器的良好工作状态,并有效降低汽车尾气排放。
最后,逐渐推广使用电动汽车和混合动力汽车也是减少汽车尾气排放的有效途径。
电动汽车使用电池驱动,完全消除了燃烧产生的尾气污染。
而混合动力汽车则结合了传统内燃机和电动机的优势,可以在减少尾气排放的同时,保持较高的能量效率。
尽管汽车发动机排放控制技术在不断改进与优化,但仍然面临着一些挑战。
首先,技术成本是一个重要的考量因素。
使得尾气排放控制技术在广泛应用时面临着较高的成本压力。
汽车尾气排放的防治措施

汽车尾气排放的防治措施汽车尾气排放对环境和人类健康造成严重影响,因此采取有效的防治措施至关重要。
下面将详细介绍汽车尾气排放的防治措施,包括技术改进、法规控制、推广绿色出行以及公众意识提升等方面。
一、技术改进1. 推广电动汽车和混合动力汽车:电动汽车和混合动力汽车减少了尾气排放,对环境友好。
政府可以通过鼓励购车补贴和建设充电桩等措施来推广使用这些车辆。
2. 提高燃烧效率:汽车生产商应不断改进引擎技术,提高燃烧效率。
采用先进的燃烧室设计和燃油喷射技术,减少废气排放。
3. 使用低排放燃料:推广使用低硫燃料和含有少量污染物的燃料,减少尾气排放。
同时,研发和推广可再生能源燃料(如生物柴油)也是一种有效的措施。
二、法规控制1. 制定严格的排放标准:政府应制定严格的汽车排放标准,包括控制氮氧化物、碳氢化合物和颗粒物等有害物质的排放。
并设立相应的检测和监管机构,加强对汽车厂家和车主的监督。
2. 强制性定期检测:对所有车辆实施强制性定期的尾气检测,确保汽车排放符合标准。
并对不符合排放标准的车辆进行处罚和限制使用措施。
3. 建立尾气治理基金:通过向汽车企业征收污染税或向车主收取排放费用,建立专项治理基金,用于尾气治理技术的研发和推广。
三、推广绿色出行1. 提倡公共交通和非机动交通:推广使用公共交通工具(如地铁、公交车)和非机动交通工具(如自行车、步行)。
鼓励人们减少私家车使用,减少尾气排放。
2. 建设智能交通系统:通过建设智能交通系统,实现交通流量的合理调配,减少交通堵塞,减少车辆等待时间,从而减少尾气排放。
四、公众意识提升1. 宣传汽车尾气排放对环境和人体健康的危害:加强公众对汽车尾气排放危害的认识,提高环保意识。
可以通过新闻媒体、公共广告和教育宣传等方式普及相关知识。
2. 鼓励环保行为:通过奖励措施,鼓励人们购买环保车辆、减少私家车使用、参与公共交通和非机动交通等环保行为。
综上所述,汽车尾气排放的防治措施需要从技术改进、法规控制、推广绿色出行和公众意识提升等多个方面入手。
汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术

汽车发动机排气系统的原理与排放控制技术汽车发动机的排气系统在车辆的动力性能、燃油经济性以及环境影响方面起着重要的作用。
它负责排放废气,同时也通过一系列的装置对废气进行处理,以减少对环境的污染。
本文将介绍汽车发动机排气系统的基本原理和常用的排放控制技术。
一、排气系统的组成汽车发动机排气系统由排气歧管、催化转化器、消声器和排气管组成。
排气歧管连接到发动机的排气口,将废气从每个汽缸中集中到一起。
催化转化器是一种排放控制装置,通过化学反应将有害物质转化为无害物质。
消声器的作用是减少排气系统产生的噪音。
排气管连接消声器和车辆后部,将废气排放到大气中。
二、排气系统的原理汽车发动机在燃烧燃料的过程中会产生废气,包括氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物等有害物质。
排气系统的主要目标是将这些有害物质转化为无害物质,并减少对环境的污染。
在发动机工作时,废气从每个汽缸中排出,并经过排气歧管集中到一起。
排气歧管的形状和长度会影响废气的流速和流向,从而影响发动机的动力性能。
合理的排气歧管设计可以提高排气能力,降低发动机排气时的压力损失。
废气进入催化转化器后,催化剂会触发化学反应,将有害物质转化为无害物质。
常用的催化转化器有三元催化器和氧化催化器。
三元催化器主要用于减少氮氧化物、一氧化碳和碳氢化合物的排放,而氧化催化器主要用于减少一氧化碳的排放。
排气系统中的消声器通过利用吸音材料和反射法降低排气噪音。
吸音材料可以吸收排气中的声波能量,而反射法则利用消声器内部的腔体结构将声波反射并消散,从而达到减少噪音的效果。
三、排放控制技术为了减少废气的排放,汽车制造商采用了多种排放控制技术。
首先是燃烧系统的优化。
通过调整发动机的点火时机、燃油喷射和进气控制等参数,可以提高燃烧效率,降低废气中有害物质的产生。
其次是尾气循环系统(EGR)。
尾气循环系统将一部分废气重新引入到进气道中,减少氮氧化物的生成。
这样可以有效地降低废气中的有害物质排放,并提高燃油经济性。
汽车排放控制技术

汽车排放控制技术是现代工业社会中的重要议题,它关系到人们的环境质量、身体健康和可持续发展。
就全球而言,汽车是排放了大量废气的主要来源之一。
尽管各国制定了严格的法规和标准,要求汽车尽可能地降低二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等污染物的排放,但汽车排放问题仍然是一个难以解决的难题。
主要包括两类:一类是直接降低污染物排放的技术,比如使用高效的三元催化剂、增加催化剂的面积和改善催化剂的结构等手段;另一类是采用节能减排的技术,如引入氢燃料电池、废气回收装置和零排放技术以及强化车辆的管理和监控等措施。
其中,催化剂技术是当前车辆排放控制中最成熟、最广泛应用也是最有效的方法。
其原理是在三元催化剂的催化作用下使废气中的HC、CO等有害气体转化为CO2、H2O等对环境无害物质。
随着技术的不断创新,一些新型的催化剂,如抗硫、抗碳、高效和耐久性催化剂等逐步出现,使汽车尾气排放的质量越来越高。
此外,一些高级汽缸盖、活塞环和特殊润滑油等附属装置,也起到相应减排的作用。
除催化剂技术外,还有一些新兴的减排技术被广泛应用,如氢燃料电池技术。
氢燃料电池是一个利用氢气和空气发生化学反应,产生电能和水的过程,其排放的废气只是水蒸气,不会产生有害物质。
事实上,氢燃料电池技术目前已在全球多个国家的公共交通工具和出租车等领域得到广泛应用,其应用前景广阔,代替传统燃油汽车成为未来汽车产业的主要发展方向。
与此同时,技术的不断发展也促使着汽车企业进一步强化车辆管理和监控,采取全面控制和管理汽车排放的手段。
比如,在车辆的生产和销售过程中,从废气排放到废弃车辆的处理和回收,从零部件的生产到车辆的设计和制造,各个环节都需要建立相应的控制和管理机制,以保证汽车能够依法合规地进行生产和使用。
此外,通过建立强大的数据采集和分析系统,企业可以实现对车辆状态的实时监测,对违规行为进行及时检测和处理。
总的来说,是当前汽车产业中的一项重要领域,它关系到人们的生命和健康、环境质量和社会可持续发展等多个方面。
汽车发动机排放控制技术解析

汽车发动机排放控制技术解析随着全球环境保护意识的不断提高,汽车发动机的排放控制技术也日益重要。
本文将对汽车发动机排放控制技术进行解析,包括废气净化系统、燃烧优化技术以及后处理技术等方面。
一、废气净化系统废气净化系统主要是通过一系列装置来净化汽车尾气中的有害物质,包括废气再循环系统、三元催化转化器以及颗粒捕集过滤器等。
1. 废气再循环系统废气再循环系统是通过将部分废气重新引入燃烧室中进行再燃烧,以降低燃烧温度来减少氮氧化物的生成。
它能有效地降低尾气中的有害物质排放,特别是减少氮氧化物的生成,对于控制汽车尾气的污染具有重要意义。
2. 三元催化转化器三元催化转化器是一种利用催化剂将尾气中的一氧化碳、氮氧化物以及碳氢化合物等有害物质转化为无害物质的装置。
通过使用高效催化剂,三元催化转化器能够有效地提高尾气的清洁度,减少有害物质的排放。
3. 颗粒捕集过滤器颗粒捕集过滤器主要用于捕捉尾气中的颗粒物质,如细颗粒物和颗粒态有机物等。
通过过滤器的作用,颗粒物质被捕获并定期进行清除或再生,以保持过滤器的高效性能。
颗粒捕集过滤器在控制尾气排放中起到了重要的作用。
二、燃烧优化技术燃烧优化技术主要是通过改善发动机的燃烧过程,以减少有害物质的生成和排放。
以下介绍几种常见的燃烧优化技术。
1. 直喷技术直喷技术是将燃油直接喷入燃烧室中,与空气充分混合后进行燃烧。
与传统的多点喷射技术相比,直喷技术能够更好地控制燃油的喷射量和喷射时机,提高燃油的利用率以及燃烧效率,减少有害物质的生成。
2. 可变气门正时技术可变气门正时技术是通过控制发动机进气和排气门的开闭时机,优化气缸内的气流动态,以提高燃烧效率和降低排放。
通过调整气门的开闭时间和气门的升程,可变气门正时技术可以实现更精确的燃烧控制,从而减少有害物质的产生。
三、后处理技术后处理技术主要是通过对发动机排出的废气进行处理,以降低有害物质的浓度和排放量。
1. SCR技术SCR(Selective Catalytic Reduction)技术是一种通过添加尿素溶液来还原氮氧化物的后处理技术。
汽车排放控制技术的前沿研究与展望

汽车排放控制技术的前沿研究与展望随着全球工业化和城市化的迅速发展,汽车成为现代交通运输中不可或缺的一部分。
然而,汽车的大量使用也带来了环境污染问题。
汽车排放物对大气环境和人类健康都构成了巨大威胁。
因此,汽车排放控制技术的研究和发展已经成为目前汽车工业研究的热点和重点!一、汽车排放控制技术的发展历史汽车排放控制技术的发展经历了几个重要阶段。
1. 第一阶段早期的汽车发动机是以煤炭或木材为燃料的蒸汽机。
当发动机改为内燃机时,汽车排放控制技术没有得到广泛应用和重视。
2. 第二阶段1960年代末到1970年代初,由于工业化和城市化迅速发展,汽车出行量急剧增加,城市大气环境污染问题也日益突出。
当时,各国政府纷纷制定了相关法规规定汽车尾气排放限值,汽车排放控制技术得到快速发展。
3. 第三阶段从1990年代开始,汽车排放控制技术进一步发展。
随着环境保护法规的不断加强和人们对健康的更高需求,汽车排放限制逐渐变得更加严格。
于是,更加先进的汽车排放控制技术诞生了,如三元催化器、EGR等。
二、汽车排放控制技术的现状目前,环保法规对汽车尾气排放控制要求越来越高,而相关技术也在不断进步。
1. 目前采用的主要技术(1)三元催化器:能够将氮氧化物、一氧化碳和不完全燃烧产生的碳氢化合物转化为较为无害的氮气、水和二氧化碳。
(2)蓝色DEF:又称尿素溶液,通过喷射到尾部排放管内的方式,将氮氧化物转化为氮气和水。
(3)EGR技术:能够降低发动机燃烧室温度,减少NOx的生成。
2. 现有技术的不足之处尽管现有技术在排放控制方面已取得了很大进步,但仍然存在不足之处。
例如:(1)三元催化器在低温下的转换效率较低;(2)蓝色DEF需要额外的耗材和零件支持;(3)EGR技术对发动机的性能有所影响。
三、汽车排放控制技术的未来展望未来的汽车排放控制技术将呈现两个主要方向。
1. 发展更加高效、绿色的汽车发动机发动机是汽车排放的根源,进一步提高发动机的燃烧效率和控制燃烧过程将成为未来发动机设计的主要方向。
汽车发动机排放控制技术研究与优化

汽车发动机排放控制技术研究与优化随着全球汽车保有量的不断增加,汽车尾气排放对环境造成的影响越来越显著。
为了减少汽车排放对空气质量和人类健康的危害,汽车发动机排放控制技术研究与优化变得至关重要。
本文将探讨目前广泛应用的汽车发动机排放控制技术,并讨论未来发展方向。
一、尾气排放控制技术概述尾气排放控制技术是指针对汽车发动机产生的废气进行处理,以减少有害气体的排放。
目前,主要的尾气控制技术包括三元催化器、颗粒捕集器、氮氧化物(NOx)催化还原剂和燃烧优化等。
1. 三元催化器:三元催化器是一种常用的尾气控制装置,用于减少一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和非甲烷总烃(NMHC)的排放。
它通过利用负载的贵金属催化剂,将有害气体转化为较为无害的物质,例如将一氧化碳转化为二氧化碳(CO2)、将氮氧化物转化为氮气(N2)等。
2. 颗粒捕集器:颗粒捕集器是用于捕集柴油车尾气中的颗粒物,以减少颗粒物对空气和健康的危害。
它通过滤除颗粒物,在发动机部分负荷工况下进行颗粒物的再生,从而保持储存能力。
3. NOx催化还原剂:NOx催化还原剂主要用于减少柴油车尾气中的氮氧化物排放。
它通过将氨(NH3)或尿素(NH2CONH2)添加到尾气中,与NOx反应生成氮气和水蒸气。
4. 燃烧优化:燃烧优化是通过调整燃烧过程中的燃油喷射、进气气流、点火时机等参数,以降低尾气排放量。
燃烧优化可以提高燃烧效率,减少不完全燃烧产生的有害气体。
二、优化汽车发动机排放控制技术的研究方向尽管目前的汽车发动机排放控制技术已经取得了显著的成果,但在面对日益严格的排放标准和环境保护要求时,还存在改进的空间。
以下是优化汽车发动机排放控制技术的研究方向。
1. 先进催化剂研究:发展更高效和更持久的催化剂对于汽车的尾气控制至关重要。
研究人员可以探索新型材料和催化剂结构,以提高催化剂的活性和稳定性,从而降低有害气体的排放。
2. 引入新技术:随着科技的进步,新技术的引入可以进一步优化汽车发动机的排放性能。
汽车发动机的排放控制技术

汽车发动机的排放控制技术随着全球交通需求的不断增加,汽车数量也呈现飞速增长的趋势。
然而,汽车的排放对环境造成的污染也引起了广泛的关注。
为了减少汽车尾气排放对空气质量和人类健康的影响,汽车制造商和工程师们不断推出新的发动机排放控制技术。
本文将介绍一些常见的汽车发动机排放控制技术以及其原理和效果。
一、三元催化转化器三元催化转化器是一种广泛应用于汽车尾气系统中的技术,能有效地减少尾气中的污染物。
催化转化器通过使用贵金属催化剂,将一氧化碳(CO)、未燃烧的碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NOx)转化为二氧化碳(CO2)、水(H2O)和氮气(N2)。
这种转化过程主要是通过催化剂上的化学反应来实现的。
二、溶液尿素喷射系统溶液尿素喷射系统,又称尿素SCR系统,是一种用于减少柴油车辆尾气中氮氧化物(NOx)排放的技术。
系统通过在尾气中喷射尿素溶液,将尿素分解成氨(NH3),然后将氨与尾气中的氮氧化物进行选择性催化还原反应,将其转化为氮气和水。
这一过程主要发生在车辆尾部的催化转化器中。
三、电动汽车电动汽车是一种以电池为动力来源的汽车,与传统的内燃机汽车相比,其零排放特性使其成为一种环保的交通工具选择。
电动汽车使用电池供电,并通过电动机驱动车辆运动。
由于电动汽车没有尾气排放,因此不会对空气质量造成污染。
四、燃油喷射系统的改进燃油喷射系统是汽车发动机关键的一个部件,对排放性能有重要影响。
近年来,工程师们通过改进燃油喷射系统,有效地降低了汽车尾气中的污染物排放。
改进包括优化喷油嘴设计,提高燃油喷雾的细度和均匀性,使燃油更完全地燃烧,减少未燃烧碳氢化合物的排放。
五、舱内空气质量控制技术除了车辆尾气排放外,汽车的舱内空气质量也是一项重要的考虑因素。
舱内空气污染物主要来自人造革、塑料制品、空气新鲜度不足等原因。
为保证车内空气质量,现代汽车配备了空调过滤系统,可以有效地过滤和去除空气中的污染物,使车内空气保持清新。
综上所述,随着社会对环境污染问题的关注不断增加,汽车发动机排放控制技术得到了广泛的研究和应用。
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汽车排放控制技术编写:王文斌一、汽车排放的主要污染物一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)硫化物微粒(又碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成)。
就CO来说,如果把汽油发动机CO排放量当作1的话,则液化气发动机的CO 排放量为1/2,而柴油发动机的CO排放量为1/100。
可以看出,柴油发动机与其有发动机相比,其CO排出量要小得多。
而且,柴油发动机的HC排出量也较少,但NOx 排出量则和汽油机差不多。
以HC为主要成分(约占HC总排量的25%),并含有CO等其他成分的窜气,从曲轴箱排出;在不同运行工况,从发动机废气排出不同成分的CO、HC(约占HC总排量的55%)及NOx等有害气体;汽油从油箱、化油器浮子室及油泵接头处蒸发,散发出HC(约占HC总排量的20%)。
1、一氧化碳(CO)在内然发动机中,CO是空气不足或其他原因造成不完全燃烧时,所产生的一种无色、无味的气体。
CO吸入人体后,非常容易和血液中的血红蛋白结合,它的亲和力是氧的300倍。
因此,肺里的血红蛋白不与氧结合而与CO结合,致使人体缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重是造成死亡。
2、碳氢化合物(HC)HC是指发动机废气中的未燃部分,还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏。
单独的HC只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响,一般情况下作用不大,但它却是产生光化学烟雾的重要成分。
3、氮氧化合物(NOx)NOx是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气。
发动机废气刚一排出时,气内存在的NO毒性较小,但NO很快氧化成毒性较大的NO2等其他氮氧化合物。
这些氮氧化合物,我们统称为NOx。
NOx进入肺泡后能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用。
亚硝酸盐则能与人体内的血红蛋白结合,形成变性血红蛋白,可在一定程度上导致组织缺氧NOx与HC受阳光中紫外线照射后发生化学反应,形成光化学烟雾。
当光化学烟雾种的光化学氧化剂超过一定浓度时,具有明显的刺激性。
它能刺激眼结膜,引起流泪并导致红眼症,同时对鼻、咽、喉、器官积肥不均有刺激作用,能引起急性喘息症。
光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损坏橡胶制品等危害。
4、铅化合物发动机废气中的铅化合物是为了改善汽油的抗暴性而加入的,他们以颗粒装排入大气中,是污染大气的有害物质。
当人们吸入含有铅微粒的空气时,铅逐渐在人体内积累。
当积累量达到一定程度时,铅将阻碍血液中红血球的生长,使心、肺等处发生病变;侵入大脑时则引起头痛,出现一种精神病的症状。
5、炭烟炭烟是柴油发动机燃料燃烧不完全的产物,其内含有大量的黑色炭颗粒。
炭烟能影响道路上的能见度,并因含有少量的带有特殊臭味的乙醛,往往引起人们恶心和头晕。
为此,包括我国在内的不少国家都规定了最大允许的烟度值,并规定了测量方法。
6、硫氧化物汽车内燃机尾气中硫氧化物的主要成分为二氧化硫(SO2)。
当汽车使用催化净化装置时,就算很少量的SO2也会逐渐在催化剂表面堆积,造成所谓催化剂中毒,不但危害催化剂的使用寿命,还危害身体健康,而且SO2还是造成酸雨的主要物质。
7、二氧化碳世界工业化进程引起的能源大量消耗,导致大气CO2的剧增。
其中30%约来自汽车排气。
CO2为无色无毒气体,对人体无直接危害,但大气中的CO2大幅度增加,因其对红外热辐射的吸收而形成的温室效应,会使全球气温上升、南北极冰层溶化;海平面上升;大陆腹地沙漠趋势加剧,是人类和动植物赖以生存的生态环境遭到破坏。
因此近年来对CO2的控制也已上升为汽车排放研究的重要课题。
二、废气污染物的生成及其影响因素1、一氧化碳(CO)CO对于汽油机是烃燃料燃烧的中间产物,排气中的CO是由于烃的不完全燃烧所致。
根据燃烧化学,理论上当过量空气系数是1即空燃比是个14.8时,燃烧完全燃烧,其产物为二氧化碳和水。
当空气量不足,过量空气系数小于1时,有部分燃料不能完全燃烧生成CO和氢气。
理论上当过量空气系数α=1(AF≈14.8)时,燃料完全燃烧,其产物为CO2和H2O。
当空气不足,AF<14.8时,则有部分燃料不能完全燃烧。
2、碳氢化合物(HC)HC汽油是由多种成分HC所组成,如果完全燃烧将生成CO2和H20。
但是汽油的燃烧很复杂,任何发动机都可能发生不完全燃烧,在排气中都会有少量HC存在。
为了提高发动机的最大功率,常使发动机在α<1(AF=12.5-13.0)浓棍合气情况下工作。
在低负荷时,由于气缸内残余废气较多,为了不使燃烧速度过低,也在α<1情况下工作。
由于<1是空气量不足,所以要发生不完全燃烧。
在汽油机中用电火花点火,由火焰传播把混合气烧掉,但紧靠燃烧室壁面附近的混合气层,由于缸壁得冷却形成激冷层,使火焰传播终止而熄灭,因此激冷层的混和气不能完全氧化燃烧,从而有许多未燃的HC也要排出来。
3、氮氧化物温度:随着高温的形成,NO平衡浓度也高,而且生成速度也加快了,特别有氧存在时温度是重要的。
氧的浓度:在氧气不足的条件下,即使温度高,NO也被抑制了。
滞留时间:因为NO的生成反应比燃烧反应缓慢,所以即使在高温条件下,如果停留时间短的话,NO的生成量也可被抑制。
在内燃机中为了降低NO的生成量,就必须降低燃烧室火焰高峰温度;在产生NO 阶段,使O2处于低浓度;缩短燃烧气体在高温下停留的时间。
碳烟柴油机排烟可分为自烟、蓝烟和黑烟三种。
不同的烟色形成的原因不同,有的研究认为起决定作用的是温度;在250℃以下形成的烟通常是白色的;从250℃到着火温度形成蓝烟;黑烟只在着火后才出现。
适合在低温起动不久及怠速工况时发生。
此时,气缸中温度较低,着火不好,未经燃烧的燃料和润滑油呈液滴状态,直径在1.3μm左右,随废气排出而形成白烟。
当气缸磨损加大,窜气、窜油时,使白烟增多。
通常在柴油机尚未完全预热或低负荷运转时发生。
此时,燃烧室温度较低,约600℃以下,燃烧着火性能不好,部分燃料和窜入燃烧室的润滑油未能完全燃烧,其中大部分是已蒸发的油,再凝结而成微粒状态,直径比白烟小,在0.4μm以下,随废气排出而成蓝烟。
这种烟的蓝色是此种大小微粒由蓝色光折射而成的。
排出蓝烟时,同时有燃烧不完全的中间产物排出,因而蓝烟常常带有刺激性臭味。
4、影响因素空燃比(AF):是指可燃混合气中空气与燃料的质量比。
理论上,1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg。
故对于汽油机而言,空燃比为14.7的可燃混合气可成为理论混合气。
若可燃混合气的空燃比小于14.7,则意味着其中汽油含量有余(亦即空气量不足),可称之为浓混合气。
同理,空燃比大于14.7的可燃混合气则可称为稀混合气,应当指出,对于不同的燃料,其理论空燃比数值是不同的。
过量空气系数(α):α=燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量由此定义表达式可知:无论使用何种燃料,凡过量空气系数α=1的可燃混合气即为理论混合气;α<1的为浓混合气;α>1的则为稀混合气。
进气空气温度T。
的影响一般情况下,冬天气温可达-20℃以下,夏天在30℃以上,爬坡时发动机罩内To>80℃。
随着环境温度的上升,空气密度ρ变小,而汽油的密度几乎可认为不变,因此使化油器供给的混合比R(即AF)随吸入空气温度的上升而变浓,图3为一定运转条件下,进气空气温度与混合比的关系,大致和绝对温度的方根成反比的理论相一致1) 大气压力p的影响大气压力随海拔高度而变化,由经验公式P=P0(1-0.02257h)5.256(kPa)式中h一海拔高度(km)。
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,见图4。
当忽略空气中饱和水蒸气压时,空气密度可用下式表示:ρ=1.293×273p/(273+T)750(kg/m3进气管真空度的影响当汽车急剧减速时,发动机真空度大于负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,造成混合气瞬时过浓,致使燃烧状况恶化。
CO浓度将显著增加到怠速时的浓度。
2) 发动机工况的影响随转速升高HC排放很快下降,除混合气随流量增加接近理论混合比外,发动机的温度增加,也加快了燃烧反应。
显示随负荷增高,HC排放降低,这是由于燃烧温度升高,同时燃烧室壁面激冷层逐渐减薄所致。
3) 怠速转速影响怠速转速和排气中CO和HC浓度的关系。
怠速转速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。
三、汽车排放物控制措施1、汽油机排放控制技术1)电子控制燃油喷射系统汽油机降低排气污染和提高热效率的关键之一是精确控制空燃比,电子控制燃油喷射系统利用各种传感器检测发动机各种状态,经微机的判断计算使发动机在不同工况下均能获得合适空燃比的混合气。
EFI优点:满足发动机各种工况的对空燃比和点火提前角的需求从而使排放特性燃油经济性和动力性达到最佳状态各缸混合气分配均匀性好减少了节流损失提高了充气效率,具有良好的瞬态响应特性改善了汽车的加速性采用闭环反馈控制方式可满足三效催化燃比的严格要求由于采用压力喷射汽油雾化质量好有利完全和快速燃烧剂对空2)推迟点火提前角点火提前角对发动机的动力性经济性排放特性和噪声有重要影响,推迟点火提前角一直是最简单易行也是最普遍用的排放控制技术点火提前角的推迟,HC和NO排放明显降低,HC的降低是因为排气温度上升,促进了排气过称中HC在气缸内和排气管内的氧化。
NO降低是因为随点火提前角的迟后最高燃烧温度的下降。
3)废气再循环废气再循环是控制NO的排放重要措施,排气中含氧量较低,主要由惰性气体氮气和二氧化碳构成,一部分排气经EGR就是废气再循环阀还流回进气系统,与新鲜混合气混合后,稀释了新鲜混合气中的氧的浓度,导致燃烧速度降低,同时还使新鲜混合气的比热容提高。
这俩个原因都造成了燃烧温度的降低,从而有效的抑制了NO的生成。
4)燃烧系统优化设计燃烧室设计的重要原则之一是面容比要小,尽可能紧凑,火花塞尽可能布置在燃烧是中央,以缩短火焰传播距离。
提高缸内混合气的涡流和湍流程度,有助于加强油气混合,保证快速燃烧和完全燃烧。
由于汽油机热效率低于柴油机的重要原因是压缩比,发动机以更高的压缩比早大部分工况下正常,而在发生爆燃时,爆燃传感器和电控系统可适当推迟点火提前角以消除爆燃。
采用涡轮增压可以明显提高进气冲量,减少泵气损失。
不仅使汽油机燃烧消耗率减低和平均有效压力提高也降低了CO的排放量。
减少不参与燃烧的缝隙容积。
5)可变进气系统可变进气系统发动机排气过程是一个周期性的脉动过程进排气系统中存在着强烈的压力波动。