第四章–排放性–小秋.ppt

4.1 概述 汽车污染的三个主要来源 1） 排气管排出的废气 CO、HC、NOx、碳烟、SO2、铅化物 2） 曲轴箱窜气：HC 3） 油箱、化油器、浮子室等处蒸发的汽油蒸汽： HC CO： 无色无味有毒气体，极易与血红素结合，阻止血红素和氧的结合。人吸入过多的CO后，因缺氧而头痛、头晕等，严重时甚至死亡。 NOx： 是氮氧化物的总称。刺激人眼粘膜，引起结膜炎、角膜炎，严重时还会引起肺气肿。 HC: 对人眼及呼吸系统有刺激作用，对农作物也有害。 HC和NOx在一定的地理、温度、气象条件下，经强烈的阳光照射，发生光化学反应，生成以臭氧（O3）、醛类为主的过氧化产物，称为光化学烟雾。臭氧有很强的毒性，醛类对眼及呼吸道有刺激作用。此外，还妨碍生物的正常生长。 炭烟 是柴油机排气中的一种成分，往往粘附SO2等物质，对人和动物的呼吸道极为有害。 铅化物: 影响造血功能，对消化、神经系统也有刺激。 微粒： CO生成的影响因素 2CO2＝2CO+O2 2H2O＝2H2＋O2 CO2＋H2＝CO＋H2O 负荷的影响 随着车辆行驶阻力的增大，节气门开度加大，发动机负荷增大，进气管真空度减小，进气歧管压力增大。 发动机在小负荷和大负荷工作时，混合气较浓，CO生成较多，中等负荷， CO生成较少。 怠速转速的影响 怠速转速增大，节气门开度增大，燃烧状况变好，CO下降。 怠速转速每提高100r/min，CO排放量下降约10％。 点火提前角的影响 点火提前角增大， CO排放量有所增大。 原因是发动机排气温度降低，使小部分CO在排气系统中氧化为CO2的能力有所下降。 点火提前角对燃油经济性有较大影响，点火提前角减少1度，燃油多消耗1％。 点火提前角的调整要兼顾到汽车的动力性、燃油经济性和排放性。 影响因素 空燃比的影响 缸壁冷面和冷缝隙减小； O2增加，有利于燃烧； 排气温度上升，HC在排气系统中氧化。 负荷的影响 转速的影响 发动机高速转动时，排气流速增大，HC在排气系统中滞留时间短，HC氧化少，HC降低不明显。 怠速对HC的影响和对CO影响基本相同。 排气被压的影响 影响因素 负荷的影响 负荷增大，进气量增加，残余废气减少，火焰传播速度加快，温度增高，NOX增加。 五、排放净化方式 机内净化─改善可燃混合气的品质和燃烧状况。 措施： 曲轴箱强制通风装置PCV：把窜气强行导入发动机，曲轴箱通风所需空气由空滤器提供，降低HC排放。 燃油蒸气排放控制装置ECS ：利用碳罐收集和清除汽油蒸汽，停车时吸收蒸汽，工作时吸入进气系统。 进气加温装置EFES：在暖机期间把经排气加温后的热空气送入进气管，调节进气温度。 废气再循环装置EGR：将5％～20％的废气再引入燃烧室，降低燃烧温度，降低NOx 。 空气喷射装置AIS：用空气泵将空气喷入排气歧管中，使废气中的HC和CO转化为CO2和H2O等无害物质。 发动机的计算机控制：根据进气量确定基本喷油量，再根据其他传感器（如冷却液温度传感器、节气门位置传感器等）信号等对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性。 机外净化─用外部附加装置净化排气 应用催化转化方法，使CO转化为CO2，HC转化为CO2和H2O ，NOX转化为N2和O2 。 4.2 汽车排放法规与测试 4.2.1 新车排放法规 轻型汽车排放检测方法和限值标准是GB18352.2－2001和GB18352.3－2005。只有通过排放测试，才允许投放市场。 试验方法 试验设备 限值标准 国3和国4限值标准 4.2.2 在用车排放法规 轻型汽油车排放检测方法和限值标准是GB18285－2005。 柴油车排放检测方法和限值标准是和GB3847－2005。 汽车保有量迅速增长，机动车尾气排放造成的空气污染不断加重，在大城市中尤为突出。据统计，北京等特大城市由汽车排放造成的大气污染已占大气总污染的50%以上。 有效控制汽车污染需要作好两方面的工作。一是从新车开始就控制好污染物的排放水平，对新生产车的排放状况进行型式认证检测。二是对在用车作好排放监管工作，实行车辆排放的I/M制度，严格控制众多的在用汽车的排放状况。 前者是机动车低污染的前提条件，后者是保证车辆在正常的排放状态下运行。 4.2.3汽油车ASM排放测试—加速模拟工况法 ASM（Acceleration Simulation Mode）试验方法 ASM测试工况分为5025和2540两个测试工况。 5025工况的含义是汽车以25km/h匀速行驶，加载功率是在此行驶速度下后备功率的50％（RM/148）。 2540工况的含义