燃料与排放ppt课件.ppt

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1、一、汽油对排放的影响１.辛烷值的影响汽油的辛烷值不仅对汽油机的排放有影响，而且直接关系到是否发生爆震。从另一方面看，较低的辛烷值限制了发动机的压缩比，导致燃油消耗率上升，总的污染物排放量也随之上升。在许多情况下烯烃是汽油提高辛烷值的理想成分。２.汽油挥发性的影响１)馏出１０％的温度:汽油馏出１０％的温度标志着它的起动性。２)馏出５０％的温度:汽油馏出５０％的温度标志着汽油的平均蒸发性。３)馏出９０％的温度:汽油馏出９０％的温度标志着燃料中含有难于挥发的重质成分的数量。为了评价燃料的挥发性，汽油的馏程主要由馏出１０％、５０％、９０％的温度ｔ１０、ｔ５０、ｔ９０表征。由式(８￣１)的参数组合且

2、用燃油中氧含量修正的驱动性指数ＤＩ可以来表征该燃油发动机的驱动性或相应汽车驾驶的舒适性，包括冷起动时间、加速性能、怠速运转稳定性等。３.汽油密度的影响汽油的密度与构成汽油的各种烃类比例，特别是总的Ｃ/Ｈ原子比有密切关系。由于挥发性的缘故，夏用和冬用汽油密度不同。汽油密度增加往往使化油器提供较稀的混合气，使汽油喷射系统提供较浓的混合气。不过，因为汽油密度相对变化量很小，因此可认为，密度变化对于根据标准燃料调整的发动机排放的影响实际上可以忽略不计。４.烃类组成的影响烷烃热稳定性好，形成臭氧活性ＭＩＲ低，但正构烷的辛烷值低，异构烷和环烷的辛烷值高，是理想的汽油组分。烯烃具有较高的辛烷值，但热稳定

3、性差，易于在发动机的进气系统里形成胶状沉淀物。芳烃具有很高的辛烷值，所以添加芳烃组分，是炼油工业为使汽油达到现代车用汽油所需要的抗爆性水平而使用的一种手段。５.硫含量的影响硫可降低三效催化转化器的效率，对氧传感器也有不利影响，因而使车用汽油机排放增加。不论发动机技术水平和状态如何，汽油中硫的质量分数ωＳ从１０－４降到１０－５数量级时，ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ等均有显著的下降。高硫汽油会引起车载诊断系统的混乱和误报。６.添加剂的影响车用汽油中可能加入多种类型的添加剂:防止汽油爆震的抗爆剂，如四乙基铅、甲基环戊二烯三羰基锰(ＭＭＴ)等，抑制烯烃聚合的抗氧剂，如氨基酚、烷基酚等，有助于清洗进气系统被污

4、染表面、防止喷油嘴堵塞的表面活性剂，如脂肪酸胺、丁二酰亚胺等。二、柴油对排放的影响１.十六烷值的影响如果十六烷值较低，则滞燃期较长，初期预混燃烧的燃油量增加，放热率峰值和最高燃烧温度较高，因而ＮＯｘ排放量增加，如果十六烷值较高，可推迟喷油，这样有利于在保持燃油经济性的条件下降低ＮＯｘ排放。另外，高十六烷值的柴油易于自燃，可降低柴油机ＣＯ和ＨＣ的排放。２.黏度、密度和馏程的影响当柴油黏度增加时，喷油时油束的雾化变差，燃烧恶化，炭烟排放增加。柴油密度较高，会导致微粒排放量增加，因为柴油密度超过柴油机标定范围会造成过度供油效应。较重的馏分组成使柴油喷注雾化变差，蒸发迟缓，易形成局部过浓的混合气，

5、产生较多的微粒。３.芳香烃含量的影响柴油中芳香烃含量直接影响其十六烷值，两者之间有逆变关系。芳香烃是柴油中的有害成分，芳香烃燃烧时冒烟倾向严重，所以当柴油中芳香烃的体积分数φＡＨ增加时，柴油机微粒排放的质量浓度急剧增加。４.硫含量的影响从柴油机排气催化净化角度出发，降低柴油的硫含量是极为必要和迫切的。降低柴油的硫含量也有助于减少柴油机排气中难闻的气味。但降低硫含量是通过在炼油工艺中加氢生成硫化氢而实现的，这个过程增加了炼油的能耗和ＣＯ２排放，同时提高了成本。５.添加剂的影响在柴油中加入少量碱土金属或过渡金属的环烷酸盐或硬脂酸盐，可显著降低柴油机排气的烟度，这类添加剂被称为消烟剂。柴油中还可

6、能加有机添加剂，如为缩短滞燃期的十六烷值改善剂以及稳定剂、表面活性剂等，它们一般都能改善柴油机的排放状况。一、汽油的改善对于低排放无铅汽油来说，规定铅的质量浓度要从微量降低到零，以消除铅对人体健康的直接危害和催化剂的毒害作用。对硫含量也作了严格限制，因为硫使催化剂中毒，这种毒害作用虽然不像铅那样不可恢复，有一定的可逆性，但使总的催化效率下降。硫还会使催化器监测器ＯＢＤ系统失效。大幅度降低烯烃含量，以降低排气的臭氧生成活性，并减少汽油机内的沉积物。对芳香烃特别是苯含量作了限制，以降低排气的毒性。控制汽油的密度变动范围，以免发动机偏离标定供油量过大。对汽油的挥发性作了更加合理而细致的规定，既保

7、证发动机有良好的驱动性，又不会引起气阻、过量蒸发等运行可靠性和排放问题。低排放汽油允许用含氧掺和物，但对氧含量有一定的控制。二、柴油的改善对于低排放柴油来说，首先要提高十六烷值。与汽油的情况类似，缩小低排放柴油的密度变化范围，以保证燃油质量供给的稳定性。低排放柴油的标志性特征是降低柴油中的硫含量，这是因为硫使柴油机排气微粒中的硫酸盐成正比的增加，而且高硫柴油排除了应用氧化型催化剂降低微粒排放的可能性。欧洲排放体系对柴油硫