环境催化课件4教程文件.ppt

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1、环境催化课件44.1排放控制系统简介一、汽车的公害据有关资料介绍，大气中所含CO的75%、HC和NOx的50%来源汽车的排放。由于排污的危害很大，而且排气净化问题已成为当前汽车工业发展中起决定性作用的因素之一，因此排放的控制在国外汽车越来越受重视。汽油是多种碳氢化合物的混合物。在发动机气缸内，汽油和空气混合并燃烧，大部分生成CO2和H2O，依据燃烧条件，也有一部分由于不完全燃烧而生成CO和HC化合物。此外，当燃烧温度很高时，空气中的氮与未燃的氧起反应，生成NOx其中CO、HC和NOx气体对人类和环境都会

2、造成很大危害。二、汽车排污的来源汽车排污的来源有三方面:(1)从排气管排出的废气，主要成分是CO、HC和NOx，其他还有SO2、铅化合物和炭烟等;(2)曲轴箱窜气，即从活塞与气缸之间的间隙漏出的，再自曲轴箱经通气管排出的燃烧气体，其主要成分是HC;(3)从油箱盖挥发、油泵接头挥发、油泵与油箱的连接处挥发出的汽油蒸气，成分是HC汽油车排放源的有害气体相对排放量。三、汽车的净化措施在汽车排出的成分中，CO、HC和NOx是主要的污染物质，因此，目前汽车的排污标准和净化措施也旨在降低这三种成分和含量。为此在汽车

3、上采取了下列净化措施:(1)电子燃油喷射(EFI),减少废气HC、CO和NOx的排放量;(2)三元催化装置(TWC),减少废气HC、CO和NOx的排放量;(3)油箱蒸发物排放控制(EVAP),减少HC气体排放量;(4)废气再循环(EGR),减少NOx排放量;(5)曲轴箱强制通风(PCV)，减少HC气体的挥发;(6)二次空气供给，减少HC、CO的排放量4.2二次空气供给系统二次空气供给系统是降低尾气排放的机外净化装置之一。在冷车启动后将一定量的空气引入到排气管中，使废气中的CO和HC进一步燃烧，以减少CO

4、和HC的排放。它是减少污染物排放的最早使用方法。二次空气供给系统的控制实质是向废气中吹入额外的空气，以增加氧含量，使废气中因未充分燃烧而产生的CO和HC在排气的高温下再次燃烧，生成CO:和H2O，达到排气净化的目的。在采用催化反应器以后，这一方法仍然适用。在对汽车排放要求越来越严格的今大，二次空气供给这种净化方式的作用越来越重要，整个装置的结构也越来越完善，发展成为二次空气供给系统。在冷启动状态下，发动机要求极浓的混合气以利于启动，但这一阶段因为混合气不能充分燃烧，所以废气中所含CO和HC的比例较高，如

5、不采取措施，这一过程将造成大量的排放污染。二次空气系统主要就是在这一阶段工作。一方面可以降低冷启动阶段有害物质的排放，另一方面，再次燃烧发出的热量可以使三元催化反应器很快达到所需的工作温度，大大缩短了催化反应器的启动时间，极大地改善了冷启动阶段的排气质量。随着新的排放标准的不断出台，对汽车排放的要求日益严格。2000年出台的欧洲Ⅲ号标准和2005年实施的欧洲IV号标准，除各项排放指标都比欧洲I号、II号标准有所提高外，检测方法也有所改变。过去的检测是在热启动情况下进行，而且可以经过40s后再检验，而现在

6、改为在冷启动状态下直接进行检验。这就要求发动机在冷启动后的排放必须达到一个新的标准，否则不会通过如此严格的检验。4.3油箱蒸发物排放控制（EVAP）系统一、活性炭罐控制系统油箱中的燃油因外部空气和排气管的热辐射变热，加之从系统回油管流回的过量燃油，它在流过发动机零部件时，这些部件已被热的发动机机辐射加热，结果燃油箱中的燃油受热挥发。这就产生了排放物。它主要来自燃油箱的燃油蒸气。蒸发物排放受环保法规的限制。该法规要求安装蒸发物排放控制系统。该系统配备有安装在油箱通风管末端的活性炭滤清器(又叫活性炭罐)。活

7、性炭滤清器中的活性炭吸附燃油蒸气，为了使活性炭罐在饱和后，具有再生功能，在发动机运行时，进气管中产生真空将这股新鲜空气和汽油蒸气经过炭罐吸进进气管。这股空气流吸收了储存在活性炭中的燃油蒸气，并把它们带到发动机中以供燃烧。为了使空燃比控制更精确和利于自诊断，在与进气管相通的导管上安装炭罐电磁阀，计量这股再生“清洁”气流。4.4废气再循环控制（EGR）系统废气再循环(EGR=ExhaustGasRecirculation)系统，是将一部分排气引入进气管与新混合气混合后进入气缸燃烧，从而降低燃烧温度，是目前用

8、于降低NOx排放的一种有效措施。EGR控制系统减少NOx排放的基本原理是，排气中主要成分是CO2、H2O和N2等，这三种气体的热容量较高，当新混合气和部分排气混合后，热容量也随之增大。在进行相同发热量的燃烧，混入部分排气，可减缓火焰的传播速度，燃烧温度降低，这样就抑制NOx生成。汽油车排放源的有害气体相对排放量奥迪A6二次空气供给系统组成和工作原理返回蒸发物排放控制系统返回排气污染与控制1．汽车发动机的排气污染汽车发动机的排气是城市大气污染