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汽车排放污染物的生成机理和影响因素摘要:汽车保有量的增长直接导致了石油燃料的大量消耗,并由此产生了大量的有害排放物,尤其在一些大中城市汽车排气造成的环境污染问题日趋严重。
目前,大气污染已逐渐成为世界性的问题,应当引起足够重视。
分析汽车排放污染物的生成机理和影响因素,提出控制的方法。
关键词：污染物生成机理影响因素前言随着汽车的普及,汽车的排气污染问题已日益严重,它破坏了地球生态平衡环境及温室效应等。
在各大城市的市区,汽车排出的污染物CO、H C占总量的6()%一70%,N o x占30%左右。
为了降低汽油机的排污和燃油消耗量,我们必须了解汽车的排放污染物的形成因素,这样才能准确采取措施、或者引进先进技术来减少、治理汽车的尾气排放物。
1.污染物的生成机理1）一氧化碳（CO）的形成机理：CO是燃料不完全燃烧的产物，主要受混合气浓度的影响。
当发动机过量空气系数小于1时，混合气中氧气不足，燃料不能充分燃烧而形成。
混合气浓度越大，排气中的CO含量越高。
当降低混合气浓度时，排放的CO明显减少。
在稀混合气下CO产生的平衡过程为：CO2+H2O→CO+H2+O2在浓混合气下的平衡过程为：CO2+H2→H2O+CO2）碳氢化合物（HC）的形成机理：碳氢化合物中含有多种成份，生成原因复杂，但主要是未燃和燃烧不充分的燃料。
燃料在燃烧室中燃烧时，火焰在离壁面0.15～0.37mm处迅速熄灭，导致这一薄层内残留下未反应和反应不充分的混合气，这一现象被称为壁面激冷效应，碳氢化合物就是在这厚度仅为几十微米的激冷层内被保存下来；发动机燃烧室中各种很狭窄的缝隙也留有未燃或未完全燃烧的气体，储存着大量的碳氢化合物；另外混合气不均匀、过浓、过稀、点火系统不良、转速低等情况也会造成部分燃料燃烧不充分，使排出的碳氢化合物增加。
3）氮氧化合物（NOX）的形成机理：汽车燃烧过程中主要形成NO和少量的NO2。
NO的形成主要受三个因素的影响，温度、氧的浓度和滞留时间。
试论汽车尾气污染的生成机理和影响因素以及治理方法汽车的问世可以说是现代文明发展和进步的重要标志之一,伴随着人们生活水平的提高以及汽车生产工艺的改进,原本的高端产品开始进入了普通百姓的生活,给人们的日常出行带来了巨大的便利,但是与此同时,汽车保有量的增加也造成了严重的尾气污染,影响了城市的生态环境和人们的身心健康。
因此,研究和解决汽车尾气污染,已经成为全世界共同关注的问题。
1 汽车尾气污染的生成机理1.1CO 的生成机理汽车尾气中的CO,主要是由于汽油燃烧过程中,氧气含量不足,导致燃烧不充分,从而生成CO。
对于汽车发动机而言,氧气不足造成的燃烧不充分,是由于可燃混介浓度过高导致的,其空燃比低于理论空燃比(14.7)。
从理论方面分析,当空燃比大于14.7 时,混合气中的氧气含量不定,燃料在氧气中能够完全燃烧,生成水和二氧化碳;而实际上,当汽油机工作时,即使空燃比大于14.7,仍然会有少量CO 的产生,这主要是由于混合其中存在着局部浓度缺氧所导致的。
1.2HC 的生成机理HC 主要是汽油混合气不完全燃烧的产物,也包括没有被燃烧的燃料。
HC 产生的原因主要包括：其一,气缸激冷面作用。
气缸的温度相对较低,其内壁上会附着一层难以燃烧的混合气,加上活塞与气缸壁之间的距离过小,混合气无法有效燃烧,使得活塞壁与气缸壁之间的未燃混凝土直接排入大气;其二,氧气含量不足。
在发动机工作时,如果混合气浓度过大或者过小,又或者气缸内存在过量残余废气,轻则会影响火焰的正常传播,重则完全断火,使得HC 的排放量增加。
而当氧气浓度不足时,部分燃料无法完全燃烧,会转化成为其他结构形式的碳氢化合物。
1.3HOx 的生成机理汽车尾气中的氮氧化物大部分是NO,NO2 的含量很少。
汽油机在工作工程中,燃料在气缸内部燃烧,生成高温,对其他中的氧分子进行分解,得到的氧原子与氮分子共同反应,生成相应的氮原子和NO,氮原子与氧分子反应,又会生成NO 和氧原子。
壹玺型堂���篞垒柴油车排气污染物的生成机理和影响因素分析口张金友�蕉�执�耙笛г荷蕉ḿ媚����摘要：随着机动车保有量的激增，我国的机动车污染物排放总量持续攀升。
��年全国机动车碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物排放量是��须认识到环境保护的重要性，尽全力保护我们赖以生存的环境。
我们以柴油车为例分析一下排气污染物的生成机理和影响因素．关键词：柴油车排气污染物氮氧化物碳氢化合物放的影响比负荷的影响小。
对非增压柴油机，一柴油车主要的排放污染物以及与交通源柴油车排气中未燃的�都是在发动机气相关的主要污染物有：一氧化碳、氮氧化物、碳缸内的燃烧过程中所产生的。
柴油车排放污速下的值。
氢化合物和微粒等。
染物中的碳氢排放物中包括完全未燃烧的燃��微粒一氧化碳纯品为无色、无臭、无刺激性的料、燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润���微粒的生成机理气体，是燃料不完全燃烧的产物。
滑油不完全燃烧而生成。
柴油机燃烧过程中柴油车排气微粒由很多原生微球的聚集碳氢化合物包括未燃和未完全燃烧的燃�的生成主要由火焰在壁面淬冷、润滑油膜体而成，总体结构为团絮状或链状。
柴油机排油、润滑浊及其裂解产物和部分燃料的氧化物。
的吸附和解吸、燃烧室内沉积物的影响、体积出的微粒比汽油机多�．�倍，排气微粒的组淬熄及碳氧化合物的后期氧化所致。
成取决于柴油机的运转工况，尤其是排气温度。
氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮的总称。
汽车尾气中氮氧化物的排放量取决于柴油机微粒排放包括我们平日所说的白烟、蓝气缸内燃烧温度、燃烧时间和空燃比等因素。
烟、黑烟。
其中自烟、蓝烟中有较高的�疌比，固体悬浮颗粒的成分很复杂，并具有较强混合气质量的优劣主要体现在燃油的雾其主要成份为未燃的燃料微粒，蓝烟中还有窜的吸附能力，而且悬浮颗粒越小。
吸附能力越化蒸发程度、混合气的均匀性、空燃比和缸内入燃烧室的润滑油成份。
黑烟也就是碳烟通强危害也越大。
残余废气系数的大小等方面。
混合气的均匀常在大负荷时发生，烟中含有比重大、颗粒细性越差则�排放越多。
汽车排放污染物的生成机理和影响因素班级：汽服1101姓名：袁嘉俊学号：1101507115摘要：为了解决日益严重的城市空气污染问题，实现可持续发展，发展新能源汽车和低排放汽车已成为汽车工业的发展方向之一。
分析了汽车发动机排放污染物的产生机理及影响因素。
在其他条件一定且一个或多个参数发生变化的情况下，定性分析主要车辆排放污染物C0、HC、no等的变化趋势，以制定有效的车辆排放控制措施，从而减少车辆排放，净化城市大气环境。
关键词：排放污染物形成机理及影响因素1。
介绍随着居民收人的提高，汽车价格的下降和消费环境的改善，中国汽车市场的规模将持续扩大增长；同时随着汽车保有量的持续增长，我国汽车排放污染物总量也将持续攀升。
汽车排放污染已经成为我国城市大气的主要污染源。
因此控制汽车污染的排放关系到人类社会的可持续发展，和人民生活的质量。
2、汽车排放污染物成分主要污染物Co、HC、NOx和颗粒物的形成机理及影响因素。
2.1车辆排放污染物的形成机理2.1.1一氧化碳的形成机理汽车尾气中co的产生是燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。
燃气中的氧气量充足时，理论上燃料燃烧后不会存在co。
但当氧气量不足时，就会有部分燃料不能完全燃烧，而生成co。
1）汽油机一氧化碳的生成机理φa<1时，不完全燃烧是由缺氧引起的，CO的排放量随时间的增加而增加φa随时间的减少而增加。
φa>1点钟时，CO的排放量非常小。
φa=1.0～1.1时，co的排放量变化较复杂。
2）柴油机一氧化碳的生成机理φA=1.5~3，CO排放远低于汽油机。
φ当a=1.2~1.3时，CO的排放量显著增加。
影响一氧化碳生成的因素：1.进气温度的影响2.大气压力的影响3.进气管真空度的影响4.怠速转速的影响5.发动机工况的影响2.1.2碳氢化合物的生成机理1）车用汽油机未燃HC的形成机理车用发动机的碳氢排放物中有完全未燃烧的燃料，但更多的是燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。
班级：汽服1101 姓名：袁嘉俊学号：15
摘要：为了解决日益严重的城市大气污染，实现可持续发展，开发新能源汽车和低排放汽车已经成为汽车工业发展的方向之一。
分析汽车发动机排放污染物的生成机理及影响因素，假设其它条件一定时，某一或几个参数变化的情况下，定性分析汽车主要排放污染物C0、HC、NO，等的变化趋势，从而建立起控制汽车排放的有效措施达到降低汽车排放、净化城市大气环境的目的。
关键词：排放污染物生成机理影响因素
1、绪论
随着居民收人的提高，汽车价格的下降和消费环境的改善，中国汽车市场的规模将持续扩大增长；同时随着汽车保有量的持续增长，我国汽车排放污染物总量也将持续攀升。
汽车排放污染已经成为我国城市大气的主要污染源。
因此控制汽车污染的排放关系到人类社会的可持续发展，和人民生活的质量。
2、汽车排放污染物成分
主要污染物CO、HC、NOX和微粒的生成机理及其影响因素。
汽车排放污染物生成机理
一氧化碳的生成机理
汽车尾气中CO的产生是燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物。
燃气中的氧气量充足时，理论上燃料燃烧后不会存在CO。
但当氧气量不足时，就会有部分燃料不能完全燃烧，而生成CO。
1）汽油机一氧化碳的生成机理
Φa <1时，因缺氧引起不完全燃烧，CO的排放量随Φa的减小而增加。
Φa >1时，CO的排放量都很小。
Φa =～时，CO的排放量变化较复杂。
2）柴油机一氧化碳的生成机理
Φa =～3，CO排放量要比汽油机低得多。
Φa =～，CO的排放量才大量增加。
影响一氧化碳生成的因素：1. 进气温度的影响2. 大气压力的影响 3. 进气管真空度的影响4. 怠速转速的影响 5. 发动机工况的影响
碳氢化合物的生成机理
1）车用汽油机未燃HC的生成机理
车用发动机的碳氢排放物中有完全未燃烧的燃料，但更多的是燃料的不完全燃烧产物，还有小部分由润滑油不完全燃烧而生成。
排气中未燃碳氢物的成份十分复杂，其中有些是原来燃料中不含有的成份，这是部分氧化反应所致。
车用发动机在正常运转情况下，HC的生成区主要位于气缸壁的四周处，故对整个气缸容积来说是不均匀的，而且对排气过程而言HC的分布也是不均匀的。
在发动机一个工作循环内，排气中HC的浓度出现两个峰值，一个出现在排气门刚打开时的先期排气阶段，另一个峰值出现在排气行程结束时。
HC的生成主要由火焰在壁面淬冷、狭隙效应、润滑油膜的吸附和解吸、燃烧室内沉积物的影响、体积淬熄及碳氢化合物的后期氧化所致。
氮氧化物的生成机理
汽油机未燃HC的生成机理也适用于柴油机，但由于两者的燃烧方式和所用燃料的不同，故柴油机的碳氢排放物有其自身的特点，柴油中的碳氢化合物比汽油中的碳氢化合物沸点要高、分子量大，柴油机的燃烧方式使油束中燃油的热解
作用难以避免，故柴油机排气中未燃或部分氧化的HC成份比汽油机的复杂。
柴油机的燃料以高压喷入燃烧室后，直接在缸内形成可燃混合气并很快燃烧，燃料在气缸内停留的时间较短，生成HC的相对时间也短，故其HC排放量比汽油机少。
车用发动机排气中的氮氧化物NOX包含NO和NO2，其中大部分是NO，它们是N2在燃烧高温下的产物。
微粒的生成机理
1. 汽油机微粒的生成机理
汽油机中的排气微粒有三种来源：含铅汽油中的铅、有机微粒（包括碳烟）、来自汽油中的硫所产生的硫酸盐。
2. 柴油机微粒的生成机理：排气微粒的组成与特征、烟粒的生成机理
汽车排放污染物影响因素
影响一氧化碳生成的因素
理论上当在以上时，排气中不存在CO，而只生成CO2。
实际上由于燃油和空气混合不均匀，在排气中还含有少量CO。
即使混合气混合的很均匀，由于燃烧后的温度很高，已经生成的CO2也会由于一小部分分解成CO和O2，H2O也会部分分解成O2和H2，生成的H2也会使CO2还原成CO，所以，排气中总会有少量CO存在。
可见，凡是影响空燃比的因素，即为影响CO生成的因素。
影响碳氢化合物的因素
未燃HC排放主要是由于缸内混合气过浓、过稀或局部混合不均引起燃烧不完全而导致的，造成燃烧不完全的因素大致有混合气的质量、发动机的运行条件、燃烧室结构参数及点火与配气正时等。
1. 混合气质量的影响
混合气质量的优劣主要体现在燃油的雾化蒸发程度、混合气的均匀性、空燃比和缸内残余废气系数的大小等方面。
混合气的均匀性越差则HC排放越多。
当空燃比略大于理论空燃比时，HC有最小值；混合气过浓或过稀均会发生不完全燃烧，废气相对过多则会使火焰中心的形成与火焰的传播受阻甚至出现断火，致使HC排放量增加。
2. 运行条件的影响
1）汽油机运行条件的影响：负荷、转速、点火时刻、壁温、燃烧室面容比
2）柴油机运行条件的影响：喷油时刻、喷油嘴喷孔面积、冷却水进水温度、进气密度
影响氮氧化物的因素
1. 影响汽油机NOX排放的因素
过量空气系数和燃烧室温度、残余废气分数的影响、点火时刻的影响
2. 影响柴油机NOX排放的因素
柴油机与汽油机的主要差别之一在于燃油是在燃烧刚要开始前才喷入燃烧室的，燃烧期间燃油分布不均匀，引起已燃气体中温度和成分不均匀。
上述影响汽油机NOX排放的大部分因素也适用于柴油机。
微粒生成的影响因素
1. 负荷与转速的影响
微粒排放量随负荷有这样的变化趋势，是由于小负荷时燃空比和温度均较低，气缸内稀薄混合气区较大，且处于燃烧界限之外而不能燃烧，造成了冷凝聚合的有利条件，从而有较多微粒（主要成份是未燃燃油成份和部分氧化反应产物）
生成；在大负荷时，燃空比和温度均较高，造成了裂解和脱氢的有利条件，使微粒（主要成份是碳烟）排放量又有了升高；在接近全负荷时微粒排放急剧增加（接近冒烟界限），这时虽然总体过量空气系数尚大于1，但由于燃烧室内可燃混合气不均匀，局部会有过浓，导致烟粒大量生成。
2. 燃料的影响
柴油中的芳香烃含量及柴油的馏程对柴油机的微粒排放有明显的影响。
试验表明，燃油中芳香烃含量及馏程越高，在相同的试验条件下，微粒排放量越大；而烷烃含量越高，微粒排放量越少。
3. 喷油参数的影响：喷油定时、喷油规律、喷油嘴不正常喷射、喷油压力、空气涡流
4.适当增加空气涡流，可使油滴蒸发加快，空气卷入量增多，有利于改善混合气品质，以减少碳烟排放量。
但是，对减少碳烟排放有利的涡流，不一定有利于减少其它微粒和有害物的排放。
5. 其它因素的影响
由于高温缺氧是造成碳烟生成量增加的重要原因，所以，凡能提高充气效率以增大进气量的措施，都可以减少碳烟排放。
适当提高燃烧室内的空气温度和壁温，可以改善燃料着火条件，减少微粒排放
3、结论：随着汽车快速发展，汽车保有量的不断增大，汽车排放所引起的城市大气污染也越来越严重，本文分析了汽车排放污染物(HC、CO、NOx)的危害，总结了汽车排放控制的基本方法以及汽车排放控制技术的发展历程，分析了汽车排放污染物(HC、CO、NOx)的生成机理及其影响因素，分析了汽车排放污染物(He、CO、NOx)在不同工况下的生成情况和变化趋势。
参考文献：
【l】程至远，解建光，内燃机排放与净化口哪．北京：北京理工大学出版社，2000
【2】魏春源，张卫正．高等内燃机学．北京理工大学出版社，北京：2001【3】陈家骅，万俊华，魏象仪，李均上．内燃机燃烧．哈尔滨船舶工程学院出版社，1986
【4】张永光．中国汽油组成适应环保要求的对策．石油炼制者协会，汽车清洁燃料与环境保护讨会文集，北京：1999
【5】杨保成．影响汽车发动机排放因素探析．农机使用与维修．2005。
