發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染與防治

1、現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第一頁，共30頁教學(xué)目標(biāo)與要求教學(xué)目標(biāo)與要求l 掌握發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放掌握發(fā)動(dòng)機(jī)有害排放COCO、HCHC、NOxNOx形成的基本原因形成的基本原因l 掌握發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化的基本途掌握發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化的基本途徑徑l 了解廢氣再循環(huán)裝置的基本結(jié)構(gòu)與工作原理了解廢氣再循環(huán)裝置的基本結(jié)構(gòu)與工作原理l 了解催化轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理了解催化轉(zhuǎn)換器的基本結(jié)構(gòu)與工作原理l 了解汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理了解汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理l 知道發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染控制的新技術(shù)和新方法知道發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染控制的新技術(shù)和新方法 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二頁，共30頁l

2、1 1、CoCo、HCHC、NO2NO2生成機(jī)理分別是什么？生成機(jī)理分別是什么？l2 2、機(jī)內(nèi)凈化主要通過哪幾方面來實(shí)現(xiàn)？、機(jī)內(nèi)凈化主要通過哪幾方面來實(shí)現(xiàn)？原理分別是什么？原理分別是什么？l3 3、什么是廢氣再循環(huán)？簡述結(jié)構(gòu)及工作、什么是廢氣再循環(huán)？簡述結(jié)構(gòu)及工作原理原理. .l4 4、機(jī)外凈化主要通過哪幾方面來實(shí)現(xiàn)？、機(jī)外凈化主要通過哪幾方面來實(shí)現(xiàn)？原理分別是什么？原理分別是什么？l5 5、三元催化轉(zhuǎn)化器使用注意事項(xiàng)是什么、三元催化轉(zhuǎn)化器使用注意事項(xiàng)是什么？現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第三頁，共30頁7.1.1 7.1.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染及危害發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣污染及危害排氣（尾氣）燃油蒸發(fā)NOxHC（約占55

3、%）SO2微粒（鉛化物、碳煙等）臭氣HC（約占25%）HC（約占20%）發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物曲軸箱竄氣現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第四頁，共30頁l 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物的來源有三個(gè)：排氣、汽油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染物的來源有三個(gè)：排氣、汽油蒸發(fā)及曲軸箱竄氣。蒸發(fā)及曲軸箱竄氣。 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)排放源的有害氣體相對(duì)排放量 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第五頁，共30頁lCOCO是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物。排氣中是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物。排氣中COCO主要是在局部缺氧或低溫下由于烴的主要是在局部缺氧或低溫下由于烴的不完全燃燒產(chǎn)生的。不完全燃燒產(chǎn)生的。l在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中，在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中，COCO的濃度，基本上的濃度，基本上取決于空燃比。取決于空燃比。

4、現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第六頁，共30頁lHCHC產(chǎn)生的原因除燃料的不完全燃燒外，產(chǎn)生的原因除燃料的不完全燃燒外，缸壁淬冷也是排氣中缸壁淬冷也是排氣中HCHC的主要來源。的主要來源。 HC的排放原理 激冷層的形成 排氣初期 排氣后期 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第七頁，共30頁lNONOx x是空氣在燃燒室的高溫條件下，由氧是空氣在燃燒室的高溫條件下，由氧和氮的反應(yīng)所形成的，它和其它廢氣成和氮的反應(yīng)所形成的，它和其它廢氣成分不同，不是來自燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)所排出分不同，不是來自燃料。發(fā)動(dòng)機(jī)所排出的的NONOx x，雖含有少量的，雖含有少量的NONO2 2，但大部分是，但大部分是NONO。排氣中的排氣中的NONO在大氣中氧化成在

5、大氣中氧化成NONO2 2，通常把，通常把NONO2 2和和NONO統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為NONOx x（氮氧化合物）。（氮氧化合物）。 返回現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第八頁，共30頁l發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的控制方法可分為機(jī)內(nèi)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的控制方法可分為機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化。和機(jī)外凈化。7 72.1 2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)內(nèi)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)內(nèi)凈化 l通過改善可燃混合氣的品質(zhì)和燃燒狀況，抑制通過改善可燃混合氣的品質(zhì)和燃燒狀況，抑制有害氣體的產(chǎn)生，使排氣中的有害氣體成分減有害氣體的產(chǎn)生，使排氣中的有害氣體成分減至最少，這種方式稱為機(jī)內(nèi)凈化，是治理汽車至最少，這種方式稱為機(jī)內(nèi)凈化，是治理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的根本方法。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染

6、的根本方法?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第九頁，共30頁 1 1）從有害氣體的生成機(jī)理出發(fā)，對(duì)發(fā)動(dòng)）從有害氣體的生成機(jī)理出發(fā)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒狀況本身進(jìn)行改進(jìn)，抑制有害機(jī)的燃燒狀況本身進(jìn)行改進(jìn)，抑制有害氣體的產(chǎn)生，使排出的廢氣盡可能變得氣體的產(chǎn)生，使排出的廢氣盡可能變得無害，采取這種措施，被認(rèn)為是治理汽無害，采取這種措施，被認(rèn)為是治理汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的根本方法。車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的根本方法。 2 2）它是通過配氣相位、點(diǎn)火時(shí)刻等的優(yōu)）它是通過配氣相位、點(diǎn)火時(shí)刻等的優(yōu)化調(diào)整和燃燒室、火花塞等的優(yōu)化設(shè)計(jì)化調(diào)整和燃燒室、火花塞等的優(yōu)化設(shè)計(jì)配置來達(dá)到。配置來達(dá)到。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十頁，共30頁 1 1）恒溫進(jìn)氣空氣濾清

7、器）恒溫進(jìn)氣空氣濾清器 l恒溫進(jìn)氣空氣濾清器可以在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起恒溫進(jìn)氣空氣濾清器可以在發(fā)動(dòng)機(jī)冷起動(dòng)之后，向發(fā)動(dòng)機(jī)供給熱空氣。從而既動(dòng)之后，向發(fā)動(dòng)機(jī)供給熱空氣。從而既減少了減少了COCO和和HCHC的排放，又改善了發(fā)動(dòng)機(jī)的排放，又改善了發(fā)動(dòng)機(jī)低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能。低溫運(yùn)轉(zhuǎn)性能。 2.2.廢氣再循環(huán)廢氣再循環(huán) 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十一頁，共30頁l廢氣再循環(huán)排氣再循環(huán)（廢氣再循環(huán)排氣再循環(huán)（Exhaust Gas Exhaust Gas RecirculationRecirculation）是改善可燃性混合氣）是改善可燃性混合氣的一種方式。其基本原理是：將的一種方式。其基本原理是：將5%5%20%20%的廢氣再引

8、入進(jìn)氣管，與新鮮混的廢氣再引入進(jìn)氣管，與新鮮混合氣一道進(jìn)入燃燒室，使最高燃燒合氣一道進(jìn)入燃燒室，使最高燃燒溫度降低，從而減少溫度降低，從而減少NONOx x的生成量。的生成量。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十二頁，共30頁l 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)用于降低廢氣中的氧化氮廢氣再循環(huán)系統(tǒng)用于降低廢氣中的氧化氮(NOX)(NOX)的排的排出量。出量。l 氮和氧只有在高溫高壓條件下才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)氮和氧只有在高溫高壓條件下才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度和壓力滿足了上述條件，發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的溫度和壓力滿足了上述條件，在強(qiáng)制加速期間更是如此。，在強(qiáng)制加速期間更是如此。 l 汽車廢氣是一種不可燃?xì)怏w汽車廢氣是一種不可燃?xì)?/p>

9、體( (不含燃料和氧化劑不含燃料和氧化劑) )，在燃燒室內(nèi)不參與燃燒。廢氣中的主要成分在燃燒室內(nèi)不參與燃燒。廢氣中的主要成分CO2CO2比熱比熱容比較大，所以引入的廢氣可將燃燒產(chǎn)生的部分熱容比較大，所以引入的廢氣可將燃燒產(chǎn)生的部分熱量吸收并帶出氣缸，并對(duì)混合氣有一定的稀釋作用量吸收并帶出氣缸，并對(duì)混合氣有一定的稀釋作用，因此降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的最高溫度和氧含量，從，因此降低了發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒的最高溫度和氧含量，從而減少了而減少了NOxNOx化合物的生成量化合物的生成量l 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。加而增加?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十三頁，共30

10、頁1- EGR閥 2-EGR電磁閥 3-節(jié)氣門 4-水溫傳感器 5-曲軸位置傳感器 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十四頁，共30頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十五頁，共30頁l EGREGR閥閥1 1膜片下部通大氣，裝膜片下部通大氣，裝有彈簧的另一邊為真空室，有彈簧的另一邊為真空室，其真空度由其真空度由EGREGR電磁閥電磁閥2 2控制控制。增大真空室的真空度，使。增大真空室的真空度，使膜片克服彈簧力上拱，閥的膜片克服彈簧力上拱，閥的開度增大，廢氣再循環(huán)量增開度增大，廢氣再循環(huán)量增大。當(dāng)上部失去真空度時(shí)，大。當(dāng)上部失去真空度時(shí)，膜片在彈簧力的作用下向下膜片在彈簧力的作用下向下拱而使閥關(guān)閉，阻斷廢氣再拱而使閥關(guān)閉，阻斷廢氣再

11、循環(huán)循環(huán)現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十六頁，共30頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十七頁，共30頁現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十八頁，共30頁返回現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第十九頁，共30頁1.1.二次空氣噴射二次空氣噴射 2.2.催化轉(zhuǎn)換器催化轉(zhuǎn)換器 3.3.曲軸箱通風(fēng)裝置曲軸箱通風(fēng)裝置 4.4.汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)5.5.柴油機(jī)微粒過濾器柴油機(jī)微粒過濾器現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十頁，共30頁l新鮮空氣噴射新鮮空氣噴射到排氣門附近，到排氣門附近，使高溫廢氣和使高溫廢氣和空氣接觸混合，空氣接觸混合，以使未燃以使未燃HCHC、COCO進(jìn)一步燃燒。進(jìn)一步燃燒?？諝鉃V清器空氣泵防止回火管單向閥空氣分配管化油器空氣噴管排氣門進(jìn)氣管回火防止閥現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第

12、二十一頁，共30頁l 催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用，使排氣中的有害催化轉(zhuǎn)換器是利用催化劑的作用，使排氣中的有害成分成分COCO、HCHC和和NONOx x盡量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為對(duì)人體無盡量進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為對(duì)人體無害的害的COCO2 2、H H2 2O O和和N N2 2的一種排氣凈化裝置，也稱作催化的一種排氣凈化裝置，也稱作催化轉(zhuǎn)化凈化器。轉(zhuǎn)化凈化器。 支承環(huán) 波紋網(wǎng)眼環(huán) 支承環(huán) 密封墊 整體式催化反應(yīng)器載體 溫度傳感器 催化轉(zhuǎn)換器1）氧化還原型轉(zhuǎn)換器2）三效催化轉(zhuǎn)換器（14.7）安裝在消聲器之前，催化劑時(shí)直徑2-4mm的氧化鋁顆粒，在多孔性表面涂有鉑，表面積很大，每克150-300平米。返

13、回現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十二頁，共30頁l 它由它由PCVPCV閥及進(jìn)排氣閥及進(jìn)排氣管路組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工管路組成。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，新鮮空氣自空作時(shí)，新鮮空氣自空氣濾清器氣濾清器1 1經(jīng)管經(jīng)管C C和閉和閉式通風(fēng)口式通風(fēng)口6 6進(jìn)入曲軸進(jìn)入曲軸箱和曲軸箱內(nèi)竄氣混箱和曲軸箱內(nèi)竄氣混合，從氣缸蓋罩通入合，從氣缸蓋罩通入管管A A，經(jīng)，經(jīng)PCVPCV閥閥3 3，被，被吸入進(jìn)氣管。因此有吸入進(jìn)氣管。因此有適量的竄氣在氣缸內(nèi)適量的竄氣在氣缸內(nèi)再次燃燒。再次燃燒。節(jié)氣門 PCV閥 進(jìn)氣管 通風(fēng)管 閉式通風(fēng)口 曲軸箱 機(jī)體通氣道 缸蓋通氣道 空氣濾清器 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十三頁，共30頁l汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的功能是將燃油箱

14、和汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)的功能是將燃油箱和浮子室內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸氣收集和儲(chǔ)存在浮子室內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸氣收集和儲(chǔ)存在炭罐內(nèi)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)再將其送入氣炭罐內(nèi)，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)再將其送入氣缸燃燒。缸燃燒?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十四頁，共30頁燃油箱 回油管 油氣分離器 汽油蒸氣管 炭罐 活性炭 濾網(wǎng) 限流閥 汽油蒸氣管 真空軟管 空氣濾清器 浮子室 化油器 進(jìn)氣支管 汽油蒸氣管 節(jié)流閥現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十五頁，共30頁1-1-排氣支管排氣支管 2-2-燃油燃油 3-3-電熱塞電熱塞 4-4-過濾器濾芯過濾器濾芯 5-5-燃燒室燃燒室 6-6-噴油器噴油器返回現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十六頁，共30頁1.1.發(fā)動(dòng)機(jī)排放發(fā)動(dòng)機(jī)排放

15、COCO主要是因?yàn)槿剂喜煌耆贾饕且驗(yàn)槿剂喜煌耆紵纬傻?，燒形成的，HCHC產(chǎn)生的原因除燃料不完全產(chǎn)生的原因除燃料不完全燃燒外，缸壁淬冷是排氣中燃燒外，缸壁淬冷是排氣中HCHC的主要來的主要來源，源，NOxNOx是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度過高時(shí)，殘留是發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒溫度過高時(shí)，殘留的氧氣與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物，燃燒溫的氧氣與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物，燃燒溫度越高，生成的度越高，生成的NOxNOx就越多。就越多?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十七頁，共30頁2.2.發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的控制方式分機(jī)內(nèi)凈化發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染的控制方式分機(jī)內(nèi)凈化和機(jī)外凈化。機(jī)內(nèi)凈化通過優(yōu)化配氣相和機(jī)外凈化。機(jī)內(nèi)凈化通過優(yōu)化配氣相位、點(diǎn)火提前角、燃燒室設(shè)計(jì)、進(jìn)氣管位、點(diǎn)火提前角、燃燒室設(shè)計(jì)、進(jìn)氣管預(yù)熱、廢氣再循環(huán)等方法達(dá)到。機(jī)外凈預(yù)熱、廢氣再循環(huán)等方法達(dá)到。機(jī)外凈化常采用二次空氣噴射、催化轉(zhuǎn)換器、化常采用二次空氣噴射、催化轉(zhuǎn)換器、曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置、汽油蒸發(fā)控制系曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置、汽油蒸發(fā)控制系統(tǒng)等附加裝置。統(tǒng)等附加裝置?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第二十八頁，共30頁3.3.廢氣再循環(huán)是將廢氣再循環(huán)是