1、機械工程學院汽車排放污染及控制實驗指導書李惠林編寫適用專業(yè)：車輛工程貴州大學二OO 七年八月刖言汽車排放污染及控制課程主要對車用汽油機和車用柴油機有害排放物的 生成機理及其影響因素進行了綜合分析，對汽車機內(nèi)凈化技術和機外凈化技術 進行了分析，介紹了世界各國的汽車排放標準及監(jiān)測技術，為汽車評價、試驗、 研究和運用提供必須的專業(yè)基礎知識，是從事汽車設計與制造、汽車試驗的學 生必須掌握的一門重要課程。經(jīng)過學習，要求學生掌握汽車有害排放物的生成機 理及其影響因素分析，汽車凈化技術及分析。為了加深學生對理論知識的理解，增強實際操作和現(xiàn)場工作能力，訓練學 生理論與實踐相結合的操作技能，訓練學生對汽車尾氣排

2、放進行監(jiān)測的基本技 能，使學生了解汽車排放污染物測定的基本步驟和方法，特設置了汽車尾氣排 放監(jiān)測與分析綜合實驗。汽車尾氣排放監(jiān)測與分析實驗主要使學生了解汽車尾氣排放的主要組分， 經(jīng)過實驗教學，理解和掌握汽車有害排放物生成機理及影響因素，加強對汽車 排放凈化技術的認識和了解。經(jīng)過實驗教學，要求學生掌握汽車尾氣分析儀的使 用和汽車排放尾氣的測量方法，理解實驗原理及實驗方案，掌握正確操作規(guī)程。 了解儀器性能參數(shù)、適應范圍及注意事項，鍛煉學生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力， 加深學生對理論知識的理解，增強實際操作和現(xiàn)場工作能力，訓練學生理論與 實踐相結合的操作技能，最終培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的實踐能力，養(yǎng)成

3、 實事求是、精益求精的科學態(tài)度。目錄 TOC o 1-5 h z 1、實驗一：汽車尾氣排放監(jiān)測與分析32、實驗報告基本內(nèi)容要求73、實驗報告格式8實驗一：汽車尾氣排放監(jiān)測與分析實驗學時：2學時實驗類型：綜合性實驗實驗要求：必修一、實驗目的經(jīng)過課堂上學過的汽車有害排放物生成機理及影響因素分析，結合本實驗的 學習，訓練學生對汽車尾氣排放進行監(jiān)測的基本技能，使學生了解汽車排放污 染物測定的基本步驟和方法，理解實驗原理及實驗方案，掌握正確操作規(guī)程。經(jīng) 過實驗教學，使學生了解汽車尾氣分析儀的使用和汽車排放尾氣的測量方法， 了解其性能參數(shù)、適應范圍及注意事項，鍛煉學生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力，加 深學生對理論

4、知識的理解，增強實際操作和現(xiàn)場工作能力，訓練學生理論與實 踐相結合的操作技能，最終培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的實踐能力。二、實驗內(nèi)容經(jīng)過實驗，測定汽車尾氣排放主要成分，分析影響汽車排放性能的主要因 素，掌握汽車尾氣分析儀器的使用，鍛煉學生對實驗數(shù)據(jù)的分析能力，加深學 生對理論知識的理解和掌握。 掌握汽車尾氣中CO、CO2、HC、NO、O2的測定方法，分析汽車尾氣 排放的主要成分。分析影響汽車尾氣排放的因素?？偨Y和分析汽車尾氣排放的控制措施。熟練掌握尾氣分析儀的使用方法。三、實驗原理、方法和手段實驗原理實驗采用當前使用最為廣泛的廢氣分析儀一一非擴散型紅外線式廢氣分析 儀(NDIR)。這種儀器主要

5、由取樣裝置、分析裝置濃度指示裝置和校準裝置等 構成。取樣裝置由取樣探頭、濾清器、導管（由特殊材料制作，要求管壁不吸 附氣體、不與被測氣體發(fā)生化學反應以確保測量精確度）、水分離器、和氣 泵組成，作用就是從汽車的排氣管中吸入廢氣，濾掉灰塵和水分送往分析裝置； 分析裝置由紅外光源、測量氣室、標準氣室、切光扇輪和檢測室組成，檢測 室由兩個相互被帶金屬的隔膜隔開相同的密閉氣室構成，氣室內(nèi)充有一定濃度 的與被測氣體相同的氣體，氣室的一端裝有兩個相同的由濾光鏡構成的光窗， 兩個平行放置的管形氣室（一根氣室是標準氣室，內(nèi)部充滿不吸收紅外線的N2 氣體，另一根為標本氣室，標本氣體從中經(jīng)過）的一端分別正對著分析室

6、的兩 個光窗，另一端與紅外線光源對正，標本氣中不含被測氣時，紅外線穿過兩根 管型氣室時均未被吸收，經(jīng)過光窗分別進入檢測室的兩氣室中能量相等，兩個 檢測氣室氣體密度相同，中間隔膜也不會彎曲，隔膜上的金屬片與臨近金屬片 （構成一個平行板電容器）的間隙未變，因此平行板電容量未變；如果標本氣 體中有一定濃度的被測氣體，致使部分能量被帶走，兩個檢測氣室內(nèi)能量不等， 一氣室內(nèi)密度大（由于部分能量被吸收，所獲能量減小，溫度相對降低，壓力 相對減?。?，另一氣室內(nèi)密度未變（維持以前壓力），中間隔膜鼓向一邊，平行 板電容的容量變化，此變化量與標本氣中被測氣體濃度有關，電容的變化量就 定義了被測氣體的濃度，不同的被

7、測氣體對不同波長的紅外線有不同的吸收特 性，因此測量不同氣體應使用不同波長的紅外線；將不同的電容變化量換算為 電流變化量用儀表表示，就構成了氣體濃度指示裝置。實驗方法和手段1）發(fā)動機由怠速加速到中等轉(zhuǎn)速，維持5s以上，在降至怠速狀態(tài)。2）把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關打到最高量程檔位。3）將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度不小于300mm。4）一邊觀看指示儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關選擇適于廢氣濃度的量程檔位, 待指針穩(wěn)定后，讀數(shù)取最大值。若為多排氣管時，則取各管測量值的算術平均 值。5）檢測工作結束后，把取樣探頭從排氣管里取出來，讓她吸入新鮮空氣工作5分鐘，待儀器指針回到零點后再關掉電源。四、實驗組織運

8、行要求本實驗開設過程采用集中授課形式。五、實驗條件1、實驗用車一輛。2、汽車尾氣分析儀四套。3、打印機。六、實驗步驟1、檢測前的準備工作及注意事項1）儀器的準備儀器使用前，先接通電源，預熱30min以上，然后按規(guī)定的部位進行檢查。2）車輛準備排氣系統(tǒng)不得有泄漏。應保證取樣探頭插入排氣關的深度不小于300mm,否則排氣管應加接管， 但應保證接口不漏氣。發(fā)動機應達到規(guī)定的熱狀態(tài)。按汽車制造廠使用說明書規(guī)定的調(diào)整法，調(diào)至規(guī)定的怠速和點火正時。3）預習實驗指示書，掌握需要分析的內(nèi)容。4）按照分組順序進行實驗。5）愛護實驗儀器，在實驗過程中注意安全。2、發(fā)動機廢氣測量步驟1）發(fā)動機由怠速加速到中等轉(zhuǎn)速，

9、維持5s以上，在降至怠速狀態(tài)。2）把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關打到最高量程檔位。3）將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度不小于300mm。4）一邊觀看指示儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關選擇適于廢氣濃度的量程檔位,待指針穩(wěn)定后，讀數(shù)取最大值。若為多排氣管時，則取各管測量值的算術平 均值。5）檢測工作結束后，把取樣探頭從排氣管里取出來，讓她吸入新鮮空氣工作5分鐘，待儀器指針回到零點后再關掉電源。七、思考題1、汽車尾氣排放的主要成分由哪些廢氣組成。2、影響汽車尾氣排放成分的主要因素有那些？有何影響？3、總結和分析汽車尾氣排放的主要控制措施。3、分析和總結汽車凈化技術在實驗對象上的綜合運用。八、實驗報告學生應提交汽車尾氣排放監(jiān)測報告，根據(jù)分組不同，數(shù)據(jù)組內(nèi)共享，但每個 同學必須獨立完成實驗報告，具體內(nèi)容及要求見附件。九、其它說明汽車廢氣檢測注意事項1）汽油車怠速污染物的檢測一定要把發(fā)動機怠速和溫度控制在規(guī)定范圍之內(nèi)。2）取樣探頭、導管分為低濃度用和高濃度用兩種，兩者要分別使用。3）檢測時導管不要發(fā)生彎折現(xiàn)象。4）多部車輛連續(xù)檢測時，一定要把取樣探頭從排氣管里抽出并待儀表指針