机动车污染及控制思路.pptx

机动车污染及控制思路 环境工程1401 朱孔伟 2341汽油车污染排放的形成与控制机动化交通的环境影响柴油发动机污染物的形成与控制目录directory新型动力车 机动化交通的环境影响1机动车保有量的持续增长2能源消耗与污染物排放3汽车排放法规的历程机动车保有量的持续增长 全球机动车保有量的增长比人口增长快的多。1950年，全世界只有5000万辆汽车；到1995年，全球汽车总量已经超过6.5亿，平均没100人拥有10辆汽车。据估计，2010年前全世界机动车数量将超过8亿辆（不包括两轮和三轮机动车）。目前世界上大部分汽车集中在富裕国家和地区，如OECD（经济合作与发展组织）成员国拥有世界汽车的70%,人均拥有汽车数量很高，而且这些国家的汽车保有量仍在缓慢上升。同时，发展中国家也呈现出快速机动化的趋势，如亚洲许多国家的摩托车保有量增长率均超过两位数。从2010年后，中国汽车工业也取得了突飞猛进的发展汽车排放法规的历程1 交通源对城市空气污染的影响城市交通运输需要大量的能源。全世界所生产的全部能源中，20%以上用于交通运输。从1971到1992年，全球交通部门的能源年平均增长率为2.7%，比工业和其他部门的增长更快。这些能源消耗导致了城市、区域和全球性的空气污染全球因燃烧矿物燃料而产生的CO、HC、NOx的排放量，将近50%来自汽油机和柴油机。在发达国家的城市中，汽车排放成为空气污染的最主要的来源。1998年，美国交通排放源是造成78.6%的CO、53.3%NOx、43.5%挥发性有机化合物（VOCs）以及25.4%的颗粒物（PM10）排放的原因。在城市中心区域，特别是拥挤的街道两旁，汽 车交通是造成空气污染的最主要来源：大约CO浓度的90%-95%、NOx和HC浓度的80%-90%，以及大部分颗粒物来自汽车交通，成为人类健康和 城市环境的最大威胁。。加 世界部分城市机动车所产生的空气污染物的排放贡献率 汽车排放法规的历程汽车排放控制技术发展最快，大气质量改善效果最为明显时期，CO、HC、NOx的排放限制为实施前的1/10左右。017第三时期第一时期第二时期第一阶段限值要求CO、HC、NOx的排放量降低30%-60%，第二阶段的限值要求比第一阶段再降低50%从控制汽油车曲轴箱排放的HC开始，到控制怠速排放的CO、HC浓度，逐步实施控制尾气的CO、HC和NOx排放量2汽油机的工作原理与污染源燃烧过程中污染物的形成汽油车尾气排放后处理技术降低污染物排放的发动机技术汽油车污染排放的形成与控制 汽油机工作原理李姓名张姓名王姓名李姓名做功过程压缩过程进气过程排气过程进气门和排气门关闭，活塞上移，进入燃烧室的空气和燃料室的空气和燃被压缩，在接近上止点，火花塞点火，使缸内气体燃烧高压燃料气体推动活塞下移，对外做功。排气门打开，活塞上升，燃烧后的女气体从气缸中排出。排气冲程结束时，活塞位于上止点，接着进行下一个循环进气冲程开始时，活塞位于上止点，进气门打开，排气门关闭，曲轴旋转带动活塞向下移动，燃烧室容积加大，空气和燃料的混合物通过进气门进入缸体。活塞到达下至点，进气结束 汽油机的污染来源汽油机排气中的有害物质是燃烧过程产生，主要有CO、NOx和HC(包括酚、醛、酸、过氧化物等），以及少量的铅、硫、磷的污染。其中硫氧化物和含铅化合物可以通过降低燃料中的含硫化合物以及采用无铅汽油 来有效控制。目前排放法规限制的是CO、HC、NOx和柴油颗粒物4种污染物。 汽油车污染来源及其相对排放比例排放源相对排放比例(占该污染物总排放的比例）/% CO NOx HC尾气管 98-99 98-99 55-65曲轴管 1-2 1-2 25蒸发排放 0 0 10-20计划完成：56％实际完成数目：820万实际完成数目：820万回款数：640万回款数：640万概燃烧过程中污染物的形成CO是燃料中碳氢不完全燃烧的产物 ，决定 CO排放量的主要因素是空燃比、空气和燃料的混合程度、内壁的淬熄效应等。汽油是多种碳氢化合物的混合物，可以用CxHy来表示。虽然x和y的值随汽油产地和生产季节而异，它们的典型值为x=8，y=17。燃料完全燃烧的化学方程如下 CxHy+(x+y/4)O2----xCO2+（y/2)H2OCO的生成机理比较复杂，若以R代表碳氢根，则燃料分子RH在燃烧过程中生成CO的大致过程如下 RH---Ｒ－－ＲＯ２－－ＲＣＨＣ－－ＲＣＯ－－ＣＯＣＯ的产生量主要手受混合气浓度的影响。在过剩空气系数ａ＜1的浓混合气工况时，由于缺氧使燃料中的Ｃ不能完成氧化成ＣＯ2，ＣＯ作为其中间产物生成。在ａ＞1的稀混合气工况时，理论上不应有ＣＯ产生，但实际燃烧过程中，由于混合不均匀造成局部区域的ａ＜1条件成立　，有局部燃烧不完全产生ＣＯ；另外，在排气过程中，未燃碳氢化