汽车油耗分析控制方法-正文.docVIP

发动机排放技术的应用分析 第一章 概述 1.1 本课题的研究内容介绍 本课题主要是针对发动机排放技术的应用分析，主要以发动机排放污染物净化方案及介绍现有燃料(汽油／柴油)汽车领域的技术和在利用新能源开发新汽车方面的技术。论述主要包括汽油车排放污染物一般净化方案、柴油车排放污染物一般净化方案、混合动力车的发展、和现在汽车的环保技术。主要包括发动机排放污染物净化方案、混合动力汽车发展概况、混合动力汽车的类型和控制策略、混合动力汽车需要解决的关键技术问题和面临的挑战与机遇、电控喷射技术、共轨式燃油喷射系统、涡轮增压及中冷技术、排气再循环系统(EGR)、汽车尾气净化装置、利用新能源开发新汽车方面的技术。主要是发动机排放净化的方案和新技术的概述。 1.2 课题研究的意义 随着汽车保有量的增加，汽车的尾气污染已经成为大气污染的元凶。因此世界各国纷纷出台更加严厉的排放法规，而汽车生产商为了自身发展，迎合消费者日益增加的环保意识，也投入巨大的精力进行汽车环保方面的研究，采用了许多新技术。汽车排放标准不同，排放限值也不同。汽车排放标准日趋严格，排放限值越来越低，对车用发动机机内净化和后处理净化提出的要求愈来愈高，其净化方案也会不同。需要完善出更好的发动机排放污染物净化方案和汽车的环保技术。 1.2 现有燃料汽车领域的技术 汽油机虽采用挥发性较好的汽油为燃料，但在起动时，发动机温度低，进入排气系统和气缸中的汽油不能很好地雾化、蒸发并与空气形成均匀的混合气，以致燃烧不良，排出大量的未燃H C。为了弥补蒸发的不足，往往增加燃料量，形成很浓的缺氧混合气，导致不完全燃烧，生成对人体有害的CO。另外，发动机系统的不密封处以及燃油箱也会蒸发出HC排放物。汽油机的油气混合气在缸外制备，属于预混合燃烧，其混合气的空燃比控制最重要。传统的化油器汽车是依靠喉管处的空气流速的增加所产生的低压来抽取汽油与空气混合，所以空燃比控制不可能很精确，而且各缸的空燃比也不可能很均匀。柴油机采用挥发性较差的柴油为燃料，利用高压喷射系统把柴油分散成雾状喷人燃烧室，与空气形成可燃混合气，但由于形成混合气的时间很短，很难使柴油与空气形成均匀的混合气，致使柴油机的排放物形成以碳为主的微粒，外观表现为柴油机冒黑烟，有呛人的味道。另外，汽油机和柴油机在高温燃烧过程中，使空气中的氮与氧发生化学反应，形成以氮氧化物为主的NO ，以及氮氧化物与活性HC在阳光紫外线的作用下形成的各种有机过氧化物，对人体及动植物都有严重的危害。 第二章 汽车尾气污染 2.1 汽车尾气污染 汽车虽然是21世纪最重要的交通工具，但他有许多弊端。 　　汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染。可以说，汽车是一个流动的污染源。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。20世纪40年代以来，光化学烟雾事件在美国洛杉矶、日本东京 汽车排气管排出内燃机废气 等城市多次发生，造成不少人员伤亡和巨大的经济损失！ 进入21世纪，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。有关专家统计，到21世纪初，汽车排放的尾气占了大气污染的30～60%。随着机动车的增加，尾气污染有愈演愈烈之势，由局部性转变成连续性和累积性，而各国城市市民则成为汽车尾气污染的直接受害者。 2.2 主要成分及危害 一氧化碳 一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物，主要是在局部缺氧或低温条件下，由于烃不能完全燃烧而产生，混在内燃机废气中排出。当汽车负重过大、慢速行驶时或空挡运转时，燃料不能充分燃烧，废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的红血蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。研究表明，人对一氧化碳的承受能力相当高，一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%~40%的一氧化碳的侵袭。虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确定，但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。 氮氧化合物 氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的，氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气