发动机原理第八章发动机排放与噪声.pptVIP

* Cumings 欧3柴油机－北京市售欧3柴油，06年3月试验， 　日本１０·１５测试循环 日本10-15工况，也是由市区工况和郊区工况组成 美国、欧洲、日本轻型车排放测试循环的主要参数对比 测试循环 FTP-75 ECE-15·EUDC 10·15 总行驶距离/km 17.9 11 4.16 平均车速/km/h 31.7 32.5 22.7 最高车速/km/h 91.2 120（90） 70 总循环时间/s 1877 1220 660 轻型车排放控制的进程 欧洲重型车用柴油机排放限值(单位：ｇ／(ｋＷ·ｈ)) ２.重型车排放法规 只要求在发动机台架上进行，结果用发动机比排量表示（g/(kW`h)） 发动机台架测试循环——13工况法（ECE R49） 适用于重型车（柴油车） 额定转速5工况 +最大转矩转速5工况 +怠速3工况，各点加权作和 需要在有反拖功能的电力测功机上试验 六、排放检测的取样系统 １.轻型车工况法测试的取样系统 　用于轻型车工况法测试的定容采样系统(ＣＦＶ／ＣＶＳ系统)ＣＤ—底盘测功机　ＡＢ—空气取样袋　ＣＦ—积累流量计　ＣＦＶ—临界流文杜里管　ＣＳ—旋风分离器 ＤＡＦ—稀释空气滤清器　ＤＥＰ—稀释排气抽气泵　ＤＴ—稀释风道　Ｆ—过滤器　ＦＣ—流量控制器 ＦＬ—流量计　ＨＥ—换热器　ＨＦ—加热过滤器　ＰＧ—压力表　ＱＦ—快接管接头　ＱＶ—快速作用阀　ＳＢ—稀释排气取样袋　ＳＦ—测量微粒排放质量的取样过滤器 ＳＰ—取样泵　ＴＣ—温度控制器　ＴＳ—温度传感器 ２.发动机台架测试时的采样系统 图９-２６　加热采样系统１—取样探头　２—粗滤器　３—逆向清扫系统　４—取样泵　５—减压器６—气样冷却器　７—冷凝液分离器　８—细滤器 七、有害气体成分分析 目前，用于汽车气体排放污染物分析的方法主要有三种，即，用不分光红外分析仪测量ＣＯ和ＣＯ２；用氢火焰离子分析仪测量ＨＣ；用化学发光分析仪测量ＮＯｘ。世界各国在其工况法检测标准中都严格规定必须采用上述测试方法。但怠速法检测标准中略有不同，可以用不分光红外法测量ＣＯ、ＣＯ２和ＨＣ。在试验研究中，对排气气体的成分和浓度分析可采用气相色谱仪，上述分析方法及其原理在有关排放的专著中均有详细介绍。 （1）标准排气分析仪 CO、CO2 ——不分光红外分析仪 NDIR THC（HC） ——氢火焰离子分析仪 FID NO、NOx ——化学发光法CLD （2）怠速排气分析 CO、CO2 、HC ——NDIR NO、NOx ——电化学法 （3）气相色普仪（实验室分析） 通过更换色普柱，可以测量CO、CO2 、HC、 NO、NO2及非常规气体，但时间周期长。 CEB-Ⅱ型排气分析仪 不分光红外线吸收型（NDIR）分析仪： ——CO，CO2 氢火焰离子型分析仪（FID） ：-HC 化学发光法型分析仪（CLD） ：-NOx １、柴油机排气微粒的采集 图９-２７　微粒采集系统示意图 ２、微粒成分的分析方法 图９-２８　波许烟度计的检测仪 分流—稀释/温控—滤纸采集 干碳DS 可溶有机成分SOF 硫酸盐 PM总质量 （恒温湿，μg天平） ＜0.2μm; 0.2-0.5μm; 0.5-1μm; 1-2.5μm; ＞2.5μm Particulate Size Classifier 成分分析 粒径分析 按法规检测 某欧3柴油机微粒排放分析 PM分析实例 外特性PM分析 1200r/min负荷特性PM分析 随燃烧的改善，Sulfate比例上升； 三种成分的比例随工况变化很大。 ３.烟度的测量方法 (１)波许(Ｂｏｓｃｈ)烟度计 　最早问世和目前使用最广泛的是波许烟度计，它主要由定容采样泵和检测仪两部分组成。(２)冯布兰德(Ｖｏｎ　Ｂｒａｎｄ)烟度计 　冯布兰德烟度计也是一种滤纸式烟度计。(３)哈特里奇(Ｈａｒｔｒｉｄｇｅ)烟度计 　哈特里奇烟度计是一种典型的透光式烟度计，其测量原理如图９-２９所示。 　哈特里奇烟度计基本结构１—光源　２—排气入口　３—排气测试管　４—光电池５—转换手柄　６—空气校正器　７—鼓风机８—排气出口 第五节 发动机噪声来源与控制了解 一、发动机噪声的来源： 1.燃烧噪声 燃烧噪声经由两条路径传播并辐射出来。一条是经过气缸盖及气缸套经由气缸体上部向外辐射；另一条是经过曲柄连杆机构，即活塞、连杆、曲轴和主轴承经由气缸体下部向外辐射。 在功率相同的条件下，柴油机比汽油机燃烧噪声大得多。 汽油机的爆燃、燃烧室积碳会使燃烧噪声增而加。柴油机在转速升高，喷油推迟，负荷增大时还会引起工作粗暴产生噪声。 转速升高，负荷加大而噪声增大，点火或喷油推迟噪声减小，加速和不正常燃烧时噪声增大。 2.机械噪声 1）活塞敲缸噪声 2）配气机构噪声 3）正时齿轮噪声 4）不