排放特性
汽车术语
发动机排放污染物的浓度是随发动机的工况(负荷与转速)变化的,各种排气污染物(CO、HC等)的排放量随发动机运转工况参数如转速n、平均有效压力Pme等的变化规律,称为发动机的排放特性。
排放物构成
内燃机在燃烧过程中产生的排放物为:二氧化碳(CO2)、水(H2O)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、硫氧化物(SOx)、铅化合物和微粒等。
研究意义
在环保法规日益严格的今天,对发动机的排放要求越来越高,掌握了发动机的排放特性,对于我们按照低排放要求正确使用发动机有着重要的指导意义。根据发动机的排放特性,可以找出其运转时排放最严重的工况区,从而为低排放改造指出方向,以适应环保法规的要求。
排放物的检测
尾气分析仪,可以检测HC、CO和CO2、NO和NOx等排放浓度。
分类
发动机瞬态排放特性
发动机的转矩和角速度随时间迅速变化的工况,称为发动机的瞬态工况。汽车的冷态及热态起动、加速、行驶时负载突然增加的工况,都是典型的瞬态工况,在这种工况下,其转速和负荷不断的变化,发动机各部件的温度以及工作循环参数也在不断的变化,此时发动机的排放特性为发动机的瞬态排放特性。
发动机稳态排放特性
由于影响汽油机排放的因素甚多,因此各种发动机排放特性有很大差异。尽管如此,其有害排放物的排放量随负荷及转速的变化而变化的趋势则是一致的,为了使车用发动机排放的有害污染物较少,应尽量使其在相应负荷下运行。
发动机图
汽油机排放特性图
由图1可见,在常用的部分负荷区CO的排放较低;在负荷很小时,
CO的排放略有上升;当工作负荷接近全负荷时,CO的比排放量开
开始急剧升高,而绝对排放浓度和质量则上升更快。
从图2中可见HC的变化趋势和CO比较相似,中等负荷时比排放量
较小,大负荷和小负荷时相对增加。
当转速一定,在中等负荷区,随着负荷的增大,NOX绝对排放量增加,
但NOX比排放量逐渐下降。
在大负荷时,NOX绝对排放量下降,比排放量下降更快。
当负荷一定时,转速增加,NOX的比排放量增大,其绝对排放量显著
增加。
汽油机的瞬态排放特性
柴油机排放特性图
稳态排放特性
从图6可见在大多数工况下,CO比排放量都比较小。
而高排放量出现在小负荷工况区。在大负荷工况下,柴油机
每循环供油量较多,燃烧室内存在过多的过浓混合气区,氧
气的缺乏使CO不能得到及时氧化。
从图7可见,柴油机未燃HC排放比汽油机少得多,且HC比排放量基本上是随负荷的上升而下降,但绝对排放量基本不变。
从图8中可以看出,柴油机NOX的高排放区主要出现在小负荷和高速工况。
参考资料
最新修订时间:2024-08-22 00:11
目录
概述
排放物构成
研究意义
排放物的检测
分类
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