发动机排放与噪声.ppt

讲课内容8 0概述8 1发动机有害排放物的生成及危害8 2有害排放物的影响因素及控制 8发动机的排放 8发动机排放与噪声8 0概述 组成及现状组成 汽油机 CO HC NOX柴油机 CO HC NOX 微粒 8发动机排放与噪声8 0概述 对发动机的影响 研究的目的 CO的危害 危害 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 NOX的危害 HC的危害 芳香烃 对血液 神经系统有害 致癌烃类 是引起光化学烟雾的主要物质 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 危害 光化学烟雾的危害 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 汽油机与柴油机的排放比较 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 CO的生成 生成机理 混合气不均匀 过浓区 燃料不完全燃烧 中间产物 最终产物 CO2和H2O 在高温时的裂解2CO2 2CO O2 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 HC的生成 油膜和沉积物吸附 过后放出 冷激效应 燃烧室壁面的冷激 失火或火焰传播因混合气过浓过稀熄灭 生成机理 NOX的生成 富氧 高温 燃气在高温富氧条件下停留的时间 O22ON2 ONO NO2 NNO O 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 生成机理 微粒 燃料在高温区停留时间过长 炭粒 炭化 高温裂解 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 生成机理 光化学烟雾 大气中一次污染HC和NOX 在强光 太阳紫外线 作用下 生成O3 PAN 过氧酰基酸盐 HC NOX 生成 O3 PAN 过氧酰基酸盐 8发动机排放与噪声8 1发动机有害排放物的生成及危害 生成机理 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 混合气成分 影响因素 点火正时 转速 负荷 工况 废气再循环率 EGR 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 概念 控制措施 机内净化技术 通过在发动机内改善混合气的品质和燃烧状况 抑制有害气体的产生 降低排气中的有害成分的技术 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 废气再循环EGR 控制措施 机内净化技术 目的 降低NOX 思路 引入5 20 的废气减少氧气含量增加混合气比热 废气比热大 降低燃烧速度 降低燃烧温度 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 废气再循环EGR 降低NOX 控制措施 机内净化技术 EGR阀 在中 大负荷开启 5 20 的废气 降低燃烧速度降低TNOX 改进发动机设计 组织进气及缸内气流运动 设计合理的燃烧室形状 改善燃烧过程 稀燃技术分层燃烧 电子控制燃油喷射系统EFI 火花塞与燃烧室的合理匹配 多气门技术 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 控制措施 机内净化技术 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 概念 控制措施 机外净化技术 用设置在发动机外部的附加装置使排出的废气净化后再排入大气 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 汽车排放污染分布 控制措施 机外净化技术 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 机外净化技术有 控制措施 机外净化技术 曲轴箱强制通风系统PVC 燃油蒸发控制系统 三元催化转化器 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 曲轴箱强制通风系统PVC 控制措施 机外净化技术 进气管 进气管 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 燃油蒸发控制系统 控制措施 机外净化技术 储气罐 炭罐 控制器 图8 17燃油蒸发控制系统 空气 发动机未工作时 发动机开始工作时 真空度作用下阀2开启 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 氧化催化转化器 控制措施 机外净化技术 氧化催化转化器 用催化剂作用将CO HC 氧化成CO2和H2O 氧化催化剂材料 铂 Pt 和钯 Pd 的化合物贵金属内在活性高 抗硫污染能力强温度要求 300 转化效率高汽油机需引入二次空气 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 NOX还原催化转化器 控制措施 机外净化技术 还原催化转化器 催化剂作用用排气中的H2把NOX来还原为N2的办法 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 三元催化转化器 控制措施 机外净化技术 三元催化转化器 用催化剂作用将CO HC氧化反应和NOX的还原反应同时进行 三元催化剂材料 铂 Pt 和铑 Rh 及 Al2O3 等要求 在理论空燃比附近进行 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 汽油机 三元催化转化器 控制措施 机外净化技术 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 柴油机 废气在循环EGR 降低NOX 控制措施 机内净化技术 改善燃烧 增压中冷 提高燃油品质 降低机油消耗 微粒捕集器 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 柴油机 控制措施 机外净化技术 可过滤 90 的微粒 微粒捕集器 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 柴油机 控制措施 机外净化技术 微粒再生 微粒捕集器工作时间长阻力 应将微粒捕集器中的微粒去除 再生 再生方法 断续加热再生 用电加热或燃烧器加热 连续催化再生 用催化剂涂层的连续催化作用 微粒捕集器 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 柴油机 控制措施 机外净化技术 1 排气管 2 燃油 3 电热塞 4 过滤器 柴油机催化转化器 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 柴油机 控制措施 机外净化技术 在催化剂的作用下 微粒捕集器中的高沸点HC氧化燃烧 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 发动机的排放标准 为了抑制汽车排放有害气体的产生 促使汽车生产厂家改进产品以降低这些有害气体的产生源头 欧洲和美国都制定了相关的汽车排放标准 其中欧洲标准是中国大陆借鉴的汽车排放标准 中国的国产新车都会标明发动机废气排放达到的欧洲标准 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 发动机的排放标准 欧洲标准相对于美国和日本的汽车废气排放标准来说 测试要求比较宽泛 因此 欧洲标准也是发展中国家大都沿用的汽车废气排放体系 8发动机排放与噪声8 2影响因素分析及控制 发动机的排放标准 8发动