车的现状及其尾气对环境的影响 ◆汽车保有量逐年增长 1950全世界只有5千万辆; 表1北京市近年民用汽车拥有量和城市交通设施 1995超过6.5亿; 现在平均10人有一辆 年份总量戴宫车私人车道路长道路面积城市桥 辆历辆辆度km历m梁座 2010估计达82亿。 ID 275 s伍2 1、民用汽车逐年增加 1g9234L15.12 2、私人汽车快速进入家庭197n35 343494582 ◆带来的危害 372L4214715 CO对人的神经系统有着严1明92 753 4s3T7 重的破坏作用,HC中含有 2m142匙.144L3244945B 多种致癌物质。NOⅹ和H 来源:mD1年中国统计年鉴,表1-2;表1529 定 件 发 光花学忑,产生死化学烟 项目研究报告,北京、上海城市交通案例研究。 雾,造成二次污染。此外 Ox也是形成酸雨的重要污 染物
一、汽车的现状及其尾气对环境的影响 汽车保有量逐年增长 1950 全世界只有5千万辆； 1995 超过6.5亿； 现在 平均10人有一辆； 2010 估计达8.2亿。 1、民用汽车逐年增加 2、私人汽车快速进入家庭 带来的危害 ＣＯ对人的神经系统有着严 重的破坏作用,ＨＣ中含有 多种致癌物质。ＮＯＸ和Ｈ Ｃ在一定条件下会发生一些 光化学反应,产生光化学烟 雾,造成二次污染。此外,Ｎ ＯＸ也是形成酸雨的重要污 染物之一
、汽车尾气的治理 汽油机工作原理 1、进气冲程 2、压缩冲程 3、做功冲程 4、排气冲程 ■产生的污染物 主要污染物有CO、NOx和HC(包括芳香烃 烯烃、烷烃、醛类等) 另外,还有少量的铅、硫、磷等
二、汽车尾气的治理 汽油机工作原理 1、进气冲程 2、压缩冲程 3、做功冲程 4、排气冲程 产生的污染物 主要污染物有CO、NOx和HC(包括芳香烃、 烯烃、烷烃、醛类等)。 另外，还有少量的铅、硫、磷等
污染物的形成过程 1、一氧化碳(CO)的形成 a、主要因素:空燃比、空气和燃料的混合程度、内壁的淬 火效应等 b、汽油完全燃烧(a>1):理论上 CxHy +(X+y/4)02>XCO2 +(y/2)H2O 但由于混合不均匀造成局部αCO 2、HC化合物的形成 (1)不完全燃烧(a<1) a、汽车怠速及高负荷工况 b、失火 C、加速或减速
污染物的形成过程 1、一氧化碳（CO）的形成 a、 主要因素：空燃比、空气和燃料的混合程度、内壁的淬 火效应等。 b、 汽油完全燃烧(α>1):理论上 CxHy + (x＋y/4)O2 → xCO2 + (y/2)H2O 但由于混合不均匀造成局部α<1可以产生CO ；另外，CO2 和H2O在高温吸热热，离解也可生成CO。 c 、CO的主要生成过程如下： RH→R→RO2→RCHC→RCH→CO 2、HC化合物的形成 （1）不完全燃烧(α<1): a、汽车怠速及高负荷工况 b、失火 c、加速或减速
2)壁面淬熄效应 是指温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷却,使活化分子 的能量被吸收燃烧链反应中断,在壁面形成不燃烧或不完全燃烧 的火焰淬熄层,产生30-50%排气管排放的HC (3)壁面油膜和积碳的吸附 3、NOx的生成 NOx:主要NO,另有少量NO2 (1)瞬时NO 生成量少 碳氢化合物→CH和CH2→→CN和N→NO (2)燃料型NO生成量少 燃料中的氮化合物→HCN和NH3→NO (3)热力型NO主要来源 影响因素:温度↑、氧气浓度个和停留时间↑
（2）壁面淬熄效应 是指温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷却，使活化分子 的能量被吸收燃烧链反应中断，在壁面形成不燃烧或不完全燃烧 的火焰淬熄层，产生30－50％排气管排放的HC。 （3）壁面油膜和积碳的吸附 3、NOx的生成 NOx：主要NO ,另有少量NO2 （1）瞬时NO 生成量少 碳氢化合物 → CH和CH2 → CN和N → NO （2）燃料型NO 生成量少 燃料中的氮化合物 → HCN和NH3 → NO （3）热力型NO 主要来源 影响因素：温度↑、氧气浓度↑和停留时间↑
降低汽车排放污染物的技术 控制汽车尾气排放污染的措施主要是机内净化和机外控制两 大类技术,而在汽车排气管安装催化转化净化排放气体的方法是 最为有效的机外排气净化方法。 (1)降低污染排放的发动机技术 a改进点火系统 1 6v0r/min 70 50N.m 属320 3 00 S no 4o00 2500 B300 200 昱 宝290 15C 15 点火提前角 图1点火提前角对BC和0x排放的影响
降低汽车排放污染物的技术 控制汽车尾气排放污染的措施主要是机内净化和机外控制两 大类技术，而在汽车排气管安装催化转化净化排放气体的方法是 最为有效的机外排气净化方法。 （1）降低污染排放的发动机技术 a 改进点火系统
进气 进气流 三效催化 量测量 汽油机 转化器 排 氧传感器 燃油 燃油喷射 喷油量 空燃比 控制电脑
进气 排气 进气流 量测量 汽油机 控制电脑 燃油喷射 三效催化 转化器 燃油 空燃比 氧传感器 喷油量
C废气再循环(EGR) 所谓废气再循环就是将部分燃烧尾气返流至进气管 再吸入气缸参加燃烧的方法。 进气 循环气体
c 废气再循环（EGR） 所谓废气再循环就是将部分燃烧尾气返流至进气管 再吸入气缸参加燃烧的方法。 气 缸 排气 进气 循环气体
(2)汽车尾气排放后处理技术 a氧化、还原催化转化器 氧化反应 CO+1/202CO2 CxHy+(X+y/4)O2 XCO2+y/2H20 还原反应 NO+CO→1/2N2+CO2 2NO+4H2-N2+2H2O 4NO+4HC→2N2+2CO2+H2 进气 氧化催化器还原催化器 出气 空气
（2）汽车尾气排放后处理技术 a 氧化、还原催化转化器 氧化反应 CO+1/2O2→CO2 CxHy+（x+y/4）O2 →xCO2+y/2H2O 还原反应 NO+CO →1/2N2+ CO2 2 NO+4H2 → N2+2H2O 4NO+4HC →2N2+2CO2 +H2
水蒸气重整反应 2HC+2H2O→→2CO+3H2 水煤气变换反应 CO+H2O→CO2+H2 b三效催化转化器 三效催化器是能同时使CO、HC和NOx三种成分都 得到高度净化的汽车尾气处理装置。 由氧化、还原反应器可以看出,在催化反应器中 氧化和还原反应可以同时发生,但关键是如何使三种污 染物同时获得很高的净化效果
水蒸气重整反应 2HC+2H2O→2CO+3H2 水煤气变换反应 CO+H2O →CO2+H2 b 三效催化转化器 三效催化器是能同时使CO、HC和NOx三种成分都 得到高度净化的汽车尾气处理装置。 由氧化、还原反应器可以看出，在催化反应器中 氧化和还原反应可以同时发生，但关键是如何使三种污 染物同时获得很高的净化效果