1、第十一章第十一章城市机动车污染控制城市机动车污染控制主要内容主要内容Q1. 机动化交通的环境影响机动化交通的环境影响Q2. 汽油车污染排放的形成与控制汽油车污染排放的形成与控制Q3. 柴油发动机污染物的形成与控制柴油发动机污染物的形成与控制Q4. 新型动力车新型动力车Section 1机动化交通的环境影响机动化交通的环境影响第一节第一节 机动化交通的环境影响机动化交通的环境影响一、机动车保有量的持续增长一、机动车保有量的持续增长2010年全世界机动车数量将超过年全世界机动车数量将超过8亿亿辆辆随着经济的快速发展，我国汽车保有随着经济的快速发展，我国汽车保有量连年高速增长量连年高速增长表表11-
2、1 世界部分城市机动车所产生的世界部分城市机动车所产生的空气污染物的排放贡献率空气污染物的排放贡献率城市城市年度年度机动车所产生的空气污染物的排放贡献机动车所产生的空气污染物的排放贡献率率 %COVOCsNOxPM10纽约200240.025.820.23.2洛杉矶200271.836.554.56.5墨西哥城2000983577-萨克拉门托城市郡2005-38.562.25.7北京20058850524上海(内环)200495-6080-天津200326463413汽车排放法规历程汽车排放法规历程Q第一时期（相当于美国20世纪70年代）：排放法规的起步和完善时期，采用控制技术主要是发动机改造
3、。Q第二时期（相当于美国20世纪80年代到90年代初）：汽车排放控制技术发展最快，改善效果最明显。实现了汽油无铅化。Q第三时期（相当于美国20世纪90年代中到21世纪初）：低排放车时期。节能、低污染或无污染已成为今后世界汽车工业的发展方向。1876年世界上第一台内燃机诞生，至今已年世界上第一台内燃机诞生，至今已130余年；余年；1943年：美国洛杉矶市出现光化学烟雾（年：美国洛杉矶市出现光化学烟雾（photo-chemical smog）1952年：加州工大年：加州工大A.H.Smit博士提出博士提出Smog生成机理：生成机理：HC NO2 O3 PAN（过氧酰基硝酸盐）过氧酰基硝酸盐）196
4、6年：加州实施世界上第一个年：加州实施世界上第一个“汽车排放法规汽车排放法规” （7工况）工况）1968年：日本实施年：日本实施“大气污染防止法大气污染防止法” （怠速检测（怠速检测CO）1970年：欧洲开始实施排放法规年：欧洲开始实施排放法规 （怠速检测（怠速检测CO、HC）1984年：中国实施排放法规年：中国实施排放法规 (汽油车怠速汽油车怠速CO、HC 、柴油车自由加速烟度、柴油车自由加速烟度)1999年：北京实施国年：北京实施国法规法规2000年：全国实施欧年：全国实施欧法规（与欧洲相差法规（与欧洲相差8年）年）2008年：北京实施国年：北京实施国法规，实现了国际接轨法规，实现了国际接
5、轨2010年年: 全国实施国全国实施国法规（汽油车）法规（汽油车）汽车排放法规历程汽车排放法规历程00,10,20,30,40,50,60,70,81024681012141611988 1992 1995 2000 2005 20081988 1992 1995 2000 2005 20080.70.40.150.100.020.0214.19.07.05.03.52.0EURO 0 1 2 3 4 5EURO 0 1 2 3 4 5NOx g/（kWh）PM g/（kWh）中国：中国： 2000 2003 2007 2010 2013 中国中国： 2000 2003 2007 2010 2
6、013 我国的内燃机技术落后欧洲至少我国的内燃机技术落后欧洲至少5年年汽车排放法规历程汽车排放法规历程国家标准国家标准Section 2汽油车污染排放的形成与控制汽油车污染排放的形成与控制四冲程汽油机工作原理四冲程汽油机工作原理空气、油空气、油废气废气进气进气压缩压缩做功做功排气排气一、汽油机工作原理和污染来源一、汽油机工作原理和污染来源Q进气冲程Q压缩冲程： 接近上止点点火接近上止点点火 压缩比压缩比= Va/Vc 汽缸总容积汽缸总容积/燃烧室容积燃烧室容积 汽油机汽油机=610， 柴油机柴油机=1624Q做功冲程Q排气冲程1.进气门；2.火花塞；3.排气门；4.缸体；5.活塞；6.活塞销7
7、.连杆；8.曲轴箱；9.曲轴；10.曲轴柄汽油机污染物来源汽油机污染物来源Q COQ NOxQ HCQ 少量铅、硫、磷Q 硫氧化物和含铅化合物可通过降低燃料中的含硫量及无铅汽油控制Q 限制的是CO、NOx、HC和柴油车排放的颗粒物Ambient AirReal FuelEngine/EmissionTechnology尾气管排放物尾气管排放物汽油机污染物来源汽油机污染物来源 曲轴箱曲轴箱少量少量CO、NOX和和25%的的HC排气管排气管绝大部分的绝大部分的CO、NOX、Pb和和 HC的的 60%汽油箱通风泄漏汽油箱通风泄漏HCHC的的101020%20%汽车动力系统汽车动力系统 Theoret
8、ical CombustionFuel+OxygenCarbonDioxideEnergy动力动力Ignition点火点火WaterVaporet-有效功与实际有效功与实际消耗热量之比消耗热量之比汽油车汽油车: 0.30.4柴油车柴油车: 0.40.5发动机的效率发动机的效率Q发动机指示热效率it：指示功（铭牌功）Wi与发动机实际消耗的燃料热量Q1之比。Q有效热效率et：发动机的有效功We与所消耗燃料量Q1之比。Q汽车传动系统的机械效率 m。miteetQW1/二、燃烧过程中污染物的形成二、燃烧过程中污染物的形成Q 1.一氧化碳（一氧化碳（CO）的形成）的形成Q CO排放量的主要因素是空燃比、
9、空气和燃料的混合程排放量的主要因素是空燃比、空气和燃料的混合程度、内壁的淬熄效应度、内壁的淬熄效应Q 过剩空气系数过剩空气系数1的稀混合工况，混合不均匀造成局部区域的稀混合工况，混合不均匀造成局部区域1，不，不完全燃烧或完全燃烧或CO2产生离解反应。产生离解反应。Q HC化合物不完全氧化。化合物不完全氧化。Q 燃烧终了时燃烧终了时CO浓度一般取决于燃气温度，但发动机膨浓度一般取决于燃气温度，但发动机膨胀过程中缸内温度下降很快，以至于温度下降速率远胀过程中缸内温度下降很快，以至于温度下降速率远快于气体中各成分建立新的平衡过程的速率，即产生快于气体中各成分建立新的平衡过程的速率，即产生“冻结现象冻
10、结现象”，使实际，使实际CO浓度高于排气温度对应的化浓度高于排气温度对应的化学平衡浓度学平衡浓度Stoichiometry等当点等当点101012121414161618182020Ai r - Fuel R ati oAi r - Fuel R ati o0 02 24 46 68 8101012121414O O2 2Percent Percent M ol esM ol es0 04004008008001200120016001600200020002400240028002800N ON OC OC O2 2C OC OH CH CPP M PP M M ol esM ol esSt
11、oi chi om et ryStoi chi om et ry汽油汽油(C8H17)理理论空燃比论空燃比: 约约14.7CO局部不均匀局部不均匀残余残余HC理论空燃比：在理理论空燃比：在理想状况下发动机完想状况下发动机完成一次工作成一次工作循环所消耗的空气循环所消耗的空气的量与消耗的燃油的量与消耗的燃油的量的比值的量的比值 2.HC化合物形成化合物形成QHC约有约有100200种成分，来自未燃的燃油和润种成分，来自未燃的燃油和润滑油滑油Q不完全燃烧产物，与不完全燃烧产物，与有密切关系有密切关系Q即使即使1也会产生也会产生 壁面淬熄效应壁面淬熄效应 壁面油膜和积炭吸附壁面油膜和积炭吸附2.HC
12、化合物形成化合物形成Q不完全燃烧不完全燃烧Q怠速及高负荷工况怠速及高负荷工况 可燃混合气浓度处于可燃混合气浓度处于1时，油气混合不均匀，也会因不完全燃烧时，油气混合不均匀，也会因不完全燃烧产生产生HC排放排放 怠速状态是指发动机空转时一种工作状况。在发动机运转时怠速状态是指发动机空转时一种工作状况。在发动机运转时，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态。发，如果完全放松油门踏板，这时发动机就处于怠速状态。发动机怠速时的转速被称为怠速转速，是维持发动机没有做功动机怠速时的转速被称为怠速转速，是维持发动机没有做功时正常运转的最低转速。怠速即是发动机时正常运转的最低转速。怠速即是发动机“出工
13、不出力出工不出力”。2.HC化合物形成化合物形成Q 壁面淬熄效应壁面淬熄效应温度较低的温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷燃烧室壁面对火焰的迅速冷却，使活化分子的能量被吸却，使活化分子的能量被吸收，燃烧链反应中断，在壁收，燃烧链反应中断，在壁面形成厚约面形成厚约0.10.2mm左右左右的不燃烧或不完全燃烧的淬的不燃烧或不完全燃烧的淬熄层。熄层。Q 壁面淬熄效应产生的壁面淬熄效应产生的HC可可占排气管排放的占排气管排放的3050%。Q 缝隙缝隙气体压力高，温度低气体压力高，温度低，因而密度大，因而密度大，HC浓度极浓度极高高2.HC化合物形成化合物形成Q壁面油膜和积炭的吸附壁面油膜和积炭的吸附Q在
14、进气和压缩过程中，在进气和压缩过程中，多孔性积炭多孔性积炭会吸附未燃会吸附未燃混合气及燃烧蒸气，而在膨胀过程和排气过程混合气及燃烧蒸气，而在膨胀过程和排气过程时压力降低，部分时压力降低，部分HC脱附进入燃烧产物中。脱附进入燃烧产物中。NOx: 热力型热力型 NOx：理论空燃：理论空燃比时燃烧温度最高，在比时燃烧温度最高，在比理论空燃比略小的条比理论空燃比略小的条件下件下NOx最大。最大。T、O和和t瞬时型瞬时型 NOx： 1过浓过浓条件下易产生。条件下易产生。燃料型燃料型 NOx：汽油可看：汽油可看做基本不含做基本不含N。Fuel和和Prompt可忽略可忽略3.NOx的生成机理的生成机理NOx
15、浓度与空燃比和停留时间的关系汽油车汽油车 Other EmissionsEvaporative Emissions diurnal, running losses, hot soakCrankcase Losses due to blow-byRefueling Losses displaced vaporsOther Emissions brake linings, tire wear, fluid leaks复习复习Q1的稀混合工况，混合不均匀造成的稀混合工况，混合不均匀造成CO和和HC的生成。的生成。Q失火，加速或减速失火，加速或减速QHC的壁面淬熄效应的壁面淬熄效应QHC的壁面油膜和积
16、炭的吸附的壁面油膜和积炭的吸附Q热力型热力型 NOx：理论空燃比时燃烧温度最高，在：理论空燃比时燃烧温度最高，在理论空燃比附近理论空燃比附近NOx最大，其它两种可忽略。最大，其它两种可忽略。4.发动机运行条件对污染物排放的影响发动机运行条件对污染物排放的影响Q污染物量与空燃比直接相关污染物量与空燃比直接相关贫燃燃烧效率高，生成贫燃燃烧效率高，生成HC和和CO浓度低浓度低富燃燃烧不完全，生成富燃燃烧不完全，生成HC和和CO浓度高浓度高Q加速和高速行驶，燃烧温度高，加速和高速行驶，燃烧温度高，NOx排放多排放多Q在怠速和加速时，空燃比偏低，怠速时温度较在怠速和加速时，空燃比偏低，怠速时温度较低，残
17、余废气比例较高，低，残余废气比例较高，CO排放浓度较高排放浓度较高Q减速时，汽油机节气门关闭，而发动机在汽车减速时，汽油机节气门关闭，而发动机在汽车反拖下继续高速运转，进气管中突然形成高真反拖下继续高速运转，进气管中突然形成高真空度状态，使管壁上的液态燃油（油膜）急剧空度状态，使管壁上的液态燃油（油膜）急剧蒸发，形成过浓混合气而导致较高的蒸发，形成过浓混合气而导致较高的HC和和CO排放排放Q措施措施1：汽油喷射式发动机在减速时不再供油：汽油喷射式发动机在减速时不再供油，而且进气管中油膜少，因此，而且进气管中油膜少，因此HC和和CO排放少排放少Q措施措施2：带有减速断油装置的改进型化油器：带有减
18、速断油装置的改进型化油器4.发动机运行条件对污染物排放的影响发动机运行条件对污染物排放的影响控制技术控制技术Q前处理前处理: 无铅汽油无铅汽油(0.013g/L), 低硫汽油和柴油低硫汽油和柴油(1200ppm50ppm)，国四，国四Q机内控制机内控制: 发动机设计发动机设计 表面积表面积/容积容积 越小越好越小越好; 电子控制技术电子控制技术; 多多气门技术气门技术Q机外控制技术机外控制技术: 热反应器热反应器, 催化反应器催化反应器(氧化氧化, 还原还原-三效三效)三、降低污染排放的发动机技术三、降低污染排放的发动机技术1.改进点火系统改进点火系统Q 从点火时刻起到活塞到达压从点火时刻起到
19、活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度称为点火提前角转过的角度称为点火提前角Q 一般在压缩冲程结束前点火一般在压缩冲程结束前点火，压缩比最大，温度最高，压缩比最大，温度最高Q 点火提前角延迟点火提前角延迟NOx和和HC排排放量降低，燃油耗率恶化放量降低，燃油耗率恶化Q 原因：随点火提前角延迟，原因：随点火提前角延迟，后燃加重，热效率变差后燃加重，热效率变差三、降低污染排放的发动机技术三、降低污染排放的发动机技术1.改进点火系统改进点火系统Q 点火提前角延迟导致排气温点火提前角延迟导致排气温度上升，排气行程以及排气度上升，排气行程以及排气管中管中HC氧化反应加速。氧
20、化反应加速。Q NOx降低的主要原因是：随降低的主要原因是：随点火提前角延迟，上止点后点火提前角延迟，上止点后燃烧的燃料增多，燃烧最高燃烧的燃料增多，燃烧最高温度下降，温度下降， NOx减少。减少。点火系统点火系统Q高能电子点火系统，系统电流提高到高能电子点火系统，系统电流提高到57A，加，加强了点火强度，延长了火花持续时间，加强燃强了点火强度，延长了火花持续时间，加强燃烧过程，降低烧过程，降低HC排放。排放。Q无触点式晶体管点火系统，用信号发生装置，无触点式晶体管点火系统，用信号发生装置，克服了触点装置的缺点，便于采用电子方式实克服了触点装置的缺点，便于采用电子方式实现点火提前角的调整。现点
21、火提前角的调整。Q电控点火系统取消了分电器，采用线圈分配或电控点火系统取消了分电器，采用线圈分配或二极管分配点火，简称直接点火（二极管分配点火，简称直接点火（DIS），得），得到逐步应用。到逐步应用。2.闭环电子控制汽油喷射技术闭环电子控制汽油喷射技术Q通过排气管上的氧传感通过排气管上的氧传感器反馈的氧浓度信号，器反馈的氧浓度信号，闭环控制系统将发动机闭环控制系统将发动机空燃比控制在理论空燃空燃比控制在理论空燃比比1%之内。之内。Q动力性、经济性和排气动力性、经济性和排气净化性能均可实现优化净化性能均可实现优化控制，各项性能指标超控制，各项性能指标超过化油器的汽油机。过化油器的汽油机。3.废气
22、再循环废气再循环(EGR)Q将部分燃烧产物返流至进气管再吸入气缸参加将部分燃烧产物返流至进气管再吸入气缸参加燃烧，称作废气再循环，减小燃烧，称作废气再循环，减小NOx排放。排放。Q1520%燃烧产物返流至进气管再吸入汽缸燃燃烧产物返流至进气管再吸入汽缸燃烧，减少了排气总量，稀释了进气，增加了燃烧，减少了排气总量，稀释了进气，增加了燃烧室内气体的热容量，降低了燃烧的最高温度烧室内气体的热容量，降低了燃烧的最高温度和氧气的相对浓度。和氧气的相对浓度。Q超过这一范围，动力性和经济性很快恶化；混超过这一范围，动力性和经济性很快恶化；混合气过度稀释产生失火，使合气过度稀释产生失火，使HC排放量增加排放量
23、增加Q降低降低NOx约约60%, 但油耗增加但油耗增加3%。四、汽油车尾气排放后处理技术四、汽油车尾气排放后处理技术Q在发动机的排气系统中进一步消减污染物排放在发动机的排气系统中进一步消减污染物排放的技术。的技术。Q空气喷射装置、热反应器、氧化型催化转化器空气喷射装置、热反应器、氧化型催化转化器、还原型催化转化器、三效催化转化器等。、还原型催化转化器、三效催化转化器等。Q氧化型和还原型催化转化器分别用来净化排气氧化型和还原型催化转化器分别用来净化排气中的中的HC+CO+NOx，但已被三效催化净化技术，但已被三效催化净化技术所取代。所取代。2.三效催化转化器三效催化转化器Q同时净化同时净化3种污
24、染物种污染物: CO, HC, NOxQ只能在很窄的空燃比窗口只能在很窄的空燃比窗口(14.7 0.25)工作工作Q为满足要求，通常采用以为满足要求，通常采用以氧传感器氧传感器ZrO2为中心的空为中心的空燃比反馈控制系统燃比反馈控制系统2.三效催化转化器三效催化转化器Q 主要使用多孔蜂窝陶瓷载体，表面涂附活性主要使用多孔蜂窝陶瓷载体，表面涂附活性Al2O3，负载，负载铂铂 Pt,钯钯 Rd,铑铑 Pd等贵金属或其它催化剂等贵金属或其它催化剂Q 防中毒很关键防中毒很关键!必须使用无铅汽油，降低汽油中硫含量必须使用无铅汽油，降低汽油中硫含量五、曲轴箱五、曲轴箱(crankcase)排放控制排放控制
25、Q 压缩和做功冲程中的气压缩和做功冲程中的气体，从缝隙中逸出，叫体，从缝隙中逸出，叫窜气窜气Q 控制方法是将窜气再循控制方法是将窜气再循环入发动机进气管，在环入发动机进气管，在汽缸中烧掉汽缸中烧掉Q 怠速进气管真空度高，怠速进气管真空度高，PCV阀使强制通风量减阀使强制通风量减小小Q 窜气大于窜气大于PCV阀处理能阀处理能力，进入汽缸再次燃烧力，进入汽缸再次燃烧六、燃油蒸发排放控制六、燃油蒸发排放控制Q油箱和化油油箱和化油器器Q温度高，蒸温度高，蒸发排放量大发排放量大Q防热隔热措防热隔热措施施Q吸附法吸附法转移损耗控制方法阶段转移损耗控制方法阶段1控制控制Q汽油转运中转移损耗控制方法阶段转移损
26、耗控制方法阶段2控制控制Q加油过程，负压操作Q汽车上的吸附罐Section 3柴油发动机污染物的形成与控制柴油发动机污染物的形成与控制一、一、1.汽油汽油, 柴油发动机的区别柴油发动机的区别Q 汽油发动机燃烧为预混火焰汽油发动机燃烧为预混火焰, 柴油为扩散火焰柴油为扩散火焰Q 柴油发动机压缩比高，压缩终了汽缸柴油发动机压缩比高，压缩终了汽缸 3.54.5MPa，温度，温度7501000K，大大超过柴油的自燃温度，大大超过柴油的自燃温度Q 柴油发动机大面积多点同时着火，初期放热率、压力升柴油发动机大面积多点同时着火，初期放热率、压力升高率以及最高爆发压力都比汽油机高，且空气富余，不高率以及最高爆
27、发压力都比汽油机高，且空气富余，不完全燃烧产物少，因此热效率和燃油经济性好于汽油机完全燃烧产物少，因此热效率和燃油经济性好于汽油机Q 混合时间极短，混合气浓度分布极不均匀，易产生碳烟混合时间极短，混合气浓度分布极不均匀，易产生碳烟，而汽油机预混燃烧一般不产生碳烟，而汽油机预混燃烧一般不产生碳烟预混火焰：气体燃料和空气在燃烧前充分混合，混合和扩散速度远快于化学反应速率，该过程为化学反应控制的过程。扩散火焰：燃料和空气分别进入燃烧区，混合然后发生反应（实际中应用最多），燃烧速率主要决定于较缓慢的混合和扩散，由扩散控制的燃烧。一、一、3.柴油机排放污染物的来源柴油机排放污染物的来源Q在较高空燃比下，
28、HC和CO燃烧完全Q直接将10MPa以上将雾化柴油喷入汽缸，避免器壁淬熄和间隙淬熄现象Q火焰外围区域趋于，受淬熄效应和油膜及积炭吸附影响很小，HC排放很低QNOx在中低负荷远低于汽油机，在高负荷与汽油机同数量级甚至更高Q颗粒物排放相当高二、二、2.颗粒物及碳烟的生成机理颗粒物及碳烟的生成机理Q颗粒物成分：主要为干碳烟颗粒物成分：主要为干碳烟DS、可溶性有机成、可溶性有机成分分SOF，硫酸盐，硫酸盐Q碳烟是烃类燃料在高温缺氧条件下裂解而形成碳烟是烃类燃料在高温缺氧条件下裂解而形成的。的。Q从从=0.6开始，开始， 减少，碳烟生产量增加减少，碳烟生产量增加Q0.6，NOx生产量随生产量随 增加而增
29、加，在增加而增加，在1.1达达到峰值到峰值Q降低碳烟方法往往引起降低碳烟方法往往引起NOx上升，上升，=1.1峰值峰值Q=0.60.9，碳烟基本不产生，碳烟基本不产生， NOx生成量很生成量很少少3.空燃比对柴油机排放的影响空燃比对柴油机排放的影响Q 柴油机混合器浓稀分布极不均匀，需要空气量更多柴油机混合器浓稀分布极不均匀，需要空气量更多Q 相比汽油机相比汽油机CO、HC和和NO曲线有向稀区平移趋势曲线有向稀区平移趋势NOx,HC,CO排放的体积分数排放的体积分数/10-6碳烟排放碳烟排放/gm-33.空燃比对柴油机排放的影响空燃比对柴油机排放的影响Q 在中小负荷在中小负荷2，燃油喷雾边缘形成
30、了过稀混合气，缸内温度过，燃油喷雾边缘形成了过稀混合气，缸内温度过低，造成低，造成HC排放略有上升，但仍比汽油机低的多排放略有上升，但仍比汽油机低的多Q NOx生成规律与汽油机相同，但量小。原因是柴油机混合气浓度生成规律与汽油机相同，但量小。原因是柴油机混合气浓度不均匀。所以不均匀。所以NOx生成要看平均生成要看平均和局部和局部。Q 局部缺氧使得局部缺氧使得2以后，碳烟排放急剧上升以后，碳烟排放急剧上升Q 加强气流混合可以改善局部缺氧，使冒烟极限向加强气流混合可以改善局部缺氧，使冒烟极限向=1靠近，减少靠近，减少碳烟产生。碳烟产生。NOx,HC,CO排放的体积分数排放的体积分数/10-6碳烟排
31、放碳烟排放/gm-3柴油车行驶工况与排放柴油车行驶工况与排放Q 1. CO总是很低总是很低, 约约0.1% ,不到汽油机不到汽油机1/10Q 2. 减速减速, 怠速时怠速时HC相对较高相对较高, 浓度约为浓度约为400ppm 此时此时NOx较低较低, 约为约为3070ppm Q 3. 加速加速, 定速时定速时NOx高高, 浓度约为浓度约为: NOx: 8002500ppm 此时此时HC: 90200ppmQ 4. 加速时碳烟最高加速时碳烟最高, 约为约为0.30g/m3 三、控制柴油机污染物排放的发三、控制柴油机污染物排放的发动机技术动机技术Q1.废气再循环废气再循环降低热力型降低热力型NOx
32、冷却废气再循环，可以明显抑制发动机恶化冷却废气再循环，可以明显抑制发动机恶化三、控制柴油机污染物排放的发三、控制柴油机污染物排放的发动机技术动机技术Q2.改进供油系统改进供油系统采用高压喷射采用高压喷射细化喷雾颗粒，缩小喷油嘴细化喷雾颗粒，缩小喷油嘴孔径并增加孔数，细化柴油喷雾颗粒，增强孔径并增加孔数，细化柴油喷雾颗粒，增强混合，着火落后期缩短，碳烟排放和热效率混合，着火落后期缩短，碳烟排放和热效率改善，但改善，但NOx增加。增加。推迟喷油提前角是降低推迟喷油提前角是降低NOx生产主要措施，生产主要措施，但燃烧延迟，但燃烧延迟，CO和碳烟增加，动力性和燃和碳烟增加，动力性和燃烧效率降低烧效率降
33、低3.采用增压和中冷技术采用增压和中冷技术-最有效最有效Q废气涡轮增压：利用发废气涡轮增压：利用发动机排出的高温废气带动机排出的高温废气带动涡轮高速旋转，驱动动涡轮高速旋转，驱动压气机使汽缸进气量提压气机使汽缸进气量提高高Q进气温度提高，提高了进气温度提高，提高了最高燃烧温度，反而使最高燃烧温度，反而使NOx的比排放量提高的比排放量提高Q采用增压中冷技术使进采用增压中冷技术使进气温度降低气温度降低 四、柴油机排气后处理技术四、柴油机排气后处理技术Q1.催化氧化剂：氧化尾气排放颗粒物中大部分催化氧化剂：氧化尾气排放颗粒物中大部分可溶性有机物、其它的可溶性有机物、其它的HC和和CO、臭味气体和、臭
34、味气体和其他有毒有机物。其他有毒有机物。Q不捕集颗粒物，催化氧化剂不需要再生。不捕集颗粒物，催化氧化剂不需要再生。Q净化挥发性净化挥发性HC和和CO效率达效率达80%，SOF70%。Q总微粒（总微粒（TPM）由可溶性有机成分（）由可溶性有机成分（SOF）和）和不可溶性有机成分（不可溶性有机成分（ISF）组成）组成 四、柴油机排气后处理技术四、柴油机排气后处理技术Q2.颗粒捕集器颗粒捕集器Q高效净化柴油机排气颗粒物高效净化柴油机排气颗粒物的过滤技术的过滤技术Q捕集到的绝大部分是干的或捕集到的绝大部分是干的或吸附着可溶性有机成分的碳吸附着可溶性有机成分的碳粒粒Q燃烧燃烧/清除过滤器中收集的颗清除过
35、滤器中收集的颗粒物粒物Section 4新型动力车新型动力车第四节第四节 新型动力车新型动力车Q电动汽车电动汽车 环境效益环境效益 电池技术电池技术 电动汽车的成本：行驶成本低，使用寿命长电动汽车的成本：行驶成本低，使用寿命长Q燃料电池汽车：化学能转换为电能燃料电池汽车：化学能转换为电能 优点：无需充电优点：无需充电 缺点：成本高缺点：成本高 将氢、氧转变为电能将氢、氧转变为电能Q混合动力车：内燃机在燃烧效率相对稳定的行混合动力车：内燃机在燃烧效率相对稳定的行驶条件下发电，将电能贮存进电池，借助电动驶条件下发电，将电能贮存进电池，借助电动机驱动车辆行驶机驱动车辆行驶The End复习复习Q 1的稀混合工况，混合不均匀造成的稀混合工况，混合不均匀造成CO和和HC的生成的生成Q 热力型热力型 NOx：理论空燃比时燃烧温度最高，在理论空：理论空燃比时燃烧温度最高，在理论空燃比附近燃比附近NOx最大最大Q 控制技术控制技术 改进点火系统改进点火系统 闭环电子控制汽油喷射技术闭环电子控制汽油喷射技术 废气再循环废气再循环 三效催化转化器三效催化转化器 曲轴箱排放控制曲轴箱排放控制 燃油蒸发排放控制燃油蒸发排放控制
