按关键词阅读: 汽车 技术 环境 基于 控制 污染
而对反应物的浓度和温度影响的因素 , 主要有过量空气系数、点火(喷油)提前角、运转工况和发动机的类型等等 。
3.1过量空气系数a的影响1.过量空气系数a对汽油机的影响汽油机中的有害排放物以及动力性和经济性随空燃比的变化如图31所示 CO、HC随着空燃比的增大 , 急剧下降 , 超过a=1后 , 逐渐达到最低值;但空燃比过稀时 , 因燃烧不稳定甚至失火次数增多 , 导致HC又有所回升 。
从降低CO和HC的角度来说 , 应该避免a1的区域运转 , 但汽油机的最大功率出现在=0.80.9 , 怠速和起动时a加浓到0 。
38、.8或更低 , 因而又是难以避免的 。
NOX的变化规律与HC和CO不同 。
在a=1.1附近 , NOX生成量最高 , 过浓过稀都会降低 。
al时 , 燃烧是在还原性气氛中进行的 , NO难经生成;a过稀时 , 会由于燃烧温度下降 , 使NO的生成速度减慢;只有在价a=1.1附近 , 才能兼有高温和富氧两个必要条件 , 最有利于NO的生成 。
图3一1汽油机空燃比对对排放污染物生成的影响3.2点火提前角的影响点火提前角不同 , 燃烧过程中燃气的最高燃烧温度和燃烧时间就不同 , 因而尾气排放浓度也不同 。
图32是改变点火提前角对燃烧过程的影响 。
图中为曲轴转角 , p为缸内压力 , 当点火时间由a减少到b , 缸内压力将从A变成B , 由于燃气的最高温度与压力大致成正比 。
39、下降 , 因而可使NO生成量减少 。
同时由于燃烧时间从a延长到b , 使HC反应的有效温度时间加长 , 也使HC排放量降低 。
图3一2点火提前角对燃烧过程的影响3.3运转工况的影响发动机在不同的工况下运行时 , 其过量空气系数九和燃烧温度不同 , 因而造成的有害排放物的生成量也下同 。
图33给出了一例日本10工况法试验时各种成分的排放特性 。
汽车在加速和高速运行时 , 由于燃烧温度高 , 因而NOX排放浓度较高 。
HC和CO在怠速和加速时排放浓度较高 , 这是因为此时的空燃比偏浓 , 同时怠速时的温度较低以及残余废气系数也较高 。
减速时 , 对于化油器式的汽油机 , HC急剧上升同时CO排放也较高 , 这种现象在图3一4中可以更清楚地看到 。
这是因为减速 。
40、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 , 同时化油器中由于油比气的惯性大 , 进气量比燃油要减得而快 , 导致混合气浓度瞬时增大 。
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HC和CO排放较少(见图3一4中燃油喷射曲线) 。
而带有减速断油装置的改进型化油器情况会有所改善 。
汽油机在不同工况下的排气成分的大致范围如下表31所示 。
表3一1汽油机在不同工况下的排气成分的体积分数图3一3不同工况时的排放特性图34汽油机减速时HC和CO的排放特性至于稳定工况下一般规律为 , 汽油机低怠速时 , HC、CO激增 , NOX 。
41、很少 , 高负荷时反之 , 但之后HC、CO又有所增加 。
3.4发动机类型的影响1.汽油机与柴油机排放特性的对比表3一3为汽油机与柴油机排放浓度的对比 。
由此可知 , 柴油机的HC和CO排放仅有汽油机的1/5 1/10 , 甚至低于安装了催化转化器的汽油机;而NOX的排放量 , 柴油机中小负荷时远低于汽油机 , 大负荷时与汽油机接近;
但柴油机的微粒排放却是汽油机基本没有的 。
表32汽油机与柴油机排放浓度的对比因此 , 汽油机以降低CO、HC和NOX为主要排放控制目标 , 而柴油机以降低微粒(炭烟)和NOX为主要控制目标 。
3.5外环境因素的影响由于城市用地和城市生活的集聚性 , 在我国目前汽车排放控制水平下 , 城市交通的高度密集性必然会带 。
42、来严重的城市交通污染问题 。
而汽车排放污染对城市的影响程度 , 在同等的车辆排放控制技术下 , 又与城市的道路条件、交通工程布局、交通时段等因素有着密切的关系 。
3.5.1城市道路的影响我国汽车分布的不平衡、道路及相关基础设施的落后、不断增加的汽车车辆量、不甚合理的城市交通结构和运行机制 , 使得汽车污染日益严重 。
我国的路网密度和人均拥有的公路里程仅为日本的1/27和1/10 。
道路建设的滞后 , 路况差 , 造成各城市主要交通道路机动车流量大 , 车速慢 , 道路交通拥挤状况十分严重 , 城市车辆行驶速度仅为十几km八z 。
尤其是在上下班时间 , 各种车辆混行 , 乱停车现象严重 , 加之交通管理落后 , 堵塞现象时有发生 , 汽车不得不频繁启动和长 。
稿源:(未知)
【傻大方】网址:/a/2021/0902/0024074644.html
标题:基于|基于外环境技术控制汽车污染( 六 )