发动机原理之有害排放物生成与控制.ppt

汽车发动机原理 Automotive Engine Fundamentals 汽车发 有害排放物的生成与控制 机 OToolE ne  91有害排放物的 生成机理 汽 9.7非排放污 9.2排放法规及 染物控制技术 合 测试方法 有害排放 物的生成 9.6柴油机排 与平控制 93汽油机的 放后处理技术 机内净化技术  91有害排放物的生成机理 9.1.1害排放物的种类及危害 有害排放物包括排气污染物和非排气污染物。 ●内燃机在燃烧过程中产生的有害成分主要为一氧化碳(Co)、碳氢化 合物(HC)、氮氧化合物(NO)、硫氧化合物(So)、铅化合物和微 粒等称为排气污染物或排放物 ●因曲轴箱窜气和燃油系统油气挥发等原因排向大气的有害成分称为非 排气污染物。 汽车发动机 节目前排放法规限制的是Co、NO、HC和微粒四种。 OToolE ne  91有害排放物的生成机理 9.1.1害排放物的种类及危害 2氮氧化物(NO2) ●成分:内燃机排放物的当氧化物包括一氧化氮(No)、二氧化氮 NO)和一氧化二氮(氧化亚氮NO),总称No2 ●危害:No在大气中反应生成硝酸,称为酸雨的主要成分之一,同 时是光化学烟雾的主要成分 汽车发动机 OToolE ne  91有害排放物的生成机理 9.1.1害排放物的种类及危害 3碳氢化合物(Hc) ●成分:HC包括未然和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物 和部分氧化物,如苯、醛、酮、烯烃、多环芳烃(PHA)等200多 种成分 ●危害:饱和烃对人体危害不大。烯烃又麻醉作用,对粘膜又刺 激,经代谢转换会成对基因有毒的环氧衍生物,也是形成光化学 烟雾的重要物质。芳香烃对血液和神经系统有害,特别是多环芳 烃(PAH)及其衍生物(如苯并芘等)有强烈的致癌作用。醛类 汽车发动机 是刺激性物质,对眼、呼吸道、血液有毒害作用。 OToolE ne  91有害排放物的生成机理 9.1.1害排放物的种类及危害 4光化学烟雾 ●成因:No2和Hc在强烈阳光照射下经过一些列链式光化学反应,会 生成臭氧(O3)和过氧乙酰硝酸盐(PAN),即生成二次污染物的光 汽车发 化学烟雾。这一反应在温度高、日照强烈、湿度较低、风速不大的天 气最为剧烈。 ●危害:这种氧化性很强的烟雾,使人感到眼睛刺痛,呼吸道感到强 烈刺激,头晕呕吐。光化学烟雾中的O是强氧化剂,能使植物变黑直 至枯死,有特殊的臭味,暴露在0.000001的条件下1h会引起气喘和 慢性中毒,暴露在0.00005的条件下能致人死亡 动机 OToolE ne  91有害排放物的生成机理 9.1.1害排放物的种类及危害 5微粒及碳烟 ●成分:内燃机排气微粒( particulate mater,PM)的主要成分是碳、 有机物质和硫酸盐,也称颗粒物。 ●危害:微粒对人体健康有危害,并降低大气能见度,给人以不快感。 小于10μm的微粒易被人体吸入,称为可吸入颗粒物;小于25μm的 微粒对人体和大气环境的危害最大,它悬浮于里地面1~2m的空气中, 最容易被人体吸入并积存在支气管和肺部。微粒除对呼吸系统有害, 引发哮喘等病症外,还因含有苯并芘等多种PAH,具有不容程度的致 癌作用。 汽车发动机 OToolE ne  91有害排放物的生成机理 9.1.1害排放物的种类及危害 6硫氧化物(sox) ●成分:内燃机排放的硫氧化物主要是SO2也有少量的SO,总称 ●危害:So直接对人体有毒害作用,排放到大气中的So出了是形 成酸雨的主要成分外,还会有50%变成硫酸盐,形成二次微粒 汽车发动机 OToolE ne  91有害排放物的生成机理 9.1.2有害排放物的评价指标 1.浓度排放量 ●发动机的浓度排放量是指排放物在总排气量中所占的比例 ●对固态排放物如柴油机颗粒物等,常用质量浓度表示,单位为 mg/m或ug/m3。 2.质量排放量 ●排放物在单位时间内排出的质量,称为排放物质量流量 ●通常用gh表示 3比排放量 ●发动机每单位功排出的排放物质量。单位为g/(kWh)。 汽车发动机 4.排放率 ●燃烧单位质量的燃料所排出的排放物质量,也称为排放指数。 ●常用g/kg表示 OToolE ne