第十三章城市机动车污染控制

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020年5月29日星期五,#,28 十一月 2024,第十三章城市机动车污染控制,Emission control of Internal Combustion Engines,主要内容,1. 城市交通趋势及影响,2. 汽油发动机污染物的形成与控制,3. 柴油发动机污染物的形成与控制,4. 新型动力车,Section 1,城市交通趋势及影响,世界机动车增长趋势,城市机动车污染现状,随着经济的快速发展，我国汽车保有量连年高速增长,汽车单车排放因子高,机动车污染物排放总量大，城市机动车污染分担率高,严重影响城市大气环境质量,中国机动车保有量增长情况,截至2012年6月底，中国机动车总保有量达2.33亿辆，其中汽车1.14亿辆，摩托车1.03亿辆。全国机动车驾驶人达2.47亿人，其中汽车驾驶人1.86亿人。中国机动车保有量保持较快增长，上半年增量超过800万辆，山东和广东机动车保有量超过两千万。截至6月底，全国机动车保有量为2.33亿辆，与2011年底相比，增加826万辆，增长3.67%。全国8个省的机动车保有量超过1000万辆。全国汽车保有量超过1.1亿辆，上半年增量为历史同期最高。全国17个城市的汽车保有量超过1百万辆，其中北京超过500万两，成都、天津、深圳、上海等5个城市的汽车保有量超过200万辆。私人汽车保有量达8613万辆，占全部汽车保有量的75.62%，比2011年底上升1.21个百分点。,中美机动车排放因子比较,北京市机动车排放污染分担率,汽车污染物产生来源,曲轴箱,HC 的 20%,排气管,所有的CO、NO,X,、Pb和 HC的 60%,油箱和化油器蒸发,HC的15%,Section 2,汽油发动机污染物的形成与控制,汽车动力,系统 Theoretical Combustion,Fuel,+,Oxygen,Carbon,Dioxide,Energy,动力,Ignition,点火,Water,Vapor,et,汽油车: 0.250.3,柴油车: 0.30.45,指示热效率,是指发动机实际循环指示功与所消耗的燃油热量之比。指示燃油消耗率和指示热效率是评定发动机实际工作循环经济性能的重要指标。,发动机的性能指标,一般分为两类，一类是以活塞上获得的功率为计算基础的指标，称为,指示指标,。另一类是以曲轴输出功率为计算基础的指标，称为,有效指标,。发动机的指示指标包括动力性和经济性。动力性主要指功率、扭矩和转速；经济性主要指燃料和润滑油消耗率及热效率，以及运转性能指标(冷启动性、噪声和排气品质)等。,汽油机,=610，而柴油机,=1624,压缩比：汽缸总容积,V,a,与燃烧室容积,V,c,的比值。,=,V,a,/,V,c,一个奥托循环包括四个冲程：,1. 进气冲程；2. 压缩冲程；,3. 作功冲程；4. 排气冲程,1. 进气门；2. 火花塞；3. 排气门；4. 缸体；5. 活塞；,6. 活塞销；7. 连杆；8. 曲轴箱；9. 曲轴；10. 曲轴柄,Engine Cylinder,Actual Combustion,Lead,Hydrocarbons,Carbon Monoxide,Oxides of Nitrogen,Carbon Dioxide,Particulates,Other pollutants,Water Vapor,尾气管排放物,Stoichiometry等当点,汽,油(C,8,H,17,)理论空燃比:,约14.7,CO:,混合不均匀造成局部区域,1，,使局部燃烧不完全而产生CO；,排气过程中，残余HC的不完全燃烧而产生CO。,HC:,不完全燃烧,：怠速及高负荷工况时，可燃混合气处于,1的稀混合气条件下运转，混合气的浓稀分布极不均匀；,中小负荷时，喷雾边缘区形成过稀混合气，缸内温度过低，HC排放略有升高；,小于2后，因局部缺氧，碳烟急剧上升。,NO,x,HC,CO排放的体积分数/10,-6,碳烟排放/g,m,-3,柴油车行驶工况与排放,1. CO总是很低, 不到汽油机的1/10,2. 减速, 怠速时HC相对较高, 浓度约为400ppm,此时NO,x,较低, 约为3070ppm,3. 加速, 定速时NO,x,高, 浓度约为:,NO,x,: 8002500ppm,此时HC: 90200ppm,4. 加速时碳烟最高, 约为0.30g/m,3,Section 4,Advanced Technology,最新控制技术,冷启动排放控制,催化剂需要一定的起燃温度,前置催化转化器,电加热催化剂,车载诊断技术(OBD),自动检测诊断车辆排放系统状况,自动提示故障,存储信息有利于维修,未来汽车技术,电动汽车,燃料电池汽车技术,混合动力技术,