1、Slide 1第五章第五章城市机动车污染控制城市机动车污染控制Slide 2Section 1城市交通趋势及影响城市交通趋势及影响Slide 3世界机动车增长趋势世界机动车增长趋势Slide 4城市机动车污染现状城市机动车污染现状随着经济的快速发展，我国汽车保有量随着经济的快速发展，我国汽车保有量连年高速增长连年高速增长 汽车单车排放因子高汽车单车排放因子高 机动车污染物排放总量大，城市机动车机动车污染物排放总量大，城市机动车污染分担率高污染分担率高 严重影响城市大气环境质量严重影响城市大气环境质量Slide 5中国机动车保有量增长情况中国机动车保有量增长情况近近10年来，全国机动车保有量迅速
2、增加，平均增长速年来，全国机动车保有量迅速增加，平均增长速度约度约14%重点大城市保有量增长更快，北京市重点大城市保有量增长更快，北京市92年以来平均年以来平均增长速度超过增长速度超过20%机动车收入弹性系数研究表明：收入增长机动车收入弹性系数研究表明：收入增长1%，机动，机动车保有量增长车保有量增长1.021.94%我国经济发展水平决定城市机动车保有量将会在一我国经济发展水平决定城市机动车保有量将会在一定时期内保持迅速增加定时期内保持迅速增加Slide 6中国机动车保有量增长情况中国机动车保有量增长情况0 0200200400400600600800800100010001200120014
3、0014001978197819851985198719871989198919911991199319931995199519971997年份年份数量(万辆)数量(万辆)Slide 7中美机动车排放因子比较中美机动车排放因子比较 污 染 物 轿 车 轻 型 汽 油 车 重 型 汽 油 车 HC 7.24 9.64 13.17 北 京 CO 72.37 45.19 195.55 NOX 1.84 2.84 4.5 HC 1.86 2.24 6.74 美 国 CO 14.03 17.7 72.97 NOX 1.02 1.14 3.29 Slide 8北京市机动车排放污染分担率北京市机动车排放污染
4、分担率浓度分担率浓度分担率(%)污染物污染物 年份年份 排放量排放量(万吨万吨)排放分担率排放分担率(%)城区 中心区 1995 年 107.5 76.8 76.5 86.3 CO 1998 年 129.0 82.7 84.1 89.5 1995 年 9.38 40.2 68.4 72 NOx 1998 年 11.5 42.9 72.8 73.6 Slide 9汽车污染物产生来源汽车污染物产生来源 曲轴箱曲轴箱HC 的的 20%排气管排气管所有的所有的CO、NOX、Pb和和 HC的的 60%油箱和化油器蒸发油箱和化油器蒸发HC的的15%Slide 10Section 2Spark Igniti
5、on EnginesSlide 11汽车动力系统汽车动力系统 Theoretical CombustionFuel+OxygenCarbonDioxideEnergy动力动力Ignition点火点火WaterVaporet汽油车汽油车:0.250.3柴油车柴油车:0.30.45Slide 12EngineCylinder=610，而柴而柴油机油机=1624=(Vc+Vd)/VcSlide 13Actual CombustionQ LeadQ HydrocarbonsQ Carbon MonoxideQ Oxides of NitrogenQ Carbon DioxideQ Particulat
6、esQ Other pollutantsQ Water VaporAmbient AirReal FuelEngine/EmissionTechnology尾气管排放物尾气管排放物Slide 14Stoichiometry等当点等当点101012121414161618182020Air-Fuel RatioAir-Fuel Ratio0 02 24 46 68 8101012121414O O2 2Percent Percent MolesMoles0 04004008008001200120016001600200020002400240028002800NONOCOCO2 2COCOHC
7、HCPPM PPM MolesMolesStoichiometryStoichiometry汽油汽油(C8H18)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HCSlide 15HC:不完全燃烧不完全燃烧壁面猝灭壁面猝灭油膜吸附油膜吸附Slide 16NOx:ThermalPrompt NOFuel NOSlide 17汽油车汽油车 Other EmissionsEvaporative Emissions diurnal,running losses,hot soakCrankcase Losses due to blow-byRefueling Losses disp
8、laced vaporsOther Emissions brake linings,tire wear,fluid leaks讨论讨论1:汽车污染产生讨论汽车污染产生讨论Q 汽油发动机空燃比对污染物排放有何影响汽油发动机空燃比对污染物排放有何影响?Q 汽车排放的污染物有哪些汽车排放的污染物有哪些?Q 汽油车污染排放包括哪些环节汽油车污染排放包括哪些环节?Q 这些环节排放哪几种污染物这些环节排放哪几种污染物?-目标是提高燃烧效率目标是提高燃烧效率,降低排放降低排放Slide 192:控制技术控制技术Q目前最主流的汽油车排放控制技术组合是什么目前最主流的汽油车排放控制技术组合是什么?Q三效催化技术
9、有哪几个关键三效催化技术有哪几个关键?Q车用汽油哪些指标对排放最重要车用汽油哪些指标对排放最重要?-更新的标准导致更新的技术更新的标准导致更新的技术Slide 20Section 3Compressed Ignition Engines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柴油发动机压缩比高,热效率高热效率高30-50%Q 柴油发动机以喷油雾化方式燃烧柴油发动机以喷油雾化方式燃烧,产生碳烟较多产生碳烟较多Q 柴油车经济性好柴油车经济性好,马力大马力大,最先实现最先实现3升车升车Q 汽油车
10、加速性好汽油车加速性好,正在开发缸内直喷发动机技术正在开发缸内直喷发动机技术Formation path of Soot Pollutants and Air-fuel ratio 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%Q 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30-70ppm Q 3.加速加速,定速时定速时NOx高高,浓度约为浓度约为:NOx:800-2500ppm 此时此时HC:90-200ppmQ 4.加速时碳烟最高加速时碳烟最高,约为约为0.30g/m3 Turbo-ch
11、arge and Emission Inter-coolerOxidation catalyst Particulate Trap Slide 28Section 4Advanced TechnologySlide 29最新控制技术最新控制技术Q 冷启动排放控制冷启动排放控制 催化剂需要一定的起燃温度催化剂需要一定的起燃温度 前级催化剂前级催化剂 电加热催化剂电加热催化剂Q 车载诊断技术车载诊断技术(OBD)自动检测诊断车辆排放系统状况自动检测诊断车辆排放系统状况 自动提示故障自动提示故障 存储信息有利于维修存储信息有利于维修Slide 30未来汽车技术未来汽车技术Q 稀燃缸内直喷汽油发动机稀燃缸内直喷汽油发动机Q 柴油车柴油车PM及及NOx机外净化技术机外净化技术Q 混合动力技术混合动力技术Q 燃料电池汽车技术燃料电池汽车技术讨论讨论3:未来控制技术未来控制技术Q传统汽车技术还有哪些不足传统汽车技术还有哪些不足?Q现代汽车排放控制技术的难点现代汽车排放控制技术的难点?Q将来的汽车革命可能是什么将来的汽车革命可能是什么?-除了汽车除了汽车,还需要配套条件和适用性还需要配套条件和适用性
