汽车性能检测技术 课件 第11章 环保性能检测技术.pptx

“十 二 五”职业教育国家规划教材经全国职业教育教材审定委员会审定普通高等教育“十一五”国家级规划教材汽车性能检测技术第2版第一篇 技术基础篇第 11 章　环保性能检测技术目 录11 环保性能检测技术环保性能检测是指：在车辆不解体情况下，对涉及车辆有关环境保护方面的项目进行检查和测试的技术。它主要包括汽油车和柴油车排气污染物的检测、车辆噪声和喇叭声级测试等。11.1 汽车排气污染物排放控制11.1.1 汽车排气污染物检测的意义一、汽车排气污染物检测的意义汽车在给人类带来交通便利的同时，也造成了排气污染物对环境的污染。汽油车排放的尾气中，除了水和二氧化碳外，还常含有很多其他化合物，其中不少是对人体有害的。有害气体成分主要是：CO（一氧化碳）、HC（碳氢化合物的总称）、NOx（氮氧化合物的总称）等。以前使用含铅汽油作燃料时，废气中还会含有铅化合物。11.1.1 汽车排气污染物检测的意义柴油车因使用柴油作燃料，而且运行时气缸中的温度、压力等条件也与汽油车不同，所以柴油车排气中有害气体成分也与汽油车有很大差别，其中CO和HC这两种成分都比较少（尤其是CO，大约不到汽油车的1/10），主要污染物是炭烟（悬浮的微粒）和NOx。11.1.1 汽车排气污染物检测的意义随着汽车保有量的迅速增加，汽车尾气污染已给人类生存环境造成极大危害。治理汽车尾气污染问题已引起全球的重视。为保护人类生存环境，减少大气污染，各国政府都制定了相应的法律法规。11.1.2 燃油品质对排放的影响二、燃油品质对排放的影响汽车燃油品质对汽车污染物排放的影响主要表现为:1）对于汽油:降低燃油硫含量，可显著减少SOx排放，有限度减少NOx、CO、HC和有毒物排放；降低芳烃含量，可明显减少尾气中有毒物质的排放；降低烯烃，可明显降低同臭氧结合的倾向；加入含氧化合物，可提高抗爆性，使燃烧完全，降低CO、HC排放，但对NOx、有毒物排放影响不显著。11.1.2 燃油品质对排放的影响2）对于柴油:随着燃油硫含量的增加，尾气中的SOx增加；随着多环芳烃的增加，NOx和PM（悬浮颗粒物）增加，而CO、HC下降；随着十六烷值的增加，CO和HC排放显著下降，NOx排放略有下降，但PM增加。a）硫含量从450×10-6降低至50×10-6　b）烯烃含量从20%降低至5%　c）芳烃含量从45%降低至20%燃油品质对有害气体排放的影响11.1.2 燃油品质对排放的影响燃油品质对有害气体排放的影响如图所示（图中Toxics为毒性污染物，Ozone为臭氧）。 11.1.3 汽车排放污染物控制技术三、汽车排放污染物控制技术为了从根本上减少有害气体排放，各国都一直致力于研究和推广新技术。目前汽车发动机采用一些控制途径以尽量降低汽车污染物排放。例如，汽车采用EFI（电控燃油喷射）技术、三元催化技术和EGR（废气再循环）技术、汽油缸内直接喷射、PM捕集过滤器及VVT技术后，与传统化油器式发动机相比，排气中的CO、HC和NOx都减少了很多。11.1.3 汽车排放污染物控制技术又如，近年来正逐渐推广的代用燃料液化气、天然气汽车，若采用闭环控制和三元催化，其尾气中的CO和HC含量可减少到很低水平。另外，当前各国大力研究发展的电动汽车、电动机与内燃机共存的“混合动力”汽车和燃料电池汽车等，其主要目的也是进一步降低污染物排放。其中，燃料电池汽车甚至可以达到“零排放”，成为真正的清洁汽车。11.2 汽油车排气污染物的检测11.2.1 废气主要污染物产生的原因一、废气主要污染物产生的原因汽油车排气中有害污染物的主要成分是：CO、HC、NOx等，各种污染物产生的多少，与汽车发动机的种类、使用的燃料和运行工况有很大关系，主要与空燃比和点火提前角的关系最大。11.2.1 废气主要污染物产生的原因1、与空燃比的关系由于CO、HC和NOx的生成与空燃比、发动机内温度和发动机负荷等有直接关系，所以发动机在不同工况下CO、HC和NOx的排放量也不相同。11.2.1 废气主要污染物产生的原因CO、HC和NOx的生成与空燃比的关系如图所示。 CO是在燃料缺氧的条件下燃烧生成的。所以空燃比越小，氧气越少时，CO生成得越多，排气中CO的含量也越高。11.2.1 废气主要污染物产生的原因HC是废气中多种碳氢化合物的总称，是部分燃料未完全参加燃烧的剩余物。在理想空燃比情况下，燃料燃烧最充分，所生成的HC最少。当空燃比较大时，混合气被稀释，火焰传播速度减慢，甚至会断火。此时燃料不能被完全燃烧，故HC含量增大。而当空燃比过小时，由于氧气不足，燃料也不能充分燃烧，故此时HC也会增多。此外，供给系统中燃油的蒸发和滴漏，也会导致挥发的HC气体直接进入大气。11.2.1 废气主要污染物产生的原因对NOx而言，情况则很不相同。NOx是高温情况下空气中的N2参加反应