第十章汽車公害和控制

第十章

汽車公害和控制10.1汽車排放污染和控制10.1.1汽車排放污染物及其危害一、汽車排放污染物

汽車排放物是汽車的排氣排放物、蒸發(fā)排放物和曲軸箱排放物的總稱，習(xí)慣上指其中的污染物。汽車排放污染物是汽車排放物中污染環(huán)境的各種物質(zhì)、主要有一氧化碳（CO）、碳?xì)浠衔铮℉C）、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燒下所生成的一種氣體。

碳?xì)浠衔铮菏怯商己蜌湫纬傻幕衔锏目偡Q。指氣缸內(nèi)的燃料或潤(rùn)滑油未經(jīng)燃燒，或經(jīng)分解而生成的碳和氫的化合物以及燃料蒸氣。氮氧化物：是氣缸內(nèi)的氮在高溫下被氧化生成的氣體

光化學(xué)煙霧：是碳?xì)浠衔锖偷趸镌谔?yáng)光紫外線照射下，發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)所生成的煙霧狀物，它是一種強(qiáng)刺激性有害氣體的二次污染。

微粒物：是排氣中各種直徑大于0.001μm的固體或液體微粒的總稱。通常包括鉛氧化物等重金屬化合物、硫酸鹽、有機(jī)物、煙灰和碳顆粒等。

柴油機(jī)排氣可見(jiàn)污染物：是指柴油機(jī)的排煙，即懸浮在柴油機(jī)排氣流中的微粒和霧狀物，它們阻礙光線通過(guò)使其變暗，并反射、折射光線。

表10-1所示為汽油機(jī)與柴油機(jī)排放污染物的比較。汽油機(jī)污染物主要是CO、HC和NOx而柴油機(jī)污染物工要是PM和NOx表10-1汽油機(jī)與柴油機(jī)排放污染物的比較汽車排放污染主要有3個(gè)排放源（圖10-1）：一是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管排出的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒廢氣（俗稱尾氣）；二是曲軸箱排放物；三是燃料蒸發(fā)排放物圖10-1汽油車污染物排放源及其所占比重二、汽車排放污染物的危害1．一氧化碳(CO)的危害

當(dāng)人們吸入CO后，與人體血紅蛋白親合后形成碳氧血紅蛋白，使血液的輸氧能力大大降低，使心臟、頭腦等器官嚴(yán)重缺氧，引起頭暈、惡心、頭痛等征狀，輕者使中樞神經(jīng)系統(tǒng)受損，慢性中毒，嚴(yán)重時(shí)會(huì)危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導(dǎo)致生命危險(xiǎn)。2．碳?xì)浠衔?HC)的危害

HC對(duì)人的鼻、眼和呼吸遲黏膜有刺激作用，可引起結(jié)膜炎、鼻炎、支氣管炎等疾病。3．氮氧化物的危害

NOx能刺激人眼黏膜，引起結(jié)膜炎等疾病，還對(duì)呼吸系統(tǒng)有害。4．光化學(xué)煙霧的危害

光化學(xué)煙霧刺擊人們的眼睛、鼻腔和咽喉，損害農(nóng)作物。5．微粒物的危害

微粒物除對(duì)人體呼吸系統(tǒng)有害外，由于微粒物存在孔隙而能粘附有毒物質(zhì)和致癌物等。10.1.2汽車排放污染物的成因及其影響因素(一)汽油機(jī)排放污染物的成因及其影響因素1．一氧化碳(1)燃料不完全燃燒；。(2)CO2和H20在高溫時(shí)離解2．碳?xì)浠衔?/p>

(1)由于氣缸壁對(duì)火焰的冷卻作用、縫隙效應(yīng)，油膜和沉積物對(duì)燃油蒸氣的吸附作用，使燃料未燃燒或未完全燃燒。

(2)出于燃料供給系統(tǒng)的蒸發(fā)以及燃燒室等泄漏而產(chǎn)生。3氮氧化物

(1)混合氣在高溫燃燒過(guò)程中，空氣中的分子氮被氧化為氮氧化物(2)燃料中的含氮化合物在燃燒過(guò)程中，分解成低分子氮化物被氧化生成氮氧化物(3)在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的激發(fā)或瞬發(fā)N0。10.1.2汽車排氣污染物的形成及影響因素一、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣污染物的形成

1、一氧化碳COCO是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物。2、碳?xì)浠衔锲鋪?lái)源有三部分：排氣管——55~65%；曲軸箱通風(fēng)——20~25%；化油器、油箱蒸發(fā)——15~20%。二、使用因素對(duì)排氣中有害氣體濃度的影響1、負(fù)荷的影響負(fù)荷——空燃比——影響有害氣體1）怠速——全閉，α=0.60~0.88HC↑CO↑2）小負(fù)荷——0~25%開(kāi)度，α=0.8~0.9HC↑CO↑3）中負(fù)荷——25~80%開(kāi)度，α=0.9~1.1HC↓CO↓NOx↑4）接近滿負(fù)荷——80~100%，α=0.8~0.9CO↑HC↑NOx↓2、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的影響轉(zhuǎn)速——進(jìn)氣，混合氣形成、燃燒——排放轉(zhuǎn)速↑CO↓HC↓NOx↑3、不穩(wěn)定工況強(qiáng)制怠速CO↑↑HC↑↑但柴油機(jī)已停止供油，無(wú)排放。4、發(fā)動(dòng)機(jī)熱工況冷卻水溫度提高——缸壁溫度↑——HC↓3