汽车排放及控制论文

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1、现代汽车排放控制技术摘要：随着经济的逐步提高，工业越来越朝着多样化发展，但是这同时也暴露了很多弊病越来越多的工业排放给地球的生态环境造成了极大威胁，随着汽车工业的不断发展，私家车的占有量不断增加，也不可避免的增加了大量的污染排放，汽车尾气的排放已经成为了环境污染的主要原因，同时环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响，如沙漠化也会给生态系统和人类社会造成间接的危害’现在，环境污染已经成为威胁人类生存环境的主要问题，因此，必须把最大程度的控制汽车的排放污染，下面是对控制汽车排放污染的技术措施作一些介绍。1.发动机技

2、术的发展。发动机的热损失和机械损耗占燃油化学能的65%左右，故提高发动机效能对降低燃油消耗、减小废气排放有重要作用。现阶段发动机技术的发展如下：第一，CRFIS柴油机高压油管内喷射压力的形成与喷射过程完全分开，喷射压力大小与发动机转速无关，避免了“二次喷射”现象；第二，CRFIS柴油机的每次喷射量由喷射压力和高速电磁开关阀开启时间决定，ECU精确控制喷射过程，解决了“喷油不均匀”问题。第二，均质充量压缩燃烧技术（HCCI）HCCI是将点燃式内燃机和压燃式内燃机有机结合的一项技术，可有效减小汽车碳烟和NOX排放。其

3、基本原理是：HCCI发动机与传统的点燃式内燃机类似，将比例非常均匀的燃油和空气进行预先混合，然后注入气缸内；传统的点燃式内燃机通过火花塞点燃混合气，而HCCI发动机的点火过程则与压燃式内燃机类似，通过活塞压缩混合气，使之温度升高至一定温度后自行点燃。HCCI的特点：第一，HCCI发动机无扩散燃烧过程，避免气缸内形成局部高温和浓混合气，有效降低了碳烟和的排放；第二，HCCI发动机保留了压燃式内燃机高热效率的特点，降低了燃油消耗和废气排放。第三，涡轮增压技术（Turbocharger）涡轮增压技术利用发动机排放废气的

4、惯性力推动涡轮室内的涡轮，涡轮带动同轴的叶轮，旋转的叶轮压送经过空气滤清器的空气，使其增压并进入气缸。伴随着空气量增加，循环供油量相应增加，达到了增加功率的目的。其特点：第一，在不增加发动机排量的基础上，涡轮增压技术可以增加发动机的输出扭矩和功率；第二，涡轮增压技术利用废气排放动能对新鲜空气增压，回收了部分能量，降低了燃油消耗和废气排放。第四，燃料分层喷射技术（FSI）FSI不像传统发动机那样将燃油注入进气歧管，而是将燃油直接注入气缸的技术。其基本原理是：FSI利用电子芯片计算分析并精确控制注入气缸中的燃油喷射量

5、，获得具有理论空燃比的混合气体，从而提高发动机的效率。其特点：第一，FSI发动机完成一次工作循环有两次喷油过，对应的喷油时刻分别为吸气冲程和压缩冲程末端；第二，FSI根据发动机转速和负荷的不同，有分层注油和均匀注油两种注油模式，其对应的发动机工况分别是低速、中速工况和高速高负荷工况；第三，FSI发动机与传统发动机相比，其动态响应好，输出扭矩和功率可以同时被提高，燃油消耗降低，废气排放减小。动力传动系的优化。传动系的档位增多，增加了选着合适档位使发动机处于经济工作状况的机会。按照这种思路，档数无限的无级变速器在任何

6、条件下都提供了使发动机在最经济工况下工作的可能性。若发动机能始终维持较高的机械效率，无级变速器将显著地提高燃油经济性，减小废气排放。2.排放废气的处理对排放的废气进行后续处理属于机外处理方法。其主要包括选择性催化还原技术、废气再循环技术、颗粒过滤器和柴油机氧化催化器四项内容。对应具体内容如下所述:（1）选择性催化还原技术(SCR)。SCR是一项处理废气中NOX的工艺。其基本原理是：NOX浓度传感器检测废气中NOX的浓度，ECU根据测量结果向废气中注入适量的氨、尿素等含氮化合物，两者反应生成N2和H2O。其特点：第

7、一，ECU根据废气中NOX浓度控制氨、尿素等含氮化合物的注入量。若注入量过少，NOX不能处理完全；若注入量过多，未参加反应的含氮化合物进入空气中污染空气。因此SCR需要高灵敏度的NOX浓度传感器和高精度的含氮化合物喷射装置；第二，SCR对温度较敏感，其还原效率易受燃油硫含量及废气中颗粒物含量的影响。（2）废气再循环技术(EGR)。EGR是将少量排放废气送回气缸，与未燃烧的混合气再混合并进行再次燃烧的技术。该技术可有效降低废气中NOX含量，其原因如下：第一，EGR增加了混合气体中H2O、CO2等三原子分子的含量，混

8、合气的热容量增大，燃烧过程中最高温度降低，废气中NOX含量从而下降；第二，EGR对混合气具有稀释作用，混合气中氧气含量降低，减小了NOX生成的机会；第三，EGR使混合气中惰性气体含量增加，惰性气体会延缓燃烧过程，燃烧室的压力形成过程变慢，排放废气的NOX含量降低。（3）颗粒过滤器(DPF)。对于柴油机，使其颗粒物排放满足排放法规的技术是DPF。DPF位于发动机废气排放管处