发动机排放测试系统【关于发动机测试系统排放物成分分析延迟的讨论】

柴油机NOx排放量实船测试及误差分析功率超过130kW的柴油机在装船前需进行相关的NOx排放量认证工作，并获取EIAPP证书。

其NOx排放量测试工作一般是在柴油机台架上进行的，相关的测量仪器及其精度都是按照实验室标准配置，能满足船舶柴油机NOx排放量測量的相关要求。

由于使用用途、航行区域、机损故障、关键部件调整等因素，需要对在航船的柴油机进行NOx排放量的实船测量。

要想在船舶上实施柴油机的NOx排放量测试，目前船舶柴油机的系统组成及测试仪器精度等环节不能满足《MARPOL》公约的相关要求，必须进行系统改造和测试仪器的安装或更换。

在进行柴油机氮氧化合物（NOx）质量排放量的测试工作时，依据公约及其计算方法的要求，并根据其各自的性质，可以将测取的参数分为四类，分别为大气环境参数、柴油机运行参数、排气参数和燃油成份。

具体如表1所示：表1所示的第四项参数为燃油成份，需在试验过程中对柴油机燃用的燃油进行现场取样，之后送到有资质的专业燃油成份分析服务机构，按照*****的要求对燃油成份进行分析，并出具正式1/ 8的燃油成份分析报告；其它三项参数（大气参数、柴油机运行参数和排气成份）都需在现场使用符合要求的测试仪器进行实时测量。

在实船上，现有测试仪器的数量及精度一般都不能满足要求，需根据船舶的实际情况进行相应的系统调整和测试仪器安装。

下面结合大连海事大学排放测试中心实施的某轮发电副机实船NOx排放量测试项目的试验情况，就系统调整、测试仪器及其安装、及各类测量误差对NOx排放量测试结果的影响等问题进行阐述：1.大气环境参数的测量及影响大气环境参数的测量仪器由测试者自带，其摆放位置，需靠近运行柴油机增压器的压气机侧，距离应控制在0.5～1.0米为宜，如为表盘式仪表应注意适当的固定，避免运行柴油机的震动影响其测量精度；由于船舶机舱一般为封闭空间，柴油机消耗的空气由机舱风机提供，随着柴油机工况点的变化，应调整运行风机数量，保持机舱大气压力在100 kpa左右，并避免较大的波动。

一、实习目的与要求实习目的：1. 深入理解汽车发动机排放污染的成因及影响。

2. 掌握发动机排放检测的基本原理和方法。

3. 学习发动机排放控制系统的工作原理及维护保养。

4. 培养实际操作能力，提高对汽车排放问题的分析和解决能力。

实习要求：1. 熟悉汽车发动机排放污染的相关知识。

2. 掌握发动机排放检测仪器的操作方法。

3. 能够分析发动机排放数据，识别排放问题。

4. 了解发动机排放控制系统的维护保养要点。

二、实习内容本次实习主要分为以下几个部分：1. 理论讲解：首先，我们学习了汽车发动机排放污染的基本概念、成因及影响。

了解到汽车尾气中的有害物质，如CO、HC、NOx等，对环境和人体健康的危害。

2. 排放检测：在实习老师的指导下，我们学习了如何使用排放检测仪器，对发动机的排放性能进行检测。

具体操作步骤如下：- 将排放检测仪器连接到发动机的排放尾管上。

- 启动发动机，进行怠速排放测试。

- 对测试数据进行记录和分析，判断排放性能是否符合标准。

3. 排放控制系统分析：通过实际案例分析，我们学习了发动机排放控制系统的结构、工作原理及故障诊断方法。

重点了解了氧传感器、三元催化转化器、燃油喷射系统等关键部件的作用。

4. 排放控制系统的维护保养：我们学习了发动机排放控制系统的维护保养要点，包括定期更换空气滤清器、燃油滤清器、火花塞等，以及检查和清洗三元催化转化器等。

三、实习总结通过本次发动机排放实习，我收获颇丰。

以下是我在实习过程中的一些心得体会：1. 汽车发动机排放污染问题日益严重，对环境和人体健康造成极大危害。

了解排放污染的成因及影响，有助于我们更好地认识问题，采取有效措施减少排放。

2. 掌握发动机排放检测的基本原理和方法，能够帮助我们及时发现和解决排放问题，确保发动机排放性能符合标准。

3. 发动机排放控制系统是汽车排放污染控制的关键。

了解其工作原理及维护保养要点，有助于我们更好地保障发动机排放性能。

4. 实践是检验真理的唯一标准。

汽车发动机排放性能检验流程与监测汽车发动机排放性能检验是一项重要的环保指标，它能够评估汽车发动机的排放水平，监测车辆的污染排放情况，为环境保护提供参考数据。

下面将介绍一下汽车发动机排放性能检验的流程与监测。

首先，汽车发动机排放性能检验需要使用尾气分析仪对发动机排放的尾气进行采样和分析。

尾气分析仪通常由探针和测量仪器组成，探针会插入到汽车排气管中，通过测量仪器对尾气中的污染物进行实时监测。

这些污染物包括一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机化合物等。

接下来，为了保证检验结果的准确性，排放性能检验通常需要在指定的环境条件下进行。

这些条件包括环境温度、湿度和大气压等。

此外，检验过程中还需要考虑车辆行驶的状态，如车辆的速度、负载和转速等，以便更好地模拟实际的行驶情况。

在进行排放性能检验时，需要将所采集的尾气样品与排放标准进行比对。

不同国家或地区制定了各自的排放标准，这些标准主要用于限制车辆尾气中的污染物排放量，以保护环境和人类健康。

因此，在检验过程中，尾气分析结果需要与排放标准进行对比，以确定车辆是否符合相关法规要求。

最后，在排放性能检验完成后，需要对检验结果进行记录和评估。

汽车发动机排放性能的评估是根据尾气中污染物的浓度、排放量和排放浓度等参数进行的。

通过对这些参数的分析，可以评估车辆的排放性能，及时发现问题，并采取相应的措施进行改进和修复。

总体来说，汽车发动机排放性能检验流程与监测是一个复杂的过程，需要采集尾气样品、分析测量数据，并与排放标准进行比对和评估。

通过这个过程，可以及时发现和解决车辆排放问题，减少环境污染，保护人类健康。

未来，随着科技的进步和法规的完善，汽车发动机排放性能的检验与监测将会更加精确和有效，为环境保护事业做出更大的贡献。

在汽车发动机排放性能检验中，尾气分析仪被广泛应用。

尾气分析仪可以测量尾气中各种污染物的含量，如一氧化碳、氮氧化物、颗粒物和挥发性有机化合物等。

这些污染物是对环境和人类健康具有潜在危害的物质，因此在汽车排放控制方面，监测和控制这些污染物的排放是至关重要的。

航空发动机的排放与环境影响分析航空业的快速发展给全球经济和交流带来了巨大的便利，但与此同时也产生了大量的环境问题。

航空发动机所排放的废气对大气环境和气候变化产生了严重的影响。

本文将对航空发动机的排放及其对环境的影响进行深入分析。

一、航空发动机的排放航空发动机排放主要包括废气和颗粒物两个部分。

废气成分主要包括氮氧化物（NOx）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）和挥发性有机物（VOCs）等。

颗粒物则是由燃烧过程中形成的固体颗粒及其气态和液态前体组成。

1. 氮氧化物（NOx）排放氮氧化物是航空发动机排放的主要污染物之一。

它们的产生主要源于航空燃料中的氮和大气氧气相互反应。

氮氧化物的排放会导致大气中臭氧和细颗粒物的生成，对空气质量和气候变化都产生重要影响。

2. 二氧化硫（SO2）排放航空燃料中的硫含量低于汽车燃料，因此航空发动机排放的二氧化硫较少。

然而，在航空公司使用液态燃料（例如航空汽油）时，仍然可能排放少量的二氧化硫，它对大气酸化和颗粒物的形成具有一定影响。

3. 一氧化碳（CO）排放一氧化碳是航空发动机燃烧过程中产生的主要废气之一。

尽管一氧化碳的排放量较少，但它是一种无色、无味且有毒的气体，对人体健康和生态环境产生潜在危害。

4. 挥发性有机物（VOCs）排放挥发性有机物是指随燃料挥发而产生的碳化合物。

它们在航空发动机燃烧过程中会发生光化学反应，生成臭氧和对流层二次有机气溶胶。

这些物质对大气环境和人类健康造成潜在威胁。

二、航空发动机排放对环境的影响航空发动机排放对环境的影响主要体现在对大气环境和气候变化的影响两个方面。

1. 大气环境影响航空发动机排放的废气成分包括氮氧化物、二氧化硫、一氧化碳和挥发性有机物等。

这些废气成分会导致大气中臭氧浓度增加、酸雨生成、颗粒物增多等问题。

臭氧对人体健康和植物生长都有一定的影响，酸雨则会对水源和土壤质量产生损害，颗粒物的增加也会降低空气质量并导致能见度下降。

2. 气候变化影响航空发动机排放的氮氧化物和挥发性有机物等污染物在大气中会形成臭氧和其他温室气体，从而对气候变化产生重要影响。

实验一发动机排放实验一、实验目的1、了解发动机废气分析仪的工作原理与操作方法2、了解发动机废气排放的国家标准3、掌握发动机废气排放的实验方法4、分析实验用发动机的排放情况二、实验原理及方法1、发动机有害排放物的生成机理汽车发动机在燃烧过程中产生的有害成分主要为一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO x）、硫化物（SO x）、铅化物和微粒等。

1）、氮氧化合物（NO x）根据高温NO反应机理，产生NO的三要素是温度、氧浓度和反应时间，即在足够的氧浓度条件下，温度越高和反应时间越长，则NO的生成量越大。

2）、一氧化碳（CO）CO是一种不完全燃烧的产物，CO的生成主要受混合气浓度的影响，在过量空气系数φa＜1的浓混合气工况时，由于缺氧使燃料中的C不能完全氧化成CO2，CO作为其中间产物生成。

3）、炭氢化合物（HC）汽车排放的HC来自未燃的燃油和润滑油。

不同排放法规对HC排放的定义有所不同，如表1所示，可分为总碳氢化合物（THC，Total Hydrocarbon），非甲烷碳氢化合物（NMHC，Non Methane Hydrocarbon）以及非甲烷有机气体（NMOG，Non Methane Organic Gas）。

包括中国、日本和欧洲各国在内的大部分国家，都将总碳氢化合物作为HC排放的评价指标。

表1 不同排放法规对HC的定义HC在柴油机和汽油机中的生成机理有所不同，这主要是因为两者的工作过程和燃烧方式不同，以下分别进行介绍。

（一）HC在汽油机中的生成机理在以预均匀混合气进行燃烧的汽油机中，HC与CO一样，也是一种不完全燃烧（氧化）的产物，因而与过量空气系数φa有密切关系。

1、不完全燃烧2、壁面淬熄效应3、壁面油膜和积碳的吸附（二）HC在柴油机中的生成机理由于柴油机的燃烧是扩散燃烧，燃油在燃烧室内的停留时间要比汽油机短得多，绝大部分工况得过量空气系数远大于汽油机，因而其混合气浓度梯度极大，局部区域的φa可在0～∞之间，周边区域φa趋向于∞，几乎没有燃油（尤其是小负荷时），因而受淬熄效应和油膜及积碳吸附的影响很小，这是柴油机HC排放低于汽油机的原因。

4 试验方法4.1 要点（1）发动机从怠速状态加速至 70%额定转速或企业规定的暖机转速，运转 30s 后降至高怠速状态。

将双怠速法排放测试仪取样探头插入排气管中，深度不少于 400mm，并固定在排气管上。

维持 15s 后，由具有平均值计算功能的双怠速法排放测试仪读取 30s 内的平均值，该值即为高怠速污染物测量结果。

对使用闭环控制电子燃油喷射系统和三元催化转化器技术的汽车，还应同时计算过量空气系数（λ）的数值。

（2）发动机从高怠速降至怠速状态 15s 后，由具有平均值计算功能的双怠速法排放测试仪读取 30s 内的平均值，该值即为怠速污染物测量结果。

（3）在测试过程中，如果任何时刻 CO 与 CO2的浓度之和小于 6.0%，或者发动机熄火，应终止测试，排放测量结果无效，需重新进行测试，混合动力车辆除外。

（4）对多排气管车辆，应取各排气管测量结果的算术平均值作为测量结果。

也可采用Y型取样管的对称双探头同时取样。

（5）若车辆排气系统设计导致的车辆排气管长度小于测量深度时，应使用排气延长管。

4.2 风险点（1）70%额定转速。

现在市面上不少发动机均有转速保护功能，即，空载时，最高转速加以限制，一般不会超过4000r/min，有的甚至不会超过3000r/min，因此，这些种类的发动机想要空载转速达到70%额定转速是做不到的，只能考虑达到企业规定的暖机转速，否则可能导致发动机损坏。

要想做到这一点，检测软件中应加入企业规定的暖机转速这一参数，并智能判定采用哪一个标准值（即：70%额定转速，或企业规定的暖机转速）。

（2）多排气管车辆。

多排气管车辆应注意区分是否是独立双排气管？对独立工作的双排气管车辆应采用 Y 型取样管的对称双探头同时取样，应保证两分取样管内的样气同时到达总取样管。

而非独立工作的双排气管车辆，检测方法可以采用Y 型取样管的对称双探头同时取样，也可以采用一个探头取样，具体情况要具体分析。

如果非独立双排气管联接处在距排气管口400mm左右，这时应采用Y 型取样管的对称双探头同时取样，主要是防止单取样探头取样时，尾气会从另一侧排气管倒流，其他情况下，可以采用单排气管取样。

课程：柴油机喷射技术与排放控制题目：柴油机的喷射延迟期定义及其影响因素学院：交通运输工程学院专业：车辆工程（学硕）探究柴油机的喷射延迟期及其影响因素柴油机由于其独特的优越性能：热效率高、燃料消耗率低、低速大扭矩和使用寿命长，所以应用范围较广泛。

但柴油机亦有噪声高、污染大等缺点，因此，随着环境污染的严重，世界各国都对柴油机的发展提出了更高的要求。

在很大程度上，柴油机的燃烧过程在决定了柴油机的各项性能指标，因此对柴油机燃烧过程的合理组织是改善柴油机综合性能的根本途径。

而柴油机的燃烧过程与柴油机的进气系统与喷油系统密切相关，在进气系统方面，到现在为止人们已经采用进气增压、增压中冷、可变几何涡轮增压器、组织进气涡流、可变几何进气道、废气再循环（EGR）等技术。

故目前对柴油机的研究主要集中在喷油系统方面。

当前喷油系统的研究有两个方面：1、加强对喷油系统参数调控的灵活性，特别是喷油量控制、喷油始点提前、喷油率形成及喷油压力调节等方面，以形成理想的喷射规律如预喷射、三角形喷射等。

2、进一步提高喷油压力，改善混合气的质量。

研究表明，高压喷射是改进柴油机效率、排放和经济性的合理途径。

提高喷射压力使燃油从喷嘴出口速度增加，从而得到较高的燃油和空气之间的相对速度，从而有利于燃油射流中微粒平均直径减小，于是蒸发速度加快；提高压力后，喷射动量增加，这就加速了燃油雾注在燃烧室内空气中扩散，通过空气与燃油更迅速的混合，混合气更充分的均匀化，从而改进了燃烧过程，有利于提高热效率和减少碳烟排放。

燃油喷射系统是柴油机的核心部件,由于燃油系统存在不可忽略的延迟因素，如高压油管的液力延迟、喷油器开启压力等因素，因此燃油喷射过程存在一定的时间延迟。

经典的燃油喷射系统由喷油泵和喷油器组成，它们之间用高压油管相连（图1）。

图1 喷射系统示意图一、喷射延迟的定义喷射延迟是指对空气流量相关传感器开始采样到最终形成混合气的时间。

通过在喷油泵和喷油器安装的传感器，进行压力和针阀升程的记录，结合喷射过程示波图（图2）,将喷射过程分为3个阶段:图2 喷射过程示波图1、喷射延迟期 T ：即从柱塞将进油孔关闭，到针阀开启（图3）。

汽车排放控制系统的原理和检修方法一、汽车排放控制系统的原理汽车排放控制系统主要由以下几个部分组成：1、燃油蒸发控制系统（EVAP）燃油蒸发控制系统的主要作用是防止燃油箱内的燃油蒸气逸入大气中。

燃油箱内的燃油蒸气通过活性炭罐被吸附，当发动机运行时，进气歧管内的真空度将活性炭罐内的燃油蒸气吸入发动机燃烧。

2、废气再循环系统（EGR）废气再循环系统将一部分废气引入进气歧管，与新鲜空气混合后进入气缸参与燃烧。

这降低了燃烧室内的最高温度，从而减少氮氧化物（NOx）的生成。

3、三元催化转化器（TWC）三元催化转化器是汽车排放控制系统中最重要的部件之一。

它能够同时将尾气中的一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）转化为无害物质，如二氧化碳（CO₂）、氮气（N₂）和水（H₂O）。

4、氧传感器氧传感器用于监测排气中的氧含量，并将信号反馈给发动机控制单元（ECU）。

ECU 根据氧传感器的信号调整燃油喷射量，以确保燃油燃烧充分，减少有害气体排放。

5、二次空气喷射系统二次空气喷射系统将新鲜空气引入排气歧管，促进废气中的一氧化碳和碳氢化合物进一步氧化，降低尾气排放。

二、汽车排放控制系统的检修方法1、外观检查首先，对排放控制系统的各个部件进行外观检查，查看是否有明显的损坏、泄漏、连接松动等情况。

例如，检查燃油管路是否有渗漏，EGR 阀和管路是否堵塞，氧传感器插头是否松动等。

2、故障码读取使用汽车故障诊断仪读取发动机控制单元中存储的故障码。

故障码可以提供有关排放控制系统故障的重要线索，帮助确定故障的大致范围。

3、数据流分析通过故障诊断仪读取排放控制系统相关的数据流，如氧传感器信号、EGR 阀开度、燃油修正值等。

对比正常数据，分析是否存在异常。

4、部件测试（1）燃油蒸发控制系统可以使用专用的烟雾测试仪检查燃油蒸发系统是否存在泄漏。

同时，检查活性炭罐是否堵塞，电磁阀工作是否正常。

（2）废气再循环系统检查 EGR 阀是否能够正常开启和关闭，可以通过真空驱动或电子控制的方式进行测试。