1、裴毅強(qiáng),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),一、課程內(nèi)容及意義,二、內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)一般流程,三、內(nèi)燃機(jī)工作狀態(tài)測量,六、非法規(guī)污染物測試及分析,五、內(nèi)燃機(jī)排放測試及標(biāo)準(zhǔn),四、電控發(fā)動機(jī)標(biāo)定及參數(shù)優(yōu)化,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)有害排放,內(nèi)燃機(jī)排放法規(guī),內(nèi)燃機(jī)排放測量,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)有害排放,. .x 4. 各種排放物的生成機(jī)理，壓燃式和點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)排放物生成機(jī)理不同。 對于燃?xì)獍l(fā)動機(jī)，有害排放包括甲烷,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)有害排放評價指標(biāo),.排放物濃度和摩爾分?jǐn)?shù) 3102.8 單位：mol/m3或mol/L;kg/m3,kg/L .質(zhì)量排放量 常

2、用質(zhì)量排放流量來表示：/h,g/km .比排放量 單位功排放的污染物質(zhì)量，g/(kw.h) 4.排放指數(shù) 主要用在環(huán)境上，單位質(zhì)量燃料燃燒排放的污染物質(zhì)量，g/kg,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)排放法規(guī),. 分為輕型車和重型車排放法規(guī) .國外排放法規(guī) 美國法規(guī) 歐洲法規(guī) 日本法規(guī),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)排放法規(guī),美國法規(guī) 最早的加利福尼亞標(biāo)準(zhǔn)測試循環(huán)，年誕生。 70年代，美國EPA制定了新的排放測試循環(huán)，輕型車的排放測試循環(huán) 循環(huán)（001年后），由，0,06三個循環(huán)組成 重型車，穩(wěn)態(tài)工況，年，采用瞬態(tài)測試循環(huán) 加州排放法規(guī)，世界上最嚴(yán)厲的排放法規(guī),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)燃機(jī)

3、排放法規(guī),歐洲法規(guī) 最早的，七十年代，輕型車的，十五工況循環(huán)。 重型車，采用穩(wěn)態(tài)工況，000年，歐排放采用新的工況，穩(wěn)態(tài)工況測試循環(huán)。確定，三個轉(zhuǎn)速瞬態(tài)。 同時要進(jìn)行快速煙度測試，要在瞬態(tài)測功機(jī)上進(jìn)行。 歐洲瞬態(tài)測試，循環(huán),歐盟指令70/220/EEC詳細(xì)描述了針對輕型機(jī)動車（乘用車和輕型車）的排放法規(guī) 隨著機(jī)動車排放控制技術(shù)的不斷發(fā)展，對環(huán)境保護(hù)的要求日益提高，該指令歷經(jīng)多次修改，即所謂的歐1, 歐2, 歐3和歐4 、歐5等機(jī)動車排放法規(guī)，對有害排放物的限制不斷提出了更高的要求 歐洲機(jī)動車排放法規(guī)對柴油車和汽油車的CO, HC, NOx 以及顆粒排放分別制定了相應(yīng)的排放限值 歐洲排放法規(guī)的實(shí)

4、施，一般自實(shí)施之日起，要求新認(rèn)證車型即必須滿足新的排放限值要求。而對于目前正在生產(chǎn)的車型，則要求一年以后必須滿足新的排放限值 中國目前有關(guān)輕型機(jī)動車輛排放控制的國家標(biāo)準(zhǔn)基本上是參照相應(yīng)的歐盟指令來制定的, 也就是我們經(jīng)常提到的國1, 國2, 國3, 國4,歐洲機(jī)動車排放法規(guī)綜述,歐洲機(jī)動車排放法規(guī)的發(fā)展,1992 歐1 91/441/EEC,1970 70/220/EEC,1984 83/351/EEC,2000 歐3 98/69/EC,1996 歐2 94/12/EC,引 入 催 化 轉(zhuǎn) 換 器,2005 歐4 98/69/EC,OBD系統(tǒng)的作用是用來檢驗(yàn)與排放相關(guān)的動力總成系統(tǒng)的故障: 這

5、些故障涵蓋發(fā)動機(jī)、廢氣后處理系統(tǒng)和傳動系統(tǒng) 對發(fā)動機(jī)的每一個起停工作過程進(jìn)行監(jiān)控 當(dāng)出現(xiàn)故障時，OBD系統(tǒng)能夠: 大致判明故障的位置和特性 記錄故障代碼和其他相關(guān)的維修數(shù)據(jù) 通過故障指示燈向駕駛員通告相關(guān)的信息 根據(jù)需要，可以向?qū)Ｓ玫呐凶x設(shè)備（Scan tool）以標(biāo)準(zhǔn)的格式傳輸所記錄的數(shù)據(jù) （這種判讀設(shè)備應(yīng)是維修站配備的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備） OBD系統(tǒng)在整個車輛壽命期間，對車輛進(jìn)行全過程的監(jiān)視: 可以隨時發(fā)現(xiàn)和判明車輛排放性能方面的問題，有利于改善大氣質(zhì)量 可以對車輛的維修提供支持 可以對車輛的檢查和保養(yǎng)提供支持 OBD并不能夠測量車輛的排放 在排放控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，OBD系統(tǒng)對車輛的排放性能沒有影

6、響,車載故障診斷系統(tǒng) (OBD),適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車； M1, M2 及N1類，總車重不超過3.5噸的輕型車,中國機(jī)動車排放法規(guī)的實(shí)施 全國范圍,?,國 4 (柴油車),?,新上牌車輛,中國機(jī)動車排放法規(guī)的實(shí)施 北京,適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車； M1, M2 及N1類，總車重不超過3.5噸的輕型車,中國機(jī)動車排放法規(guī)的實(shí)施 其他城市,適用車型：M1類乘員不多于6人且總重不大于2.5噸的乘用車； M1, M2 及N1類，總車重不超過3.5噸的輕型車,歐3(國3)排放法規(guī)對燃油品質(zhì)的要求 汽油,參數(shù) 歐2歐3 主要影響 蒸汽

7、壓(夏季) kPa 70 max.60 max. 蒸發(fā)排放 硫含量mg/kg 500 max.150 max. 排放控制系統(tǒng)失效 苯含量% v/v 5.0 max.1.0 max. 空氣質(zhì)量，公眾健康 芳烴含量% v/v n/a 42 燃燒室沉積物，苯排放 烯烴含量% v/v n/a 18 沉積物的生成 MMT mg/kg 無 無 排放控制系統(tǒng)失效,參數(shù) 歐2 歐3 主要影響 密度kg/m 860 max. 845 max. PM/NOx排放 硫含量mg/kg 500 max. 350 max. PM排放, 除NOx催化劑失效 多環(huán)芳烴含量 % m/m n/a 11 PM排放, NOx生成 十

8、六烷值 49 (min.) 51 (min.) 發(fā)動機(jī)工作性能, HC排放 潤滑性m 460 (max.) 460 (max.) 發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),歐3(國3)排放法規(guī)對燃油品質(zhì)的要求 柴油,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),我國的排放法規(guī),我國從0年代開始著手制定排放法規(guī)，0世紀(jì)末，參照歐盟排放法規(guī)，制定自己的排放法規(guī) 制定的主要排放法規(guī)： 車用汽油機(jī)怠速污染物排放法規(guī) 車用柴油機(jī)排氣煙度和可見排氣污染物排放法規(guī)，包括全負(fù)荷煙度排放法規(guī)，自由加速度煙度排放法規(guī)，排氣可見污染物排放法規(guī) 輕型車用內(nèi)燃機(jī)污染物排放法規(guī) 重型車用內(nèi)燃機(jī)污染物排放法規(guī),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),我國的排放法規(guī),重型車用內(nèi)燃機(jī)污染物

9、排放法規(guī) 壓燃式發(fā)動機(jī)和裝用壓燃式發(fā)動機(jī)的車輛排氣污染物限值及測試方法 2001車用壓燃式發(fā)動機(jī)排氣污染物限值及測量方法,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),我國的排放法規(guī),最新頒布了200 車用壓燃式、氣體燃料點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)與汽車排氣污染物排放限值及測量方法（中國、階段） 005車用壓燃式發(fā)動機(jī)和壓燃式發(fā)動機(jī)汽車排氣煙度排放限值及測量方法 1835.2001輕型汽車污染物排放限值及測量方法（中國、階段）,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),3.排放測量,氣體污染物測量 ，用不分光紅外吸收型分析儀 （） 用加熱型化學(xué)發(fā)光分析儀（） 用加熱型氫火焰離子分析儀（）,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放測量,儀器的標(biāo)定 氮?dú)鉃?/p>

10、調(diào)零氣體，調(diào)整儀器的零點(diǎn) 用具備精確濃度的測試氣體來標(biāo)定儀器,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放測量,，不分光紅外吸收型分析儀 上限，00%,下限10-6,甚至到痕量級 NDIR的工作原理,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放測量,，加熱型化學(xué)發(fā)光分析儀 靈敏度高，響應(yīng)快，輸出線性好特點(diǎn) CLD,HCLD工作原理,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放測量,用加熱型氫火焰離子分析儀（） 靈敏度高，可測量到痕量級 工作原理,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放測量,微粒測量 微粒的定義：柴油機(jī)微粒是指從溫度低于的稀釋排氣中采集的沉積在聚四氟乙烯處理過的玻璃纖維濾紙上的所有物質(zhì) 微粒粒度分析 排氣可見污染物測量（消光式煙

11、度計(jì)） 稀釋取樣系統(tǒng) （）全流稀釋取樣系統(tǒng) （）分流稀釋取樣系統(tǒng),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放測量,取樣系統(tǒng) 1.定容取樣系統(tǒng)（CVS） 2.直接取樣系統(tǒng)（直采） 3.稀釋采樣系統(tǒng)（重型車用瞬態(tài)工況測試） 全流稀釋 分流稀釋(穩(wěn)態(tài)工況測量),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),排放限值 排放限值 A、B、C三個轉(zhuǎn)速的確定： 定義外特性上，低速側(cè)0.5Pn=nl0 高速側(cè)的0.7Pn=nhi,A=nl0+0.25(nhi-nl0) B=nl0+0. 5(nhi-nl0) C=nl0+0. 75(nhi-nl0),內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),ESC測試：怠速4分鐘，其余12個工況均為2分鐘，調(diào)整必須在頭20 秒完成，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在規(guī)定值的50r/min,ELR(加速煙度)：用消光煙度計(jì) ETC測試循環(huán)：模擬三個路況，分別是城市工況，郊區(qū)工況，高速公路工況,內(nèi)燃機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)及實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),我國的排放法規(guī),排