汽车环境友好性.ppt

1、第四章汽车环境友好性，主席教师：刁立福，第一节汽车排放污染物，一、汽车排放污染物源汽车排放污染物是汽车排放污染物、燃料蒸发污染物、曲轴箱污染物的总称。 主要有CO、HC、NOx和PM。 1. CO :燃料燃烧不完全发生2. HC :各种烃化合物总称3. NOx:NO，NO2 4 .微粒物：排气中固液状的微粒总称5 .排气中可见污染物：碳烟。 在排气流中浮游的微粒子或雾状物。 遮挡光线。 6 .光化学烟雾：由未燃HC和NOx射线化学反应生成。泊位、二、机动车排放污染物危害1. CO :人体缺氧、头晕、恶心、头疼、轻度慢性中毒，严重危害生命2. HC :刺激鼻、眼、呼吸道粘膜3. NOx :刺激眼

2、粘膜5 .光化学烟雾：刺激眼、鼻、喉，损伤农作物，(三)机动车排放污染排气污染物的形成原因1.CO燃料是缺氧不完全燃烧生成物，2.HC 1)发动机燃烧室和气缸表面温度低，对气体火焰的强冷却，这一层中的大量未燃HC排放到排气中的气缸，是HC排放的重要来源。 (缸壁激冷)2)火焰也不能在激冷缝内传播。 如果在小于1mm的间隙(例如，活塞顶部和第一气环之间的间隙)混合混合气体，则火焰不能传递，并且不能完全燃烧。 (间隙效应)、3 )油膜和堆积物对燃料蒸气的吸附作用、燃料的未燃烧或不完全燃烧4 )混合气的过浓、过薄、燃料的雾化不良或排气的混入过多、未燃HC或不完全燃烧HC的生成5 )燃料供给系统的蒸发

3、及燃烧室等的泄漏发生3.NOx 1)高温NO -空气中氮氧化2 ) 燃料NO -燃料中含氮化合物的分解氧化3 )激发或瞬发NO -燃料中烃的分解与空气中氮的反应高温、富氧化、滞留时间长4 .微粒子(PM) Particulate Matter柴油机，碳烟DS(Dry Soot)Carbon (燃烧质量) 可溶性有机成分SOF(Soluble Organic Fraction ) (燃烧质量吸附(重馏分的未燃碳氢化合物、硫酸盐及水分等在碳粒上)-PM，4、使用因素对废气中有害气体浓度的影响1 .负荷(稳定工况):负荷不同，所需空燃比不同。 空燃比对尾气的影响，1 )怠速，小负荷：行驶在CO HC

4、 NOx市内的汽车、信号灯、公共汽车站、行人等交通因素(堵塞现象)，汽车必须频繁起步、停车，长时间低速行驶，发动机始终处于怠速和小负荷的运行状态， 2 )中负荷： CO HC NOx中负荷时，混合气稍薄，燃烧效率高；3 )大负荷： CO NOx、煤烟(柴油机)柴油机总体供给的空气充足，但混合气的形成时间短，引起混合不均匀2、转速(稳定箱)发动机转速增加，燃烧室内混合气的湍流加强，混合气的形成和燃烧得到改善，排气中的CO、HC含量减少。转速-吸气、混合气形成、燃烧-排出转速CO HC NOx转速CO HC (燃烧时间短)、3 .使用不稳定的运转条件(可变运转条件、过渡运转条件)、汽车发动机在不稳

5、定的运转条件下工作时，发动机负荷和转速4 .热箱，a .冷却液温度筒壁温度HCNOx b .供油系温度气体阻挡HC c .发动机罩下温度膨胀系数(浓) HCCO d .环境气温起动HC温度NOxHC，5 .汽车技术状态、车龄(使用年限、行驶距离点火提前角NOx的点火提前角对CO的影响小点火提前角对HC 如果点火延迟，由于汽缸和排气系统的温度高，排气中的HC减少。 点火过慢，燃烧速度慢，HC浓度进一步提高。 积炭发动机燃烧是不正常的HC、5、在使用中降低汽车排气污染的主要措施，新车满足日益严苛的排放要求：机内净化：改善燃烧装置。 机外净化：后处理装置。使用中减少汽车排放污染的主要措施，1 .汽车

6、排放控制I/M制度(inspectionandmaintenanceprogram )通过定期检验汽车检验，随机提取，确定其排放污染的严重原因，然后性别修理措施2 .改善燃料质量汽油、柴油、CNG、LPG-提高使用性能(成分优化：苯、芳香烃、硫磺、密度)3.在汽车的合理改造上安装净化装置，切换为清洁燃料，第二节汽车噪音，讲师教师： Diaofu，汽车的普及带来交通便利其噪声对人们的生活、工作和身心健康也日益严重，汽车车外噪声(汽车车厢外存在的各种噪声)已经成为现代城市的主要噪声源之一，车内噪声(汽车车厢内存在的各种噪声)，而汽车噪声概述汽车行驶产生的声辐射是汽车噪声汽车噪音分为车外噪音和车内噪

7、音。 车外噪音与车内噪音的发生源大致相同。 汽车噪音源分为发动机噪音、传动系噪音、轮胎噪音、车身噪音。 在汽车噪声控制中，考虑到各声源的分布特征、传播方向和车体形状等因素，寻求以高声源方向为重点，以使噪声衰减量最大为目标，降低噪声的措施。 二、汽车噪声特性1 .声压级数据库噪声的大小，二.噪音频谱宽带噪声复盖了人们听觉的主要频率范围。 汽车的加速行驶噪音，低、中频噪音水平高，这是因为在各音源(特别是吸排气系统)中，低频噪音都有高的噪音水平。 大型车的噪音频谱曲线与各车种相比平坦，声压水平高，特别是在高频带，噪音水平比小型车和轻型车高812dB。 3、放射指向性汽车行驶中各方向的噪声强度不同。

8、由于汽车上各声源的位置和放射噪声的大小的差异和噪声传播路径的差异，某一方向的噪声高，另一方向的噪声低。 4 .修正权声级(频率信息不足，低频成分占优势时与人的主观感觉有很大差异)，5 .声质(车内噪声，声级低的噪声对人体的听觉没有了物理损伤，但使人的听觉感觉更不舒服，心理声学方法的研究)，3 .汽车车外(声学方法的研究) 大量实验统订显示，汽车行驶车速加倍，整车噪音上升912dB。 (3)加速行驶与等速行驶噪音相比，汽车的加速行驶噪音一般较高。因此，在目前世界许多实施汽车噪声限制的国家，加速噪声已成为测量汽车噪声的重要指标之一。 (4)变速器挡位汽车在行驶速度一定的条件下，变速器位于低挡位时，

9、发动机转速越高，汽车噪声越大。 在同一档位，当汽车加速度不同噪声也在不同档位加速时，汽车的起步和低速噪声会随着加速度而更加显着地变化。 (5)载体质量的载体质量对汽车噪声的影响相对较小。 东风EQ1090型货车在各种车速下均有等速行驶噪声，重型车辆平均比空车高23dB。 重载滑行时滑行噪音也比空车高23dB，这主要是因为载体质量增加，轮胎噪音增大。 (6)技术状况汽车各总成机构的技术状况随行驶距离的增加而下降，在不同程度上出现振动和异常噪声，连接件松弛，汽车行驶噪声、四、汽车噪声源、一、发动机噪声、发动机噪声源：(噪声部位)燃烧噪声、机械噪声、吸气噪声、吸排噪声和风扇噪声直接辐射到大气中燃烧噪

10、音：燃料燃烧产生的声音。 通常，燃烧时的气缸压力通过活塞、连杆、曲轴、气缸体及气缸盖等引起发动机结构的表面振动而放射的噪音称为燃烧噪音。 机械声：发动机运转产生的声音。 活塞对缸膛的撞击声、配气机构、正时齿轮和喷油泵的噪音称为机械噪音。 吸排气噪音吸排气噪音是由发动机吸排气中的气体压力变动和气体流动引起的振动产生的噪音，根据噪音形成的机理，都是空气动力噪音。 其中，排气噪音仅次于发动机本体噪音，是与风扇噪音同等重要的噪音源，有时比发动机本体噪音高1015dB(A )。 进气噪声比排气噪声小，但其特有的低频成分使车身共振，是产生车内噪声的原因之一。 降低进排气噪音的主要措施是使用消音效果好的消音

11、器。 由于消音器的阻抗大会导致发动机性能恶化，因此选择阻抗小、消音效果高的消音器。 此外，使用中，为了降低表面辐射干扰和漏气干扰，请注意给排气系统的紧固作业和接头的密封状况。 风扇噪声风扇噪声是汽车最大噪声源之一。 特别是近年来，由于一般在车内设置空调系统和排气净化装置等，所以罩内的温度上升，冷却风扇的负荷变大，噪音相应地增大。 风扇噪音主要是空气动力噪音，由旋转噪音和涡流音组成。 此外，还有机械振动引起的噪音。 为了降低发动机的风扇噪音，采用了水温感应电动分离风扇。 改变风扇叶片的形状和材料对降低噪音也有效果。 例如，铸造铝的叶片由比冲压钢板的叶片噪音小的一部分有机合成材料(玻璃钢、高强度尼

12、龙等)制成的叶片比金属叶片噪音小。 2、传动系噪声传动系噪声包括变速器噪声、传动轴噪声及驱动桥噪声，其中变速器噪声是主要的噪声源。 变速器噪音原因： 1、齿轮振动2、发动机振动为变速器3、轴承音4、油混合器噪音影响因素： n n dB共振时达到最大值的负荷dB结构：变速器形式、档位、制造精度、调整、3、轮胎噪音轮胎噪音花纹噪音汽车在行驶时，轮胎胎面花纹槽内的空气在接地时被挤出，有规律地排出，引起周围压力变化引起的噪音。道路噪音、路面凹凸产生、弹性振动噪音、弹性振动噪音是由于轮胎不平衡、胎面花纹刚性变化、路面凹凸不平等等原因激发轮胎振动而产生的噪音，是风噪音轮胎前进和旋转时搅动周围空气而产生的空

13、气振动音。 Va很低，可以忽略。 轮胎噪声影响因素1 .轮胎花纹，2.Va Va变大，轮胎花纹内的空气容积变化速度变快，“气泵”的声音变大，胎面花纹受到的激振力变大，与此相伴，振动音也变大。 3 .当负荷车辆的负荷不同时，轮胎花纹的挤出作用也会发生变化。 随着负荷的增加，胎面花纹的变形增大，轮胎的胎肩逐渐接触地面，凸纹容易引起“空腔的封闭”而增大噪音，对凸纹轮胎没有太大影响。 4 .气压轮胎气压增加，轮胎变形小，相反变形增大。 因此，在齿形花纹轮胎中，气压高时噪音小，气压低时噪音大。 带齿花纹轮胎，胎冠尺寸增大，花纹接地状态变化，噪音增大。 进一步磨损，花纹逐渐磨光，槽内空气量减少，噪音降低。

14、 5、路面状况对轮胎噪声的影响主要是路面的粗糙度和湿润度。 资料显示，不同路面粗糙度的轮胎噪声变化程度约为7dB，湿路面比干路面噪声大l0dB左右，其增大程度随路面含水量而变化。 湿路面的轮胎噪音主要是由于淋水，与轮胎花纹没有什么关系。 思考题：1.汽车噪音的噪音源是什么2 .汽车噪音的影响因素是什么？ 3、分析燃烧噪声、机械噪声、轮胎噪声产生的原因。 第三节汽车车内空气污染，自二十世纪八十年代以来，许多国家开始关注车内空气污染。 研究表明，车内空气污染可能是车外的10倍以上。 因此，许多国家的环境保护机构制定了汽车车内环境标准，使汽车车内各种有害气体含量有明确的限制值，确保车内空气污染没有达到影响乘员健康的程度。 一、汽车内空气污染分析1汽车内空气污染的概念由于引入可向汽车内释放有害物质的污染源和汽车内环境通风不良，汽车内空气中的有害物质含量和种类增加，影响汽车内人员的健康，称为汽车内