大气污染控制工程2010-第12讲+城市机动车污染控制

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1、大气污染控制工程第十二讲城市机动车污染控制主要内容1.城市交通趋势及影响2.汽油发动机污染的形成与控制3.柴油发动机污染的形成与控制4.新技术城市机动车污染控制2世界机动车增长趋势城市交通趋势及影响34我国汽车产量2009年已达1365万辆，产量首次超过日本，排名全球第1位。2008年我国汽车保有量已达7185.7万辆,预计到2020年将达1.5亿辆。城市交通趋势及影响50200400600800100005000100001500020000250003000035000GDP/Cap.PPP(U

2、SD)VehiclesPer1000PersonChina(51)Poland(345)Brazil(119)S.Korea(286)UK(526)Italy(667)France(588)Germany(588)Japan(588)US(816)汽车保有量与GDP的关系到2020年中国每千人拥有汽车100辆（按15亿人口计算），基本接近目前世界平均水平，将达到1.5亿辆（目前世界平均每千人拥有100辆汽车）。城市交通趋势及影响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

3、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城市交通趋势及影响6中国机动车保有量增长情况全国机动车保有量迅速增加，平均增长速度约14%重点大城市保有量增长更快，北京市92年以来平均增长速度超过20%机动车收入弹性系数研究表明：收入增长1%，机动车保有量增长1.02％～1.94％我国经济发展水平决定城市机动车保有量将会在一定时期内保持迅速增加城市交通趋势及影响7中美机动车排放因子比较城市交通趋势及影响8北京市机动车排放污染分担率城市交通趋势及影响910城市交通趋势及

4、影响汽车排放标准USA-2010NOx,g/kWhrPM,g/kWhr0.000.050.100.150.01.02.03.04.05.06.0USA2007USA-1998USA-2004(2002)EuroIV-2006EuroV-2009EuroIII-2000美国欧洲排放标准(5.0;0.10)(5.36;0.13)(3.5;0.02)(2.7;0.13)(2.0;0.02)(0.02;0.01)(1.2;0.01)国4（2010）国3（2007）11汽车新油耗法规（二氧化碳法规）气候变化问

5、题导致车辆二氧化碳法规的出台，车辆油耗法规日趋严厉。从2015年起，欧洲新销售汽车平均CO2排放达到130g/km，2020年将达95g/km。城市交通趋势及影响12美国在2007年底通过新法案，在2020年前轿车和卡车平均燃油消耗达到每加仑35英里。2009年5月奥巴马政府颁布的新法规2016年前达到平均每加仑35.5英里。世界主要国家汽车燃料经济性标准城市交通趋势及影响汽车污染物产生来源曲轴箱HC的20%排气管所有的CO、NOX、Pb和HC的60%油箱和化油器蒸发HC的15%13汽油发动机污染物

6、的形成与控制汽车动力系统TheoreticalCombustionFuel+OxygenCarbonDioxideEnergy动力Ignition点火WaterVaporηet汽油车:0.25~0.3柴油车:0.3~0.45汽油发动机污染物的形成与控制14EngineCylinder汽油机ε=6~10，而柴油机ε=16~24ε=(Vc+Vd)/Vc汽油发动机污染物的形成与控制1516汽油发动机污染物的形成与控制ActualCombustionLeadHydrocarbonsCarbonMonoxi

7、deOxidesofNitrogenCarbonDioxideParticulatesOtherpollutantsWaterVaporAmbientAirRealFuelEngine/EmissionTechnology尾气管排放物汽油发动机污染物的形成与控制17汽油(C8H17)理论空燃比:约14.7CO:局部不均匀残余HCStoichiometry等当点汽油发动机污染物的形成与控制18HC:不完全燃烧壁面猝灭油膜吸附汽油发动机污染物的形成与控制19NOx:ThermalNOPromptNOFu

8、elNO汽油发动机污染物的形成与控制20汽油车OtherEmissionsEvaporativeEmissionsdiurnal,runninglosses,hotsoakCrankcaseLossesdueto"blow-by"RefuelingLossesdisplacedvaporsOtherEmissionsbrakelinings,tirewear,fluidleaks汽油发动机污染物的形成与控制21行驶工况的影响(IM240)汽油发动机污染物的形成与控制2