汽车发动机维修尾气排放检测.ppt
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1、学习任务二十一 尾气排放检测,理论知识,任务要求 1.了解汽车尾气的成分及废气产生的原理; 2.了解三元催化转换器的作用及工作原理; 3.了解我国汽车尾气的排放标准;,4.正确使用废气分析仪; 5.正确检测发动机尾气成分,并判断发动机排放是否合格,如排放成分异常,可根据检测结果分析发动机引起该故障的原因。,理论知识,1.汽车尾气的主要成分与危害 2.汽车尾气产生的原理 3.影响尾气产生的因素 4.三元催化转换器的作用及工作原理 5.我国现执行的汽车尾气的排放标准 6.废气分析仪的概述及使用,1.汽车尾气的主要成分与危害 汽车尾气污染物有:一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、碳氢化合物(HC)
2、、氮氧化合物(NOx)、炭烟(PM)等。,(1)CO吸入人体后,肺里的血红蛋白不与氧结合而与CO结合,致使人体缺氧,引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,并危害中枢神经系统,造成感觉、反应、理解、记忆等机能障碍,严重时造成死亡。 (2)CO2为无色无毒气体,大气中的CO2大幅度增加后,会形成温室效应,会使全球气温上升、南北极冰层溶化;海平面上升;大陆腹地沙漠趋势加剧。,(3)单独的HC只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响,但它却是产生光化学烟雾的主要成分。 (4)NOx是一种褐色的、有臭味的废气。NO能氧化成毒性较大的NO2等其他氮氧化合物,高浓度的NO会引起人的神经中枢障碍,NO2对肺组织产
3、生剧烈的刺激作用。 NO2亚硝酸盐对人的呼吸系统和免疫功能有很大的危害,NOx还是光化学烟雾的主要组成成分。,(5)炭烟(PM)主要是硫化物和微粒物,会影响道路上的能见度。炭烟会引起人们恶心和头晕,并对呼吸系统有害,严重者还能致癌。 (6)光化学烟雾达到一定浓度时,具有明显的刺激性。它能刺激眼结膜,引起流泪并导致红眼症,同时对鼻、咽、喉、气管及肺部均有刺激作用,能引起急性喘息症。光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损坏橡胶制品等危害。,2.汽车尾气产生的原理 1)CO 2)HC 3)CO2 4)NOx 5)行车工况与尾气的产生,1)CO CO是燃料在空气不足或其他原因造成不完全燃烧时所产
4、生的气体。,2)HC HC是发动机废气中的燃料未燃部分,还包括供油系统中燃料的蒸发和泄漏的产物,以及汽油中的大分子成分在高温下分解产生的。,3)CO2 CO2是汽油燃烧后的必然产物,是不可避免的。,4)NOx NOx是进入汽缸内的N2和O2在高温高压的火焰下化合生成的。,5)行车工况与尾气的产生 行车工况与尾气的产生关系如下图所示。,(1)暖机工况,产生CO、HC。 (2)怠速运行工况,产生CO、HC。 (3)匀速行驶。中、低速度行驶,产生 NOX;高速行驶,产生CO、HC和NOX。 (4)加速行驶,产生CO、HC和NOX。 (5)减速行驶,产生CO、HC。 (6)大负荷,产生CO、HC和NO
5、X。,3.影响尾气产生的因素 1)混合气浓度影响 2)点火时刻和点火效果的影响 3)发动机负荷的影响 4)发动机转速的影响 5)发动机温度的影响 6)其他因素的影响,1)混合气浓度影响 (1)对CO排量的影响。供给发动机的混合气的空燃比比14.7(或过量空气系数比1)小得越多,混合气越浓,燃料燃烧越不完全,CO的排放量越高。,(2)对HC排量的影响。HC是燃气在汽缸壁温度较低区,达不到燃烧温度,火焰熄灭;电火花过弱未能引燃混合气等情况下产生的。若A/F=16.2,HC的排量最少;若A/F16.2时,产生失火现象,造成HC大量排出。,(3)对NOx排量的影响。NOx在混合气的A/F15.5时,燃
6、料燃烧效率最高,燃烧越完全,汽缸内的温度高,HC的排量最多,A/F高于或低于此值时,NOx的排量都会减少。,2)点火时刻和点火效果的影响 (1)对CO排量的影响。点火提前角不正确也会影响排放。点火时刻过晚或过早都会造成CO的排量增加。 (2)对HC排量的影响。点火时刻推迟时,HC在排气过程中的氧化,另外燃烧时降低了汽缸的面容比,燃烧室内的激冷面积减小,使排出的HC减少,但要以牺牲燃料经济性为代价,所以得不偿失。,(3)对NOx排量的影响。点火时刻提前,NOx的排量高;点火时刻推迟,可以减少NOx的排量,发动机的热效率也降低了,若调整不当会严重影响发动机的动力性、经济性和稳定性。,3)发动机负荷
7、的影响 (1)对CO排量的影响。急减速时,在进气管内产生瞬间的强真空,吸入过多的燃料,使混合气过浓。这些都会造成CO排量的增加;中等负荷时,需供给稍稀的混合气,燃料燃烧完全,排出的CO较少。,(2)对HC排量的影响。怠速和很小负荷时,燃料不能完全燃烧,因而HC的排量较多;中等负荷时,HC的排量较少;大负荷和全负荷时,可能使HC的排量增加,但这期间排气温度高,利于HC进一步氧化,所以HC的排量也较怠速时少。,(3)对NOx排量的影响。负荷小时,进气压力低,进气流动速度慢,形成的混合气的品质差,火焰传播慢,燃料燃烧不完全,发动机汽缸内温度较低,NOx排量少;中速时,混合气燃烧完全,NOx排量较多。
8、,4)发动机转速的影响 (1)对CO排量的影响。急减速时,燃烧不完全,而使CO的排量高;中速时,燃料燃烧完全,排出的CO相应较少;高速时,燃烧不完全使CO排量增多,利于CO的进一步氧化,所以CO的排放比中速时低,但比怠速时高。,(2)对HC排量的影响。转速升高,混合气品质更佳,燃烧更完全,HC的排量更少。 (3)对NOx排量的影响。对燃烧速度较慢的稀混合气,在点火时刻不变的情况下,转速升高,NOx的排量减少;对于燃烧速度较快的浓混合气,转速升高,燃烧速度快使NOx排量增加。,5)发动机温度的影响 (1)低温时。低温时一部分汽油发生凝结成为液态和颗粒状,冷态供给的是浓混合气,结果由于空气量不足,
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