汽车发动机排放污染物的生成机理、影响因素及危害参考资料

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汽油机有害排放物的危害与控制措施

汽油机有害排放物的危害与控制措施

汽油机有害排放物的危害与控制措施汽油机是现代社会中最为常见的一种交通工具发动机,它的使用给我们提供了便利,但与此同时也带来了不少的环境问题。

汽油机排放的有害物质对人类健康和环境造成了严重的威胁。

本文将介绍汽油机有害排放物的危害以及控制措施。

汽油机有害排放物的危害1.空气污染汽油机排放的有害气体中,最主要的是氮氧化物 (NOx) 和挥发性有机化合物 (VOCs)。

它们会与大气中其他有害物质发生反应,形成光化学烟雾和臭氧。

这些化合物在高温天气和高海拔地区更容易形成,对人类健康和环境造成更大的威胁。

2.健康问题汽油机排放的有害气体会直接影响人类健康,尤其是那些长期处在道路边和密集的城市地区的人们,容易受到这些有害气体的危害。

这些有害气体进入人体后,会对呼吸系统、中枢神经和免疫系统造成一定的损伤。

长期暴露在这些有害气体下,还可能增加患心血管疾病和癌症的风险。

3.生态环境破坏汽油机的排放对生态环境造成了极大的破坏,它们会对地球温室效应带来更大的影响,导致严重的全球气候变化。

此外,汽油机排放的有害气体还会污染水源、生态系统和自然环境。

控制措施1.严格的有害物质排放标准通过政府的干预和管理,制定有害物质排放标准和污染物质处理方法的规定和条例,可以达到减少汽车有害气体排放的重要目的。

各国政府对汽车的排放要求也越来越严格,例如欧洲的碳排放标准和美国的CAFE标准,已经能够有效地控制汽车的排放水平。

2.推广绿色交通工具推广绿色交通工具,如电动车辆和混合动力车辆等,将会为社会环境保护做出更大的贡献。

特别是电动汽车等新能源汽车的使用,推进了汽车能源的转型,成为汽车产业的重要发展方向。

3.提高汽油机燃烧效率汽油机的燃烧效率高低直接影响排放的有害气体量,提高汽油机燃烧效率能够减少有害气体的排放。

例如开发新型燃油,提升燃油的燃烧效率和能量密度,可以减少不必要的燃烧,进而减少有害气体的排放。

4.打造新型交通系统新型的交通系统能够减少汽车的使用,进而降低有害气体。

浅谈汽车排放污染物生成机理及控制技术研究

浅谈汽车排放污染物生成机理及控制技术研究
废 气流 回进气 管来 降低最 高燃烧 温度 ,抑 制 N 0的生成 。但 ER G 率过大 会使 燃烧 恶化 ,燃 油消耗 率增 大 ,H 排放 上升 。电子控 制废气 再循环 系统可 c 实 现 非线 性控 制 ,控 制范 围和 自由度 大 ,更符 合净 化 的实 际需要 。 ( )汽 油机直 喷技 术 (D) 3 GI 汽 油机直 喷技 术是 将汽 油直接 喷到燃 烧室 内与 空气混 合、燃烧 。同时具 有汽 油机和 柴油机 的优 点 ,汽油机 直 喷技术和 稀 薄燃烧 技术 是相结合 的 ,直 喷技术 使均 匀燃烧 和分 层燃 烧成 为现实 , 以极大 地提 高混合 气 的混合程 度 , 可 更精确 地控 制燃烧 过程 的空 燃 比,从而达 到完 全燃烧 ,可有 效 降低未燃 H c的 排 放 。汽油 机直 喷技术 可增 大发动 机 的压缩 比,提 高发动 机 的热 效率 ,节能 3 %以上 ,缸 内直喷 是当前 轿 车的前 沿技 术 。 O 2 3机 外净 化技术 . 虽然 发动机 机 内净化 技术 对排放 控制作 用显 著 , 是不 能完全 消 除有害 但 气 体 的排 放 , 而且 不 同程度 的影 响动力性 和经 济性 , 而机 外净化 技术 的应用 , 可 以转化 有 害气体 ,减少 排放 。 目前 应用 最广泛 的机外 控制 技术 是三元 催化 转 化器 。三元 催化转 化器 用铂 (t 、钯 (d 、铑 (h 三种 贵会 属作催 化剂 , P) P) R)
12 H . O生成机 理 H c与 C 0一样 ,也 是 一种 不完 全 燃烧 的产 物 ,与 过量 空 气 系数 有密 切 关 系。但即使 在空气 系数 ≥ l 的条件 下 ,也会 产生 很高 的 H 排放 ,这是 因为 c H 化 合物还 有淬 熄和 吸附等 生成 原 因。 c 1 3 N x 成机理 . O 生 汽 油机燃 烧过 程 中主要 生成 N 0,另 有少 量 N 2 O ,统称 N x O ,其 中 N 0占 绝大 部分 ,约 占 N x O 总排放 量 的 9 % 。在经排 气管 排入 大气后 ,缓慢 地与 O 5 2

机动车检测站环保培训

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影响


喷油嘴喷孔

面积的影响
服 务
冷却水进水

温度的影响
限 公
进气密度的
-

影响
单 春

精品PPT
石 家 庄 安 源 机 动 车 服 务 有 限 公 司
单 春 朋
精品PPT
-
NOX的生成机理

O2 → 2O O + N2 → NO + O
家 庄 安
N + O2 → NO + O N + OH → NO + H
混合气质量 的影响
运行条件的 影响

混合气的均匀性越
家 庄
差则HC排放越多。
安 源


汽油机运行条件的
车 服
影响





-
单 春 朋
精品PPT
影响碳氢化合物生成的因素
运行条件的 影响
负 转点 壁 燃比荷速火温烧影的的时室影响影刻面响响的容

汽油机运行条件的影响



负转 壁 燃荷面烧速的温室较影度面高响升容时高比,,大气H缸,C内单排混位放合容浓气积度的相 转扰 流 缸 明 点 降 应 利 H激 总 面 一点负 将 性C速。显 项容内 火火流 降 于 冷 量、增荷随排影的下 重时的 提比混 低 减 面 必混加增放废响影降 要刻燃 前是合 弱 积 然合。。加气响措。的烧 角降壁 也 也程、 提时流施过 减低面 随 增高度涡,量。程 小汽激 之 大冷的流H变C可油,冷 增却扩增。大排使机H效大介散大降而放CHH应质及改低,排几量CC温排善燃,未放排乎绝度气烧了燃降放放浓呈对有扰室气烃低度下的线值

汽油车、柴油车污染排放形成与控制

汽油车、柴油车污染排放形成与控制
汽油车、 汽油车、柴油车污染排放 形成与控制
1
汽油车、柴油车污染排放 现状 影响各排放污染物排放量 的影响因素 汽油车、柴油车污染排放 控制措施
2
汽油车、柴油车污染排放现状(丹东市为例)
城市空气中污染物: 主要有一氧化碳(co)、 氮氧化物(Nox)、臭氧(03)、 碳氢化合物(HC)、 硫氧化物SOx和颗粒物(PM)等。
机动车尾气污染特征划分为: ①局部性有害影响,如一氧化碳(CO); ②区域性有害影响,如光化学烟雾、酸沉降; ③洲际性有害影响,如细微颗粒、硫氧化物(sox)、氮氧化物(Nox); ④全球性有害影响,如二氧化碳(c02)等。
3
不同路段机动车统计量及污染现状(丹东市为例):
4
污染物排放总量估算: 通过以上的监测及统计,运用公式:估 算总排放量=Σ排放系数×实际道路中每一类 型道路长度,最后估算出丹东市机动车污染 物排放总量为19372.50t/a。详见表4。
13
END
14
9
汽油车、柴油车污染排放控制措施:
(1)加强城市规划和交通管理 (2)控制各种污染物的排放 (3)燃料的改进和替代方面
(3)燃料的改进和替代方面: ①使用无铅汽油 ②苯含量控制 ③烯烃含量控制 ④汽油加氧 ⑤在浮油中添加清净剂 ⑥使用清洁代用燃料,如用液化石油气、压缩天然气、工业煤 气、甲醇、乙醇等作为汽油替代品 ⑦使用氢燃料
11
(4)进行化油器车辆的保养,降低车辆的尾气排放。 (5)控制车速可直接控制污染物的排放量: ①随车速提高,一氧化碳、碳氢化合物的排放量呈明 显降低的趋势; ②随车速提高,氮氧化物的排放量明显增加。
Байду номын сангаас
12
(6)动力系统改进: ①汽油机改进方面,可采用密封式汽油箱 蒸气控制装置和 曲轴箱排气回收;利用汽油直接喷射系统,实现废气的再循环 ②柴油机的情况可采用改进进气系统、改变喷油时间、改 进供油系统等办法来降低供油量 (7) (7)更新新型动力汽车,如混合动力汽车、燃料电池汽车等 (8)对尾气污染物排放量超标的机动车及时报废

汽车发动机的排放控制技术研究

汽车发动机的排放控制技术研究

汽车发动机的排放控制技术研究随着汽车数量的不断增长,环境污染问题变得日益严重。

汽车尾气排放是主要的环境污染源之一,对于保护环境和人类健康有着重要的影响。

因此,汽车发动机的排放控制技术成为了当前研究的热点之一。

本文将探讨汽车发动机排放控制技术的研究进展,以及对环境和社会的影响。

1. 汽车尾气排放及其影响汽车尾气排放主要包括一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机物等有害气体。

这些气体会直接释放到大气中,对环境和人体健康造成危害。

一氧化碳会降低空气中的氧气含量,对人体的呼吸系统和心血管系统产生负面影响;氮氧化物是酸雨和光化学烟雾的主要成分,对大气质量和植物生长产生影响;颗粒物和挥发性有机物则与呼吸系统疾病和癌症等健康问题相关。

2. 汽车发动机排放控制技术的研究进展为了减少汽车尾气排放对环境的危害,研究人员提出了许多汽车发动机排放控制技术。

其中,下面列举了几项主要的技术:2.1 燃烧优化技术燃烧优化技术主要包括直接喷射技术、点火分裂技术和可变气门正时技术等。

这些技术通过优化燃料喷射和燃烧过程,提高燃烧效率,减少尾气排放。

例如,直接喷射技术可以将燃料直接喷射到燃烧室中,改善燃烧效果和燃烧温度,减少一氧化碳和颗粒物的排放。

2.2 排气净化技术排气净化技术主要包括三元催化器技术和颗粒捕集器技术等。

三元催化器可以将一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物转化为无害物质,减少尾气排放。

颗粒捕集器则可以捕集和净化颗粒物,减少其对环境的污染。

2.3 混合动力技术混合动力技术是将传统的内燃机与电动机相结合,通过优化能量利用和回收,减少燃料消耗和尾气排放。

混合动力汽车可以根据不同的行驶条件自动切换使用内燃机或电动机,以实现最佳的燃烧效率和尾气控制。

3. 汽车发动机排放控制技术的社会影响汽车发动机排放控制技术的应用对环境和社会都有着重大的影响。

一方面,减少汽车尾气排放可以改善大气质量,减少环境污染,保护生态系统的平衡。

另一方面,控制汽车尾气排放有助于保护人类健康,减少呼吸系统疾病和癌症等疾病的发生。

汽油发动机尾气排放超标分析与治理措施

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。

车用汽油机有害排放物的形成、影响因素及控制探讨

车用汽油机有害排放物的形成、影响因素及控制探讨
控 制的 气体污染物 存 一氧化 碳( O 、 氢化 C )碳 合物( c及氮氧化物 ( x, I ) t NO )其排放 源主要来 自三 方面: 尾气排放 、 油蒸发排 放和 曲轴箱 燃 通风等 , 两方面 所造成的排 放物相对第一 方 后
面来说要少 得多 因而 , —汽 排放的控制 , 对r
的 , l 匕废气成 分小 , 羊其 l 小足 术 自燃 料 。 存
1前言
人气环 境是 人类赖 以生存 的基 础 ,随 着 现代汽 车工业的发 展 , 汽车 保有 量不断 增加 ,
CO。
影 响 C 成 的主要 冈 素有窄燃 比 A/ O t I 。A F大 1理 论空燃 比 且仵正 常 I 温度 / 二 : 作 状 态 F,C 生 成 很 少 。在 冷起 动 、怠速 0 I 下 ,A/F较 小 ,温 度低 ,燃 油 化 着 况 火 条什 茺 ,发牛 完 全燃 烧 ,使得 C '成 O 1 -
CO 、N Ox 、醚 、醛 类 、微 粒 ( 量 ) 少
}高温 分解 而成 。其 形成 机理 主要 有以 L 应
个 方
中 分子 发生 反应 生成 N0 和氧 晾 子,这郜 分氧 原_义可 与审 气 中氮 分子 雨新 反应 ,产 『 .
N O 。 E
等”。国家排放法规中要求刈汽 1排放进行 I
量增多。 2 2HC . 的形成肢 影响 因素 排 气中IC I 主要是 由丁燃 料未完 或部分
排 中的 NO ,主要是 NO,其它的成分较
少。
在促 进{会发展和 经济繁荣的 同时 , 有害 十 汽车
排放 物污染 问题也越 来越突 m。 汽市排放 的尾 气已成为城市 大气环境的 一 重要污染源 , 个 日
() 缩 与燃 烧过 程 ,一 5 燃混 1 征压 分未

影响汽车排放性能的因素分析

影响汽车排放性能的因素分析

影响汽车排放性能的因素分析摘要:我国汽车保有量急剧增加,汽车排放对空气的污染已成为严重的社会公害。

在汽车密集的城市,汽车排放污染对人们的生活环境造成了极大的影响,严重地威胁到人们的身心健康,同时也危害着一些动、植物的生存和生长,破坏了自然界的生态平衡。

因此,解决汽车排放污染已成为亟待认真研究的重要课题。

我们写这篇论文的目的是:分析汽车排放的影响因素,对当代汽车排放方面的不足的分析,探讨如何提高汽车排放在结构上、性能上的措施和方法,为未来汽车在排放性能上提供发展方向。

本论文通过采用文献研究法和通过上网查阅资料和数据的方法,阐述了当代汽车需改进的方向,论证了汽车排放存在的缺点,得出解决汽车排放的问题已成为当今汽车发展的重要课题。

关键词:汽车;排放性能;排放污染随着经济的高速发展,21世纪的今天,汽车是人类不可缺少的交通工具,但汽车排放污染却是大气的主要污染源。

本文的目地在于帮助大家认清汽车排放污染的危害性,增强人们的环保意识,唤起人们加快治理汽车排放污染的步伐。

环保和节能,是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大问题。

汽车排放是空气污染的主要因素,我国城市排放污染中,汽车尾气排放所占比例已超过70%,所以,加强汽车排放治理刻不容缓。

我国汽车石油消耗量约占全国石油消费的1/3以上,而且随着汽车保有量的上升,我国汽车污染物排放总量也日趋增加,汽车排放造成的大气污染严重影响了人们的生活和身心健康。

因此,在汽车工业发展和环境保护之间,需要寻求新的平衡。

1 汽车排放性能的概述1.1 汽车排放物的来源汽车的有害气体主要通过汽车尾气排放、曲轴箱窜气和汽油蒸发等三个途径进入大气中,造成对大气的污染。

1.1.1 汽车尾气排放尾气排放是汽车最主要的大气污染源,排放物包含许多的成分,并且随着发动机的类型及运行条件的改变而变化。

若燃料和空气完全燃烧时,其排气主要成分是二氧化碳(CO)、水蒸气,过剩的氧气及残余的氦气,它们均是无毒的。

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1
汽车排放物CO、HC、NOx、PM的
生成、影响因素及危害
随着我国汽车工业的发展,车辆越来越多,车辆向大气排放的污染物也越来
越多。汽车排放是指从废气中排出的CO(一氧化碳)、HC、NOx(碳氢化合物
和氮氧化物)、PM(微粒,碳烟)等有害气体。它们都是发动机在燃烧作功过
程中产生的有害气体。这些有害气体在强烈阳光照射下发生光化学反应,产生
大量的光化学烟雾,严重的威胁着人类的人生健康和生态环境。
一、生成:
这些有害气体产生的原因各异。CO是燃油氧化不完全的中间产物,当氧气
不充足时会产生CO,混合气浓度大及混合气不均匀都会使排气中的CO增加。
HC是燃料中未燃烧的物质,由于混合气不均匀、燃烧室壁冷等原因造成部分燃
油未来得及燃烧就被排放出去。NOx是燃料(汽油)在燃烧过程中产生的一种
物质。PM也是燃油燃烧时缺氧产生的一种物质,其中以柴油机最明显。因为柴
油机采用压燃方式,柴油在高温高压下裂解更容易产生大量肉眼看得见的碳烟。
二、影响因 素:
汽车废气中CO、HC和NOx三种有害气体的影响因 素比较多,主要为可燃混
合气的空燃比,点火提前角、发 动机的负荷和转速以及发动机的内部结构等。
1、可燃混合气空燃比(即混合气成分)的影响
在理论空燃 比附近,CO曲线有一个拐点,当A/F减少时,可燃混合气 过
浓,燃油无法充分燃烧,CO生成物便急剧增加;当MF 增大时,氧含量充足,燃
油可以充分燃烧.使CO生成量减 少,而且比较稳定。
HC曲线在ME为17一18附近有一个拐点,此时废 气中的HC含量最低。除
此之外.HC的生成量都有所增 加。其原因是当MF少于17时.混合气过浓,燃
烧不彻底.当A/F大于18时,混合气过稀,燃烧速度缓慢同样会 出现燃烧不
彻底现象,HC都会增加。
NO曲线在A/F为15—16附近有—个波峰,此时生 成的NO量最多,除此
之外,过浓或过稀的空燃比都会降 低燃烧速度和燃烧温度,使NO的生成量都有
所下降。
2、点火提前角的影响
点火提前角对CO的生成量影响不大。但对HC和 NOx的影响较大。
2

由图2和图3可看出。随着点火提前角的增大,HC 和NOx生成物都会急剧增加.其
原因与燃烧时的速度、压 力、温度等有关,当点火提前角增大到一定值后,由
于燃 烧时间过短,HC和NOx生成置便有所下降。当然.正确 的调整点火正时是
非常必要的,过迟的点火提前角会使 发动机动力下降、油耗增大、工作不稳。
3、发动机转速和负荷(即工况)的影响
由于NOx是高温燃烧时的生成物,当发动机的转速 和负荷提高时,使气缸的
燃烧温度升高.NOx生成量随之 增大,CO和HC的生成量稍有增加。但影响较
小。 碳微粒的影响因素主要有空燃比、发动机的温度、转 速和负荷以及燃烧室
的形状.燃油的雾化情况等。空燃比 过浓,温度过低,均不利于燃油的雾化和
燃烧,使碳微粒 生成量增加;发动机转速和负荷增大.使燃烧温度提高。 有利
于完全燃烧。使碳微粒的生成量减少。 SO和Pb微粒的生成主要与燃油中的含
硫量和铅化 合物的加入量有关。因此,往往对燃油中的最大含硫量作 了限制,
推行使用无铅汽油。
三、危害:
汽车排放污染物中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、
二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危
害极大。
一氧化碳(CO)--与人体血液中的血红索有很强的亲和力.使血液丧失对氧
的输送能力而产生缺氧中毒。当环境中C0的浓度超过100 ppm时,人体就会产
生头晕、乏力等不适感;随着CO浓度的增加,会进一步产生头痛、呕吐、昏迷
等症状;当CO浓度超过600 ppm时,短期内会引起窒息死亡。
氮氧化物中,一氧化氮(N0)与人体血液中血红素的亲和力比C0还强,两者
结合后会产生与CO相似的症状.一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气
管和肺部等会带来更大的损害,严重时至人于死地。
碳氢化合物(Hc)为燃油未经完全燃烧后排出的气体,具有一定的毒性和易
燃易爆的特性,其中的苯类物质又具有致癌作用。HC与NOx在阳光下极易发生
光化学反应.形成以臭氧和以醛类为主的光化学烟雾。当达到一定浓度 时,会
令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡;醛类有 机物带有毒性,对眼睛和呼
吸系统有强烈的刺激作用.严 生的会导致中毒死亡。 二氧化硫(s02)为燃油中
的硫燃烧后的生成物,人体 吸入后。即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、
四 肢乏力,进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等,严重 的会导至人畜死亡。
该物质还极易与大气中的水蒸气结合生 成亚硫酸烟雾,达到一定积聚量后便形
成酸雨,使水土酸 化,破坏林木、植物的生长。故此,应尽量减少燃油中的含 硫
量。
碳微粒和其他杂质粉尘是柴油机的主要排放物,由 于其粒径极小.约为0.01
—0.2um,能长期悬浮于空气中. 易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内,极具致
癌作用。
四、汽车废气的控制:
早于90年代初,汽油车已基本上普遍采用了电控燃油喷射发动机.使废 气
中的有害气体大为减少.动力性和燃料经济性均有所 提高.再加上其他多种措
施的综合应用。使汽油车的废气 污染得到了有效的控制。
目前,国外 对于废气排放的控制和治理主要有如下几种措施。
(1)废气再循环。已查明NOx是燃油在高温燃烧中的 生成物。废气再循环就
是根据发动机的不同工况。将废气 中的一部分(3%一15%)引人燃烧室,用以
3

降低气缸的燃烧 和温度速度。从而进一步减少NOz的排放量。
(2)二次空气供给。二次空气供给系统是在排气管的 上段设置一个反应器,
通过空气泵、控制阀、单向阀和喷 射管等引入适量的新鲜空气,在高温下,令
CO和EIC在 热反应器内继续燃烧(生成H20和C02),从而进一步减 少了CO和
HC的排放量。
(3)低硫份柴油。硫主要存留于柴油中,燃烧后生成毒 性极大的S02。降低
柴油中的含硫量已成为炼油行业的重要任务。
(4)富氧燃料和燃油添加剂。甲醇、乙醇、异丁醇、叔丁 醇、乙基叔丁基醚
等许多含氧化合物具有很高的辛烷值。 是良好的抗爆剂。汽油中加入少量的含
氧化合物可以改 善燃料的燃烧性能。可明显地减少CO和HC的生成。

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