【正文】
熱量會(huì)使催化器保持在最佳工作溫度附近,而發(fā)動(dòng)機(jī)工作出現(xiàn)異常時(shí)排氣中這兩種成分的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常情況。其中 CO在高溫下氧化成無色、無毒的二氧化碳( CO2)氣體。在雙層薄板夾層中裝有絕熱材料 石棉纖維氈。高溫抗老化性能也是重要的技術(shù)指標(biāo),一般在 80000公里時(shí),劣化系數(shù)應(yīng)小于 1. 2。 三元催化技術(shù) 三元催化轉(zhuǎn)化器是將機(jī)車、汽車引擎燃燒后所排放的 CO(一氧化碳 )、 HC(碳?xì)浠衔?)、及 NOx(氮氧化物)等有害成份,在排氣管中催化轉(zhuǎn)換成無毒害的CO(二氧化碳 )、 HO(水 )和 N(氮?dú)猓┰谂欧诺酱髿庵校_(dá)到凈化的功效。 EGR系統(tǒng)的主要元件是數(shù)控式 EGR閥,數(shù)控式 EGR閥安裝在右排氣歧管上,其作用是獨(dú)立地對(duì)再循環(huán)到發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量進(jìn)行準(zhǔn)確的控制,而不管歧管真空度的大小。 ECM根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水溫傳感器、節(jié)氣門位置傳感器和空氣流量傳感器來控制 EGR系統(tǒng)。 它通過吸收燃燒產(chǎn)生的部分熱量來降低燃燒溫度和壓力,以減少氧化氮的生成量。 在中短期內(nèi),全球汽車制造商將繼續(xù)重視汽油機(jī)和柴油機(jī)仍然具備的巨大潛力,并與石油行業(yè)共同開發(fā)環(huán)保型 “ 特殊 ”’ 燃料,例如源于天然氣或生物質(zhì)的燃料。 汽車燃料的改進(jìn) 車用油品的質(zhì)量對(duì)車輛的排放性能有很大影響,尤其是對(duì)采用閉環(huán)三元催化凈化技術(shù)的先進(jìn)車型。因而燃燒溫度下降。如果車主一直按照廠家要求的詳細(xì)說明書進(jìn)行使用、維護(hù)、保養(yǎng),若在規(guī)定期限內(nèi)發(fā)現(xiàn)某一與排放有關(guān)的零部件出現(xiàn)故障,從而影響到汽車的排放性能,則制造商必須根據(jù)擔(dān)保制度的規(guī)定,對(duì)機(jī)動(dòng)車進(jìn)行免費(fèi)維修。 但由于 I/M制度的配套政策和實(shí)施機(jī)構(gòu)達(dá)不到理想狀態(tài),極少有實(shí)際的 I/M制度能實(shí)現(xiàn)完全的削減潛力。 I/M制度有兩個(gè)目的:一是發(fā)現(xiàn)因調(diào)整不當(dāng)或機(jī)械故障導(dǎo)致的高排放車輛;第二是發(fā)現(xiàn)控制設(shè)備的非正常工作和人為破壞,確定機(jī)動(dòng)車的故障根源,便于對(duì)車輛進(jìn)行維修,并督促車主加強(qiáng)維護(hù),使得在整個(gè)汽車使用生命周期中排放控制系統(tǒng)始終有效。并給予官方公布。 SO2對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)使用催化凈化裝 置有破壞作用,即使少量的 SO2堆積在催化劑的表面,也會(huì)降低催化劑的使用壽命。因此對(duì)黑煙的形成,各國(guó)早已作了大量的工作,但對(duì)其生成機(jī)理說法不一。此時(shí),氣缸中溫度 較低,著火不好,未經(jīng)燃燒的燃料和潤(rùn)滑油呈液滴狀態(tài),直徑在 左右,隨廢氣排出而形成白煙。相反當(dāng) AF 大于理論混合比時(shí),因燃燒室溫度降低,所以 NO生成量很快下降。式( 2) K2的與溫度關(guān)系很小,但是反 應(yīng)式( 2)的N主要由反應(yīng)式( 1)生成,所以 NO的生成量在很大程度上取決于溫度,并與溫度成指數(shù)關(guān)系。 這些反應(yīng)是連鎖反應(yīng),分子狀態(tài)的氮和原子狀態(tài)的氧碰撞,或者氧份子和氮原子碰撞而生成 NO。所以汽油分子的反應(yīng)過程必須是經(jīng)過一連串的反應(yīng)而達(dá)到最終生成物 CO2 和 H2O,在反應(yīng)的不同階段,存在著不同的中間生成物。但是汽油的燃燒很復(fù)雜,任何發(fā)動(dòng)機(jī)都可能發(fā)生不完全燃燒,在排氣中都會(huì)有少量 HC 存在。 一氧化碳的產(chǎn)生機(jī)理 對(duì)于汽油機(jī),根據(jù)燃燒化學(xué)反應(yīng),在不同空燃比 AF 下,燃燒產(chǎn)物各成分的計(jì)算值如圖 1所示。 汽車有害氣體主要從下述途徑排入大氣: 以 HC為主要成分(約占 HC總排量的 25%),并含有 CO等其他成分的竄氣,從曲軸箱排出; 在不同運(yùn)行工況,從發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排出不同成分的 CO、 HC(約占 HC總排量的55%)及 NOx等有害氣體; 汽油從油箱、化油器浮子室及油泵接頭處蒸發(fā),散發(fā)出 HC(約占 HC 總排量的 20%)。 為了擺脫溫室效應(yīng)的嚴(yán)重后果,世界各國(guó)正在開發(fā)各種高性能的汽車發(fā)動(dòng)機(jī),以降低燃料消耗和 CO2排放 . 由汽車尾氣排放引起的鉛污染問題凸現(xiàn)。 光化學(xué)煙霧是由于汽車尾氣和工業(yè)廢氣排放造成的,一般發(fā)生在濕度低、氣溫在 24- 32℃ 度的夏季晴天的中午或午后。少數(shù)工人有牙齒酸蝕癥。當(dāng)積累量達(dá)到一定程度時(shí),鉛將阻礙血液中紅血球的生長(zhǎng),使心、肺等處發(fā)生病變;侵入大腦時(shí)則引起頭痛,出現(xiàn)一種精神病的癥狀。 NOx進(jìn)入肺泡后能形成亞硝酸和硝酸,對(duì)肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用。 CO 的 容許限度規(guī)定為 8h內(nèi) 100ppm。 第 1章 汽車尾氣排放污染的危害 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中包含許多成分,其基本成分是二氧化碳( CO2)、水蒸氣( H2O)、過剩的氧氣( O2)以及存留下的氮?dú)猓?N2)等,它們是燃料和空氣完全燃燒后的產(chǎn)物,從毒物學(xué)的觀點(diǎn)看排氣中的這些成分是無害的??刂茩C(jī)動(dòng)車排放污染,治理大氣污染已經(jīng)成為刻不容緩的重要任務(wù)。預(yù)計(jì)中國(guó)汽車保有量將在2022年達(dá)到3356萬輛,2022年達(dá)到5669萬輛,2020年 達(dá)到13103萬輛。現(xiàn)在我國(guó)二氧化碳排放已位居世界第二,而交通造成的二氧化碳污染和噪聲污染分別占各自污染總強(qiáng)度70%-90%以上。從社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的角度對(duì)不同治理技術(shù),包括電子控制燃油噴射系統(tǒng)、三效催化轉(zhuǎn)化器及其評(píng)價(jià)和匹配技術(shù)、催化劑的研制和試驗(yàn)室評(píng)價(jià)等排放治理中的重大問題和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了說細(xì)論述; 可見 ,汽車尾氣已經(jīng)成為大氣污染的首要污染源。因此必須采取有效措施進(jìn)行治理。因此,肺里的血紅蛋白不與氧結(jié)合而與 CO 結(jié)合,致使人體缺氧,引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀,嚴(yán)重是造成死亡。這些氮氧化合物,我們統(tǒng)稱為 NOx。當(dāng)人們吸入含有鉛微粒的空氣時(shí),鉛逐漸在人體內(nèi)積累。 慢性影響:長(zhǎng)期低濃度接觸,可有頭痛、頭昏、乏力等全身癥狀以及慢性鼻炎、咽喉炎、支氣管炎、嗅覺及味覺減退等。 HC 也 是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分 。 有資料表明,在全球 CO2的排放 中,有 14%來自于以內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的交通工具。而且,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的 HC排出量也較少,但 NOx排出量則和汽油機(jī)差不多,且會(huì)排出令人討厭的黑煙。 過量空氣系數(shù)( α ): α= 燃燒 1kg 燃料所實(shí)際供給的空氣質(zhì)量/完全燃燒1kg 燃料所需的理論空氣質(zhì)量 由此定義表達(dá)式可知:無論使用何種燃料,凡過量空氣系數(shù) α=1 的可燃混合氣即為理論混合氣; α < 1 的為濃混合氣; α > 1的則為稀混合氣 。 碳?xì)浠衔铮?HC)的產(chǎn)生機(jī)理 汽油是由多種成分 HC所組成,如果完全燃燒將生成 CO2和 H20。一般氣態(tài)反應(yīng),兩個(gè)分子互相碰撞的機(jī)會(huì)較多,三個(gè)分子同時(shí)碰撞在一起的機(jī)會(huì)已很少。 在較低的溫度下, N2和 O2生成 NO的機(jī)理可以認(rèn)為是簡(jiǎn)單的雙分子反應(yīng),即 N2+O22 NO 但是在高溫時(shí), NO 的生成機(jī)理按澤爾多維奇 (Zeldovich)反應(yīng)所至配,有以下兩個(gè)反應(yīng): N2+O2 NO+N( K K1) N+ O2 NO+O( K K2) 式中 K K K K2分別為正逆反應(yīng)的速度常數(shù),其數(shù)值示于表 1。由表 1 可知,反應(yīng)式( 1)的正反應(yīng)速度 K1,顯然在很大程度上取決于溫度。 這些結(jié)論對(duì)于汽油機(jī)和柴油機(jī)都是適用的,這些結(jié)論可以從實(shí)踐得到的圖 2 得到證明,當(dāng) AF 稍大于理論混合比時(shí),燃燒室溫度最高,并且還有過剩的O2,所以生成 NO濃度最大,當(dāng) AF小于理論混合比時(shí),由于缺氧, NO 的生成量隨著 AF 減小而下降。 適合在低溫起動(dòng)不久及怠速工況時(shí)發(fā)生。在柴油機(jī)發(fā)展初期到高速?gòu)?qiáng)化地今天,柴油機(jī)黑煙的排出,仍然是一個(gè)限制功率的突出問題,而且黑煙帶有的臭味及煙霧給人以直接的不愉快的厭惡感。一般來說,柴油機(jī)比汽油機(jī)中的 SO2要多些。主管機(jī)關(guān)審查認(rèn)證申請(qǐng)資料后,選擇實(shí)驗(yàn)樣車或樣機(jī),進(jìn)行 EPA法規(guī)要求的試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如符合 EPA法規(guī)要求,則認(rèn)為該車型或發(fā)動(dòng)機(jī)通過認(rèn)證。 I/M 制度是對(duì)新車實(shí)行強(qiáng)制性排放標(biāo)準(zhǔn)的有效補(bǔ)充。通過發(fā)現(xiàn)維護(hù)不善的車輛并予以修理,平均可降低排放 30%50%。 擔(dān)保、監(jiān)督與回調(diào)制度 汽車制造商在規(guī)定的耐久行程 里程內(nèi)必須對(duì)汽車的排放質(zhì)量負(fù)責(zé)。一是使燃燒過程避開上止點(diǎn)進(jìn)行,燃燒等容度下降。為此,推遲噴油提前角最好是與其他加速燃燒的促使并用,如高壓噴射或加強(qiáng)缸內(nèi)氣體運(yùn)動(dòng),以防止其他性能的惡化。當(dāng)然,我們應(yīng) 當(dāng)認(rèn)識(shí)到,在許多情況下采用常規(guī)燃料輔以先進(jìn)的排放控制技術(shù),往往會(huì)收到更經(jīng)濟(jì)的控制效果,未來會(huì)選取哪一類燃料將取決于經(jīng)濟(jì)因素。汽車廢氣是一種不可燃?xì)怏w (不含燃料和氧化劑 ),在燃燒室內(nèi)不參與燃燒。 。進(jìn)入燃燒室的廢氣量隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的增加而增加。所以,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速、低速、小負(fù)荷 及冷機(jī)時(shí), ECU 控制廢氣不參與再循環(huán),避免發(fā)動(dòng)機(jī)性能受到影響;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)超過一定的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷及達(dá)到一定的溫度時(shí), ECU控制少部分廢氣參與再循環(huán),而且,參與再循環(huán)的廢氣量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度及廢氣溫度的不同而不同,以達(dá)到廢氣中的 NOX最低。催化劑的主要技術(shù)指標(biāo)是對(duì)廢氣中三種主要有害成分的轉(zhuǎn)化效率,一般都應(yīng)在 80%以上,起燃溫度 T50是檢驗(yàn)低溫下催化劑活性的重要指標(biāo),對(duì)冷啟動(dòng)時(shí)廢氣的轉(zhuǎn)化作用有重要影響,一般在 300度以下。它的外面用雙層不銹薄鋼板制成筒形。 : 發(fā)動(dòng)機(jī)通過排氣管排氣時(shí), CO、 HC、和NOx三種氣體通過三元催化反應(yīng)器中的凈化劑時(shí),增強(qiáng)了三種氣體的活性,進(jìn)行氧化 還原化學(xué)反應(yīng)。三元催化器開始起作用的溫度是200 攝氏度左右,最佳工作溫度在 400 攝氏度至 800 攝氏度,而超過 1000 攝氏度后作為催化劑的貴金屬成分自身也將會(huì)產(chǎn)生化學(xué)變化,從而使催化器內(nèi)的有效催化劑成分降低,使催化作用減弱。 3. 2. 5 新型片式汽車尾氣傳感器 自從 1976 年 Bosch 開始研制的用于汽車尾氣排放控制的氧化鋯基氧傳感器以來,全球范圍內(nèi) 傳感器已生產(chǎn)了幾億只。 近年來,北京航空航天大學(xué)開始了新型片式限流氧傳感器研究工作。《汽車工業(yè)十五計(jì)劃》中提出:培育 510 家出具國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的零部件大型企業(yè)集團(tuán),關(guān)鍵零部件內(nèi) 3 家國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率達(dá)到 70%,零部件出口產(chǎn)值占其總銷售額的 20%。我國(guó)也開始加強(qiáng)控制。 當(dāng)海平面 p0=100kpa 時(shí),可作出海拔高度和大氣壓力變化關(guān)系的曲線,見圖 4。圖中實(shí)驗(yàn)值稍高于理論值。圖中也給出了 HC和 NOx的變化關(guān)系。 圖 12 給出大氣濕度對(duì) NOx排出量的影響,圖中實(shí)線為實(shí)驗(yàn)所得,虛線是根據(jù)式NOx=NO75/KH的計(jì)算結(jié)果所作。 對(duì)碳?xì)浠衔锏目刂? 在燃燒室形狀不變的情況下,排氣中 HC 的濃度及各種成分的生成,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工況、混合比、燃燒條件及燃料性質(zhì)的改變而變化很大,下面簡(jiǎn)單分析這些因素的影響。在美國(guó),就汽油的揮發(fā)性、組成及添加劑對(duì)排放影響作了大量研究,但目前收效不大。 4. 發(fā)動(dòng)機(jī)工況的影響 由圖 7 顯示在負(fù)荷一定時(shí),隨轉(zhuǎn)速升高 HC 排放很快下降,除混合氣隨流量增加接近理論混合比外,發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度增加,也加快了燃燒反應(yīng)。對(duì)燃燒過程的高速攝影已證實(shí),在燃燒初期上止點(diǎn)附近(燃料著火后 5176。其中以對(duì)壓縮天然氣( CNG)和液化石油氣( LPG)為燃料的汽車的研究和應(yīng)用最為廣泛。 投入不足 針對(duì)目前我國(guó)天然氣汽車推廣困難的現(xiàn)狀,有關(guān)專家指出:“有關(guān)部門 對(duì)天然氣汽車推廣應(yīng)用重視不夠,投入不足,措施不力,是我國(guó)的天然氣汽車推廣應(yīng)用進(jìn)展緩慢的根本原因。第二,在使用過程中,逐步淘汰空調(diào)的制冷劑 —— 氯氟烴(CFC),防止其泄露及更換時(shí)的直接排放對(duì)大氣臭氧層的破壞。而2020年我國(guó)可承受的石油消費(fèi)總量在4.5億噸比較適宜,而這個(gè)數(shù)字還是包括了可能進(jìn)口的2億噸。 結(jié) 論 汽車作為現(xiàn)代化交通工具,給予了人們的生產(chǎn)與生活帶來十分方便的同時(shí),可是它的尾氣排放物,給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。畢業(yè)論文是我們大學(xué)期間交的最后一次作業(yè),它考查了我們四年所學(xué)的知識(shí),同時(shí)也鍛煉了我們?cè)賹W(xué)習(xí)的能力、邏輯思考能力和綜合分析問題、解決問題的能力。s antiracism taskforce, is in London for the Football Association39。 May be back in the past, to oneself the paranoid weird belief disillusionment, these days, my mind has been very messy, in my mind constantly. Always feel oneself should go to do something, or write something. Twenty years of life trajectory deeply shallow, suddenly feel something, do it. 一字開頭的年齡已經(jīng)到了尾聲。t want to give vent to out your inner voice can be in the high school children of the feelings in a period, but was eventually infarction when graduation party in the throat, later aga