流动源排放主要污染物及生成机理

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1、流动源排放主要污染物生成机理北京市机动车排放管理中心12011-5-27目录ò车用发动机的工作过程ò汽车排放的污染物和排放源ò汽车排放污染物的危害ò汽车排放污染物形成机理ò汽车排放污染物的检测方法22011-5-271车用发动机的工作过程ò构造：机体缸盖、曲柄连杆机构(活塞、连杆、曲轴、飞轮等)、配气机构(进排气门、摇臂、凸轮轴、正时齿轮、皮带等)、进排气系统(进排气歧管、空滤器、消声器、排气管等)、供油系统(油箱、油泵、化油器或电喷系统、滤清器、油管、蒸发控制装置)、点火系统(点火线圈、分电器、高压线、火花塞)、冷却系统

2、(水泵、水箱、水道)、润滑系统(机油泵、机油滤清器、油道等)。ò工作原理：往复运动化作旋转运动。通过进气、压缩、膨胀、排气四个过程完成化学能转化为机械能过程。四个过程在曲轴转两圈内完成的为四行程发动机，四个过程在曲轴转一圈内完成的为二行程发动机。ò分类：按工作循环分为奥托循环和狄赛尔循环，按使用燃料分为汽油机和柴油机，按点火方式分为点燃式发动机和压燃式发动机。汽油机为奥托循环点燃式发动机，柴油机为狄赛尔循环压燃式发动机。32011-5-27车用发动机的工作过程ò奥托循环（Ottocycle）：©由绝热（等熵）压缩1-2、等

3、体积加热2-3、绝热（等熵）膨胀3-4和等体积排热4-1四个可逆过程组成的理想热力循环。©热效率为：42011-5-272车用发动机的工作过程ò狄赛尔循环（鲁道夫.狄塞尔RudolfDiesel）：©由绝热压缩1-2、定压加热2-3、绝热膨胀3-4和定容放热4-1四个可逆过程组成的理想热力循环。©热效率为：52011-5-27车用发动机的工作过程ò汽油机的燃烧过程：©汽油机空气与汽油的混合是在汽缸外进行的，利用节气门开度调节进气量进行负荷的“量调节”，然后通过火花点火进行火焰传播燃烧。62011-5-273车用发动机的工作

4、过程ò汽油机燃烧过程：–燃烧过程分为三个阶段：ò着火延迟期：电火花跳火到形成火焰中心。ò急燃期：火焰由火焰中心烧遍整个燃烧室达到最高压力点。ò后燃期：最大压力点到燃烧结束。–火焰传播速度叫燃烧速度。压力升高率影响发动机工作粗暴性、振动和噪声水平，最高燃烧压力达到时刻影响发动机功率和经济性（通常在曲轴上止点后10-15º曲轴转角）。72011-5-27车用发动机的工作过程ò柴油机的燃烧过程：©柴油机是高压喷油、压燃着火、然后边喷边燃的扩散燃烧方式，采用调节每循环喷油量的多少来调节负荷、循环进气量不变的“质调节”方式。8201

5、1-5-274车用发动机的工作过程ò柴油机燃烧过程–燃烧过程分为四个阶段：ò滞燃烧或着火延迟期：喷油开始至燃烧开始，又叫着火延迟期。只进行燃烧前雾化、混合的物理准备和燃料和氧气化合的化学准备。其时间的长短取决于柴油的性能和缸内压力、温度水平。ò速燃期：燃烧始点至缸内压力最大。着火中心燃烧，迅速带动其余部分燃烧，这种几乎瞬时同步燃烧的特点，使缸内燃烧放热率、压力、温度急剧上升到最大点。压力上升速度与柴油机噪声、运转平稳性甚至寿命有直接关系。ò缓燃期：压力最大点到温度最高点。扩散燃烧受喷油率和混合速度的限制，放热量不会象速燃期

6、那样猛烈，活塞转为下行，气缸容积扩大，压力变化不大，而温度因持续燃烧加热而继续升高。大部分燃料在此高温高压阶段燃烧，放热量为循环总热量的70%-80%，对柴油机综合性能有重大影响，是柴油机主要的燃烧阶段。ò后燃期：温度最高到燃烧结束。放热速率缓慢，压力温度持续下降。后燃期长，燃料热量利用率差，影响动力性、经济性和排放性能。92011-5-27车用发动机的工作过程ò汽油机与柴油机的性能对比–柴油的燃点220℃汽油的燃点427℃–压缩比：柴油机（12-18），汽油机（6-11）；–转速：柴油机（<4000r/min），汽油机(

7、4000-7000r/min)；–热效率：柴油机(0.43-0.50)，汽油机(0.24-0.33)；–比油耗：柴油机(204-163g/kwh)，汽油机(340-252g/kwh)；–升功率：柴油机(11-25.8kw/L)，汽油机(51.8-88kw/L)；–过量空气系数：柴油机(1.2-2.2)，汽油机(0.85-1.1)；–最高爆发压力：柴油机(50-140bar)，汽油机(30-85bar)；–最高燃烧温度：柴油机(1800-2200k)，汽油机(2200-2700k)；–主要污染物：柴油机NOx、PM，汽油机C

8、O、HC、NOx。102011-5-275目录ò车用发动机的工作过程ò汽车排放的污染物和排放源ò汽车排放污染物的危害ò汽车排放污染物形成机理ò汽车排放污染物的检测方法112011-5-27发动机的燃烧类型与产物ò燃油的燃烧分为两类：完全燃烧和不完全燃烧。–完全燃烧产物为二氧化碳(C02)和水(H20)。