1、第十章第十章 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。 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
2、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0.001m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表10-1 汽油机与柴油机排放污染物的比较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
3、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
4、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N0。10.1.2
5、汽车排气污染物的形成及影汽车排气污染物的形成及影响因素响因素一、发动机排气污染物的形成一、发动机排气污染物的形成 1、一氧化碳、一氧化碳CO CO是烃燃料燃烧的中间产物。2、碳氢化合物、碳氢化合物 其来源有三部分 ： 排气管5565%；曲轴箱通风2025%；化油器、油箱蒸发1520%。二、使用因素对排气二、使用因素对排气中有害气体浓度的影响中有害气体浓度的影响1、负荷的影响、负荷的影响负荷空燃比影响有害气体1）怠速全闭，=0.600.88 HC CO 2）小负荷025%开度， = 0.80.9 HC CO 3）中负荷2580%开度， = 0.91.1 HC CO NOx4）接近满负荷80100
6、%， = 0.80.9 CO HCNOx2、发动机转速的影响、发动机转速的影响转速进气，混合气形成、燃烧排放转速 CO HC NOx 3、不稳定工况、不稳定工况强制怠速CO HC 但柴油机已停止供油，无排放。4、发动机热工况、发动机热工况冷却水温度提高缸壁温度HC 3080NO 供油泵温度提高气阻HC罩下温度提高充气系数HC CO气温低起动困难HC随温度NOx CO5、汽车技术状况的影响、汽车技术状况的影响 车龄 HC CO 供油系故障 化油器怠速产生变化，HC CO 加速泵 空滤器堵塞，CO HC 供油提前角，HC NOx 点火系故障 点火提前角 ， NOx 点火提前角 ， NOx 点火提前
7、角，HC 配气相位 积炭10.1.4汽车排放污染物控制技术一、汽油车排放控制技术1、采用曲轴箱强制通风装置2、采用燃油蒸发控制系统3、采用电控多点燃油喷射系统4、采用氧化型催化转化器5、采用废气再循环系统6、采用高能电子点火和控制系统7、采用稀薄燃烧发动机技术8、采用多气门、可变配气相位和进气旋流等技术，优化燃烧室9、采用三效催化转化器和闭环电控系统10、采用车载诊断系统，对汽油车排放控制系统进行自动监控二、柴油车排放控制技术1、采用废气再循环系统2、采用电控可变进气涡流技术3、采用废气涡轮增压与中冷技术4、采用氧化催化转化器5、采用四气门结构6、发展电控燃油喷射系统，采用电控共轨喷射技术。7
8、、采用可变配气相位技术8、采用微粒捕集器10-2 汽车的噪声汽车的噪声一、发动机噪声来源一、发动机噪声来源 1. 燃烧噪声和机械噪声 燃烧噪声燃料燃烧而引起的声音。 机械噪声发动机运转而引起的敲击声。2. 进排气噪声进排气噪声 空气动力性噪声,仅次于本体噪声与风扇噪声。 原因：A 空气声（脉动声）、涡流声 基频噪声，气栓共振声、废气喷柱、冲击。 涡流声，气体通过气门产生的涡流。 B 幅射声（扩散声）、进排气零件表面辐射 振动引起压力波、机械振动。 影响：消声器 、密封、接头紧固。3. 风扇噪声风扇噪声最大噪声源之一最大噪声源之一 空气动力性噪声。二、传动系噪声二、传动系噪声 声源：变速器噪声、传动轴、驱动桥噪声。 变速器噪声 原因：1、齿轮振动 2、发动机振动传到变速箱 3、轴承声 4、搅油声 影响因素：n n dB 共振时达到最大值 p p dB 结构 变速器形式、档位、制造精度、调整三、轮胎噪声三、轮胎噪声 声源：花纹噪声、道路噪声、弹性振动、风噪声。 1、花纹噪声 2、道路噪声，路面凹凸不平产生的。 3、弹性振动 4、风噪声，Va小时可以忽略。 影响因素：轮胎花纹 、Va 、P、 Pa。Rnvf26 . 3四、车身噪音车身和空气的摩擦、冲击产生的风噪音以及路面不平造成的车身震动噪音。
