CH发动机排放污染物净化方案及分析
发动机排气的净化
第三节 柴油机排气的净化
重点
– N 减小喷油提前角 – 加水 – 碳烟净化装置
第六章 复习思考题
汽车排污的来源有哪些？主要的有害成 分是什么？ 汽油机和柴油机的排污各有何特点？ 汽油机和柴油机分别采取了哪些措施来 减少排污？
1. 减小燃烧室面容比 2. 增长气门重叠时间 3. 延迟点火时间 4. 应用稀燃技术
层状燃烧 均质稀燃技术（扰流发生罐、喷流控制阀、火球 型燃烧室等）
二、机外净化措施
（一） 废气再燃烧
1. 热反应器(有空气喷射装置) 2. 催化反应器
（二） 防止曲轴箱窜气和汽油蒸发
1. 曲轴箱强制通风（PCV装置） 2. 吸附罐
– (一) 改善可燃混合气品质
1. 进气温度自动调节气空气滤清器 ——使进气温度保持在40°C左右，得到稀混合气 2. 叶片旋转器 ——产生旋转气流，促进燃油雾化。 3. 废气再循环(EGR)装置 ——将5%-20%废气引入进气管，以降低燃烧温度， 减少NOX生成。 4. 电子控制汽油喷射
（二） 改善燃烧状况
第六章 发动机排气的净化
第一节 概述 第二节 汽油机排气的净化 第三节 柴油机排气的净化
第一节 概述
一、排气来源
废气、窜气、蒸汽。
二、排气的主要有害成分
CO、NOX、HC、碳烟（柴油机）。
三、净化方式
机内净化—改善混合气品质，改善燃烧环境。 机外净化—净化排出的废气。
第二节 汽油机排气净化
一、机内净化措施
发动机污染物的排放及其解决措施
发动机污染物的排放及其解决措施随着能源危机的爆发，人类对能源的过分依赖，导致石油价格不断上升，汽车工业全球都在致力于寻找石油的替代品，电动汽车的组成包括：电力驱动及控制系统、驱动力传动等机械系统、完成既定任务的工作装置等。
电力驱动及控制系统是电动汽车的核心，也是区别于内燃机汽车的最大不同点。
电力驱动及控制系统由驱动电动机、电源和电动机的调速控制装置等组成。
电动汽车的其他装置基本与内燃机汽车相同。
1. 电源电源为电动汽车的驱动电动机提供电能，电动机将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作装置。
目前，电动汽车上应用最广泛的电源是铅酸蓄电池，但随着电动汽车技术的发展，铅酸蓄电池由于比能量较低，充电速度较慢，寿命较短，逐渐被其他蓄电池所取代。
正在发展的电源主要有钠硫电池、镍镉电池、锂电池、燃料电池、飞轮电池等，这些新型电源的应用，为电动汽车的发展开辟了广阔的前景。
2. 驱动电动机驱动电动机的作用是将电源的电能转化为机械能，通过传动装置或直接驱动车轮和工作的机械特性，与汽车装置。
目前电动汽车上广泛采用直流串激电动机，这种电机具有软的行驶特性非常相符。
但直流电动机由于存在换向火花，比功率较小、效率较低，维护保养工作量大，随着电机技术和电机控制技术的发展，势必逐渐被直流无刷电动机BCDMSRM ）和交流异步电动机所取代。
（）、开关磁阻电动机（3. 电动机调速控制装置电动汽车充电电动机调速控制装置是为电动汽车的变速和方向变换等设置的，其作用是早期的电动汽车控制电动机的电压或电流，完成电动机的驱动转矩和旋转方向的控制。
上，直流电动机的调速采用串接电阻或改变电动机磁场线圈的匝数来实现。
因其调速是有级的，且会产生附加的能量消耗或使用电动机的结构复杂，现在已很少采用。
目前电动汽车上应用较广泛的是晶闸管斩波调速，通过均匀地改变电动机的端电压，控制电动机的电流，来实现电动机的无级调速。
在电子电力技术的不断发展中，它也逐渐被其他电力晶体GTOMOSFETBTRIGBT等）斩波调速装置所取代。
车辆发动机清污排毒方案
车辆发动机清污排毒方案车辆的发动机清洗和排除有毒物质是保证车辆长期使用的必要措施。
在此，我们将提供一些简单而有效的方式，帮助您保护您的车辆发动机，防止其因泥沙、沉积物或切碎的金属碎片等物质而对发动机造成伤害。
1. 定期更换机油机油是发动机运行的核心部件之一。
定期更换机油可以清除发动机内的污垢和有害物质，并提供长期的润滑和保护。
通常，车辆主人需要在发动机每行驶5000到10000英里后更换一次机油。
2. 定期更换空气滤清器空气滤清器是防止污浊空气和杂质进入发动机的第一道防线。
如果空气滤清器受到污染，将会影响发动机的性能。
因此，保持空气滤清器的清洁并定期更换非常重要，这样可以防止有害物质进入发动机，保持发动机的健康和持久性。
3. 定期检查水箱水箱是汽车发动机冷却系统的重要组成部分。
保持水箱的清洁和冷却液的清洁可以帮助您防止发动机过热，这将有助于保护您的发动机不受损伤。
4. 定期更换燃油滤清器燃油滤清器是过滤燃油内杂质和污垢的防线。
如果燃油滤清器变脏和堵塞，它将会消耗发动机的能量，使您的车辆性能下降，并且可能导致发动机故障。
因此，定期更换燃油滤清器是保护发动机不受污染和损伤的必要措施。
5. 使用清洁剂和添加剂为了清除沉积在发动机内的杂质和污垢，可以使用一些清洁剂和添加剂。
这些清洁剂和添加剂可以加入到油中、燃油箱中或直接加到发动机内。
通过使用这些清洁剂和添加剂，可以有效地去除堵塞油路和排气系统中的沉积物，并帮助修复已经受损发动机的功能。
在使用这些清洁剂和添加剂前，请确保按照使用说明进行操作。
总结通过定期更换机油、空气滤清器和燃油滤清器、使用清洁剂和添加剂等简单方式，可以确保您的车辆发动机清洁、健康、高效和持久。
除此之外，定期检查水箱和冷却液的清洁，也是保障发动机的健康和持续运转的不可或缺的一部分。
以上是本文对于车辆发动机清污和排毒的一些方案的介绍，希望可以对广大车主有所帮助。
汽车发动机排放污染分析及对策
0 引言 随着人们的经济收入提高，越来越多的家庭拥有自己 的私家车，而汽车数量的增多也会带来一系列问题，例如交 通拥堵、汽车尾气、污染物排放等，而汽车尾气的污染物排 放对于环境造成的压力越来越重，因此我们必须采取有效 措施来降低汽车污染物的排放量，也要不断进行技术创新 和研发，通过提高汽车污染物排放的防治技术来保护环境。 1 汽车排放污染物的主要成分及其危害 目前大部分汽车都是以燃烧汽油和柴油以及天然气 等化石能源作为主要的动力，而这些能源燃烧后的产物有 一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物以及一些含碳含铅的 威力化合物，这些物质不仅对我们的环境造成了严重的危 害，而且还会对生存在这个环境中的人和动物的身体健康 产生严重的损害。具体来说，首先一氧化碳是对于在发动 机内燃烧不完全产生的一种无色无味的有毒气体，气体进 入人体以后很容易以血液中的血红蛋白相结合，从而导致 血液的血红蛋白失去运输氧气的能力，最终会导致大脑等 身体各个脏器缺氧，轻者可以造成人们头晕目眩不良反 应，否则危及人们的生命。其次，碳氢化合物也是汽车尾气 排放的物质之一，它是由于燃料在汽缸内没有参与燃烧， 直接排放到空气中的颗粒物质，虽然碳氢化合物一般情况 下对人体不会有影响，但是在强烈的光照下它，可以与二 氧化氮发生反应形成高浓度的臭氧环境，在这种环境下人 的眼睛和呼吸器官皮肤等都会受到强烈的刺激。然后是碳 氧化合物，这也是汽车尾气排放的物质之一，在正常情况 下我们的空气中本来就含有一定比例的碳氧化合物，但是 汽车尾气排放的二氧化碳具有很强大的毒性，并且车尾气 的排放增加了空气中碳氧化合物的浓度，而这高浓度的碳 氧氮氧化合物会损害人体的呼吸器官，严重会导致人体的 支气管炎、肺气肿等疾病。另外，氮氧化合物也是形成光化 学烟雾的主要成分之一。最后，汽车尾气排放的固体微粒 主要有些化合物和叶酸以及低分子物质，这些物质也会对
汽油发动机尾气排放超标分析与治理措施
2021(1)e点韶汽车工穩师APPLICATIONi 汽油发动机尾气分析与治理措施「李先锋.I 城职业技术大学)摘要：国！标准实施以来，因尾气排放超标原因，出现了大量汽车年检难以通过的现象。
为了解决此问题，针对汽油机排放 超标现象，深入检测站和汽修厂进行了调查研究，结合发动机构造、汽车使用和故障产生机理的方法，文章从汽车汽油发动机有害气体产生的机理、结构、设计指标、汽车使用、运行材料、磨损和损坏的规律等方面，对汽油发动机尾气排放进行分析 和阐述，并提出解决措施。
为节能减排领域提供了参考。
关键词:汽油发动机;尾气排放;治理Analysis and Treatment Measures of Excessive Exhaust Emissim of Gasoline Engine **基金项目：山西省教育科学“十三五”规划课题(GH-19318)Abstract ： Since the implementation of the VI national standard, a large number of automobile annual inspections have beendifficult to pass due to the excessive exhaust emissions. In order to solve this problem, aiming at the phenomenon that gasoline engine emissions exceed the standard, in-depth inspection station and auto repair factory conducted investigation and research,combining the methods of engine structure, automobile use and fault generation mechanism, this paper analyzes and expoundsthe exhaust emissions of gasoline engines from the aspects of the mechanism, structure, design index, vehicle use, operating materials, laws of wear and damage, etc, and propose solutions. It provides a reference for the field of energy conservation andemission reduction.Key words : Gasoline engine; Exhaust emission; Treatment多年来汽车保有量增长的同时，汽车运行带来的 环境污染也日益严重，国家制定了越来越严格的汽车排放污染标准，倒逼汽车产业升级。
汽车发动机排放污染分析及优化措施
汽车发动机排放污染分析及优化措施摘要:汽车发动机排放的气体不仅对环境产生影响，促使温室效应的产生，进而促使全球变暖问题加剧，同时还会导致酸雨的出现，对自然中的花草树木产生极大的影响。
并且还会对人们的生活产生影响，因为污染气体中含有一定的毒性，并且伴随着人们的呼吸被吸入身体之中，导致人们的身体健康受到影响，进而使得人们的生活受影响。
因此在国家绿色可持续发展战略和环境保护政策实施的推动下，开始重视汽车发动机排放污染的危害，并且积极的寻找解决措施，以此响应国家的号召，降低该污染对环境和人体的危害，进而为国民的生活质量的提升奠定基础。
关键词：污染分析；汽车；优化措施；发动机污染引言到 20 世纪末，我国一些大城市汽车使用量的增加，使人们对发动机废气排放本身及通过光化学反应产生的更有害的物质所引起的城市空气质量形成严重关切。
三种主要的废气污染物是碳氢化合物（包括部分氧化的有机化合物）、一氧化碳和氮氧化物。
这些有害成分对人体和社会环境都会造成不良影响，为此，相关人员逐渐加大对汽车发动机技术创新方面的重视程度，为逐步解决相关问题而努力。
1汽车发动机污染物的形成与危害（1）一氧化碳的形成及危害。
其主要原因是燃烧过程中氧气不足，并且在车辆使用过程中，燃油中的碳无法与氧气结合。
因此，该气体的浓度取决于混合气体的浓度。
同时，它也是汽车发动机排放污染的主要组成部分。
然而，对于柴油发动机而言，燃烧过程中有足够的氧气，因此很少发生此问题。
（2）碳氢化合物的形成及危害。
造成碳氢化合物形成的原因主要由以下几点造成的。
首先是因为燃料燃烧的过程中的不完全燃烧或者被分解和氧化而造成的；其次是因为曲轴箱通风口的蒸发而造成的；最终是因为燃油器和化油器的泄露而造成。
由于这些因素，导致碳氢化合物成为汽车污染的组成部分。
2造成发动机排放污染的原因近20年来，随着社会经济的快速发展和城市化进程的推进，中国的汽车保有量急剧增加，我国的人均国内生产总值、城市化率和高速公路总长度都有大幅增长。
汽车发动机排放污染分析及对策
交通科技与管理69技术与应用0 引言 汽车发动机的污染排放是现代城市环境保护和交通运输工作开展中会遇到的非常典型的问题，针对污染问题找到及时有效地解决对策是非常重要的，只有从汽车发动机的污染排放控制的角度出发加大稳定优化控制的力度，才能切实发挥环境保护的作用。
1 汽车发动机污染物排放的总体概述 汽车发动机的污染排放根据不同的发动机类型而存在一定的差异。
发动机运行过程中产生具有污染性特征的气体的原理也有所不同。
例如，在最为常见的汽油机发动机运行的过程中，发动机的启动主要是以电火花将汽油空气中的混合气体进行点燃，达到产生驱动力的作用。
虽然汽油本身的挥发性能够确保其在点燃的过程中能与空气形成较为均匀的混合状态，但在混合过程中，空燃比和点火情况指标在实际运行中都属于不可控因素[1]。
若混合气体的总体含量不足，则会导致燃烧的整体过程缺乏充分性。
这就会导致生成大量的氮氧化合物，使得大气环境遭到严重的破坏。
而如果发动机的基础动力装置为柴油机，则需要将柴油利用高压喷入到温度非常高的空气中，从而引发柴油的自燃，达到发动机的动力效果。
在这个过程中若混合材料无法保证充分燃烧，则会出现一些具有污染性质的气体。
这些气体都会对周边环境造成一定程度的污染。
2 汽车发动机环境污染排放的特征分析2.1 具有高度集中的特征 在现代的城市建设规模和城市交通运输网络的运行状态下，由于汽车尾气排放造成的环境污染属于比较具有典型性的一种污染类型，且由于城市的汽车运行轨道和线路有一定的网络化和集中性特征，因此，由于汽车发动机因素造成的环境污染实际上也有非常典型的集中性特征，这也是这类污染严重性较高、对环境影响较大的主要特征[2]。
2.2 具有污染改善难度较大的特征 城市的发展运行中，汽车发动机造成的污染具有非常典型的持续性，且随着城市建设和经济发展进度的推进，城市中的汽车总量规模也会不断地增大。
这意味着由于汽车发动机因素造成的环境污染在改善难度上也是相对较大的。
发动机排放污染及控制_龚金科_第4章车用汽油机机内净化
第4章 车用汽油机机内净化
EGR率对汽油机净化与性能的影响 废气再循环能有效地降低汽油发动机的 NOx 排放,但进行EGR时必须要考虑其对发动机动 力性、经济性的影响。通常将EGR率控制在 10%～20%范围内较合适。 冷却 EGR 技术 再循环废气经冷却器冷却后 再送入进气端，进一步降低 进气温度，更有利于降低NOx 排放，同时改善燃油经济性。
滚流（纵涡）分层稀燃系统
在进气过程中形成的绕垂直于气缸轴线方向 旋转的有组织的空气旋流，称为滚流，也称 为纵涡或横向涡流。滚流在压缩过程中逐渐 被压扁，在上止点附近破碎成许多小尺寸的 涡流和湍流，可大大改善混合气燃烧过程。
第4章 车用汽油机机内净化
高压缩比燃烧系统 燃料辛烷值允许的前提下尽可能用较高的压 缩比，以获得较好的功率和油耗指标。 一味提高压缩比对排气净化不利。 电控点火系统的采用使精确控制点火定时成 为可能，为高压缩比点燃机在性能与排放方 面得到更好的折中可提供很大的潜力。
第4章 车用汽油机机内净化
汽油车主要排放污染物
汽油车主要污染物 一氧化碳 （CO） 氮氧化物 （NOx） 碳氢
化合物
（HC）
铅化物以 及二氧化 硫等
第4章 车用汽油机机内净化
汽油机机内净化的主要措施
大力推广汽油喷射电控系统。 改善点火系统。
开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统。
改进进气机构和燃烧室结构。 采用废气再循环控制。
NOx排 放降低
影响动 力性和 经济性
点火提前角对燃油消耗 率和有害排放物的 影响
第4章 车用汽油机机内净化
怠速转速控制
发动机的怠速运转是排放很严重的工况。 汽油机在怠速工况下降低HC和CO排放的方法
提高怠速转速 提高怠速转速可使混合气形成和燃烧均获得改善， 这是由于可燃混合气在进气管中的移动速度增加 和提高充气效率和减少残余废气的稀释度的结果。
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柴油车排放污染物净化方案 欧II标准要求使用含硫量500ppm(0.05%)的柴油； 欧III标准要求使用含硫量200ppm(0.02%)的柴油； 而欧IV标准要求使用含硫量55ppm (0.0055%)的柴
油。
我国第一台拥有自主知识产权的欧IV柴油 发动机YC6L-40
发动机排放污染及控制 主讲人 龚金科等
2021年2月12日
课程内容 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析 9.1 汽油车排放污染物净化方案 9.2 柴油车排放污染物净化方案 9.3 混合动力车
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
概述：主要内容
讨论汽油车和柴油车分别达到欧II、欧III和欧IV排放标准 的一般净化方案，介绍混合动力新技术。
发动机管理系统
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
9.2 柴油车排放污染物净化方案
柴油车排放污染物净化方案 对于欧II排放标准，可以采用涡轮增压中冷和高压喷射减少微粒，
采用废气再循环降低NOX。 要达到欧III排放标准，需采用电子控制，每循环多次高压喷射。
在此基础上采用微粒捕集器，进一步降低微粒； 采用多级中冷废气再循环进一步降低NOX，结合先进的电控技术，可
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
9.1 汽油车排放污染物净化方案
汽油车排放污染物净化方案ห้องสมุดไป่ตู้
采用闭环电控燃油系统加三效催化转化器可达到欧II排放 标准。
欧III标准要求催化剂的起燃温度尽可能低、使用强制 加热方式使转化器内的温度在起动时就超过起燃温度。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
汽油车排放污染物净化方案
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
9.3 混合动力车
混合动力汽车
混合动力汽车(HEV)，是将能量转换 技术和能量存储技术集合于一体的汽车。
丰田混合动力车Prius HEV既发挥了发动机持续工作时间长，动力性好的优点，又利用了电动机无污染、低噪声的长处， 使得汽车的热效率得以提高，废气排放得到改善。
汽油车排放污染物净化方案 要满足欧III排放标准，也可采用
缸内直喷稀薄燃烧汽油机—GDI发动机。
采用GDI技术的发动机 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
汽油车排放污染物净化方案
对于欧IV排放标准，一般在多气门增压汽油机上采 用综合控制的发动机管理系统加紧耦合型三效催化转化 器、前置双催化转化器或三效催化转化器辅以强制加热 实现，同时采用废气再循环可进一步降低NOX排放。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车类型 根据动力系统的连接方式，目前开发研制的混合动力汽车基本上可分为三类 串联式混合动力汽车
并联式混合动力汽车
混联式混合动力汽车 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车需要解决的关键技术问题 混合动力汽车要进入实用化，需要具备高比能量和高比功率的能量存储装置，低成本、高效率的
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车发展概况
图9-7 国产混合动力车
混合动力汽车在发达国家已日益成熟，有些 国家已经进入实用阶段。1997年10月，全球首辆 商业性混合动力型汽车“PRIUS”由日本丰田公 司研制成功。
随着排放法规日趋严格，混合动力汽车性能日益提高以及成本的不断降低，混合动力汽车的市场 份额将逐渐增大，成为本世纪头20年重点发展的新型汽车。
电子设备和燃料经济性高、排放低的高效发动机。需要解决的关键技术问题主要有：
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力单元技术 混合动力汽车的动力可以同时来自热力发动机和电动机。在混合动力汽车上，发动机又被称为
混合动力单元。
控制混合动力单元的排放将是今后 研究的重点。从目前的研究表明，直喷 式柴油机将是首选的混合动力单元。
混合动力车系统示意图 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
能量存储技术
能量存储装置也称之为载 荷调节装置。
目前用于混合动力汽车的能量存储装置主要 还是高能蓄电池，镍氢电池和锂离子电池的技术 也较成熟。未来能量存储装置需要进一步降低制 造成本，改善电池性能，提高电池使用寿命。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
汽车集成电力电子模块技术
混合动力汽车的控制系统的开发是混合 动力系统最关键的技术创新。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车发展前景 混合动力汽车在现有技术的基础上达到了提高
燃油经济性和减少排放的目的，混合动力汽车使 人们看到了在短期内大幅提高燃油经济性和减少 排放的可能性。
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
以使柴油车达到欧IV排放标准。
满足欧II排放标准的 CA4DS2系列柴油机
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
柴油车排放污染物净化方案
满足欧III标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
柴油车排放污染物净化方案 满足欧III标准的柴油车可以考虑采用的部分关键技术
第9章 发动机排放污染物净化方案及分析
混合动力汽车控制策略 先进的驱动技术是混合动力汽车取得成功并表现其优越
性的关键。混合动力汽车将电力驱动和辅助动力单元合用到 一辆汽车上。
一方面，发动机始终在最佳工作点上驱动发电机或直接驱动汽车，排放少、效率高； 另一方面，蓄电池又得到发电机的不断充电，加大了续驶里程，延长了蓄电池的使用寿命。
满足欧III排放标准，二气门、非增压汽油机可采用闭环电 控燃油喷射系统加紧耦合型三效催化转化器、前置双催化转化器 或三效催化转化器辅以强制加热；多气门、增压汽油机则可采用 闭环电控燃油喷射系统加低起燃温度的三效催化转化器或紧耦合 型三效催化转化器。
三效催化转化器 第9章 发动机排放污染物净化方案及分析