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1、一、汽车排放污染物的成分,一氧化碳(CO)碳氢化合物(HC)氮氧化和物(NOx )硫化物(SOx )颗粒物,二、排放污染物的危害,1.一氧化碳(CO):一种无色、无味的气体 ,容易和血液中的血红蛋白结合,致使人体缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重时造成死亡。 2.碳氢化合物(HC):是指发动机废气中的未燃部分 ,还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏 ,是产生光化学烟雾的重要成分。,3.氮氧化和物(NOx ):是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气 ,对人体有害。且容易形成光化学污染。4.二氧化碳(CO2):无色无毒气体,对人体无直接危害 ,对红外热辐射的吸收而形成的温室效应 。
2、5.硫化物、铅化合物:污染大气,危害人体健康。,(一)一氧化碳(CO),理论上当过量空气系数=1(A/F14.7)时,燃料完全燃烧,其产物为CO2和H2O。当空气不足,A/F14.7时,则有部分燃料不能完全燃烧,生成CO, CO的排出浓度基本上受空燃比所支配;,三、废气的生成及其影响因素,1.空燃比(A/F):可燃混合气中空气与燃料的质量比 ;理论上,1kg汽油完全燃烧需要空气14.7kg; 2.过量空气系数():燃烧1kg燃料所实际供给的空气质量完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 ;,理论上当=1以上时,排气中不存在CO,而代之产生O2。实际上由于混合、分配不均匀,在排气中还含有少量CO。
3、即使混合气混合的很均匀,由于燃烧后的温度很高,已经生成的CO2也会由于一小部分被分解成CO和O2,H2O也会部分被分解成O2和H2,生成的H2也会使CO2还原成CO,所以,排气中总会有少量CO存在。可见,凡是影响混合比的因素,即为影响CO的因素。,影响CO生成的因素,1进气空气温度T。的影响 : 随着环境温度的上升,空气密度变小,而汽油的密度几乎可认为不变,因此使供给的混合比R(即A/F)随吸入空气温度的上升而变浓,2.大气压力p的影响,空气密度可用下式表示: =1.293273p/(273+T)750(kg/m3) 可以认为空气密度和P成正比,混合比和空气密度的平方根成正比,即混合比 R=R
4、0。这样,可求得大气压力变化时,引起混合比的变化,进而影响CO的生成;,3.进气管真空度的影响,当汽车急剧减速时,发动机真空度大于负68kpa以上时,停留在进气系统中的燃料,在高真空度下急剧蒸发而进入燃烧室,造成混合气瞬时过浓,致使燃烧状况恶化。CO浓度将显著增加到怠速时的浓度。,4怠速转速的影响,提高怠速转速,可有效地降低排气中CO浓度.,5.其他因素的影响,1.混合比的影响,混合比对排气中HC浓度的影响,在浓混合气时,和CO有类似的倾向。但是当=1.2时(A/F18),浓度又开始增加,这是因为这样稀薄的混合气在一般发动机中产生丢火所致。 提高怠速转速也可降低HC的排放浓度。,排气中的HC是
5、燃料不完全燃烧或部分被分解的产物,含有饱和烃、不饱和烃、芳香烃及部分含氧化合物(如醛、酮、酸等) ;在燃烧室形状不变的情况下,排气中HC的浓度及各种成分的生成,随着发动机工况、混合比、燃烧条件及燃料性质的改变而变化很大 ;,(二)碳氢化合物(HC),在转速一定,改变负荷时,当进气管真空度达到-66.5-79.8kPa的范围,HC浓度明显升高,在下坡使用发动机制动时,就出现这种情况。,2.进气管真空度的影响,3.燃料性质的影响,挥发性 :可以减少总HC排出量 汽油组成 :汽油组成对HC总排量的影响不显著,而对排气中HC的组成则影响很大,在负荷一定时,随转速升高HC排放很快下降,除混合气随流量增加
6、接近理论混合比外,发动机的温度增加,也加快了燃烧反应。随负荷增高,HC排放降低,这是由于燃烧温度升高,同时燃烧室壁面激冷层逐渐减薄所致。,4.发动机工况的影响,在较低的温度下,N2和O2生成NO的机理可以认为是简单的双分子反应,即 N2+O2 - 2NO在高温时,NO的生成机理按泽尔多维奇(Zeldovich)反应所支配,有以下两个反应: N2+O2- NO+N(K1、K-1) N+ O2- NO+O(K2、K-2) 式中 K1、K-1、K2、K-2-分别为正逆反应的速度常数;,(三)氧化和物(NOx ),1.温度:随着高温的形成,NOx平衡浓度也高,而且生成速度也加快了,特别有氧存在时温度是
7、重要的。 2.氧的浓度:在氧气不足的条件下,即使温度高,NOx也被抑制了。 3.滞留时间:因为NO的生成反应比燃烧反应缓慢,所以即使在高温条件下,如果停留时间短的话,NOx的生成量也可被抑制。,生成NOx的因素有以下三点:,A/F和Q对于NO的生成影响最大。通过减小点火提前角Q和使混合气比理论混合气过浓或过稀的办法可以降低NO排出浓度,但是,如果这些条件选择不当,会大幅度降低功率、经济性和运转的稳定性。,A/F和点火提前角Q的影响,2.大气湿度的影响,燃料组成也是对NOx排出量影响较大的因素之一,随燃料中芳烃的增加,NOx排出量也增加,这是由于芳烃燃烧温度较高所致。,3.燃料组成的影响,从启动
8、后慢慢暖机一直到完全暖机需要较长的时间。在暖机过程中,NOx排放量与CO和HC相反,是逐步增加的。随着发动机转速升高,供给混合气逐渐加浓,缸内温度升高,NOx排放也增加。,4.工况的影响,白烟黑烟蓝烟,(四)烟,硫化物铅化合物,(五)其他化合物,四、尾气检测分析汽车故障,1.气门有故障的尾气特点,在压缩行程中部分HC直接流人排气管 ;由于压缩压力的减小,使燃料在气缸内雾化不良,产生不良燃烧(即燃烧速度减小和不完全燃烧等),结果木燃烧的HC在排气行程中直接排入排气管内 ;这里说HC含量,是相对CO含量而言的。在这种情况下,混合气完全燃烧程度较差,所以废气中的CO含量也偏高。,2.活塞(环)有故障
9、的尾气特点,HC和CO含量均偏高但HC含量相对CO含量更高一些 ;区别是气门的故障还是活塞的故障,通常采用的方法是:测缸压。,3.正时不良时的尾气特点,4.无高压火时的尾气特点,火花塞不产生火花,不能点燃混合气,所以被压缩的混合气等到排气门打开时,直接进人排气管内 ;HC和O2含量较高,欢迎大家提出宝贵意见,金奔腾尾气分析仪-JW,使用指南,一、JW分析仪简介,采用光电原理,对机动车排放废气中HC(碳氢化合物)、CO(一氧化碳)、CO2(二氧化碳)进行检测;采用电化学传感器对O2(氧气)、NOx(氮氧化物)进行检测。该采用国外先进技术,引进全套进口机芯精制而成。,与其他同类产品相比,具有以下几
10、个特点:不但拥有汽车尾气检测功能,而且具有诊断功能;选配本公司的测试卡,还具有汽车解码功能,真正实现了一机多能;具有车载路试检测功能,无需底盘测功机;,二、JW分析仪构成,尾气分析仪构成1主机(解码器、尾气分析仪)2.采样管、采样探头3.过滤器4.9PIN串口线及解码器电源线.,标有“采样口”字样的端口接采样气管(较长的采样管),而较短的采样管接取样探头(二者之间接一级过滤器) ;校准口是用来通入标准气的 ;排气口不接任何东西 ;通讯口接9PIN标准串口线,以实现测试及打印功能,三、JW分析仪的性能指标,主要技术参数:测量范围:HC:0-10000ppm CO:0-10% CO2:0-20%O
11、2:0-25% NOx:0-5000ppm示值误差:C3H8:10ppm(绝对误差)或3%(相对误差)CO:0.02%(绝对误差)或3%(相对误差)CO2:0.3%(绝对误差)或5%(相对误差)O2:0.01%(绝对误差)NOx:20ppm(绝对误差)或4%(相对误差),分辨力:HC:1ppm CO:0.001% CO2:0.01% O2:0.01% NOx:1ppm响应时间:20s预热时间:1min汽车电源: DC12V,四、JW分析仪的使用,仪器的连结仪器的操作,仪器菜单,主菜单,1. 语 言,1.中文(CHINESE)2.英文 (ENGLISH),测试功能菜单1尾气测量2.零气校准3.
12、路试检测4. 尾气分析5.维护6.关泵,2.尾气分析仪,4.打印,3. 帮 助,各级菜单仪器显示结果,通电后屏幕菜单按“确认”后,主菜单测试功能菜单,1.尾气检测尾气数据环境数据,2.零气校准 按键移动“”光标若选择零气校准功能,按ENTER键 ;,3.路试检测,4.汽车尾气分析(1)尾气排放标准 (2)尾气分析 (3)汽车诊断,5.维护,1.校准 2.故障诊断3.系统信息4.器件更换,6.关泵 按键选择关泵,按ENTER键,则气泵将立即关闭,这是一个应急菜单,当仪器工作不正常时,请务必先关泵,再做其它处理。,五、使用注意事项,尾气测量前,必须使探头远离排气口,并送入洁净空气,以保证仪器的测量精度 ;本仪器每使用72小时应校准一次 ;查看故障诊断的内容,如果没有33-37的任意故障号码则校准成功,否则重新校准;,