1、Slide 1第八章 機(jī)動車污染控制技術(shù)Slide 2一、城市機(jī)動車污染控制1、教學(xué)要求要求了解城市交通趨勢及影響理解汽（柴）油發(fā)動機(jī)污染物的形成與來源掌握其控制技術(shù)2、教學(xué)重點(diǎn)本章重點(diǎn)介紹汽油發(fā)動機(jī)污染物的形成與控制，柴油發(fā)動機(jī)污染物的形成與控制3、教學(xué)難點(diǎn)柴油發(fā)動機(jī)污染物的形成與控制Slide 3Emission control of Internal Combustion EnginesSlide 4Section 1城市交通趨勢及影響Slide 5世界機(jī)動車增長趨勢Slide 6城市機(jī)動車污染現(xiàn)狀隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國汽車保有量連年高速增長 汽車單車排放因子高 機(jī)動車污染物排放總量大

2、，城市機(jī)動車污染分擔(dān)率高 嚴(yán)重影響城市大氣環(huán)境質(zhì)量Slide 7中國機(jī)動車保有量增長情況近10年來，全國機(jī)動車保有量迅速增加，平均增長速度約14% 重點(diǎn)大城市保有量增長更快，北京市92年以來平均增長速度超過20% 機(jī)動車收入彈性系數(shù)研究表明：收入增長1%，機(jī)動車保有量增長1.021.94% 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?jīng)Q定城市機(jī)動車保有量將會在一定時(shí)期內(nèi)保持迅速增加Slide 8中國機(jī)動車保有量增長情況2013年汽車產(chǎn)銷均超過2000萬輛！Slide 9北京市機(jī)動車排放污染分擔(dān)率Slide 10汽車動力系統(tǒng) Theoretical CombustionFuel+OxygenCarbonDioxideEne

3、rgy動力Ignition點(diǎn)火WaterVaporet汽油車: 0.250.3柴油車: 0.30.45Slide 11Actual CombustionLead（鉛）Hydrocarbons（碳?xì)洌〤arbon Monoxide（CO）Oxides of Nitrogen（NOx）Carbon Dioxide（CO2）Particulates（顆粒物）Sulfur oxide（SO2）Water Vapor（H2O）尾氣管排放物Slide 12汽車污染物產(chǎn)生來源 曲軸箱HC 的 20%排氣管所有的CO、NOX、Pb和 HC的 60%油箱和化油器蒸發(fā)HC的15%汽油車行駛工況與排放1. 怠速,

4、減速時(shí)CO, HC排放高, 濃度約為: CO: 1.0-6%; HC: 400-3000ppm NOx: 10-100ppm2. 加速, 定速時(shí)NOx高, 濃度約為: NOx: 1000-4000ppm CO: 0.5-3.0%; HC: 200-600ppm 加速時(shí), 碳煙約為: 0.005g/m3 主要控制技術(shù)前處理: 無鉛汽油(0.013g/L), 低硫汽油和柴油(1200ppm-50ppm?) 廢氣再循環(huán)(EGR): 20%循環(huán), 降低NOx約60%, 但油耗增加3%機(jī)內(nèi)控制: 發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì) 表面積/容積 越小越好; 電子控制技術(shù); 多氣門技術(shù)機(jī)外控制技術(shù): 熱反應(yīng)器, 催化反應(yīng)器(氧化

5、, 還原-三效)改進(jìn)點(diǎn)火系統(tǒng)電控燃油噴射系統(tǒng)廢氣再循環(huán)(EGR)三效催化凈化技術(shù)(TWC)同時(shí)凈化3種污染物: CO, HC, NOx只能在很窄的空燃比窗口工作: 閉環(huán)電控燃油噴射技術(shù) 三效催化凈化技術(shù)(TWC)主要使用貴金屬+陶瓷載體, Pt, Rh, Pd壽命, 防中毒很關(guān)鍵! Slide 20Section 3柴油發(fā)動機(jī)污染物的形成與控制Compressed Ignition Engines汽油, 柴油發(fā)動機(jī)的區(qū)別汽油發(fā)動機(jī)燃燒為預(yù)混火焰, 柴油為擴(kuò)散火焰柴油發(fā)動機(jī)壓縮比高, 熱效率高30-50%柴油發(fā)動機(jī)以噴油霧化方式燃燒, 產(chǎn)生碳煙較多柴油車經(jīng)濟(jì)性好, 馬力大汽油車加速性好, 正在開

6、發(fā)缸內(nèi)直噴發(fā)動機(jī)技術(shù)Formation path of Soot Pollutants and Air-fuel ratio 柴油車行駛工況與排放1. CO總是很低, 約0.1%2. 減速, 怠速時(shí)HC相對較高, 濃度約為400ppm 此時(shí)NOx較低, 約為30-70ppm 3. 加速, 定速時(shí)NOx高, 濃度約為: NOx: 800-2500ppm 此時(shí)HC: 90-200ppm4. 加速時(shí)碳煙最高, 約為0.30g/m3 Turbo-charge and Emission(采用增壓和中冷技術(shù)) Inter-coolerOxidation catalyst(氧化催化劑) Particulate Tr