汽车排放及控制技术第6章_汽油机后处理净化ppt课件.ppt

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1、提问51、柴油机的机内净化措施有哪些？2、柴油机的机内净化的喷射系统改进主要考虑哪些方面？3、合理的喷油规律是什么？4、柴油机电控系统发展经历那几个阶段？5、柴油机高压共轨系统有哪些特点？6、废气再循环后可使NOX大幅度降低，但会使CO、HC和烟度大幅增加，应如何解决？7、柴油机增压后NOx排放会增加，应如何解决？8、均质压燃柴油机有怎样的排放特性？6.1概述6.2三效催化转化技术6.3稀燃催化技术6.4热反应器6.5空气喷射第6章车用汽油机后处理净化第6章汽油机后处理净化技术MECHANICAL&ELECTRICALENGINE

2、ERINGCOLLEGEOFSHANDONGAGRICULTURALUNIVERSITY介绍了车用汽油机后处理净化装置和净化技术，特别是三效催化转化器和稀燃催化技术。对三效催化转化器的基本结构和工作原理、催化反应机理、性能指标和催化剂及其劣化机理进行了较为详细的描述，给出了三效催化转化器工作过程的数学模型，并在此基础上讨论了转化器与发动机以及汽车的匹配问题。介绍并分析了稀燃催化技术的反应原理、影响因素以及匹配问题。第6章车用汽油机后处理净化概述：主要内容MECHANICAL&ELECTRICALENGINEERINGCOLLEGE

3、OFSHANDONGAGRICULTURALUNIVERSITYMECHANICAL&ELECTRICALENGINEERINGCOLLEGEOFSHANDONGAGRICULTURALUNIVERSITY以改善发动机燃烧过程为主要内容，对降低排气污染起到了较大作用，但其效果有限，且不同程度地给汽车的动力性和经济性带来负面影响。随着对发动机排放要求的日趋严格，改善发动机工作过程的难度越来越大，能统筹兼顾动力性、经济性和排放性能的发动机将越来越复杂，成本也急剧上升。机内净化技术在不影响或少影响发动机其它性能的同时，在排气系统中安装各

4、种净化装置，采用物理的和化学的方法降低排气污染物最终向大气环境的排放。后处理净化技术专门对发动机排气进行后处理的方法是将净化装置串接在发动机的排气系统中，利用净化装置在排气系统中对其进行处理。MECHANICAL&ELECTRICALENGINEERINGCOLLEGEOFSHANDONGAGRICULTURALUNIVERSITY概述三效催化转化器是目前应用最多的废气后处理净化技术。第6章车用汽油机后处理净化三效催化转化器的载体一般采用蜂窝结构，蜂窝表面有涂层和活性组分，与废气的接触表面积非常大，净化效率高，当发动机的空燃比在理

5、论空燃比附近时，三效催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及70%的氮氧化物同时净化。目前，电子控制汽油喷射加三效催化转化器已成为国内外汽油车排放控制技术的主流。三效催化转化器的基本结构三效催化转化器由壳体、垫层和催化剂组成，其中，催化剂包括载体、涂层和活性组分。三元催化转化器结构1.壳体壳体是整个三效催化转化器的支承体。壳体的材料和形状是影响催化转化器转化效率和使用寿命的重要因素。目前用的最多的壳体材料是含铬、镍等金属的不锈钢。三效催化转化器壳体通常做成双层结构，以防因氧化皮脱落造成催化剂的堵塞。壳体的内外壁之间填有隔热材料，防

6、止发动机全负荷运行时由于热辐射使催化器外表面温度过高，并加速发动机冷起动时催化剂的起燃。为减少催化器对汽车底板的热辐射，避免路面积水飞溅对催化器的激冷损坏以及路面飞石造成的撞击损坏等，在催化器壳体外面还设有半周或全周的防护隔热罩。2.垫层为了使载体在壳体内位置牢固，防止它因振动而损坏，为了补偿陶瓷与金属之间热膨胀性的差别，保证载体周围的气密性，在载体与壳体之间加有一块由软质耐热材料构成的垫层。垫层具有特殊的热膨胀性，可避免载体在壳体内部发生窜动而导致载体破碎。另外，为了减小载体内部的温度梯度，以减小载体承受的热应力和壳体的热变形，

7、垫层还应具有隔热性。常见的垫层有金属网和陶瓷密封垫层两种形式。陶瓷密封垫层在隔热性、抗冲击性、密封性和高低温度下对载体的固定力等方面比金属网优越，是目前主要的应用垫层，金属垫层弹性更好。陶瓷密封垫层一般由陶瓷纤维（硅酸铝）、蛭石和有机粘合剂组成。陶瓷纤维具有良好的抗高温能力，使垫层能承受催化转化器中较为恶劣的高温环境，并在此条件下充分发挥垫层的作用。催化反应机理催化作用的核心是催化剂。催化剂是一种能够改变化学反应达到平衡的速率而本身的质量和组成在化学反应前后保持不变的物质。有催化剂参与的化学反应就称为催化反应（包括均相催化和多相催

8、化）。固体催化剂对气态或液态反应物所起的催化作用属于多相催化，车用催化剂就是此类型的催化。催化反应过程吸附过程吸附作用是一种或数种物质的原子、分子或离子附着在另一种物质表面上的过程。三效催化剂上发生化学吸附的一般吸附方程式：第6章车用汽油机后处理净