《汽车尾气分析仪》PPT课件

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1、金奔腾技术讲座尾气分析仪在汽车维修中的应用北京金奔腾汽车科技有限公司一、汽车排放污染物的成分一氧化碳（CO）碳氢化合物（HC）氮氧化和物（NOx）硫化物（SOx）颗粒物二、排放污染物的危害1.一氧化碳（CO）：一种无色、无味的气体，容易和血液中的血红蛋白结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状，严重时造成死亡。2.碳氢化合物（HC）：是指发动机废气中的未燃部分，还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏，是产生光化学烟雾的重要成分。3.氮氧化和物（NOx）：是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气，对人体有害。且容易形成光化

2、学污染。4.二氧化碳（CO2）：无色无毒气体，对人体无直接危害，对红外热辐射的吸收而形成的温室效应。5.硫化物、铅化合物：污染大气，危害人体健康。（一）一氧化碳（CO）理论上当过量空气系数α=1（A/F≈14.7）时，燃料完全燃烧，其产物为CO2和H2O。当空气不足，A/F＜14.7时，则有部分燃料不能完全燃烧，生成CO，CO的排出浓度基本上受空燃比所支配；三、废气的生成及其影响因素1.空燃比（A/F）：可燃混合气中空气与燃料的质量比；理论上，1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg；2.过量空气系数（α）：燃烧1kg燃料所实际供给的空

3、气质量／完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量；理论上当α=1以上时，排气中不存在CO，而代之产生O2。实际上由于混合、分配不均匀，在排气中还含有少量CO。即使混合气混合的很均匀，由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO2也会由于一小部分被分解成CO和O2，H2O也会部分被分解成O2和H2，生成的H2也会使CO2还原成CO，所以，排气中总会有少量CO存在。可见，凡是影响混合比的因素，即为影响CO的因素。影响CO生成的因素1．进气空气温度T。的影响：随着环境温度的上升，空气密度ρ变小，而汽油的密度几乎可认为不变,因此使供给的混合比R（即A/F

4、）随吸入空气温度的上升而变浓2.大气压力p的影响空气密度可用下式表示：ρ=1.293×273p/(273+T)750(kg/m3)可以认为空气密度ρ和P成正比，混合比和空气密度的平方根成正比，即混合比R=R0。这样，可求得大气压力变化时，引起混合比的变化，进而影响CO的生成；3.进气管真空度的影响当汽车急剧减速时，发动机真空度大于负68kpa以上时，停留在进气系统中的燃料，在高真空度下急剧蒸发而进入燃烧室，造成混合气瞬时过浓，致使燃烧状况恶化。CO浓度将显著增加到怠速时的浓度。4．怠速转速的影响提高怠速转速，可有效地降低排气中CO浓度

5、.5.其他因素的影响1.混合比的影响混合比对排气中HC浓度的影响，在浓混合气时，和CO有类似的倾向。但是当α=1.2时（A/F≈18），浓度又开始增加，这是因为这样稀薄的混合气在一般发动机中产生丢火所致。提高怠速转速也可降低HC的排放浓度。排气中的HC是燃料不完全燃烧或部分被分解的产物，含有饱和烃、不饱和烃、芳香烃及部分含氧化合物（如醛、酮、酸等）；在燃烧室形状不变的情况下，排气中HC的浓度及各种成分的生成，随着发动机工况、混合比、燃烧条件及燃料性质的改变而变化很大；（二）碳氢化合物（HC）在转速一定，改变负荷时，当进气管真空度达到-

6、66.5-79.8kPa的范围，HC浓度明显升高，在下坡使用发动机制动时，就出现这种情况。2.进气管真空度的影响3.燃料性质的影响挥发性：可以减少总HC排出量汽油组成：汽油组成对HC总排量的影响不显著，而对排气中HC的组成则影响很大在负荷一定时，随转速升高HC排放很快下降，除混合气随流量增加接近理论混合比外，发动机的温度增加，也加快了燃烧反应。随负荷增高，HC排放降低，这是由于燃烧温度升高，同时燃烧室壁面激冷层逐渐减薄所致。4.发动机工况的影响在较低的温度下，N2和O2生成NO的机理可以认为是简单的双分子反应，即N2+O2-2NO在高

7、温时，NO的生成机理按泽尔多维奇(Zeldovich)反应所支配，有以下两个反应：N2+O2--NO+N（K1、K-1）N+O2--NO+O（K2、K-2）式中K1、K-1、K2、K-2----分别为正逆反应的速度常数；（三）氧化和物（NOx）1.温度：随着高温的形成，NOx平衡浓度也高，而且生成速度也加快了，特别有氧存在时温度是重要的。2.氧的浓度：在氧气不足的条件下，即使温度高，NOx也被抑制了。3.滞留时间：因为NO的生成反应比燃烧反应缓慢，所以即使在高温条件下，如果停留时间短的话，NOx的生成量也可被抑制。生成NOx的因素有以

8、下三点：A/F和Q对于NO的生成影响最大。通过减小点火提前角Q和使混合气比理论混合气过浓或过稀的办法可以降低NO排出浓度，但是，如果这些条件选择不当，会大幅度降低功率、经济性和运转的稳定性。A/F和点火提前角Q的影响2.