汽車環(huán)保學(xué) 第六章內(nèi)燃機(jī)機(jī)外凈化技術(shù)

第六章內(nèi)燃機(jī)機(jī)外凈化技術(shù)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)非排氣污染物控制技術(shù)車用燃料和排放1排氣后處理技術(shù)非排氣污染物控制技術(shù)熱反應(yīng)器催化轉(zhuǎn)換器微粒捕集器吸附凈化技術(shù)燃油蒸發(fā)控制裝置曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置2第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)一、二次空氣噴射目的：將新鮮空氣噴射到排氣門附近，進(jìn)一步燃燒HC和CO。三、熱反應(yīng)器設(shè)置在排氣道出口處，常與二次空氣噴射法同時(shí)應(yīng)用。

目的：進(jìn)一步氧化燃燒HC和CO。需耐高溫材料、

燃油消耗增加、

多用于摩托車。二、后燃法目的：在排氣管中設(shè)置點(diǎn)火源，使CO、HC燃燒。3第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)四、催化轉(zhuǎn)換器（一）催化劑（二）催化反應(yīng)貴金屬：鉑（Pt）、鈀（Pd）、銠（Rh）

賤金屬：Ni、Cu、V、Cr

4第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)利用催化劑，象濾清器那樣通過排氣，將有害成分HC、CO、NOx進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害的CO2、H2O和N2的一種反應(yīng)器。（三）催化轉(zhuǎn)化器1、定義2、分類（按載體分類）載體：承載活性組分的多孔、耐熱固體物質(zhì)，是催化劑的重要組成部分。球型載體催化轉(zhuǎn)化器陶瓷載體催化轉(zhuǎn)化器金屬載體催化轉(zhuǎn)化器5第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)（四）汽車排氣催化轉(zhuǎn)化系統(tǒng)6第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)1、評(píng)價(jià)催化轉(zhuǎn)化器性能的指標(biāo)1）轉(zhuǎn)化率2）起燃溫度特性5）流動(dòng)特性6）壽命3）空燃比特性4）空速特性7第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)2、氧化催化轉(zhuǎn)化系8第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)3、還原催化轉(zhuǎn)化系（二元催化轉(zhuǎn)化系）9第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)4、三元催化轉(zhuǎn)化系10第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)（五）催化反應(yīng)器的匹配1、與發(fā)動(dòng)機(jī)特性的匹配；2、與電子控制燃油噴射系統(tǒng)的匹配；3、與進(jìn)排氣系統(tǒng)的匹配；4、與燃料、潤(rùn)滑油的匹配；5、與整車設(shè)計(jì)的匹配。11小結(jié)一、二次空氣噴射二、后燃法三、熱反應(yīng)器四、催化轉(zhuǎn)換器12思考題后燃法和二次空氣法及熱反應(yīng)器為什么常用于摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)的排放后處理中？三元催化轉(zhuǎn)換器主要是對(duì)汽油機(jī)有害排放中的什么有害排放物進(jìn)行處理？其常用的貴金屬有哪些？13五、汽油機(jī)稀燃催化劑NOx吸附還原型三元催化劑?；钚猿煞郑嘿F金屬和堿土金屬（或稀土金屬）。在氧化氣氛，在催化作用下，NO和O2反應(yīng)生成NO2，并以硝酸鹽（NO3）的形式被吸附在堿土金屬表面。在還原氣氛，作為還原劑的HC、CO和H2與從堿土金屬表現(xiàn)析出的NO2反應(yīng)，生成CO2、H2O和N2，同時(shí)使堿土金屬得到再生。第一節(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)14第二節(jié)柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)3、NOx還原催化轉(zhuǎn)化器——用于降低NOx排放。1、氧化催化轉(zhuǎn)化器——用于降低SOF（可溶性有機(jī)物）、HC和CO。2、微粒捕集器——用于降低PM排放。15第二節(jié)柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)一、氧化催化轉(zhuǎn)化器歐洲和德國(guó)的一些柴油轎車上得到應(yīng)用，但美、日等應(yīng)用不普遍。二、微粒捕集器（又叫微粒過濾器）

過濾材料：陶瓷蜂窩載體、陶瓷纖維編織物、金屬蜂窩載體、金屬纖維編織物、紙濾芯（排溫小于100～130℃）等。捕集機(jī)理：撞擊、攔截、擴(kuò)散。16第二節(jié)柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)三、柴油機(jī)NOx還原催化轉(zhuǎn)換器1、選擇非催化還原（SNCR）2、選擇催化還原（SCR）3、非選擇催化還原（NSCR）4、吸附還原催化劑（OR）——用于稀燃四、四效催化轉(zhuǎn)換器同時(shí)除去CO、HC、PM和NOx。17第三節(jié)非排氣污染物控制技術(shù)一、曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置二、燃油蒸發(fā)控制系統(tǒng)活性碳灌式油蒸汽吸附裝置18第四節(jié)車用燃料和排放一、燃料成分對(duì)內(nèi)燃機(jī)排放的影響二、石油燃料的改善三、代用燃料與排放1、天然氣2、液化石油氣3、醇類燃料19總結(jié)汽油機(jī)排氣后處理技術(shù)柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)非排氣污染物控制技術(shù)車用燃料和排放20思考題目前內(nèi)燃機(jī)的代用燃料如CNG、LPG、甲醇、乙醇、二甲醚等對(duì)內(nèi)燃機(jī)的排放有何影響？稀燃汽油機(jī)如何使用催化轉(zhuǎn)換器進(jìn)行對(duì)有害排放的轉(zhuǎn)化？非排氣污染物的凈化是如何進(jìn)行的？21催化反應(yīng)過程2223242526空燃比特性2829303132撞擊攔截?cái)U(kuò)散333435363738三效催化凈化技術(shù)(TWC)主要使用貴金屬+陶瓷載體,Pt,Rd,Pd壽命要求80000-160000km,防中毒很關(guān)鍵!

曲軸箱(crankcase)排放控制Evaporativeemissioncontrol中國(guó)的機(jī)動(dòng)車污染控制CleanAirStrategyDevelopedCompleteLeadPhaseOutby2000IntroduceEuro1(1992Vintage,CatalystBased)StandardsforCars&Lt.Trucksin2000(Beijing,Shanghai1999)HeavyTruckStandard,Euro1,alsoin2001(2000inBeijing)I/MPilotBeingDevelopedinShanghai42討論3:控制技術(shù)目前最主流的汽油車排放控制技術(shù)組合是什么?三效催化技術(shù)有哪幾個(gè)關(guān)鍵?車用汽油哪些指標(biāo)對(duì)排放最重要?----------------更新的標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致更新的技術(shù)Oxidationcatalyst

ParticulateTrap

Section4AdvancedTechnology46最新控制技術(shù)冷啟動(dòng)排放控制催化劑需要一定的起燃溫度前級(jí)催化劑電加熱催化劑車載診斷技術(shù)(OBD)自動(dòng)檢測(cè)診斷車輛排放系統(tǒng)狀況自動(dòng)提示故障存儲(chǔ)信息有利于維修47未來汽車技術(shù)稀燃缸內(nèi)直噴