發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)

發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣后處理技術(shù)第1頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月汽車尾氣產(chǎn)生的機(jī)理及危害一、汽油機(jī)汽油機(jī)尾氣主要有害物是：CO、HC、NOx。1、CO（1）產(chǎn)生的機(jī)理：燃料燃燒不完全（不充分）的產(chǎn)物。燃料與氧氣反應(yīng)時(shí)，由于氧氣不足（混合氣濃）或時(shí)間不足（轉(zhuǎn)速高），使燃料不能充分燃燒。第2頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）危害一氧化碳是一種無(wú)色帶刺激性的有毒氣體，

與人體血液中的血紅蛋白的親和力較氧氣強(qiáng)200~300倍。血紅蛋白是人體血液循環(huán)中供氧的載體，人們吸入一氧化碳后，血紅蛋白就會(huì)先于氧氣與一氧化碳相結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白（CO—Hb），從而造成血液的輸氧量減少。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合后需要12~14h才能分離，

如果人們連續(xù)處于含有一氧化碳的空氣中時(shí)間越長(zhǎng)，血液中積累的碳氧血紅蛋白（CO—Hb）越多，第3頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月造成低氧血癥，導(dǎo)致人體組織缺氧，

輕者出現(xiàn)頭疼、昏眩、反應(yīng)遲鈍等，

嚴(yán)重的會(huì)造成死亡。2、HC化合物（1）產(chǎn)生的機(jī)理：燃料不完全燃燒的產(chǎn)物。燃料與氧氣反應(yīng)時(shí)，由于氧氣不足（混合氣濃）或時(shí)間不足（轉(zhuǎn)速高），使燃料不能全部與氧氣接觸燃燒，一部分燃料沒(méi)參與燃燒。（2）危害碳?xì)浠衔飼?huì)導(dǎo)致人的骨髓功能減弱，使第4頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月紅、白血球細(xì)胞數(shù)量減少或在周圍血液中產(chǎn)生血小板減少癥。其醛類物質(zhì)對(duì)眼、呼吸器官、皮膚等產(chǎn)生強(qiáng)烈的刺激性，

造成心、肺等機(jī)能下降。尤為突出的是碳氮化物和氮氧化合物在強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成一種毒性較大的淺藍(lán)色光化學(xué)煙霧，

其危害令人觸目驚心。如美國(guó)洛衫磯發(fā)生的光化學(xué)煙霧，使大批居民出現(xiàn)眼睛紅腫、喉痛、胸悶和呼吸困難等癥狀。3、NOx化合物第5頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）產(chǎn)生的機(jī)理：高溫（1800℃）、富氧（稀混合氣）條件下，氮?dú)馀c氧氣發(fā)生反應(yīng)，生成氮氧化合物?？諝獾闹饕煞志褪堑?dú)猓?8%）和氧氣（21%）。通常情況下，氮?dú)馀c氧氣不易反應(yīng)。但是，當(dāng)燃料不足或高溫時(shí)，氮?dú)夂脱鯕饩蜁?huì)發(fā)生反應(yīng)，生成NOx。（2）危害：氮氧化物之中有一種毒性很強(qiáng)的紅棕色氣體二氧化氮，

中毒的癥狀是發(fā)生水腫。第6頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一氧化氮排入大氣后會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?。高濃度的一氧化氮能引起中樞神?jīng)的癱瘓及痙攣。二氧化氮引起閉塞纖維性支氣管炎等。空氣中的氮氧化物在陽(yáng)光充足的午前2小時(shí)和午后2小時(shí)容易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生的臭氧和PAN等對(duì)人體產(chǎn)生的危害更大。二、柴油機(jī)柴油機(jī)尾氣主要有害物是：微粒（PM）和NOx。1、微粒（PM）第7頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）產(chǎn)生的機(jī)理：未燃燒充分的柴油在高溫、高壓下裂變，生成類似石墨形式的含碳物質(zhì)并凝聚和吸附了相當(dāng)?shù)母叻肿恿坑袡C(jī)物顆粒物。（2）危害：

微粒90%以上是致癌物質(zhì)，并會(huì)導(dǎo)致如肺氣腫等慢性肺病。柴油機(jī)的排煙顆粒的90%以上小于1μm。實(shí)驗(yàn)表明，

影響人體主要是10μm以下的顆粒物，顆粒越小，停滯于人體肺部、支氣管的比例越大。而顆粒越小，

懸浮于空氣中的時(shí)間越長(zhǎng)，最長(zhǎng)的第8頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月甚至可達(dá)一周至一個(gè)月左右。這就增加了碳煙與人體接觸的機(jī)會(huì)，也增加了顆粒物在大氣中受陽(yáng)光和其他物質(zhì)作用產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)的機(jī)率。碳煙顆粒對(duì)光線還有散射作用，且吸光性強(qiáng)，消光率是其他懸浮微粒的3~4倍，會(huì)嚴(yán)重影響照明和人們的視野，

給城市交通帶來(lái)很大的隱患。另外，碳煙顆粒沉積在物質(zhì)表面會(huì)加快金屬的腐蝕、油漆的退化、建筑物的損壞等。同時(shí)，

碳煙顆粒與二氧化硫污染的空氣危害比單純二氧化硫污染的空氣造成的危害更大。第9頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、NOx化合物柴油機(jī)是稀薄燃燒，廢氣當(dāng)中有大量的氮?dú)夂脱鯕?，因此氮?dú)馀c氧氣生成氮氧化合物的機(jī)率比汽油機(jī)和天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)高許多倍。天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣主要有害物與汽油機(jī)相同（CO、HC、NOx），但是數(shù)量比汽油機(jī)少很多。所以說(shuō)天然氣是清潔燃料。第10頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月汽車排放法規(guī)一、歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)1、歐Ⅰ排放標(biāo)準(zhǔn)歐Ⅰ排放標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)化了有害排放物的限值，將M1（1）類和N1（2）類汽車的限值加以區(qū)別，規(guī)定了氣體燃料汽車排放物的測(cè)量方法，新的生產(chǎn)一致性檢查方法，并且第一次將液體燃料汽車分成三組，即A組（使用含鉛汽油）、B組（使用無(wú)鉛汽油）和C組（使用柴油）。第11頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在這一規(guī)定中，還對(duì)未裝催化轉(zhuǎn)化器使用含鉛汽油的汽車和使用無(wú)鉛汽油的汽車以及柴油車有害排放物的種類和限值作出具體規(guī)定，同時(shí)還確認(rèn)N1類汽車的（HC+NOX）質(zhì)量分?jǐn)?shù)排放量比M1類汽車多1.25倍。注：M1類車輛指除駕駛員座位外，乘客座位不超過(guò)八個(gè)的載客車輛。N1類車輛指廠定最大總質(zhì)量超過(guò)3.5t的載貨車輛。第12頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月EuroⅠ標(biāo)準(zhǔn)排放限值

汽車類型排放量（g/km）M類車中乘客（包括司機(jī)）不超過(guò)6人且總重不超過(guò)2500kgCOHC+NOXPM型式認(rèn)證產(chǎn)品一致性型式認(rèn)證產(chǎn)品一致性型式認(rèn)證產(chǎn)品一致性2.723.160.971.130.140.18

N1類和非上述M類車輛Rm≤1250kg2.725.176.903.166.008.00Rm≤1700kg0.971.401.701.131.602.00Rm<1700kg0.140.190.250.180.220.29第13頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)：在ECE93(EuroⅠ)之后，ECE于1996年對(duì)其再次進(jìn)行修訂制定了ECE96(EuroⅡ)法規(guī)。該法規(guī)對(duì)使用無(wú)鉛汽油和柴油的汽車的排放限值作出了更為嚴(yán)格的要求對(duì)生產(chǎn)一致性采用了新的檢查方法；明確了火花點(diǎn)火發(fā)動(dòng)機(jī)和使用液化石油氣的汽車排放的測(cè)定方式；在該標(biāo)準(zhǔn)中還增加了試驗(yàn)速度段；規(guī)定了強(qiáng)制耐久性試驗(yàn)（8萬(wàn)km）及汽車在轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)后在密閉室中放置24h測(cè)定燃油蒸氣泄漏量（限值為每歐洲運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)2g）；保留了怠速時(shí)對(duì)CO排放量的限制。第14頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月EuroⅡ排放限值汽車類型排放量（g/km）M類車中乘客（包括司機(jī)）不超過(guò)6人且總重不超過(guò)2500kgCOHC+NOXPM

汽油車2.20.5---柴油車

1.00.70.08直噴式柴油車1.00.9

0.10第15頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、ECE2000(EuroⅢ)及ECE2005(EuroⅣ)排放法規(guī)無(wú)鉛汽油車ECE2000(EuroⅢ)及ECE2005(EuroⅣ)法規(guī)排放限值（g/km）法規(guī)COHCNOXEuroⅢ2.30.20.15EuroⅣ1.00.10.08第16頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月EuroⅢ的主要變化是取消了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣取樣開始前45秒鐘的加熱階段，在催化轉(zhuǎn)化器還處于冷的階段就測(cè)定CO和HC的排放量。EuroⅢ和EuroⅣ都規(guī)定了燃油蒸氣的測(cè)量方法和限值，同時(shí)規(guī)定在汽車上要安裝排氣凈化系統(tǒng)的隨車故障診斷裝置，并對(duì)在用車凈化系統(tǒng)的可靠性檢測(cè)及燃油品質(zhì)提出了更高的要求。二、我國(guó)汽車排放法規(guī)的發(fā)展和GB14761-1993系列標(biāo)準(zhǔn)第17頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、我國(guó)汽車排放法規(guī)的發(fā)展我國(guó)汽車排放法規(guī)的建立與實(shí)施起步較晚，隨著汽車尾氣對(duì)大氣污染的日益嚴(yán)重，自1994年5月，我國(guó)才開始實(shí)施汽車排放限值法規(guī)。在制定排放法規(guī)方面，廣泛借鑒ECE法規(guī)，相繼出臺(tái)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和一些城市的地方標(biāo)準(zhǔn)，在排放限值指標(biāo)上逐漸向國(guó)際新標(biāo)準(zhǔn)靠近。GB14761-1993系列標(biāo)準(zhǔn)該標(biāo)準(zhǔn)于1993年制定，1994年5月強(qiáng)制實(shí)施，第18頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月考慮到我國(guó)含鉛汽油使用比較普遍的國(guó)情，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)排放限值的要求比較寬松，僅接近于ECE83的水平。該標(biāo)準(zhǔn)按照汽車基準(zhǔn)質(zhì)量來(lái)區(qū)分不同汽車的排放限值，規(guī)定了被測(cè)試車輛在底盤測(cè)功機(jī)上的運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)，型式認(rèn)證試驗(yàn)和產(chǎn)品一致性檢查試驗(yàn)的次數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)值。該標(biāo)準(zhǔn)的制定和實(shí)施，在對(duì)我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展和控制汽車排放對(duì)大氣的污染等方面起到了很大的促進(jìn)作用。2、我國(guó)現(xiàn)行汽車排放法規(guī)——GB14761-1999和地方標(biāo)準(zhǔn)第19頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）GB14761-1993

該標(biāo)準(zhǔn)是對(duì)GB14761-1993系列標(biāo)準(zhǔn)和其他相關(guān)部頒標(biāo)準(zhǔn)的修訂和替代，于2000年1月1日起實(shí)施，在排放控制上達(dá)到了歐洲90年代初期的水平，接近ECE93（EuroⅠ）法規(guī)。對(duì)使用無(wú)鉛汽油和柴油的汽車提出了新的認(rèn)證指標(biāo)。尤其是對(duì)使用優(yōu)質(zhì)無(wú)鉛汽油的B類汽車，乘員少于是6人，且車輛最大總質(zhì)量不超過(guò)2.5t的客車排放值等效采用ECE93（EuroⅠ）標(biāo)準(zhǔn)限值。第20頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（2）地方標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)率先實(shí)施ECE93（EuroⅠ）排放限值的城市是北京。北京市在1998年率先制定了北京市地方標(biāo)準(zhǔn)DB11/105-1998，并于1999年1月1日正式實(shí)施。第Ⅰ階段自1999年1月1日起實(shí)施ECE93（EuroⅠ）排放限值，第Ⅱ階段自2004年1月1日起實(shí)施ECE96(EuroⅡ)排放限值。此外，上海市也于1999年7月1日起執(zhí)行DB/29-1999，該標(biāo)準(zhǔn)要求比北京市的地方標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，在生產(chǎn)一致性檢查和耐久性試驗(yàn)指標(biāo)上有了更為明確、更嚴(yán)格的要求。第21頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月我國(guó)目前執(zhí)行的排放法規(guī)車用汽油機(jī)怠速污染物排放法規(guī)車用柴油機(jī)排氣煙度和可見排氣污染物排放法規(guī)，包括全負(fù)荷煙度排放法規(guī)，自由加速度煙度排放法規(guī)，排氣可見污染物排放法規(guī)輕型車用內(nèi)燃機(jī)污染物排放法規(guī)重型車用內(nèi)燃機(jī)污染物排放法規(guī)第22頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月重型車用內(nèi)燃機(jī)污染物排放法規(guī)ＧＢ１７６９１－１９９９《壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛排氣污染物限值及測(cè)試方法》ＧＢ１７６９１－2001《車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物限值及測(cè)量方法》第23頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月最新頒布了ＧＢ１７６９１－200５《車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ階段）ＧＢ３８４７－２005《車用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)和壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測(cè)量方法》ＧＢ1835.2－２001輕型汽車污染物排放限值及測(cè)量方法（中國(guó)Ⅲ、Ⅳ階段）第24頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車；

M1,M2及N1類，總車重不超過(guò)3.5噸的輕型車2000新認(rèn)證車型在生產(chǎn)車型+OBD(其他輕型車)+OBD(M1類汽油車）國(guó)1國(guó)2國(guó)3國(guó)4國(guó)1國(guó)2國(guó)3國(guó)4+OBD(其他輕型車)+OBD

(M1類汽油車）2013201220112010200920082007200620052004200320022001中國(guó)機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)的實(shí)施–全國(guó)范圍第25頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月20052006200720082009國(guó)3+OBD國(guó)4+OBD汽油車(2005.12.30后列入排放目錄的車型)汽油車

(2005.12.30前列入排放目錄的車型)

不帶OBD帶OBD國(guó)3?國(guó)4(柴油車)?新上牌車輛中國(guó)機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)的實(shí)施–北京適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車；M1,M2及N1類，總車重不超過(guò)3.5噸的輕型車第26頁(yè)，課件共29頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月深圳國(guó)1國(guó)2國(guó)3國(guó)420122011201020092008200720062005200420032002200120001999計(jì)劃待審批中上海廣州國(guó)1國(guó)2國(guó)3國(guó)4國(guó)1國(guó)2國(guó)3國(guó)42012201121020920820706205200420032002200120001999計(jì)劃計(jì)劃+OBD09/2006國(guó)3待審批中中國(guó)機(jī)動(dòng)車排放法規(guī)的實(shí)施–其他城市適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車；

M1,