混合动力汽车尾气排放实验报告

装 订 线 实实 验验 报报 告告 实验名称 汽油车排气污染物排放测量试验 院 系专 业班 级 姓 名学 号授课老师 试验时间2014 10 30试验车型汉兰达 7 座 SUV试验指导杨老师 一 目的要求一 目的要求 1 了解汽车双怠速尾气排放实验包括的实验项目 实验条件及实验所用仪 器设备 2 掌握各项实验的实验方法及意义 3 学会使用汽车尾气分析仪 二 原理简述二 原理简述 汽车排气中的 CO HC NOx CO2等气体都具有吸收一定波长范围红外 线的性质 而且红外线被吸收的程度和排气浓度之间有一定的关系 利用 这一原理 根据检测红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能量的 变化 从而检测排气中各种污染物的含量 这种仪器主要由取样装置 分析装置 浓度指示装置和校准装置等构 成 取样装置由取样探头 滤清器 导管 水分离器和气泵组成 作用就 是从汽车的排气管中吸入废气 滤掉灰尘和水分送往分析装置 分析装置 由红外光源 测量气室 标准气室 切光扇轮和检测室组成 然后利用排 放气体的红外线吸收特性 将检测到的红外线被汽车排气吸收一定波长范 装 订 线 2 围红外线后能量的变化 并将此能量变化转换成电信号 最后通过浓度指 示装置 AD 转换 数显在显示屏上 在各种气体混在一起的情况下 这种检测方法具有测量值不受影响的 特点 本试验所采用的排气检测装置 NHA 502 型废气分析仪 正是采用了 此原理 三 仪器设备三 仪器设备 试验用车 丰田汉兰达 7 座 SUV 2 7L 排量 NHA 502 型废气分析仪 废气检测设备连接示意图 废气检测设备连接示意图 1 1 仪器主机仪器主机 作用 控制检测过程 分析气体的成分 作用 控制检测过程 分析气体的成分 2 2 嵌入式微型打印机嵌入式微型打印机 作用 以一定格式打印出检测结果 作用 以一定格式打印出检测结果 3 3 取样管 取样管 5m5m 作用 连接前置过滤器与废气分析仪的气样入口 作用 连接前置过滤器与废气分析仪的气样入口 装 订 线 3 4 4 前置过滤器前置过滤器 作用 对取样气体进行前置过滤 作用 对取样气体进行前置过滤 5 5 短导管短导管 作用 连接前置过滤器与取样探头 作用 连接前置过滤器与取样探头 6 6 取样探头取样探头 作用 取样汽车的排气 作用 取样汽车的排气 试验废气取样过程 试验废气取样过程 四 试验过程四 试验过程 将实验仪器安装在汽车上 一切准备就绪后 一个人踩油门 分别是转 速停在不同的转速区内 然后观察分析仪中各种数据的变动 最后把所 有的数据记下来制成表格 五 试验结果及数据处理五 试验结果及数据处理 通过检测设备对汽车尾气中 CO HC NOx CO2等气体含量随发动机转 速或过量空气系数变化的实时测量值 绘制各气体成分随发动机转速或过 量空气系数变化的曲线 分析尾气有害成分的排放规律 查阅相关参考书籍 得到过量空气系数与空燃比的关系表如下 过量空气系数与空燃比的关系 装 订 线 4 0 60 70 80 91 01 11 21 31 4 8 910 411 813 314 816 317 819 220 7 依照上表对应关系 实测所得试验数据如下表 空燃比 111314 816 6182022 NOx含量 10 6 90995212025501780970440 CO 含量 7 83 90 90 70 60 50 5 HC 含量 10 6 464383485235208241630 于是 按照上表数据 得到 NOx CO HC 含量随空燃比的变化曲线 此外 CO2气体是汽车燃料燃烧必然的产物 根据试验所得数据整理 汇总如下 空燃比 11 812 513 214 014 815 416 216 917 618 3 CO2含量 7 89 412 314 414 814 011 18 87 16 6 装 订 线 7 根据 CO2 含量与空燃比的关系 得下图 此外 查阅相关资料 得到空燃比与排放物中 O2 含量的规律曲线 6 6 结果分析与试验心得结果分析与试验心得 1 在怠速状态下 一氧化碳的浓度比较小 但氧气的浓度比较大 说明 周围氧气足够 随着转速的提高 一氧化碳逐渐减少 氧气的浓度大幅度 装 订 线 8 的降低 到1500左右时一氧化碳和氧气的浓度基本上都趋于零 2 二氧化碳的浓度开始比较高 随着转速的提高浓度有所降低 说明怠速 的时候燃料燃烧消耗比较多 随着转速的提高 二氧化碳浓度有所降低 燃油消耗降低 当转速超过1500时 燃油消耗又逐渐升高 二氧化碳浓度 又有所提高 3 NO 和 HC 的排放基本上是随着转速的提高而降低 可能是怠速状态下燃 油消耗不充分造成的 空燃比 是指发动机可燃混合气中空气与燃油的比 例 汽油机理论空燃比 为 14 8 1 当实际空燃比小于理论空燃比时 混合气体中燃油浓度相对较高 可燃混合气过浓 反之 可燃混合气过稀 4 各气体成分的排放影响因素 CO 气体是在可燃混合气不完全燃烧时产生的 所以从图表我们也可以 看出 当可燃混合气过浓时 排放物中 CO 含量较高 随着空燃比的增加 即发动机氧气供应量增加 CO 排放迅速减少 当发动机转速急剧下降时 燃料燃烧不充分 CO 排放量多 转速不断增加时 燃料燃烧较为充分 CO 含量较少 碳氢化合物 HC 是可燃混合气在汽缸壁温度较低区域时 未达到燃烧温 度 火焰熄灭 由于失火现象造成 HC 化合物大量从排气系统排出 当空燃 比较小时 HC 化合物排放较多 随着空燃比增加 HC 排放减少 当空燃比 增大到一定值时 由于进气温度较低 失火现象发生 HC 排放又有所增加 从发动机转速上讲 随转速升高 混合气体品质提高 燃烧更加完全 HC 减少 5 汽车排放控制 装 订 线 7 随着环保问题逐渐被提上议事日程 以及人们对健