第十章 车公害和控带
第十章 汽车公害和控制
10.1汽车排放污染和控制 10.1.1汽车排放污染物及其危害 汽车排放污染物 汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排放 物和曲轴箱排放物的总称。习惯上指其中的 污染物。 汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境的 各种物质、主要有一氧化碳(C0)、碳氢化 合物(HC)、氮氧化物(NOx)和微粒物(PM) 等
10.1 汽车排放污染和控制 10.1.1 汽车排放污染物及其危害 一、汽车排放污染物 汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排放 物和曲轴箱排放物的总称，习惯上指其中的 污染物。 汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境的 各种物质、主要有一氧化碳（CO）、碳氢化 合物（HC）、氮氧化物（NOx）和微粒物（PM） 等
氧化。是燃料中的碳在不完全燃烧下所生成的一种 气体。 碳氢化合物。是由碳和氨形成的化合物的总称。指气缸 内的燃料或润滑油未经燃烧,或经分解而生成的碳和氢的化 合物以及燃料蒸气。 氧化物。是气缸内的氮在高温下被氧化生成的气体 比 是碳氨化合物和氮氧化物在太阳光紫外线 胞射下,发生光化学反应所生成的烟雾状物,它是一种襁刺 激性有害气体的二次污染。 微粒物:是排气中各种直径大于0.0mμm的固体或液体微粒 的总称。通常包括铅氧化物等重金属化合物、硫酸盐、有机 物、烟灰和碳颗粒等。 是指柴油机的排烟,即悬浮在 柴油机排气流中的微糍和雾状物,它们阻碣光线通过使其变 暗,并反射、折射光线
一氧化碳： 是燃料中的碳在不完全燃烧下所生成的一种 气体。 碳氢化合物： 是由碳和氢形成的化合物的总称。指气缸 内的燃料或润滑油未经燃烧，或经分解而生成的碳和氢的化 合物以及燃料蒸气。 氮氧化物：是气缸内的氮在高温下被氧化生成的气体 光化学烟雾： 是碳氢化合物和氮氧化物在太阳光紫外线 照射下，发生光化学反应所生成的烟雾状物，它是一种强刺 激性有害气体的二次污染。 微粒物：是排气中各种直径大于0.001µm的固体或液体微粒 的总称。通常包括铅氧化物等重金属化合物、硫酸盐、有机 物、烟灰和碳颗粒等。 柴油机排气可见污染物：是指柴油机的排烟，即悬浮在 柴油机排气流中的微粒和雾状物，它们阻碍光线通过使其变 暗，并反射、折射光线
表10-1所示为汽油机与柴油机排 放污染物的比较。汽油机污染物主 要是CO、HC和NOX而柴油机污染 物工要是PM和NOx 0 儿与柴油机 成分 汽油机:柴油机 成分 汽油机 柴油机 C0/% 0.05-0.50 NO/10-6 200~4000 700-2000 HC/10 2000 200~1000 PM/(g·m) 0.065 0.15~0.30
表10-1所示为汽油机与柴油机排 放污染物的比较。汽油机污染物主 要是CO、HC和NOx而柴油机污染 物工要是PM和NOx 表10-1 汽油机与柴油机排放污染物的比较
汽车排放污染有3个排放源(图10-1): 是发动机排气管排出的发动机燃烧废气(俗称 尾气) 二是曲轴箱排放物; 是燃料蒸发排放物 油箱与化油器的挥发 HC 20% 曲辋箱窜气 尾气排放 HC20% HC60% CO100% 100 图10汽油车污染物排放源及其所比鱼
汽车排放污染主要有3个排放源（图10-1）： 一是发动机排气管排出的发动机燃烧废气（俗称 尾气）； 二是曲轴箱排放物； 三是燃料蒸发排放物 图10-1 汽油车污染物排放源及其所占比重
汽车排放污染物的危害 1.一氧化碳(CO)的 当人们吸入CO后,与人体血红蛋白亲合后形成碳氧血红蛋白,使血液 的輪氧能力大大降低,使心脏、头脑等器官严重缺氧,引起头睪、恶 心、头痛等征状,轻者使中枢神经糸统受损,慢性中毒,严重肘会危 害血腋循环糸统,导致生命危险。 HC对人的鼻、眼和呼吸迟黏膜有刺激作用,可引起结膜炎、鼻炎、支 气管炎等疾病。 3.氮氧化物的危害 N○x能剌激人服黏膜,引起结膜炎等疾病,还对呼吸糸统有害。 4.光化学烟雾的危 光化学烟雰击人们的眼睛、鼻腔和啁喉,损害农作物 微粒物除对人体呼吸糸统有害外,由于微粒物存在孔陳而能粘附有毒 物质和致癌物等
二、汽车排放污染物的危害 1．一氧化碳(CO)的危害 当人们吸入CO后，与人体血红蛋白亲合后形成碳氧血红蛋白，使血液 的输氧能力大大降低，使心脏、头脑等器官严重缺氧，引起头晕、恶 心、头痛等征状，轻者使中枢神经系统受损，慢性中毒，严重时会危 害血液循环系统，导致生命危险。 2．碳氢化合物(HC)的危害 HC对人的鼻、眼和呼吸迟黏膜有刺激作用，可引起结膜炎、鼻炎、支 气管炎等疾病。 3．氮氧化物的危害 NOx能刺激人眼黏膜，引起结膜炎等疾病，还对呼吸系统有害。 4．光化学烟雾的危害 光化学烟雾刺击人们的眼睛、鼻腔和咽喉，损害农作物。 5．微粒物的危害 微粒物除对人体呼吸系统有害外，由于微粒物存在孔隙而能粘附有毒 物质和致癌物等
10.1.2汽车排放污染物的成因及其影 响因素 (一)汽油机排放污染物的成因及其影响因素 1.一氧化碳 ■(1)燃料不完全燃烧;。 (2)CO2和H20在高温时离解 碳氢化合物 (1)由于气缸壁对火焰的冷却作用、缝隙效应,油膜 和沉积物对燃油蒸气的吸附作用,使燃料未燃烧或 未完全燃烧 (2)出于燃料供给系统的蒸发以及燃烧室等泄漏而产 生
10.1.2 汽车排放污染物的成因及其影 响因素 (一)汽油机排放污染物的成因及其影响因素 1．一氧化碳 (1)燃料不完全燃烧；。 (2) CO2和H20在高温时离解 2．碳氢化合物 (1)由于气缸壁对火焰的冷却作用、缝隙效应，油膜 和沉积物对燃油蒸气的吸附作用，使燃料未燃烧或 未完全燃烧。 (2)出于燃料供给系统的蒸发以及燃烧室等泄漏而产 生
3氮氧化物 (1)混合气在高温燃烧过程中,空气中的分子 氮被氧化为氮氧化物 ■(2)燃料中的含氮化合物在燃烧过程中,分解 成低分子氮化物被氧化生成氮氧化物 (3)在燃烧过程中产生的激发或瞬发NO
3氮氧化物 (1)混合气在高温燃烧过程中，空气中的分子 氮被氧化为氮氧化物 (2)燃料中的含氮化合物在燃烧过程中，分解 成低分子氮化物被氧化生成氮氧化物 (3)在燃烧过程中产生的激发或瞬发N0
10.12汽车排气污染物的形成及影 响因素 发动机排气污染物的形成 1、一氧化碳cO C○是烃燃料燃烧的中间产物 2、碳氢化合物 其来源有三部分:排气管—55~65%;曲轴箱通风 20~25%;化油器、油箱蒸发—15~20%
10.1.2 汽车排气污染物的形成及影 响因素 一、发动机排气污染物的形成 1、一氧化碳CO CO是烃燃料燃烧的中间产物。 2、碳氢化合物 其来源有三部分 ： 排气管——55~65%；曲轴箱通风— —20~25%；化油器、油箱蒸发——15~20%
4000 使用因素对排气 中有害气体浓度的影响 1、负荷的影响 600 NO 3000 负荷一—空燃比一一影响有害气 体 理论混合 1)怠速—一全闭,0=0.60~0.88 2000 HC↑CO↑ 2)小负荷——0~25%开度, 比 a=0.8~0.9HC↑cO↑ 3)中负荷——25~80%开度, 400 a=0.9~1.1 HC COL NOX个 4)接近满负荷——80~100% /c0 a=0.8~0.9cO↑HC↑NOx 810121416182022 排气中CO、HC及NOx浓度与空燃比的关系
二、使用因素对排气 中有害气体浓度的影响 1、负荷的影响 负荷——空燃比——影响有害气 体 1）怠速——全闭，α=0.60~0.88 HC↑ CO↑ 2）小负荷——0~25%开度， α = 0.8~0.9 HC↑ CO↑ 3）中负荷——25~80%开度， α = 0.9~1.1 HC↓ CO↓ NOx↑ 4）接近满负荷——80~100%， α = 0.8~0.9 CO↑ HC↑NOx↓