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1、第11章城市机动车污染控制教学内容:§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§5交通规划与交通管理11、教学要求要求了解城市交通趋势及影响理解汽（柴）油发动机污染物的形成与来源掌握其控制技术2、教学重点本章重点介绍汽油发动机污染物的形成与控制，柴油发动机污染物的形成与控制3、教学难点柴油发动机污染物的形成与控制第11章城市机动车污染控制EmissioncontrolofInternalCombustionEngines3Section1城市交通趋势及影响Spark
2、IgnitionEngines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近10年来，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中国机动车保有量增长情况中美机动车排放因
3、子比较北京市机动车排放污染分担率汽车动力系统TheoreticalCombustionFuel+OxygenCarbonDioxideEnergy动力Ignition点火WaterVaporηet汽油车:0.25~0.3柴油车:0.3~0.4511EngineCylinderε=6~10，而柴油机ε=16~24ε=(Vc+Vd)/VcActualCombustionLeadHydrocarbonsCarbonMonoxideOxidesofNitrogenCarbonDioxideParticulatesOtherpoll
4、utantsWaterVaporAmbientAirRealFuelEngine/EmissionTechnology尾气管排放物Stoichiometry等当点汽油(C8H18)理论空燃比:约14.7CO:局部不均匀残余HCHC:不完全燃烧壁面猝灭油膜吸附NOx:ThermalPromptNOFuelNO汽油车OtherEmissionsEvaporativeEmissionsdiurnal,runninglosses,hotsoakCrankcaseLossesdueto"blow-by"RefuelingLosses
5、displacedvaporsOtherEmissionsbrakelinings,tirewear,fluidleaks讨论1:汽车污染产生汽油发动机空燃比对污染物排放有何影响?汽车排放的污染物有哪些?汽油车污染排放包括哪些环节?这些环节排放哪几种污染物?-----------------目标是提高燃烧效率,降低排放NewCarsAreCleaner andMoreEfficient-85%-70%+100%HC-85%MPGNOxCOPercentchangecomparedtonewcarsofthe1970Mode
6、lYear注:MPG:英里/加仑19排放性能的劣化Conventionalcarburetorcar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%行驶工况的影响(IM240)汽油车行驶工况与排放1.怠速,减速时CO,HC排放高,浓度约为:CO:1.0-6%;HC:400-3000ppmNOx:10-100ppm2.加速,定速时NOx高,浓度约为:NOx:1000-4000ppmCO:0.5-3.0%;HC:200-600ppm加速时,碳烟约为:0.005g/m3
7、讨论2:影响排放的因素汽车使用中哪些因素对排放影响大?如何考虑汽车行驶工况对排放的影响?(如制定标准时,计算排放量时)主要控制技术前处理:无铅汽油(0.013g/L),低硫汽油和柴油(1200ppm--50ppm?)废气再循环(EGR):20%循环,降低NOx约60%,但油耗增加3%机内控制:发动机设计表面积/容积越小越好;电子控制技术;多气门技术机外控制技术:热反应器,催化反应器(氧化,还原--三效)改进点火系统电控燃油喷射系统废气再循环(EGR)三效催化净化技术(TWC)同时净化3种污染物:CO,HC,NOx只能在很窄
8、的空燃比窗口工作:闭环电控燃油喷射技术三效催化净化技术(TWC)主要使用贵金属+陶瓷载体,Pt,Rd,Pd寿命要求80000-160000km,防中毒很关键!曲轴箱(crankcase)排放控制Evaporativeemissioncontrol中国的机动车污染控制CleanAirStrategyDev
