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汽车尾气处理技术研究

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自考本科生毕业(设计)论文

汽车尾气处理技术研究

学士学位论文原创性申明

本人郑重申明:所呈交的设计(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本设计(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。

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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

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摘要

随着汽车社会拥有率的大幅增加,汽车尾气对大气造成的污染也日益加重。从全国来看汽车尾气污染分担率已经上升到了95%,年排放一氧化碳为3500万吨,碳氢化合物为500万吨,氮氧化合物为380万吨。我国定期发布空气质量周报的30个城市的资料显示,有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。环保部门监测表明:大气中HC的96%,CO的86%,NO。的56%来自机动车排放,北京、上海、广州等10余个城市已经出现最为严重的光化学烟雾的先兆。上海1993--1994年监测结果表明:主要交通路口和路段大气中的CO平均浓度超标率达27%,最大超标倍数为2.1倍,NO平均浓度超标率为85%,最高日均浓度超标倍数达9倍;其他城市主要交通道路上大气污染物超标现象亦很严重,有资料表明,这些区域的汽车尾气污染都很严重。

而且,近年来随着我国汽车产销量的迅速增长,我国的汽车保有量越来越多,都集中在大城市,而且车况差,都集中在大城市,原油质量低,单车的排污往往高出国外同类车的几倍,因此汽车尾气已对我国城市空气质量造成巨大的威胁。汽车尾气处理刻不容缓,本文就汽车尾气成分进行分析,对国内外汽车尾气处理技术进行分析、比较,并且列举了尾气处理技术改进建议,希望可以给汽车研究个人或者团体给予帮助。

关键词:汽车尾气处理:稀薄燃烧:三效催化剂:

ABSTRACT

With the increase of car ownership, the pollution caused by automobile exhaust is increasing. From the point of view of the whole nation, the pollution share rate has risen to 95%, the annual emissions of carbon monoxide is 35000000 tons, the hydrocarbon is 5000000 tons, and the nitrogen oxygen compound is 3800000 tons.Our country regularly publish air quality weekly data show that a considerable part of the city's air is moderate, severe pollution. Environmental protection department monitoring shows: 96% of the atmosphere, CO 86%, NO. 56%, Beijing,, Shanghai, Guangzhou and other 10 cities have emerged as the most . Shanghai 1993--1994 annual monitoring results show that: the main traffic junctions and sections of the CO average concentration exceeded 2.1, the average concentration of NO exceeded 85%, the highest average daily concentration The standard multiple of 9 times; other cities in the main road on the air pollutants exceeded the phenomenon is also very serious, the data show that these areas of automobile exhaust pollution is very serious.

And in recent years, with the rapid growth of China's automobile production and sales, our country automobile retain more and more, are concentrated in large cities, and poor condition, are concentrated in large cities with low quality crude oil and sewage of cycling are often higher than the similar foreign car several times, so the automobile tail gas has on China's urban air quality caused great threat. Automobile exhaust treatment without delay, the automobile exhaust gas composition analysis, to the domestic and foreign automobile exhaust processing technology analysis, comparison, and lists the exhaust treatment technology improvement suggestions, hoping to provide assistance to the automotive research individuals or groups

.Key words: automobile tail gas treatment: lean burn: three effect catalyst:

目录

第1章绪论 (1)

1.1汽车尾气 (1)

1.2汽车尾气主要成分及危害概述 (1)

1.2.1 一氧化碳 (1)

1.2.2 氮氧化物 (1)

1.2.3 碳氢化合物 (1)

1.2.4 硫氧化物 (2)

1.2.5 挥发性有机物 (2)

1.2.6 臭氧 (2)

1.2.7 铅 (2)

1.2.8 碳烟微粒 (2)

第2章汽车尾气处理技术................. 错误!未定义书签。

2.1我国汽车尾气排放标准 (4)

2.1.1 第一阶段 (4)

2.1.2 第二阶段 (4)

2.1.3 第三阶段 (4)

2.2机内尾气处理技术 (5)

2.3机外尾气处理技术 (5)

2.3.1 贵金属催化剂 (5)

2.3.2 非贵金属催化剂 (6)

2.4 其他尾气处理技术 (6)

2.4.1 采用无铅汽油。 (6)

2.4.2 掺入添加剂。 (6)

2.4.3 选用恰当的润滑剂。 (6)

2.4.4 采用绿色燃料。 (7)

2.4.5 用多种燃料作为汽车燃料。 (7)

2.4.6 节约能源。 (7)

第3章汽车尾气处理技术发展趋势 (8)

3.1车用汽油机机内净化技术 (8)

3.1.1 采用电控发动机 (8)

3.1.2 曲轴箱强制通风系统的设计 (8)

3.1.3 废气再循环系统的设计 (8)

3.1.4 蒸发排放控制系统的设计 (8)

3.2 车用汽油机后处理净化 (8)

3.2.1 三效催化剂 (8)

3.2.2 热反应器 (9)

3.2.3 空气喷射 (9)

3.3稀薄燃烧技术 (9)

3.3.1 GDI系统 (9)

3.3.2 PFI系统 (10)

3.3.3 HCCI系统 (11)

第4章总结 ............................ 错误!未定义书签。参考文献.. (14)

第1章绪论

1.1.汽车尾气

汽车尾气主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质,在不完全燃烧时,所排出的一些有害物质。汽车尾气中有一部分毒性物质在燃料不完全燃烧或燃气温度较低时产生较多。尤其是在次序起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行时,燃油不能很好地与氧化合燃烧。另一部分有毒物质,是由于燃烧室内的高温、高压而形成的。汽车尾气中含有上千种化学物质,除空气中的氮、氧和水蒸汽为无害成份外,其余均为有害成份。这些有害物质可分为气体和颗粒物两大类。气体包括:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物、硫氧化合物、挥发性有机物和臭氧等。颗粒物包括:碳黑、焦油和重金属等。

1.2 汽车尾气主要成分及危害概述

1.2.1一氧化碳

汽车发动机若进气不足或燃油喷射时间过长,使得气缸内燃油不能完全燃烧,则汽车尾气中将产生CO。CO与血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。CO经呼吸道进入血液循环,与血红蛋白亲合后生成碳氧血红蛋白,从而削弱血液向各组织输送氧的功能,导致人体缺氧,危害中枢神经系统,造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍,引起头晕、头痛、呕吐等中毒症。重者危害血液循环系统,导致生命危险。即使是微量吸入CO,也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。交通高峰时段常常出现CO的污染峰值,汽车内浓度有时比车外更高。

1.2.2氮氧化物

氮氧化合物主要是指一氧化氮和二氧化氮,它是发动机大负荷工作时,在燃烧室高温富氧的环境中产生的一种褐色且有臭味的气体。氮氧化合物吸入肺部后能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生强烈的刺激和伤害,以致引起肺部病变。当空气中氮氧化合物含量达10—20ppm时,可刺激鼻粘膜、咽喂、气管、眼角膜等,引起呼吸道干涩不适,流泪及红眼病等病症;当氮氧化合物超过500ppm时,几分钟内就可使人出现肺气肿而死亡。在二氧化氮浓度为9.4mg/m3的空气中暴露10 min,即可造成人的呼吸系统功能失调。此外,氮氧化物还会导致酸雨和光化学烟雾污染,在水系中的沉降会造成富营养化。

1.2.3碳氢化合物

碳氢化合物是不完全燃烧的排放物,包括未燃和未完全燃烧的燃油和机油蒸汽,气态时是VOC,固态则为颗粒物。单独的碳氢化合物只有在浓度相当高的情

况下,才对人体产生伤害,一般影响不大。但碳氢化合物和氮氧化合物在阳光紫外线照射下发生化学反应,形成光化学烟雾。当光化学烟雾中的化学氧化剂超过一定浓度时,即对人体产生较强刺激性,人体吸人后可明显感觉到呼吸系统不适,引起急性喘息症。

1.2.4硫氧化物

主要是指SO2,它是形成酸雨的主要成分,严重污染河流、湖泊等水系,殃及野生动植物的生存安全,破坏生态系统的自然酸碱平衡,并严重腐蚀建筑物。对人类会造成气管壁绷紧,使呼吸道疾病加重,患有心肺疾病和哮喘病的人尤其敏感。汽车尾气中SO2主要来源于柴油车的排放。

1.2.5挥发性有机物

包括多环芳烃(PAH)、苯系物、烯烃等,是光化学烟雾形成的前体物。苯已被证明是致癌物质,WHO(世界卫生组织)认为即使微量的苯,对人体健康也是有害的。除尾气排放外,汽车燃油箱和加油过程中也会排放挥发性有机物。

1.2.6臭氧

光化学烟雾主要的生成物是臭氧,具有强氧化性,可使空气能见度降低,橡胶制品开裂损坏,植物受害。臭氧刺激呼吸系统的黏膜,导致咳嗽、呼吸困难,削弱肺功能,对室外锻炼的人特别有害。臭氧还引起一些常见症状,如头疼、眼鼻喉刺痒、深呼吸时胸部不适等。臭氧会增加人对过敏源如花粉的敏感性,也降低人体对细菌和病毒的抵抗力,如易引起感冒、肺炎等。

1.2.7铅

铅是有毒的重金属元素,为了改善燃油的抗爆性,人们在汽油中添加含铅物质四乙基铅或甲基铅,导致汽车尾气排放时产生含铅化合物。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。铅化合物以颗粒状排人大气中,是污染大气的有害物质。人体长期吸入含铅颗粒浓度较高的空气后,铅会逐渐在体内积累。当达到一定程度时,铅阻碍血液中红血球的生长,致使人体正常造血功能降低,血液、心肺器官等发生病变。而铅对脑细胞和中枢神经的损害更是不可逆转的,铅侵入人体大脑时会引起头疼、精神恍惚,严重时甚至会出现昏迷、惊厥等铅中毒症状。由于铅尘比重大,通常积聚在1m左右高度的空气中,因此对儿童的威胁最大,直接影响儿童的智力发育。

1.2.8碳烟微粒

指柴油发动机燃烧不完全所排出的黑色烟雾状的炭烟颗粒。炭烟微粒能影响

大气、道路的能见度,并含有少量带有特殊臭味的乙醛,吸入后使人感到恶心和头晕。微粒表面吸附的可溶性有机物对人的呼吸道也有较大伤害。固体悬浮颗粒的成分很复杂,并具有较强的吸附能力,可以吸附各种金属粉尘、强致癌物苯并芘和病原微生物等。固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位,引起呼吸系统疾病。当悬浮颗粒积累到临界浓度时,便会激发形成恶性肿瘤。此外,悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺.引起皮肤炎和眼结膜炎,甚至造成角膜损伤。

第2章汽车尾气处理技术

2.1我国汽车尾气排放标准

与国外先进国家相比而言,我国汽车尾气排放法规起步较晚、水平较低,根据我国的国情出发,从八十年代初期伊始采取先易后难分阶段实施的具体方案,具体实施至今主要分为三个阶段。

2.1.1第一阶段

1983年我国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准,这一批标准的制定和实施,标志着我国汽车尾气法规从无到有,并逐步走向法制治理汽车尾气污染的道路,在这批标准中,包括了《汽油车怠速污染排放标准》、《柴油车自由加速烟度排放标准》、《汽车柴油机全负荷烟度排放标准》三个限值标准和《汽油车怠速污染物测量方法》、《柴油车自由加速烟度测量方法》、《汽车柴油机全负荷烟度测量方法》三个测量方法标准。

2.1.2第二阶段

在1983年我国颁布第一批机动车尾气污染控制排放标准的基础上,我国在1989年至1993年又相继颁布了《轻型汽车排气污染物排放标准》、《车用汽油机排气污染物排放标准》二个限值标准和《轻型汽车排气污染物测量方法》、《车用汽油机排气污染物测量方法》二个工况法测量方法标准,至此,我国已形成了一套较为完态的汽车尾气排放标准体系;值得一提的是,我国93年颁布的《轻型汽车排气污染物测量方法》采用了ECER15-04的测量方法,而测量限值《轻型汽车排气污染物排放标准》则采用了ECER15-03限值标准,该限值标准只相当于欧洲七十年代来的水平(欧洲在1979年实施ECE R15-03标准)。

2.1.3第三阶段

以北京市DB11/105-1998《轻型汽车排气污染物排放标准》的出台和实施,拉开了我国新一轮尾气排放法规制订和实施的序曲,从1999年起北京实施DB11/105-1998地方法规,2000年起全国实施GB14961-1999《汽车排放污染物限值及测试方法》(等效于91/441/1EEC标准),同时《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排气污染物限值及测试方法》也制订出台;与此同时,北京、上海、福建等省市还参照ISO3929中双怠速排放测量方法分别制订了《汽油车双怠速污染物排放标准》地方法规,这一条例标准的制订和出台,使我国汽车尾气排放标准达到国外九十年代初的水平。

2.2机内尾气处理技术

机内治理技术是通过对发动机的调整和改造,改善燃烧过程,以防止或减少有害污染物在机内生成。机内净化的主要方式是改进发动机的燃烧方法,即利用所谓稀薄燃烧方式来接近理想燃烧方式,以在较好的条件下使混合气体燃烧,减少污染物的发生量。由于一氧化碳的生成主要取决于空燃比,氮氧化物的生成主要取决于燃气的最高温度、在高温下停留时间和燃气中的含氧量,根据他们生成的特点,科学家有针对性地进行了治理技术研究。其措施有:一是改进燃烧室结构,如采用复合涡流控制燃烧,MCA-JET三门发动机;二是改进点火系统,如在化油器上设置断油装置和稀混合气供给装置,采用延迟点火装置和晶体管点火装置等。

目前国外已运用的机内净化方法有:延迟点火法、废气再循环装置(EGR)、控制燃烧装置(CCS)、清洁空气装置(CAP)、电子控制汽油喷射系统装置等,都能有效的降低一氧化碳、碳氢化合物的排放量,抑制氮氧化物的生成。

2.3机外尾气处理技术

机内净化能减少有害气体的生成,但不能除去已生成的有害气体。通常人们更关注的是机外净化。催化净化是目前研究与应用最多的机外净化方式。70 年代以来,许多国家都进行了汽车尾气净化催化剂的研究。目前已投入使用的催化剂主要有贵金属催化剂和非贵金属催化剂两种。

2.3.1贵金属催化剂

1978年美国某公司首先推出了同时有效地处理汽车尾气中的CO、HC和NO三种气体的贵金属三效催化剂TWC。80年代中期,TWC的制备和应用已趋成熟,它以蜂窝状堇青石为第一载体,以γ-Al2O3为第二载体,Pt、Pd和Rh为活性组分,Ce、La等稀土元素作为助剂。

贵金属催化剂TWC具有机械强度高,比表面积大,气阻小和活性高等优点,在105r/h的高速和300~650℃条件下对3种污染物的转化率均高于80%,且行车10104km无明显失活,但它也有自身的不足。首先,它的转化率受空燃比(A/F)影响较大。只有在发动机A/F达14.6的条件下操作时,催化剂对HC、CO及NO 的净化才可同时达到最佳值。因此,2等发达国家的汽车排气管中普遍安装了具有氧探头的燃料喷射电子控制系统,以控制A/F比在理想的状态。其次,Pt、Rh、Pd等贵金属价格昂贵,资源有限,且抗SO2和Pb中毒性能差,限制了它的普遍使用。因此,国内外科研工作者开始致力于非贵金属催化剂方面的探索。

2.3.2非贵金属催化剂

近年来,过渡金属和稀土元素的氧化物型和复合氧化物型催化剂一直受到人们的重视。已有一些过渡金属氧化物型、钙钛矿型的催化剂研制成功并投入使用。对于稀土资源丰富的我国来说,开发非贵金属催化剂具有广阔的前景。

谭宇新等以稀土元素La、Ce 和过渡元素Cu、Ca、Mn 为主添加少量Pd作为活性组分,研制出La-Co-Cu-Mn-Ce-Pd等稀土催化剂具有高活性,高热稳定性和和低起燃温度,操作弹性好等特点。

有的研究者以Fe2O3为载体,经高温焙烧制成一种新型复合金属氧化物催化剂,WCX-1(Re-Ni-Co-Cu-Ox/Fe2O3),该催化剂具有较好的高温活性及很强的抗SO2中毒和抗积炭性能。

2.4 其他尾气处理技术

2.4.1采用无铅汽油。

首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油。这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂,它不仅不铅,而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。目前,我国为了减少汽车尾气排放量,改善城区大气环境质量,国家规定从1999年7月1日起在全国范围内根本上使用含铅汽油。2000年7月1日起,市场根本上出售有铅汽油。因有铅汽油中,它加入了一种抗爆剂――四乙基铅,它具有很高的挥发性,甚至在0摄氏度时就开始挥发,而挥发出的铅粉末,以蒸气及烟的动工存在空气中。但铅的污染程度与交通密度(每小时通过的车辆数)以及汽油中铅的含量有密切关系。

虽然我国城市的交通密度比发达国家的密度低,但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可忽视。因铅是一种蓄积毒物,它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及贤脏等。诸如对血管系统、生殖系统以及癌致畸等毒性作用也可能发生。

2.4.2掺入添加剂。

汽油中掺入15%以下的甲醇燃料,或者采用含10%水份的水-汽油燃料,都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC和铅尘的污染效果。若采用“甲醇燃料”,即采用甲醇和其它醇类同汽油混合所制成的燃料。当甲醇占比例30%~40%,汽车尾气排出的污染物可基本上消除。

2.4.3选用恰当的润滑剂。

在机油中添加一定量(比例为3%-5%)石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂,加入到引擎的机油箱中,可节约发动机燃油5%左右。市面上添加

剂品种多样,纳米技术制备的添加剂很多,效果也是良莠不齐,慎重选择。此外,采用上述固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善,汽缸压力增加,燃烧完全。尾气排放中,CO和碳氢含量随之下降,可减轻对大气环境的污染。

2.4.4采用绿色燃料。

据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合,然后去除其中的甘油,从而可获得“大豆柴油”。用“大豆柴油”,以3∶7的比例掺入到普通柴油中,可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。故誉作绿色燃料。

2.4.5用多种燃料作为汽车燃料。

随着科学技术的发展和计算机的广泛应用,确保环境保护法规的实施和节能措施:汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。然而在这种汽车上装上电脑,不断在行驶中早先调拨组合,以使汽车发挥最佳性能。采用计算机控制点火系统,以便对发动机的不同工况作出快速反应,可取得最佳燃料经济性和发动机动力性能,可减少尾气对大气的污染。

2.4.6节约能源。

根据有关专家指出,开发乙醇代替汽油,即节约能源,又可消化陈粮,使汽车排出的有害汽体减少,是一项有利于保护环境和资源的新课题。

第3章汽车尾气处理技术发展趋势

3.1.车用汽油机机内净化技术

所谓机内净化就是从有害排放物的生成机理及影响因素出发,以改进发动机燃烧过程为核心,达到减少和抑制污染物生成的各种技术。简单说就是降低污染物生成量的技术,如改进发动机的燃烧室结构、改进点火系统、改进进气系统、采用电控汽油喷射、采用废气再循环技术等。机内净化被公认为是治理车用汽油机排气污染的治本措施。

3.1.1采用电控发动机

发动机电子控制系统是根据相应传感器的信号由汽车电脑精确的控制喷油和点火,使发动机处于最佳状态下工作,不仅使汽车的动力性得到了提高,从而也大大提高了汽车的排放性。

3.1.2曲轴箱强制通风系统的设计

把从汽缸窜人曲轴箱的汽油与空气的混合气通过该系统再循环进人进气歧管,使其再次燃烧,改变了过去将其直接排人大气所造成的污染。

3.1.3废气再循环系统的设计

发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接,使排出的气体经过再次循环,将部分的废气引人进气歧管,和新鲜的混合气一起进人汽缸,降低了燃烧室的最高温度,从而降低氮氧化物的排放量。利用废气再循环降低NOX的排放,需要与电子控制结合,根据汽油机负荷、转速、冷却水温度传感器及启动开关信号,由ECU对废气再循环率随机进行控制,保证在对汽油机性能影响不大的条件下,降低NOX的排放。

3.1.4蒸发排放控制系统的设计

燃油箱中的燃油随时都在蒸发汽化,当发动机停机时,燃油蒸汽将逸人大气,造成对环境的污染,蒸发排放控制系统就是将燃油箱中的燃油蒸气收集和储存在炭罐内,在发动机工作时再将其送人汽缸烧掉,可大大减少污染物的排放。

3.2 车用汽油机后处理净化

3.2.1三效催化剂

三效催化剂是全世界普遍采用的汽油机排放控制后处理产品。在理论当量空燃比下,该产品可同时去除汽油车尾气中CO、HC和Nox。其进一步的发展趋势

是降低贵金属用量,在高性能稀土储氧材、耐高温高比表面材料、贵金属及助剂的负载和耐久性涂层的制备等技术上取得突破性进展。快速有效地处理冷起动阶段的污染物是欧Ⅲ以后汽油车催化剂发展的主要方向。冷起动过程HC处理技术分为两类:一类是加速催化转化器活化,主要措施有推迟发动机点火、采用双层排气管、使用“薄壁式”催化剂载体、使用紧耦合氧化催化剂(COC)、使用电加热催化器(EHC)、使用燃油加热催化剂(EGC)、歧管催化剂等;另一类是在三效催化转化器前置HC吸附器,目前HC从吸附层脱离起始温度要比催化层的活性温度低,脱离初期对HC净化有一定困难,有待于今后通过材质改良、结构及温升特性的改进来进一步提高其净化性能。

3.2.2热反应器

汽油机工作过程中的不完全燃烧产物CO和HC在排气过程中可以继续氧化,但必须有足够的空气和温度以保证其高的氧化速率,热反应器为此提供必要的温度条件。在排气道出口处安装用耐热材料制造的热反应器,使尾气中未燃的碳氢化合物和一氧化碳在热反应器中保持高温并停留一段时间,使之得到充分氧化从而降低其排放量。

3.2.3空气喷射

空气喷射就是将新鲜空气喷射到排气门的后面,使尾气中的HC化合物和CO 在排气管内与空气混合,继续进行氧化的方法,又称二次空气法。当喷射的新鲜空气与尾气结合时,空气中的氧和HC化合物反应生成水,并成蒸汽状;而氧和CO反应生成CO2。

3.3稀薄燃烧技术

为了降低温室气体的排放,汽油机下一个发展趋势是稀薄燃烧汽油机的研发,而稀薄燃烧的最大难题是汽车排气污染后处理问题,也就是富氧条件下(稀燃)的NO净化问题。主要处理技术有两种:一是选择催化还原,由于选择还原催化剂在富氧条件下处理的NO时,催化转化率较低、耐水及热稳定性差,应用受到限制;二是吸附还原催化剂,吸附还原催化转化剂在较宽的温度范围内具有高的NO净化率(大于80%),不过对燃油中的含硫量要求较高。综合国内外的情况可以看出,只有稀燃NO催化剂取得突破性进展并满足严格的排放法规后,稀燃汽油机才能得到推广应用。

3.3.1 GDI系统

缸内直喷技术(GDI)是燃油以细微滴状的薄雾方式进入汽缸,而不是以蒸汽的方式。这也就意味着当燃油雾滴吸收热量变为可燃蒸汽时,实际上对发动机

的汽缸起到了冷却的作用。这种冷却作用降低了发动机对辛烷的需要,所以其压缩比可以有所增加。而且正如柴油一样,采用较高的压缩比可以提高燃料的效率。采用GDI技术的另一个优点是它能够加快油气混合气体的燃烧速度,这使得GDI 发动机和传统的化油器喷射发动机相比,可以很好地适应废气再循环工艺。中小负荷时,在压缩行程后期开始喷油,通过与燃烧系统的合理配合,在火花塞附近形成较浓的可燃混合气,在远离火花塞的区域,形成稀薄分层混合气;大负荷及全负荷时,在早期进气行程中将燃油喷入气缸,使燃油有足够时间与空气混合,形成完全的均质化学计量比进行燃烧。另外,也有采用分段喷油技术分层混合气,即在进气早期开始喷油,使燃油在气缸中均匀分布,在进气后期再次喷油,最终在火花塞附近形成较浓的可燃混合气,这种将一个循环中的喷油量分两次喷入气缸可以很好的实现混合气的分层。

进入90年代,三菱汽车公司研制出来的缸内直喷技术使稀燃技术又进了一步。目前,各大公司都拥有自己的稀燃技术,其共同点都是利用缸内涡流运动,使聚集在火花塞附近的混合气最浓,先被点燃后迅速向外层推进燃烧,并有较高的压缩比。比较著名的三菱缸内喷注汽油机(GDI),可令混合比达到40:1。它采用立式吸气口方式,从气缸盖的上方吸气的独特方式产生强大的下沉气流。这种下沉气流在弯曲顶面活塞附近得到加强并在气缸内形成纵向涡旋转流。在高压旋转喷注器的作用下,压缩过程后期被直接喷注进气缸内的燃料形成浓密的喷雾,喷雾在弯曲顶面活塞的顶面空间中不是扩散而是气化。这种混和气被纵向涡旋转流带到火花塞附近,在火花塞四周形成较浓的层状混和状态。这种混合状态虽从燃烧室整体来看十分稀薄,但由于呈现从浓厚到稀薄的层状分布,因此能保证点火并实现稳定燃烧。

大众的直喷汽油发动机(FSI),则是采用了一个高压泵,汽油通过一个分流轨道(共轨)到达电磁控制的高压喷射气门。它的特点是在进气道中已经产生可变涡流,使进气流形成最佳的涡流形态进入燃烧室内,以分层填充的方式推动,使混合气体集中在位于燃烧室中央的火花塞周围。

本田最新的VTEC发动机也将采用稀燃技术。这款取名为VTEC-i 2.0升发动机将比一般本田发动机省油20%,其特点是将VTEC技术与稀燃技术相结合,也是当低转速时令其中一组进气门关闭,在燃烧室内形成一道稀薄的混合气体涡流,层状分布集结在火花塞周围作点燃引爆,从而起到稀薄燃烧作用。

3.3.2 PFI系统

进气道喷射稀燃系统(PFI)普通汽油机工作时保证可靠点火所对应的空燃比为10:2~20:1,与此相比,稀燃汽油机的空燃比要大得多。为了保证可靠点火,点燃式稀燃汽油机在点火瞬间火花塞周围必须形成易于点燃的空燃比为

12:1~13.5:1的混合气。这就要求混合气在气缸内非均质分布。而要实现混合气的非均质分布,必须使混合气在气缸内分层。混合气分层主要依靠气流的运动结合适时的喷油实现。使缸内产生强烈的涡流运动。在进气冲程初期,随着活塞向下运动,缸内形成较强的涡流。通过控制喷油时刻使喷油器在进气后期喷油,进入气缸的燃油大部分就保持在气缸的上部,气缸内的强涡流起到维持混合气分层的作用,气缸内将形成上浓下稀的分层效果,火花塞周围有较浓的混合气。这样形成的涡流在压缩后期虽然随着活塞的上行逐渐衰减,但涡流的分层效果仍可大体一直保持到压缩上止点,有利于点火燃烧。滚流分层多用于进气道对称布置的多气门发动机,当进气门升程较小时,进气流在缸内的流动紊乱,有规律的流动不明显。此时存在两个旋转轴相互平行而垂直于气缸轴线的涡团,一个在进气门下方靠近进气道一侧,另一个在进气道对侧,大致位于排气门下方,此为非滚流期。当气门升程加大时,位于进气道对侧的涡团突然加强,进而占据整个燃烧室,与此同时另一个涡团逐渐消失,此为滚流产生期。随着气门升程的加大和活塞下移,滚流不断加强。在进气行程下止点附近滚流达到最强,此为滚流发展期。

3.3.3 HCCI系统

HCCI意即均质充气压缩点燃。早在20世纪30年代,人们就认识到在汽油机上存在均质混合气压缩自燃的燃烧方式,HCCI燃烧方式的出现,有效地解决了传统均质稀薄点燃燃烧速度慢的缺点,是有别于传统汽油机的均质点燃预混燃烧、柴油机的非均质压缩扩散燃烧和GDI发动机的分层稀薄燃烧的第四种燃烧方式,HCCI发动机利用的是均质混合气,通过提高压缩比,采用废气再循环、进气加温和增压等手段,提高气缸内混合气的温度和压力,促使混合气进行压缩自燃,在气缸内形成多点火核,有效维持了着火的稳定性,并减少了火焰传播的距离。

在HCCI技术的研发上,奔驰和GM走在了前列,以奔驰的07年的F700概念车为例,其DiseOtto 1.8T直4 CGI直喷发动机在采用HCCI技术后(如图5-5),输出功率达到238hp,最大扭矩达到400Nm,完全就是一台3.5L V6的水平,难得的是它的油耗仅为6L/100km,二氧化碳排放仅127g/100km。

采用HCCI技术的GM OPEL Vectra和Saturn Aura 2.2L L4汽油机的油耗也仅为4.3L/100km,比常规技术降低15%以上。相信随着技术难关的不断攻克,HCCI技术将会快速普及到大众当中,作为一种新的节能增效技术,为地球的蓝天作一份贡献梅赛德斯-奔驰近日发布了其全球首创的“DiesOtto”汽油发动机技术。戴姆勒-克莱斯勒公司首席环保官兼车身和动力传动系工程技术和研究负责人Herbert Kohler教授说:“让汽油机与柴油机一样具有经济性,是我们致力于可持续发展的技术目标之一。DiesOtto概念发动机融合了汽油机与柴油机的主要优点,具备实现这一目标的条件。”

据了解,由汽油机与柴油机“联姻”产生的DiesOtto概念发动机,涵盖了可控点火系统、汽油直喷和可变压缩比等众多先进技术。其中,可控自动点火系统(controlled auto ignition)体现了DiesOtto技术的核心:发动机启动和全速运转,将使用传统火花塞的点火方式;而在中低速运转状态下,发动机将自动采用可控点火技术,实现类似柴油发动机的高效燃烧过程,从而极大降低汽油机的氮氧排放,在带来高扭矩的同时,大幅提高燃油经济性。DiesOtto使用普通汽油,不需任何合成燃料。

梅赛德斯-奔驰在一款四缸发动机上展示了DiesOtto技术的优越性。虽然排量仅为1.8L,但输出功率却达到175kW/238hp,最大扭矩为400 N·m,远远超过普通1.8L排量的汽油发动机,而搭载这款发动机的车辆百公里油耗还不到6L。这款发动机的性能足以为与梅赛德斯-奔驰S 级相当的豪华轿车提供充足动力。

第4章总结

汽车尾气的排放是大气环境污染的一个重要组成部分,有效地控制汽车尾气排放,对改善城市日益恶化的大气质量意义十分重大。防治和减少汽车尾气污染是一个复杂的技术问题和广泛的社会问题,它需要从提高燃油质量、尾气治理、定期保养和维修、研制新型发动机、完善相关政策等诸多方面综合考虑,全面治理。对于汽车的环保问题,应该引起社会各界的重视,也需要社会各界的共同努力。控制汽车尾气污染的对策很多,为了更好地控制污染,改善城市的大气质量,各地区、各城市应结合自身的实际情况,选择合适的控制对策,走综合治理的道路。

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汽车尾气处理技术研究

密级: 学号: 自考本科生毕业(设计)论文 汽车尾气处理技术研究

学士学位论文原创性申明 本人郑重申明:所呈交的设计(设计)是本人在指导老师的指导下独立进行研究,所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本设计(设计)不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名(手写):签字日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□,在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 (请在以上相应方框内打“√”) 学位论文作者签名(手写):指导老师签名(手写): 签字日期:年月日签字日期:年月日

摘要 随着汽车社会拥有率的大幅增加,汽车尾气对大气造成的污染也日益加重。从全国来看汽车尾气污染分担率已经上升到了95%,年排放一氧化碳为3500万吨,碳氢化合物为500万吨,氮氧化合物为380万吨。我国定期发布空气质量周报的30个城市的资料显示,有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。环保部门监测表明:大气中HC的96%,CO的86%,NO。的56%来自机动车排放,北京、上海、广州等10余个城市已经出现最为严重的光化学烟雾的先兆。上海1993--1994年监测结果表明:主要交通路口和路段大气中的CO平均浓度超标率达27%,最大超标倍数为2.1倍,NO平均浓度超标率为85%,最高日均浓度超标倍数达9倍;其他城市主要交通道路上大气污染物超标现象亦很严重,有资料表明,这些区域的汽车尾气污染都很严重。 而且,近年来随着我国汽车产销量的迅速增长,我国的汽车保有量越来越多,都集中在大城市,而且车况差,都集中在大城市,原油质量低,单车的排污往往高出国外同类车的几倍,因此汽车尾气已对我国城市空气质量造成巨大的威胁。汽车尾气处理刻不容缓,本文就汽车尾气成分进行分析,对国内外汽车尾气处理技术进行分析、比较,并且列举了尾气处理技术改进建议,希望可以给汽车研究个人或者团体给予帮助。 关键词:汽车尾气处理:稀薄燃烧:三效催化剂:

汽车尾气的危害及净化处理技术

汽车尾气的危害及净化处理技术 摘要:现在社会汽车越来越多,而汽车尾气带来了各种危害环境和人身体健康的问题。面对这些问题,我们要关注对汽车尾气的处理,关注我们的环境,及时采取措施很好的处理汽车尾气问题,让我们可以与环境和谐相处,让我们可以生活得更美好。 关键词:汽车,尾气,污染,环境,治理 现代社会的今天,汽车成为不可缺少的一种交通工具,但同时汽车也是对我们环境和对人身体伤害最大的一种交通工具。而它的污染主要就是尾气。 尾气污染主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质,在不完全燃烧时,所排出的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。据研究表明,汽车排放物成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC),此外还有铅尘和烟尘等污染物。具体而言,汽车排放污染物的主要来源是: CO:矿物燃料燃烧后的一种副产物,通常是因空气不足或其他原因造成不完全燃烧时所产生的一种无色、无味气体。一般汽油机排放的一氧化碳比柴油机高。 CO2:矿物燃料燃烧后的一种副产物。是完全燃烧或CO在空气中氧化而来的。

HC:来自汽车燃油的不完全燃烧。 NOx:主要是NO和NO2的混合物,是空气中的N2和O在发动机燃烧室高温高压下反应的产物,压缩比越高,燃烧室的温度越高,生成量越大。 SOx(包括SO2):汽油和柴油中的硫在发动机燃烧室中氧化生成的产物。 Pb(铅):来自汽油中的四乙基铅。汽车用的汽油中,通常加有四乙(基)铅或四甲(基)铅做抗爆剂,这些铅的70%随尾气排入大气。 PM(颗粒物):颗粒物是由于进气不充分或燃烧温度过低造成燃烧不完全形成的。排气中颗粒有三个来源:(1)燃料液相燃烧不完全产生的碳烟颗粒;(2)润滑油燃烧产生的积炭颗粒;(3)燃料中硫生成的SO2、SO3和添加剂的钙生成的CaSO4颗粒。 VCO(易挥发有机化合物):蒸发性气体,是许多不同种类的烃类构成的混合物,来自汽车燃油箱的汽油蒸发。 而这么多污染物中,其中co和铅是对人体伤害最大的两种物质。 而在这点上,农村居民,一般从空气中吸入体内的铅量每天约为一微克;城市居民,尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后,主要分布于肝、肾、脾、胆、脑中,以肝、肾中的浓高。几周后,铅由以上组织转移到骨骼,以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90%~95%的铅积存于骨骼中,只有少量铅存在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定,当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时,铅便由骨中转移到血液,引中

汽车尾气处理方案

主题学习课题 名称 空气污染及 汽车尾气处 理 导师夏学儒 课题组成员唐丽珠张新明曹博 陈伟刘麒张东毛 磊周多轩任旭 组长鲍鹏飞班级9班化学组 研究主 导课程研究性学习相关课程化学 研究背景: 本文对山丹县空气污染及汽车尾气处理状况进行调查,旨在了解其对环境的影响,找到问题,为解决问题提供事实依据。在此思路指导下,我组各位同学计划在掌握相关实际资料以及设计好问卷的基础上进行抽样,发放问卷,调查信息,了解到多种车型及尾气处理装置。 课题的目的及意义: 汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg;美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛,引起红眼病;刺激鼻、咽喉、气管和肺部,引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死,农作物大量减产;能降低大气的能见度,妨碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛等症状,重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少,但毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物,会增加慢性呼吸道疾病的发病率,损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时,会随降水形成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液,并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中,它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞,引起贫血;损害神经系统,严重时损害脑细胞,引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时,会影响儿童的生长和智力发育,甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘,危及胎儿。 所以,我们要多走路,能不坐车就尽量不坐车。 研究内容: 1同学们及市民对空气污染及汽车尾气的认识; 2现有汽车尾气处理的方法; 3如何保护好环境,对自家车进行改造。

汽车尾气污染及其处理技术

汽车尾气污染及其处理技术 目录 摘要 引言 一、汽车尾气的成分及危害 1.一氧化碳 2.氮氧化合物 3.醛 4.含铅化合物 二、汽车尾气的净化处理技术 211.汽车燃油的改用 212.汽车发动机内部的调试,可减少尾气污染物的排放量 213.发动机内部尾气净化处理措施 214.发动机外部尾气净化措施 215.加强行政管理,减少和消除汽车尾气对大气环境的污染 三、结语 汽车尾气污染及其净化处理技术 摘要本文详细阐述了汽车尾气的有害成份及其对人类健康的危害。为此, 应该采取净化

处理措施, 减少或者消除有害气体的产生, 为大气环境洁净而创造条件。 关键词汽车尾气、污染与净化 Automobile exhaust pollution and purification treatment technology Abstract: This article elaborated the automobile exhaust objectionable constituents and to the human health harm in detail. Therefore, should take the cleaning treatment measure, reduces or eliminates the noxious gas the production, pure creates the condition for the atmospheric environment. Keywords:automobile exhaust pollution purify 引言 汽车作为现代化交通工具, 给予了人们的生产与生活带来十分方便的同时, 可是它的尾气排放物, 给大气环境造成严重污染。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查: 该市目前拥有机动车辆13 万辆, 并以年递增率15% 的速度增加。机动车年排放一氧化碳414 万吨, 相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46 倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2 倍以上的达65% , 在车流量高峰之际, 有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg, 超标6 倍。在车流量比较集中的火车站, 氮氧化合物测点平均值为每立方米01059mg, 超标准0118 倍。这些数据充分说明: 该市机动车尾气污染已上升为主要的大气污染, 而过去以二氧化硫为主煤烟型污染转变为以一氧化碳、氮氧化合物为主的机动车尾气污染和二氧化硫为主的煤烟型污染并重的格局。为此, 一些城市政府会同有关部门, 制定了相应的法规。广州市政府颁布《关于禁止销售使用含铅汽油的通知》、《广州机动车排气污染防治规定》。北京市政府相继出台《关于采取紧急措施控制北京大气污染的通告》、《关于进一步落实大气污染防治措施, 努力改善环境质量的决议》, 以及市环保局组织实施《北京市轻型汽车排气污染物标准》。这些地方性法规, 主要是控制机动车尾气对大气环境的污染, 还给广大市民一个洁净的大气生活空间。 一、汽车尾气的有害成份与危害 汽车排放的尾气, 除空气中的氮和氧以及燃烧产物CO2水蒸汽为无害成份外, 其余均为有害成份。汽车发动机排放的尾气一部分毒性物质, 是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生较多。尤其是在冷起动、喷油器喷雾不良、超负荷工作运行。燃油不能很好地与氧化合燃烧, 必定生成大量的CO、HC和煤烟。另一部分有毒物质, 是由于燃烧室内的高温、高压而形成的氮氧化合物NOx (NOx和NO 和NO2的总称)。然而上述的CO是一种无色无味有毒的气体,它不易与其它物质发生反应而成为大气成份中比较稳定的组成部分, 能停留2~ 3 年。当人们吸入过多的CO后, CO可与血液中的血红素结合, 阻碍血液吸收氧气和输送氧气而中毒死亡。它引起的公害称为汽车尾气第一排气公害。CH化合物中, 特别是烯在大气上空, 在太阳光紫外线作用下, 会与氧化氮起光化反应生成臭氧、醛等烟雾状物质, 刺激人们的喉、眼、鼻等粘膜。它不仅危害人们与动物, 而且使生态环境遭到破坏, 严重影响农作物的生长, 迫使农业减产, 同时还具有致癌作用。它成为汽车尾气排放的第二公害。MOx是NO及NO2的总称, 其中NO与血液中的血红素的结合能力比CO还要强。容易使人们中毒而死亡。NO2是一种褐色有毒气体, 有特殊刺激臭味, 损害人的眼睛和肺部。它是产生酸雨和引起气候变化、产生烟雾的主要原因。成为汽车尾气的第三排放公害。汽车尾气排放的颗粒物, 一般是由直径为011~ 40Lm 的多孔性炭粒构成。它能粘附SO2及苯芘有毒物质, 有臭味, 对人们呼吸道极为有害(颗粒度较大的炭粒能迅速沉淀, 不易从肺部排出)。此外, 铅化合物、硫化合物等等也为有害成分。综上所述: 汽车尾气排出的污染物, 给予人类赖以生存的大气环境带来了严重的污染。在交通干线等人口密集区, 其排气高度接近人体呼吸带, 给人体健康造成了严重的危害。因此, 必须采取有效措施, 减少或者消除汽车尾气的排污量, 是本文与大家共

汽车排放尾气的净化处理技术

汽车排放尾气的净化处理技术 (西南林业大学机械与交通学院,云南昆明 650000) 摘要:汽车排放的尾气中含有大量的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳,对人体危害很大, 汽车尾气污染是制约全球发展的重要环境问题。采用催化剂技术是治理汽车尾气排放污染的重要措施之一。汽车尾气催化剂正被广泛应用。稀土作为催化剂组分起到了非常重要的作用。本文作了简要介绍,分析了纳米材料在催化剂领域的研究进展,并对其前景进行了构想。 汽车尾气;催化剂;纳米稀土催化技术 关键词:汽油机污染物危害机理影响措施 中图分类号:U461.99 文献标识码:A 1.前言 近几十年来,随着工业、经济的发展,石油燃料的大量消耗所引起的有害物质对大气产 生了严重的污染。汽车发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源。汽车发动机排 气中包含许多成分,其基本成分是二氧化碳、水蒸气、过剩的氧气以及留下的氮气、不完全 燃烧的产物和燃烧反应的中间产物,包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、 固体颗粒(碳烟)及醛类等。汽车排放的尾气造成的污染,己成为城市大气污染的主要来源之一。汽车尾气中含有大量的NOx、HC及CO等污染物,其中NOx是形成大气中光化学 烟雾和酸雨的主要原因[l]。为减小汽车尾气对人类及生态系统的不利影响,世界各国对尾气 中有害气体的排放限制日趋严格。1985年美国的排放标准中HC为0.429/km、CO 为3.49/km、 NOx为59/km,而到20世纪90年代对汽车排出尾气中HC、CO、NOx等含量的要求

则接 近于零。随着汽车尾气污染影响的增加,我国对汽车尾气排放的限制也在不断严格。1999 年的排放标准中要求燃用优质无铅汽油的车辆CO最大不超过69g/km,HC+NOx小于 17g/km(GWPB1—1999)。2001年国家环保总局颁布了新的汽车尾气排放标准 GB17691—2001,GB18352.l—2001,GB18351.2—2001,并淘汰了化油器发动机。 值得一提的是,2001年抽查的八家汽车企业的汽车尾气排放全部达到了欧洲I号排放限值法规的要求,多数产品还达到了欧洲Ⅱ号排放限值法规的要求。这与2001年抽查的车型全部采用电喷发动机和三效催化转换器有直接关系。但同国外正在实施的欧Ⅲ欧IV相比仍有5一10年的差距。李青指出纳米稀土催化剂具有较高的催化活性。 2.汽车尾气的形成机理 2.1 一氧化碳 CO是烃燃料燃烧的中间产物,排气中的CO是由于烃的不完全燃烧所致。烃燃料在空 气中燃烧生成CO的详细机理目前尚在研究之中。一般认为,烃燃料在燃烧过程中要经过一 系列的中间过程,产生一连串的中间生成物。这些中间生成物如不能被进一步氧化,就可能 以部分氧化的形式排出。CO就是烃燃料在燃烧过程中形成的一种不完全氧化产物,其形成 过程为: RH→R→RO2→ RCHO→RCO→CO 式中,RH为烃烯料产物;R为烃基;RO2为过氧烃基; RCHO为醛;RCO为酰基。其中, RCO自由基生成CO,CO在火焰中活焰后区的主要氧化反应为 CO+OH CO2+ H 该反应的正向和逆向反应的速率都很高,一般情况下可以达到瞬时化学平衡,因

柴油车排气后处理装置产品手册汇总

柴油车排气后处理装置产品使用手册 系统介绍 介绍说明 此说明书所包含的说明以及建议是正确安装和使用以及维护本系统的过程中必不可少的,其更新时间见公司网站公告。 请在安装之前,仔细阅读整个手册,并完全理解。如果你不会安装本装置的,请联系深圳车佳科技有限公司当地经销商,具体联系方式见公司网站(https://www.wendangku.net/doc/0b15134026.html,)或致电24小时服务热线:400-7777-266。 安装和维修产品,以及进行任何操作,只能由进行过必要技能培训并合格的人员来执行这些操作。安装和维修时需使用正确的工具,并完全遵守本手册的说明、建议以及安全规定和措施。 本产品的安装、使用、维护以及任何超出本手册的人为干预,责任归于操作者,本公司不承担任何责任。 安全性 大多数发生在使用、维护及修理本产品过程中的事故是由于不遵守基础的安全条例引起的。事先预知潜在的危险能有效避免事故发生。操作者在进行安装前必须经过相关技能培训并达到合格要求,在安装时需要正确使用工具,并且时刻保持警惕。 在完全理解本手册所包含的所有信息之前,请不要开始安装本产品。由于无法预测所有的情况和潜在的危险,本产品的说明书不可能包含所有可能发生的情况。如在安装过程中所选择的程序、工具、方法是没有专门提及的,在此过程中请注意自身以及他人的安全。安装人员必须确认被改造的发动机或是车辆完好无损能够达到改装要求,且不会因为您所选择的产品型号以及安装程序发送故障。

系统工作原理 CJET型柴油机排气后处理装置。主要由低温升温器、氧化型催化器、微粒过滤器、自动添加系统、混合器、催化消声器、尿素罐、尿素泵、喷嘴、电子控制检测系统等组成。柴油机的排气污染物主要由一氧化碳、HC(碳氢化合物)、氮氧化物、颗粒物,当柴油机的排气经排气管进入装置后,首先由氧化型催化器即DOC,对排气中的CO(一氧化碳)和HC(碳氧化合物)通过氧化作用转化为水和二氧化碳。之后,排气通过DPF(颗粒物过滤器),又去碰撞、沉积等物理作用,排气中的颗粒物被DPF捕集和过滤。最后排气通过催化消声器,电子单元接收到满足喷射条件的信号后,发送指令给尿素泵,尿素泵接受指令并借助尿素吸液管从尿素罐中泵取尿素溶液,通过喷射管把尿素与压缩空气的混合气体送至喷嘴,经喷嘴喷出的尿素与排气在混合器内混合、水解,到达催化消声器后,由于催化器表面的化学物质催化作用,排气中氮氧化物与尿素水解后的氨气发生化学反应使氮气和水,之后排气经过尾管排入大气中。通过CJET型柴油机排气后处理装置的作用,柴油车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、颗粒物及氮氧化物排放标准可以达到国四、国五以上。针对中国的油品国情,该系统还增加了自动配比的添加剂(FBC)辅助再生模块,能有效降低系统的再生温度。 CJET型柴油机排气后处理装置采用了独立自主动再生技术保证DPF的正常运行。随着DPF捕急的颗粒物越来越多,排气背压和温度随之增高,影响发动机的性能和DPF的工作效率,因而须定时去除已捕集的PM以恢复DPF的性能。将去除PM的过程叫做DPF再生。过滤体再生技术分为主动再生和被动再生两种。考虑到被动再生对燃油硫含量的要求苛刻,在我国通常采用提高排气温度的方法来再生DPF,即主动再生。PM的起始燃烧温度约为600℃,而现有柴油机,特别是轻型柴油机的排气温度较低,达不到此温度。系统通过燃油添加剂将PM起燃温度降到450℃,再通过起燃器加热的方式提高过滤体温度,以实现PM 的燃烧并通过排气管排出。此时,排气背压随之逐渐下降,控制系统将发出再生停止指令,系统再生结束。 CJET型柴油机排气后处理装置可广泛应用于客车、叉车、卡车、矿山机械、建筑机械、装载机械、发电机组、内燃机车、轮船及气体压缩机等尾气处理。

汽车尾气超标原因分析与解决办法

汽车尾气超标原因分析与解决办法(仅供参考) 汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大,其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时,尾气中某种成分必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳(CO):CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时,由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。 CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少,燃油供给系统和空气供给系统有故障,如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大(点火太早)、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高,很可能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上,当混合气空燃比≥14.7:1时,即在氧气充足情况下,排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混合气的分布并不均匀,总会出现局部缺氧的情况,当空气量不足,即混合气空燃比≤14.7:1时,必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时,燃烧的混合气偏浓,此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高,混合气的燃烧速度减慢,就会引起不完全燃烧,使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀,由于燃烧后的高温,已经生成的CO2也会有小部分被分解成CO和O2。另外排气中的H2和未燃烃HC也可能将排气中的部分CO2还原成CO。 C0的含量过低,则表明混合气过稀,故障原因有:燃油油压过低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR (废气再循环)阀泄漏等。 2、碳氢化合物(HC):HC是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物,包括燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物的200多种复杂成份。HC的读数高,说明燃油没有充分燃烧。 HC偏高的原因是: 混合气过稀:气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。 混合气过浓:油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。 点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。 在装有催化器的轿车上,如果发动机处于正常状态,排气中的HC读数是很低的。如果一个气缸失火,气缸中所有未燃汽油都进入排气系统,会导致HC排放增加。混合气过浓或过稀、点火不正时、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油器漏油或堵塞、油压过高或过低等均会导致HC值上升。排气中的HC是由未燃烧的燃料烃、不完全氧化产物以及燃烧过程中部分被分解的产物所组成。当混合气过稀或缸内废气过多时会出现火焰传播不充分,即燃烧室部分地区由于混合气过稀或缸内残余废气过高而不能燃烧,出现断火。这时,排气中的HC浓度会显著增加。 碳氢化合物总称烃类,是发动机未燃尽的燃料分解产生的气体,汽车排放污染物中的未燃烃的20%-25%来自曲轴箱窜气;20%来自化油器与燃油箱的蒸发;其余55%由排气管排出。 3、氮氧化合物(NOx):NOx主要成份是燃烧过程中形成的多种氮氧化合物。NOx包含NO、NO2等多种气体,主要指一氧化氮NO和二氧化氮NO2,它是由排气管排出。NOX常常发生在高温大负荷的情况下。它的产生第一要有足够高的温度(1000度以上),第二要有高压,足够大的压力,第三要有多余的氧才能反应,这三个条件任何一个不满足都不会产生氮氧化物。 过多的NOx排放可能性最大的原因是EGR阀工作不好造成的或者是气缸里面有炽热点造成爆燃现象。当燃烧室内产生爆燃时,气缸温度大幅提高,这可能导致过多的NOx排放。而气缸的爆燃则可能

汽车尾气处理方案

摘要 本文对山丹县空气污染及汽车尾气处理状况进行调查,旨在了解其对环境的影响,找到问题,为解决问题提供事实依据。在此思路指导下,我组各位同学计划在掌握相关实际资料以及设计好问卷的基础上进行抽样,发放问卷,调查信息,了解到多种车型及尾气处理装置。 汽车尾气污染物主要包括:一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒(某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾)、臭气(甲醛等)。据统计,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg;美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应,生成臭氧,它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛,引起红眼病;刺激鼻、咽喉、气管和肺部,引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死,农作物大量减产;能降低大气的能见度,妨碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高,它可经呼吸道进入肺泡,被血液吸收,与血红蛋白相结合,形成碳氧血红蛋白,降低血液的载氧能力,削弱血液对人体组织的供氧量,导致组织缺氧,从而引起头痛等症状,重者窒息死亡。

汽车尾气中的氮氧化合物含量较少,但毒性很大,其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后,能形成亚硝酸和硝酸,对肺组织产生剧烈的刺激作用,增加肺毛细管的通透性,最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合,形成高铁血红蛋白,引起组织缺氧。 汽车尾气中的碳氢化合物有200多种,其中 C2H4在大气中的浓度达0.5ppm(十万分之一)时,能使一些植物发育异常。汽车尾气中还发现有32种多环芳烃,包括3,4-苯并芘等致癌物质。当苯并芘在空气中的浓度达0.012ug/m3时,居民中得肺癌的人数会明显增加。离公路越近,公路上汽车流量越大,肺癌死亡率越高。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物,会增加慢性呼吸道疾病的发病率,损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时,会随降水形成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液,并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中,它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞,引起贫血;损害神经系统,严重时损害脑细胞,引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时,会影响儿童的生长和智力发育,甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘,危及胎儿。 所以,我们要多走路,能不坐车就尽量不坐车。关键词:空气,汽车尾气,处理

汽车尾气治理解决办法通用版

管理制度编号:YTO-FS-PD624 汽车尾气治理解决办法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

汽车尾气治理解决办法通用版 使用提示:本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理,通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态,从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 今年开始施行的汽车尾气治理工作牵动了政府部门、汽车企业和所有汽车消费者。在汽车尾气治理的10个月里,国家机械局和环保局一样忙碌,专门负责尾气治理改造的杜芳慈处长谈了他的观点。下面是杜处长对有关问题的回答: 问:国家机械局下了很大力量搞汽车企业的环保改造,您对今后这项工作的开展有什么样的期望? 答:机械局汽车处是汽车主管部门,现在它50%的工作都是针对尾气治理和汽车改造。我们对这项工作有三点希望:一是希望有效治理;二是希望科学治理;三是希望依法办事。据法律界人士介绍,行政法规不能与基本法律相抵触,不具有溯及力,过去买的车现在要求掏钱治理,一定意义上讲是不合法的。 问:您仍然认为要实行"新车新办法,老车老办法"吗? 答:旧车在出厂时是按照当时的标准设计的,现在花那么大的力气去改,不如鼓励支持买环保型的新车。世界各国都是鼓励买新车,对于旧车的要求则并不严格,许多国家现在还

汽车尾气处理设计方案最新版本

废气治理工程 工 程 设 计 方 案 设计单位: 二○一六年九月

目录 一、概述 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计基础参数 (1) 1.3设计依据 (1) 1.4设计原则 (1) 1.5设计指标 (1) 二、废气治理工艺选择 (2) 2.1检测废气治理工艺选择 (2) 2.2活性炭吸附装置技术原理: (2) 2.3喷淋塔型式确定 (3) 2.4工艺流程图 (3) 三、工艺设计 (4) 3.1生产车间检测废气处理系统 (4) 3.2电气仪表设计 (5) 四、废气处理用电设备功率统计 (6) 五、工艺设备材料清单及造价 (6) 六、质量保证计划 (7) 七、施工安装质量保证 (8) 八、工程保修承诺及具体措施 (10)

一、概述 1.1工程概况 如不经完善处理排放,将会影响该厂的室内环境和周边厂区的生产环境。为此,该公司严格按照环保部门的有关规定,决定投资完善兴建废气净化系统对其生产过程产生的各类废气进行净化处理,以实现达标排放的目的。 我公司特此根据该公司提供的有关资料和现场情况,对其产生的废气进行废气净化处理系统方案设计,以供业主决策参考。 在本方案资料收集过程中,该公司相关领导给我们提供了详细的资料和帮助,在此表示衷心感谢! 1.2设计基础参数 根据该公司提供的污染源资料,其设计基础参数如下表: 1.3设计依据 ◇中华人民共和国大气污染物综合排放标准(GB16297-1996); ◇广东省大气污染物排放限值(DB44/27-2001); ◇电气装置安装工程及验收规程(GBJ232-82); ◇其他有关设计规范和设计手册。 1.4设计原则 ◇采用高效节能、成熟可靠的工艺技术,确保废气处理的效果; ◇选用先进、优质的专用设备,把本工程建设成一个优秀示范工程; ◇优化工艺流程,合理布局,减少工程投资,节约日常运行管理费用。 1.5设计指标 通过对污染废气实施有效的环保治理措施,可以使排放到大气中的污染物量得到有效控制。外排废气执行广东省地方标准《大气污染物排放限值》(DB44/27-2001)

汽车尾气处理文献综述

文献综述 空气污染特别是由于汽车尾气中有害污染物的大量排放所带来的大气污染问题,随着汽车保有量的不断增加而日趋严重。包括机内净化和机外净化的各种净化方法都得到了广泛的研究。近年来,使用高压放电治理各种有害气体在国内都得到了充分的重视。高压脉冲电源是释放出高压电以电离出汽车尾气中颗粒物处理市场化的关键设备之一。 电容储能是研究比较早、应用比较多的脉冲电源形式,其技术至今已经相对比较成熟。电感储能与电容储能出现的时间相当,但是电感储能是动态储能,实现的技术相对复杂,因此其应用较电容储能偏少。但随着电力电子技术及半导体工业的飞速发展,固态开关的耐压等级和通流能力获得了极大的提高,使其有可能运用到高压脉冲技术中去。而如加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域的高压脉冲技术对高重复频率固体开关的运用需求,也促使人们对固体开关技术在脉冲功率领域中的应用进行了大量的研究。国内有关电感储能功率脉冲技术的研究明显增多,其储能密度高的优势逐渐显现。 在高功率脉冲电源领域,尤其是电感储能功率脉冲电源,世界各国都任处于积极研究之中,也是快速发展的时期。 在此次项目实验中我们小组也采取了高压电路电离的方法,将尾气中带电颗粒物电离出来。高压电路主要技术通过汽车电瓶输出的直流电用电路转换成交流电,然后通过变压器升压成高压交流电,再通过稳压电路输出稳定的高压接在铁丝网上。 汽车尾气的处理除了高压电外还有通过加速或者增添一些化学反应,使尾气中有害物质能通过一系列有机化学反应转换成无害的无机物排入空气中。对这些反应的研究主要集中在催化净化转化器上。而催化剂又是催化净化效果的关键。因此,开发高效实用的催化剂是控制汽车尾气排放至关重要的一环。 20世纪70年代初,汽车尾气催化净化器多为氧化型,使用铂、钯或两者混合的催化剂来提高尾气中HC、CO同O2反应的速度,降低HC、CO的排放量。但随着大气中NOx含量的的增加,人们要求同时净化汽车尾气中的HC、CO、NOx。后来就出现了两段净化法,又称氧化-还原法。随后又于1977年开始采用含有Pt、Pd、Rh三效催化剂并能同时降低HC、CO、NOx的无害三效催化净化器。 目前,国内外汽车尾气净化催化剂多为能够同时催化转化HC、CO与NOx的固体三效催化剂。和许多工业固体催化剂一样,汽车尾气净化催化剂主要由活性组分、载体与助剂3部分组成。汽车用三效催化剂的活性组分主要分为贵金属型、非贵金属型与稀土型。贵金属型的活性组分主要由Pt、Pd和Rh组成。Rh是加速NOx还原的活性组分,虽然Pt和Pd同时对HC、CO、NOx的转化起催化作用,但是对NOx的还原能力低于含Rh催化剂。在3种贵金属中,Pd的价格远低于Pt 和Rh,而且Pd资源较Pt、Rh丰富,其耐热性好,使用Pd催化剂有利于降低成本,提高催化剂的使用寿命。因此,单Pd催化剂便成为三效催化剂发展的一个重要方向。如Kim D H[4,5]等人用溶胶法制备一种以钒与锆为助剂的单钯催化剂,其中n(V)/(Zr)=0.36,Pd、V、Zr的质量分数分别为1%、2%与10%。所得的单钯催化剂具有很高的低温活性、热稳定性与抗SO2毒性,这主要是由于催化剂中V与Zr形成的V)O)Zr键,具有一定的协同作用,这些Zr)O)X键(X为V或Al)与催化剂中的C-Al2O3形成了无定形四面体的配位结构:(M)O)3VO,使Pd在催化剂表面获得很好的分散性。即使是在1 000e以上的高温,由于这种配位键作用,

治理汽车尾气化学学习素材

治理汽车尾气化学学习素材 1985年我国将汽车工业作为重点支柱产业后,汽车工业得到了迅猛发展,汽车拥有量快速增长,汽车尾气排放带来的危害也日趋严重。据估计,一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。环保部门监测表明,大气中96%的气态碳氢化合物(用HC代表),86%的CO,56%的NO x(氮氧化物)来自机动车排放。我国定期发布的30个城市的空气质量周报显示,有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。汽车尾气排放成为一些大中城市雾霾经常出现的重要原因。 汽车发动机将燃油燃烧产生的热能转变成机械能。发动机的一个工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个过程:把燃油蒸汽和空气的混合气体引入气缸;然后将进入气缸的可拨混合气压缩,当压缩至接近终点时,发动机的火花塞发火点燃一定比例的恢油蒸汽和空气的混合气(有些发动机是将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃);可燃混合气在瞬间燃烧、膨胀,产生巨大的爆炸力,迫使活塞在气缸内向下运动;而后活塞油向上运动,把燃烧后的废气从排气管排出气缸。这个工作循环不断地重复,活塞不断上下运动,通过连杆把力转给曲轴,转化为旋转运动,再通过变速箱、传动轴传递到驱动车轮上,推动汽车前进。发动机利用燃油和空气的混合气在气缸内燃烧,把化学能转化为热能,热能再转化为机械能。 从理论上说,在机动车发动机能正常运转的情况下,使用的碳氢化合物燃料在发动机的燃烧室可以完全燃烧,只产生二氧化碳和水蒸气,不会对大气造成污染。进入发动机气缸的混合气中空气和燃油蒸汽的比(称为空燃比),是影响发动机工作效率和废气排放成分的主要因素。在理想状况下,燃油中各成分按完全燃烧的化学方程式中的计量比发生反应(以C x H y 代表汽油的组成): C x H y +(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O 理论上,进入发动机气缸的混合气的空燃比>14.7: 1时,氧气供应充足,排出的废气只有CO,和未参加燃烧的O2,不会含有CO等污染物。各种燃油化学成分并不一致,空燃比在15.5:1左右,燃烧效率最高,HC、CO的含量最低,但此时NO,生成量也最大。混合气空燃比高于或低于这一数值,NO x的生成量都会减少。当空燃比小于14.7: 1时,混合气中燃油蒸汽浓度增大,由于空气量不足引起不完全燃烧,CO、HC气体排放量增大。当空燃比超过16.2: 1时,由于燃料成分过少,用通常的燃烧方式已经不能正常点火,使未燃HC气体大量排出。 发动机将热能转化为机械能的效率,受热源温度和环境温度的影响,热源温度越高,转化率越高。而燃油(主要成分是低沸点的液态碳氢化合物)在气缸内高温燃烧,并不可能百分百完全燃烧,不完全燃烧的产物会污染空气;在内燃机燃烧室的高温环境中,吸进发动机的空气中氮气和氧气会反应生成一氧化氮、二氧化氮等氮的氧化物(统称为NO,),会严重污染大气;燃油中含有的杂质,也会在气缸内燃烧,不少燃烧产物是大气污染物;在高温环境下,发动机气缸表面的金属组分可能存在催化点,还会使燃烧过程发生某些催化反应(包括汽油的催化裂解);在压燃式内燃机中还会产生碳烟粒子,这些碳烟粒子最终将形成可吸入颗粒物(PM.);有些汽车发动机的性能不佳、工作状况不好(如点火能量、进气效果、供油和机械状况有问题),造成燃料与氧气混合的均匀程度、燃烧时间不足,燃料也常常无法完全燃烧,会有一氧化碳、各种未完全燃烧的气态碳氢化合物排出。 除了汽车排气管排出的尾气外,发动机曲轴箱窜气,油箱、化油器浮子室以及油管接头等处蒸发的燃油蒸气也会增加汽车排放的废气。此外,发动机的转速和负荷、发动机点火时刻(点燃燃油和空气的压缩混合气体的时刻)都会影响排放废气的成分。这些因素都使汽车排放的废气成分变得十分复杂,而且不恒定。

汽车尾气超标原因分析与解决办法

机动车尾气超标原因分析与解决办法 汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大,其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时,尾气中某种成分必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳(CO):CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时,由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少,燃油供给系统和空气供给系统有故障,如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大(点火太早)、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高,很可能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上,当混合气空燃比≥14.7:1时,即在氧气充足情况下,排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的 2。但现实中由于混合气的分布并不均匀,总会出现局部缺氧的情况,

当空气量不足,即混合气空燃比≤14.7:1时,必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时,燃烧的混合气偏浓,此 时发动机工作循环中的气体压力与温度不高,混合气的燃烧速度减慢,就会引起不完全燃烧,使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀,由于燃烧后的高温,已经生成的CO2也会有小部分被分解成CO和 2。另外排气中的H2和未燃烃HC也可能将排气中的部分CO2还原成CO。 C0的含量过低,则表明混合气过稀,故障原因有:燃油油压过低、 喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR(废气再循环)阀泄漏等。 1 / 12 2、碳氢化合物(HC):HC是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物,包括燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物的200多种复杂成份。HC的读数高,说明燃油没有充分燃烧。 HC偏高的原因是: 混合气过稀:气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。 混合气过浓:油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。 点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油

汽车尾气处理及其利用

汽车尾气的治理及再利用(研究性学习教案) ——排放现状、存在问题和应对措施目前城市机动车尾气污染逐渐为人们所重视,许多大城市已经采取了应对措施,本文针对小城市的特点,从法律、技术等方面提出了小城市机动车尾气排放现状,存在的问题和应对措施。 近几年来,我国汽车产业迅速发展,社会保有量急剧增加。汽车主要集中在城市,成为城市的大气污染物的主要来源。一些城市地区出现的光化学烟雾,重要原因就是汽车排放的碳氢化合物和氮氧化合物,通过阳光紫外线作用,形成有毒烟雾。其突出的危害是刺激人体眼睛和上呼吸道粘膜,引起发炎,严重的引起哮喘,头疼、肺气肿等疾病,甚至使视力和中枢神经等受到损害。汽车尾气中主要污染物:HC,CO,NO X,颗粒物,SO X,臭气等,我国已经开始了全国范围内对汽车尾气的治理,许多大城市已经拥有了完善的监测治理措施,最近几年来,随着经济的高速发展,许多经济发展较好的小城市也开始面临严峻的挑战。 一、我们现居住城市的特征: 1.道路狭窄,径直路段较短,行车速度慢,交通设施不完备,行人交通意识差,车辆行驶连惯性差,给尾气治理带来难度。 2.与农村结合紧密,受经济条件约束,上路车辆类型杂,档次低,车况复杂,路况复杂,机动车尾气排放情况也非常复杂。 3.居住相对分散,人群活动空间较大城市大,人们对机动车尾气的危害认识还停留在城区,面积更大,居民更多的广大农村对此认识不够,导致治理不力。 4.机动车尾气治理工作起步晚,宣传不够,管理者、治理单位、与被管理对象都还处于摸索阶段。 二、社会、环境面临的严峻形势: 1.汽车产量和保有量的迅速增加。 2.城市中大气污染由煤烟型---煤烟-尾气混合型污染转变。

汽车尾气超标原因分析与解决办法

机动车尾气超标原因分析与解决办法汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等,这些物质对人类和整个生态环境危害极大,其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系,所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏,可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时,尾气中某种成分必然偏离正常值,通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量,可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳(CO):CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时,由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。 CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少,燃油供给系统和空气供给系统有故障,如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大(点火太早)、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高,很可 GAGGAGAGGAFFFFAFAF

能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上,当混合气空燃比≥14.7:1时,即在氧气充足情况下,排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混合气的分布并不均匀,总会出现局部缺氧的情况,当空气量不足,即混合气空燃比≤14.7:1时,必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时,燃烧的混合气偏浓,此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高,混合气的燃烧速度减慢,就会引起不完全燃烧,使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO 的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀,由于燃烧后的高温,已经生成的CO GAGGAGAGGAFFFFAFAF

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