汽油机机内净化技术资料重点
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螁前言莆车用汽油发动机是大气的主要污染源之一,由于其燃烧方式与柴油机不一样,造成较大的未燃HC排放。
随着环境污染的日益严重,人们对发动机的排放提出了严格的法规,促使对未燃HC的生成机理与排放进行更加深入的研究。
本文在比较和归纳前人研究成果的基础上,论述了车用汽油机HC有害排放物的生成机理和降低排放的措施。
羆1 汽油机HC的生成机理袄(1)不完全燃烧(氧化)。
发动机运转时,若混合气过浓或过稀,或者废气被严重稀释,或者点火系统发生故障,则火花塞可能不跳火,或者跳火后不能使混合气着火,或者着火后又在传播过程中熄灭,致使混合气中部分燃料,甚至全部燃料以未燃HC形式排出,使HC排放明显升高。
芈(2)壁面淬熄效应。
壁面淬熄效应是指温度较低的燃烧室壁面对火焰的迅速冷却(也称激冷),使活化分子的能力被吸收,链式反应中断,在壁面形成0.1~0.2mm的不燃烧或不完全燃烧的火焰淬熄层,产生大量未燃的HC。
莈(3)狭缝效应。
狭缝主要指活塞头部、活塞环和气缸壁之间的狭小缝隙,火花塞中心电极的空隙,火花塞的螺纹、喷油器周围的间隙等处。
汽油机工作时总有一些液态油滴或燃油蒸气隐藏在这些缝隙中,因火焰无法传人其中而不能燃烧,于是成为未燃烧HC的一个来源。
肄(4)壁面油膜和积炭吸附。
在进气和压缩过程中,气缸壁面上的润滑油膜,以及沉积在活塞顶部、燃烧室壁面和进气门、排气门上的多孔性积炭,会吸附未燃混合气和燃料蒸气,在膨胀和排气过程中这些吸附的燃料蒸气柱随之进入气态的燃烧产物中。
这样HC的少部分被氧化,大部分则随已燃气体排出气缸。
芃2 影响HC生成的因素羈2.1 空燃比的影响膅空燃比对HC排放浓度的影响甚大。
通常HC排放浓度和数量有随混合气变稀而下降的趋势,但是,当混合气空燃比大于17:1时,混合气过分稀薄,易发生火焰不完全传播以至断火,使HC排放量迅速增加。
因此,凡影响空燃比和排气后反应的因素,如大气压力、进气温度、排气温度、排气中的含氧量等,也必然影响HC的排放。
工程汽轮机油净化装置技术规范书编制单位: XXXXXX技术有限公司年月日工程汽轮机油净化装置技术规范书审核:校核:编制:目录一技术规范 (1)1 总则 (1)2 工程概况 (1)3 设计和运行条件 (1)4 技术要求 (2)5 技术数据表(卖方提供) (11)6 清洁、油漆、标志、装卸、运输与储存 (13)二供货范围 (14)1 一般要求 (14)2 供货界限(含设计界限) (14)3 供货范围 (15)三技术资料和交付进度 (17)1 一般要求 (17)2 资料提交内容及进度 (17)四监造、检验和性能验收试验 (19)1 总则 (19)2 设备监造 (19)3 工厂检验与试验 (22)4 性能验收试验 (24)五技术服务和设计联络 (26)1 现场技术服务 (26)2 培训和技术配合 (27)3 设计联络 (27)4 售后服务 (27)六大(部)件情况 (28)七分包与外购 (29)八技术性能违约金支付条件 (30)九交货进度 (31)一技术规范1 总则能设计、结构、性能、安装和试验等方面的技术要求。
1.2 本技术规范书中提出了最低限度的技术要求,并未规定所有的技术要求和适用的标准,也未充分引述有关标准及协议书的条文。
卖方应提供一套满足本技术规范书和所列标准要求的高质量产品及其相应服务。
对国家有关安全、环保等强制性标准,必须满足其要求。
1.3 如未对本技术规范书提出偏差,将认为卖方提供的设备符合技术规范书和标准的要求。
偏差(无论多少)都必须清楚地以书面形式提出,经买卖双方讨论、确认后,载于本技术规范书书。
1.4 卖方须执行所列标准。
有矛盾时,按较高标准执行。
卖方在设备设计和制造中所涉及的各项规程,规范和标准必须遵循现行最新版本的标准。
1.5 合同签订1个月内,按本技术规范书的要求,卖方提出油净化装置的设计、制造、检验/试验、装配、安装、调试、试运、验收试验、运行和维护等标准清单给买方,由买方确认。
第一章绪论一名词解释和填空题1)大气污染:随着人类社会发展,人类活动或自然过程使得某些物质进入大气,当他们呈现足够的浓度,达到足够的时间,就可能危害到人体的舒适和健康,危害到生态环境的平衡2)大气污染的一般分类:局部污染、区域性污染、全球污染3)大气污染源分为天然污染源和人为污染源。
4)汽车排放的主要污染物有CO、NO X、HC、光化学烟雾、微粒二、论述汽车排放污染物的种类、特点和危害1)一氧化碳:无色无臭,有毒气体;使血液输氧能力降低2)碳氢化合物:包括未燃和未完全燃烧的燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物;饱和烃危害不大,不饱和烃危害很大3)氮氧化物:是NO和NO2的总称,百分之九十五为NO;NO无色无味,毒性不大,NO2是红棕色气体,对呼吸道强烈刺激,产生酸雨、烟雾。
4)光化学烟雾:是排入大气氮氧化物和碳氢化合物受太阳紫外线作用产生的一种具有刺激性的浅蓝的烟雾,包含:臭氧、醛类、硝酸酯类;刺激眼睛和上呼吸到粘膜5)微粒:微粒越小,越不容易沉积,越容易深入肺部;其次物化活性越高,加剧了生理效应的发生和发展。
第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素一名词解释和填空题1)可燃混合气均匀,CO排量几乎取决于可燃混合气的空燃比或过量空气系数2)柴油机φa大,CO排放比汽油机低,由于柴油与空气混合不均匀,燃烧空间总存在局部缺氧和低温的地方,低负荷尽管φa很大,CO排放量反而上升。
3)影响CO生成的因素中:进气温度、进气管真空度升高,CO排放量升高;大气压力、怠速转速升高,CO排放量降低。
4)淬熄层:火焰接近气缸壁,缸壁附近混合气温度低,使气缸壁薄薄的边界层内的温度降低到混合气自燃温度以下,导致火焰熄灭,边界层的混合气未燃烧或未完全燃烧直接进入排气形成未燃HC,此边界层成为淬熄层5)体积淬熄:发动机在在某些工况下,火焰前峰面到达燃烧室壁面之前,由于燃烧室压力和温度下降太快,可能使火焰熄灭6)排气管HC氧化的条件:管内有足够的氧气、排气温度高于600度、停留时间大于50ms7)汽油机HC生成区主要在缸壁四周,排放峰值主要是排气门刚打开和排气过程结束8)绝热温度:混合气燃烧释放的全部热量减去因自身加热和组成变化所消耗的热量而达到的最高燃烧温度9)柴油机微粒包括白烟、蓝烟、黑烟。
第一章大气污染(ISO定义):指由于人类活动和自然过程引起某种物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此而危害了人体健康、舒适感或环境的现象。
汽油机和柴油机排气的基本特点1)汽油机:CO、HC和NOX;2)柴油机:NOX和碳烟微粒;CO的排放浓度一般决定于空燃比。
光化学烟雾的定义:大气中的HC和NOX等一次污染物,在太阳光紫外线照射下能发生化学反应,衍生多种二次污染物。
由一次污染物和二次污染物的混合物(气体和颗粒物)所形成的烟雾污染现象,称为光化学烟雾。
形成:NOX与HC在强烈的日光中紫外线作用下发生化学反应,产生有刺激性浅蓝色烟雾。
CH形成机理:1)不完全燃烧(氧化);2)火焰在壁面淬熄;3)狭隙效应;4)润滑油膜对燃油蒸汽的吸附与解吸;5)燃烧室内沉积物的影响;6)体积淬熄;7)碳氢化合物的后期氧化NOX:1、热力型;2、燃料型;3、瞬发型热力NO的化学机理是扩展的泽尔多维奇(Zeldovitch)机理。
在化学计量混合比附近,导致NO成和消失的主要反应为在非常浓的混合气中还有反应NO的生成速率随温度的提高呈指数函数急剧增加。
大部分NO是在火焰离开后的已燃气体中生成。
微粒:在取样状态下,排气中除水分以外所有分散(固、液态)物质的总称。
1)含铅汽油中的铅;2)有机微粒(包括炭烟);3)来自汽油中的硫所产生的硫酸盐汽油机瞬态排放特性:发动机的转矩和角速度随时间迅速变化的工况,称为发动机瞬态工况。
汽车的冷热起动、加速、行驶时负载突然增加等工况,都是典型的瞬态工况。
在瞬态工况下,发动机的转速和负荷不断变化,各部件的温度以及工作循环参数也在不断变化。
此时,发动机的排放与稳态工况有很大的不同。
(1)起动工况:正常起动时,HC和CO排放高,NOX排放低;热起动时,CO排放高,HC 低,NOX高。
(2)加减速工况(加速)化油器式汽油机加速时,CO、HC和NO化油器式汽油机加速时,CO、HC和NOX 排放量会增加。