汽车排放与噪声控制(李岳林-第二版)-第六章 汽车排放染物净化技术.ppt

* ２. 各类燃料电池使用的燃料和效率 ３. 车用燃料电池应满足的条件 * * 柴油机的喷油特性主要指喷油规律和喷雾特性，对混合气形成和燃烧过程以及各种排放污染物的生成有重要影响。 5 改善喷油系统和喷油特性 * １. 合理的喷油规律 ２. 预喷射PI ３. 多段喷射 ４. 提高喷油压力 ５. 小直径、多喷孔加速雾化混合 ６. 柴油机电控喷油系统 * １. 挤流口式燃烧系统 传统的半开式燃烧系统，大都应用敞口、中凸的ω 型燃烧室，如图6-54所示。这种燃烧室NOx排放较高，噪声也很大，英国泼金斯公司和奥地利AVL公司推出了底宽、口窄的挤流口式燃烧室(见图6-54)，获得良好效果。 6 高效低污染燃烧系统 * * ２. 非回转体型燃烧系统 这些非圆形或方、圆形状及凹坑的设计，其目的有如下两点: (１)使气流在不规范的角落或联结处产生微涡流或紊流，大大加速油、气混合。 * (２)由于微涡流及紊流的能量消耗随速度的平方而增加，使得高速时，中央主旋流有很大的衰减，高转速涡流比下降，起到兼顾高、低速性能的效果。 * ３. 无涡流高压喷射燃烧系统 这就是前面已提到过的，重型车用柴油机大都采用的，小喷孔，多喷孔，不组织涡流的高压喷射系统。 大机型循环油量大，燃烧室直径大，喷油泵承压能力强，转速低，有条件达到上述燃烧组织的要求。 第三节 汽车排放污染物的机外净化技术 综观人类治理汽车排放污染的历程，在20世纪70年代中期以前主要是采用以改善发动机燃烧过程为主的各种机内净化技术， 这些技术尽管对降低排气污染起到了很大作用，但效果有限。 1 机外净化技术概述 * １)催化转化器的结构 催化转化器简称催化器，如图6-60所示，它由壳体、减振层、载体及催化剂涂层4部分组成， 而所谓催化剂是指涂层部分或载体和涂层的合称，催化剂是整个催化转化器的核心部分，它决定了催化转化器的主要性能指标。 2 三元催化转化器 * * ２)催化剂的分类及工作原理 按工作原理不同，催化剂可分为氧化型催化剂、还原型催化剂、三元催化剂和稀燃催化剂。目前单纯还原型的催化剂已很少，稀燃催化剂将在后面介绍，而最常用的氧化型催化剂和三元催化剂的工作原理介绍如下。 * * HC捕集器由HC捕集材料(如沸石)和催化剂涂层组成， 在催化剂还没加热到起燃温度前，捕集材料捕获尾气中的HC， 当催化剂起燃后，捕集材料释放HC，然后催化剂涂层把HC转化掉。 3 ＨＣ 捕集器 * １. HC捕集器的作用机理 ２. 控制捕集效率的因素 ３. 提高系统效率的措施 * 谓非排气污染物是指由排气管以外的其他途径排放到大气中的有害污染物，主要是指曲轴箱窜气和燃油蒸发所产生的HC排放。 １. 曲轴箱强制通风装置 ２. 燃油蒸发控制系统 4 非排气污染物控制技术 * 柴油机的主要排气污染成分是微粒和Nox，尽管有多种方案被提出并被研制开发，但目前被认为有实用可能的有以下几种: 4 柴油机排气后处理技术 * (１)氧化催化转化器—用于降低SOF(可溶性有机成分)、HC和CO。 (２)微粒捕集器—用于降低微粒排放。 (３) NOx还原催化转化器—用于降低NOx排放。 第四节 清洁燃料 １. 液化石油气的燃料特性 １)优点 (１)发动机和排气系统使用寿命长 (２)燃烧积炭少 (３)换机油周期长 (４)排气污染较少 (５)运转较平稳 1 液化石油气 ２)缺点 (１)容积油耗高15％ (２)需要使用较大的特殊燃油箱 (３)气门磨损严重，加速性能差 (４)使用仍受限制(不允许在地下车库使用) * ２. 液化石油气的规格 车用液化石油气必须保证其使用安全性、抗爆性和良好的起动性能和排放性能，饱和蒸汽压是液化石油气最主要的安全指标。 * ３. 液化石油气车辆的改装 图6-112是一种用汽油机改装的液化石油气发动机供给系统示意图，它既可用于汽油，也可用于液化石油气， 在进行这些改装时必须考虑到一些重要方面。 * * １. 醇类燃料的性能 (１)热值低。 (２)由于醇类分子结构中含有氧元素，所以1ｋｇ 醇类燃料完全燃烧所需要的空气比汽油或柴油少得多。 (３)汽化潜热高。 2 醇类燃料 * (４)醇类的蒸气压比汽油低，影响发动机的冷起动性能。 (５)甲醇的着火性很差，十六烷值只有３，抗爆性却较好，辛烷值比汽油高。 * (６)内燃机使用醇类燃料时排气中含有较多的甲醛和乙醛。 (７)甲醇有腐蚀性，对供油系统的橡胶件和塑料伴有腐蚀作用。 * ２. 醇类燃料用于汽油机 醇类燃料在汽油机上的应用已日益成熟并获得推广， 在汽油中混溶10％ ~ 15％ 的甲醇(Ｍ10 ~ Ｍ15)作为混合燃料在汽油机上使用基本上不成问题，目前国内外大多应用和推广的也是这种混合燃料。 * ３. 醇类燃料用于柴油机醇