汽车排放及控制技术知识点汇总修订版

1983~1995
1996~现在
完善发动机技术，改善燃料成分和开发清洁燃料
开始实施低排放和零排放计划
由表1-1可见：汽车排放控制技术措 施是通过改变发动机空燃比、点火时间、 燃烧室温度等来实现的，这些因素与汽 车污染物CO、HC、NOX等生成有何联系？ 下面以CO为例，分析其生成机理和 影响因素。
2CO O2 2CO2
CO H 2O CO2 H 2
汽油机CO排放量：取决于可燃混合气的空燃 比α和过量空气系数Фa 14 .8 浓混合气 空气质量 空燃比 14 .8 理论混合气 燃油质量 14 .8 稀混合气
燃烧1kg燃油实际供给的空气质 量 a 完全燃烧 1kg燃油的化学计量空气质 量
T↑（环境）→空气ρ ↓→汽油ρ 不变→α↓ →变浓→CO ↑
2、大气压力的影响
海拔H ↑→大气压力↓→空气ρ ↓→汽油ρ 不变→α↓ →变浓→CO ↑
3、进气管真空度的影响
汽车急剧减速↓→发动机真空度达68KPa以上
→燃料急剧进入↑→α ↓→变浓→CO↑
4、怠速转速的影响 怠速转速↑→ CO↓ 5、发动机工况的影响 负荷一定时：n↑→CO ↓ 到达一定车速后，变化不大。
人 类 活 动
汽车尾气 工厂烟囱排出的滚滚浓烟
大气污染主要表现
温室效应 臭氧层的损耗与破坏 酸雨蔓延

温室效应
目前环境污染问题大部分是因使 用化石燃料引起的。有二氧化碳等造 成的温室效应以及二氧化硫及氮氧化 物等造成的酸雨正在全球范围内破环 人类赖以生存的生态环境。 温室效应： 燃烧化石燃料产生 的二氧化碳气体使地表辐射的热量留 在了大气层内，起到类似暖房的玻璃 罩或塑料大棚的作用，提高了地球表 面的温度。温室效应会导致： 地球气温上升 地球两极冰块融化，海洋水位上升 四季气候变化失衡

汽车排放及控制技术（第2）第一章绪论第一节环境污染与保护第二节汽车排放污染物及危害一、一氧化碳二、碳氢化合物三、氮氧化物四、光化学烟雾五、微粒第三节汽车排放控制技术的发展过程第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素第一节一氧化碳一、一氧化碳的生成机理二、影响一氧化碳生成的因素第二节碳氢化合物一、碳氢化合物的生成机理二、影响碳氢化合物生成的因素第三节氮氧化物一、氮氧化物的生成机理二、影响氮氧化物生成的因素第四节微粒一、微粒的生成机理二、影响微粒生成的因素第五节其他排放污染物第三章汽车发动机的排放特性第一节发动机的稳态排放特性一、汽油机的稳态排放特性二、柴油机的稳态排放特性第二节发动机的瞬态排放特性一、汽油机的瞬态排放特性二、柴油机的瞬态排放特性第四章汽油机机内净化技术第一节概述一、汽油机的燃烧过程二、汽油机主要排放物三、汽油机的主要机内净化技术第二节汽油喷射电控系统一、典型汽油喷射电控系统二、喷油控制三、点火系统的控制四、怠速转速控制五、缸内直接喷射技术第三节低排放燃烧系统一、稀薄燃烧系统二、分层燃烧系统三、高压缩比燃烧系统第四节废气再循环技术一、工作原理二、废气再循环对汽油机净化与性能的影响第五节增压技术一、增压原理二、涡轮增压技术三、增压对汽油机净化与性能的影响第六节汽油机均质压燃技术一、均质混合气的形成二、燃烧特性三、均质压燃汽油机的排放性能第七节可变气门正时技术一、可变气门正时技术种类及原理二、可变气门正时对汽油机净化与性能的影响第八节多气门技术一、气流组织二、多气门对汽油机净化与性能的影响第五章柴油机机内净化技术第一节概述一、柴油机的燃烧过程二、柴油机的主要排放污染物三、柴油机的主要机内净化技术第二节低排放燃烧系统一、非直喷式燃烧系统二、直喷式燃烧系统第三节低排放柴浦喷射系统一、喷油压力二、喷油规律三、喷油时刻……第七章柴油机后处理净化技术第八章燃料与排放第九章汽车排放污染物净化方案及新能源汽车技术第十章汽车排放测试第十一章排放标准。

汽车排放检测知识点在现代社会中，汽车已经成为人们日常生活中不可或缺的交通工具之一。

然而，汽车尾气排放对环境和人类健康造成了严重的威胁。

为了保护环境和维护人类健康，汽车排放检测成为一项必要的措施。

本文将介绍汽车排放检测的知识点，包括意义、方法和相关标准等内容。

一、汽车排放检测的意义汽车尾气排放中含有一系列的有害气体和颗粒物，如一氧化碳、二氧化氮和颗粒物等。

这些物质在大量排放的情况下会对空气质量产生严重影响，甚至引发雾霾等环境问题。

同时，这些有害物质对人体健康也具有危害，如致癌、呼吸系统疾病等。

汽车排放检测的目的就是为了确保汽车排放符合相关环保标准，减少有害物质的排放，降低对环境和人类健康的损害。

二、汽车排放检测的方法1. OBD检测OBD（On-Board Diagnostics，车载诊断系统）是目前最常用的汽车排放检测方法之一。

它通过读取车辆上的传感器和软件来识别发动机和排放系统是否正常工作。

OBD检测可检测发动机的故障代码和排放系统的工作状态，为维护和修理提供了重要的数据支持。

2. 稳态工况法稳态工况法是一种依据车辆在特定条件下的平稳行驶来评估其排放水平的方法。

它通常在专门的检测站点进行，通过测量车辆在不同负载和转速下的排放情况来评估其尾气排放。

这种方法适用于较大排量的车辆，具有较高的准确性和可重复性。

3. 无线遥控法无线遥控法是一种最新的汽车排放检测技术。

它利用遥控装置与车辆进行无线通信，获取车辆的相关数据。

这种方法无需车辆进入特定的检测站点，测试过程更加方便快捷。

然而，由于该技术的复杂性和成本较高，目前尚处于发展阶段。

三、相关排放标准为了规范汽车尾气排放并减少环境污染，各国和地区都制定了相应的汽车排放标准。

以下是一些国际通用的排放标准：1. 欧洲排放标准欧洲排放标准（Euro standards）是各欧洲国家共同遵守的汽车尾气排放标准。

该标准从Euro 1到Euro 6不断演进，对不同种类的车辆、燃油类型和排放物进行了严格限制。

有害气 措施
原始值 可变正时（VVT）
EGR 电子顺序喷射燃油
催化转换器 空气喷射 延迟点火
金属排气管隔热 （mat-canning catalysy）
HC
100％ 96％ 95％ 79％ 7％ 5％ 3％ 2.5％
CO
100％ 100％ 100％ 85％ 16％
8％ 6％ 5％
NOx
100％ 85％ 56％ 50％ 9％ 4％ 3％ 2.5％
根据工况的不同，排放特性可以分为稳态排放特性和瞬 态工况排放。稳态排放特性是指转速和负荷保持不变时发 动机的排放特性。
• 2 瞬态排放特性 1）冷起动工况 2）暖机工况 3）加减速工况
3.1.2柴油机的稳态排放特性
• 1 稳态排放特性
co排放特性
从图中可以看出，转速 一定时，随负荷的增大， CO排放量减少。在中速、 中负荷工况下，柴油机的 CO排放量最少。在小负荷 工况，CO排放量也略有增 加。但在整个工况范围CO 的排放量都很少。这是由于 涡轮增压直喷柴油机的空燃 比非常大，不易生成CO。
由于汽车排放的严格限制和先进的排放控制技术的应 用，加之汽油质量不断提高，使用的低铅、无铅汽油比例 不断增加，汽车排放污染物不断减少，空气质量得到提高。 表3-4减少了28%，NOx减少了11%。
年份
1970
1980
1990
2000
汽车保有量/亿辆
6.3排放量/Pbຫໍສະໝຸດ （Mt·a－1）CO
1.112 15.6×10－2
提高汽车排放特性可以从汽车本身的技术角度出发采 取相应的措施，但这些还是不够的，因为影响一个地区的 汽车总排放量还有其他的一些因素，必须从系统的角度来 考虑汽车的排放问题。

《汽车节能与排放控制技术》复习范围第一章绪论1.目前全球的环境问题主要表现在哪？其中什么问题最为关注？温室效应臭氧层的耗损与破坏酸雨蔓延能源危机生物多样性减少森林锐减土地沙漠化水污染海洋污染危险性废物越境转移大气污染最为关注。

汽车主要排放的污染物：一氧化碳氮氧化合物和微粒等2.汽车主要的排放的污染物有哪些？一氧化碳氮氧化合物和微粒等3.各种汽车污染物对人体分别有什么危害？一氧化碳：引起人生理和病理上的变化式心脏头脑等重要器官严重缺氧。

引起头晕恶心头痛等症状严重时会使心血管工作困难直至死亡不饱和经：可引起食欲不振，体重减轻易倦头晕头痛呕吐失眠粘膜出血等症状也可能出现贫血或者白血病急性中毒如苯丙比及硝基喺都是强烈致癌物。

NO:高浓度时会造成中枢神经的轻度障碍，二氧化氮被吸入人体后使血液输氧能力下降，会损害心脏肝肾等器官光化学烟雾：对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道粘膜，臭氧浓度达到一定程度时会导致上呼吸道疾病恶化，视觉敏感度和视力降低第二章汽车排放污染物的生成机理和影响因素1.简述CO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。

2.简述在不同空燃比下CO的生成情况。

3.汽油机中未燃HC化合物生成与排放的途径。

在气缸内的燃烧过程中产生并随废弃排出，此部分HC主要是燃烧过程中未燃烧或燃烧不完全的碳氢燃料。

漏入曲轴箱的串气中含有大量未燃燃料，如果排入大气中也构成HC排放物。

从汽油机的燃油系统蒸发的燃油蒸汽。

4.简述HC的生成机理及主要的生成方式。

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。

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息及碳氢化合物的后期氧化所致。

5.简述NOX生成的主要影响因素。

NO的生成主要与温度和过量空气系数有关。

在系混合气区NO的生成主要是温度起作用。

通常，汽车排放的污染物以及与交通源相关的主 要污染物有:一氧化碳(ＣＯ)、氮氧化合物(ＮＯｘ)、 碳氢化合物(包括苯、苯并芘)和微粒等。
一氧化碳(ＣＯ)
碳氢化合物
碳氢化合物(ＨＣ)也称烃，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。如苯、醛、 酮、烯、多环芳香族碳氢化合物等２００ 多种复杂成分。
诸多环境问题中，大气污染已成为最为关注的问题之一。
局部污 染
大气污 染的一 般分类
区域性 污染

大气污 染源
环境空气质量标准
全球
1950年，全球只有5000万辆汽车，大约每1000人仅有2 辆汽车 1995 年，全球已经拥有6.5亿辆汽车，平均每100人拥有10辆汽车 2010 年，全球汽车保有量已达10.15亿辆 根据目前的估计，到2050年全球将拥有30亿辆汽车
氮氧化物
氮氧化物(ＮＯｘ)是ＮＯ 及ＮＯ２ 的总称。
光化学烟雾
微粒 (１)粒径越小，越不易沉积，长期漂浮在大气中，容易被吸入体内， 而且容易深入肺部。 (２)粒径越小，粉尘比表面积越大，物理、化学活性越高，加剧了 生理效应的发生和发展。 不难看出，汽车尾气中的污染物确实给人类生存环境带来了严重 威胁。我们不仅要认清其危害性，更要采取科学的方法来逐步改 善汽车排放性能，使其日臻完善。
机动车排放控制技术发展的历程，如表１-７ 和 表１-８ 所示。
１. 对汽车排放进行控制的意义是什么? ２. 汽车排放污染物对人体主要有哪些危害? ３. 随着我国汽车保有量的持续增加，你认今后汽车 排放控制的重点和难点在哪里?
中国
2000-2002年实际汽车保有量分别为1608.91万、1802.04万和 2053.17 万辆，年平均增长速度分别达到了10.73%、12%和13.94% 2006-2010年，汽车保有量年均增加951万辆，截至2011 年8月底， 全国汽车保有量首次突破1亿辆

汽车排放控制(总结)
汽车排放控制总结
简介
本文旨在总结汽车排放控制的一些关键信息。

汽车排放控制是
为了减少汽车尾气排放对环境和人体健康的负面影响而采取的措施。

汽车排放标准
为了控制汽车尾气排放，各国都制定了相应的汽车排放标准。

这些标准通常包括对氮氧化物、一氧化碳、颗粒物和挥发性有机化
合物等污染物的限制。

减少尾气排放的方法
1. 改进发动机技术：通过改变燃烧方式、提高燃烧效率和引入
新的排放控制技术，可以减少尾气排放。

2. 使用汽车颗粒过滤器：汽车颗粒过滤器可以捕捉颗粒物，减
少其排放。

3. 推广电动汽车：电动汽车没有尾气排放，是一种环保的交通
方式。

汽车制造商的责任
汽车制造商在确保汽车符合排放标准方面扮演着重要角色。

他们应该积极采取措施来改进发动机技术、安装排放控制设备，并确保其生产的汽车符合相关法规和标准。

政府的作用
政府在汽车排放控制方面扮演着监管和引导的角色。

他们应该制定和执行严格的排放标准，并对不符合标准的汽车进行处罚和淘汰。

结论
汽车排放控制是保护环境和人类健康的重要举措。

通过改进发动机技术、使用颗粒过滤器和推广电动汽车等措施，可以减少汽车尾气排放。

同时，汽车制造商和政府也应肩负起责任，共同努力减少汽车尾气排放。

一名词解释量调节：改变负荷是混合气量（汽油机）质调节：改变负荷是改变油量（柴油机）EGR:控制氮氧化合物排放的主要措施，它将汽油机排除的一部分废弃重新引入发动机进气系统，与混合气一起再进入汽缸燃烧。

EGR率：返回废气量/(进气量+返回废气量)*100%残余废气分数：缸内残余废弃质量与进气终了汽缸内充量质量之比热失活：催化剂由于长时间工作在850℃以上的高温环境中，涂层组织发生相变、载体烧熔塌陷、贵金属间发生反应、贵金属氧化及其氧化物与载体发生反应而导致催化剂中氧化铝载体的比表面积急剧减小、催化剂活性降低的现象。

比排放量：是指内燃机单位功所排放的污染物质量,用g/kWh表示,也可以称为污染的排放率。

M10:甲醇与汽油的混合燃料中，甲醇的体积混合百分率为10%E10:乙醇与汽油的混合燃料中，乙醇的体积混合百分率为10%被动再生系统：利用柴油机自身的能量使微粒燃烧，达到再生微粒捕集器的效果。

主动再生系统：通过外加能量将气流温度提高到微粒的起燃温度使捕集的微粒燃烧，达到再生过滤体的目的光化学烟雾：排入大气的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色烟雾二问答1 化油器发动机为什么排放性能差因为受流体力学固有规律的限制，空燃比的控制不可能很理想、很精确，而且对多缸机来说，各缸的空燃比也不可能很均匀。

2汽油机控制怠速排放的措施。

a提高怠速转速b高能点火c增大气门间隙，减小气门重叠角d对进气进行预热，对发动机进行定期维护，及时清除燃烧室内积炭，对减少怠速排放污染物也有重要作用3 EGR率对汽油机的净化和性能的影响当EGR率超过15%~20%时，发动机的动力性和经济性开始恶化，未燃HC排放浓度也因EGR率加大发生失火现象而上升，而且此时对进一步降低NOx排放浓度的作用不大。

4稀薄燃烧对排放的影响稀薄燃烧对CO排放量的影响：采用稀薄燃烧后，在空气系数中a>1的某一范围内，CO的含量可以得到有效控制稀薄燃烧对HC排放量的影响：进行恰当的稀薄燃烧才可改善HC排放稀薄燃烧对NOx排放量的影响：采用稀薄燃烧在于提高指示热效率的同时，大大降低NOx排放量5 汽油机电控的组成汽油机由燃油供给系、工况数据采集系、喷油控制系组成。

另外、排气中含有少量甲醛和丙烯醛等醛类物质对眼睛 及呼吸器官有强烈的刺激作用。当甲醛和丙烯醛等醛类物质 的浓度超过10ppm时，就会对眼睛及呼吸器官有强烈的刺 激作用；当浓度超过250ppm时，会引起头痛、恶心、贫血； 超过10000ppm会急性中毒。（国标：1000ppm）
汽车排气中的HC与NOx是生成光化学烟雾的主要成分。
微粒是柴油机排放的一种主要形式，通常柴油机的排放量 要比汽油机高30—60倍。
汽车尾气中的微粒主要有铅化物、碳烟及油雾三种。 一般情况下，2—10μm的微粒吸入人体后可被排除，对人 体的影响不大；2 μm以下的微粒容易在肺部沉积；0.1—0.5 μm 的微粒对人体的危害最大，除致癌作用外，还会导致慢性病、 肺气肿、皮肤病及变态性疾病。 微粒的颗粒越小，在空气中悬浮的时间越长，这就增加 了被人体吸入及在大气中受阳光和其他物质作用而产生光化 学反应的机会。柴油机排出的微粒90%以上小于1 μm。球状微 粒在静态空气中的沉降速度分别是：10 μm 0.3cm/s；1.0 μm 0.003cm/s；0.1 μm 0.00009cm/s。
蓝烟：发动机冷启动后，暖机过程的进程中，燃烧室的 温度逐渐上升，白烟便逐渐变为蓝烟，最后完全消失。温度 上升，油滴直径减小，油的直径约为0.4 μm以下，即是蓝烟。
白烟和蓝烟本无区别，是油滴直径的不同所产生不同阳 光折射率而表现的一种视觉差。
一氧化碳（CO）的生成机理
CO是燃料燃烧的中间产物，如果有足 够的空气， CO是可以继续与O2进行反应生 成CO2。那么，汽车尾气中的CO是如何产生 的呢？这显然与发动机的燃烧过程有关。
碳氢化合物HC的生成机理
HC是燃料在高温缺氧的情况下裂解而 成的，它和CO一样，一旦有足够的空气， 他便会继续燃烧最终生成H2O和CO2。

论述CO的生成机理和影响因素生成机理影响因素燃油在气缸中燃烧不充分所致，是氧气不足而生成的中间产物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. 发动机工况的影响论述车用汽油机和车用柴油机未燃HC的生成机理和影响因素 生成途径生成机理影响因素汽油机1. 气缸内未燃或者未然充分的碳氢燃料；2. 漏入曲轴箱的大量未燃燃料；3. 蒸发燃油蒸汽。

主要由壁面淬冷、狭隙效应、润滑油的吸附和解析、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。

混合气越均匀，越接近理论空燃比，HC排放越低，适当减小点火提前角，减小燃烧室面容比，升高壁温，升高转速，HC排放量降低，此外空燃比转速不变，负荷变化对HC排放浓度几乎无影响；柴油机缸内燃烧产生除狭隙效应生成机理同上，HC排放少增大喷油提前角，提高冷却液温度，提高进气密度，减小喷孔面积，HC排放降低论述NOX的生成机理和影响因素生成途径生成机理影响因素NO 大部分在已燃气体稀混合气与温度呈正相关，浓混合气与O2呈正相关，总之温度升高，氧浓度越高，反应时间增加，NO排放增加汽油机混合气越浓，温度越低，残余废气系数越高，减小点火提前角，排气降低柴油机1．喷油提前角减小，燃烧推迟，温度降低，排放降低；2．负荷增大，混合气平均空燃比减小，最高温度和压力升高，排放升高，当负荷太高是反而下降，因为缺氧；3．燃烧规律：推迟燃烧始点，降低初始燃烧温度NO2低温抑制NO2向NO转化，NO2含量升高；小负荷和长期怠速NO2浓度升高多气门技术优点1. 扩大进排气门的总流通面积，增大进排气量，降低泵气损失，使燃烧更彻底，功率更高2. 可实现关闭部分通道，形成与汽油机转速相适应的进气滚流强度，拓宽了汽油机的高效工作转速范围3. 气门增多，则气门变小变轻，更快的开关，增大了气门开启的时间断面值，并使相邻气门之间的浪费燃烧室面积减小，增大表面积利用率4. 进排气重叠角减小，降低了小负荷工况时的排放，多气门排气阻力小，进气量大，扫除缸内废气效果提升汽油机机内净化的主要措施1. 大力推广汽油喷射电控系统2. 改善点火系统3. 积极开发分层充气及均质稀燃的新型燃烧系统4. 选用结构紧凑和面容比较小的燃烧室，缩短燃烧室狭缝长度，提高壁温5. 采用废气再循环控制6. 采用增压技术7. 采用可变气门正时技术均质压燃的优缺点优点：采用均质燃烧混合气，保持了原汽油机比功率高的特点；节流损失较小且压缩比高，采用多点同时着火的燃烧方式使得能量释放率高，接近于理想的等容燃烧，效率较高，改善了部分负荷下的燃油经济性。

汽车排放及控制技术知识点汇总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。

噪声部分基本概念一、声学基础声波的分类：按介质质点的振动方向：纵波、横波或者二者合成。

按介质质点振动的连续性：连续波和脉冲波按波的传播面：平面波、球面波和柱面波声波的绕射（衍射）：当声波在传播过程中，碰到障碍物，声波能绕过障碍物的边缘继续前进，这种现彖称为绕射或衍射现彖（高频声波易于屏蔽）。

声波的干涉：在同一区域中，两列频率和同，相位差恒定，同向传播的持续声波相遇而叠加的现象，相互间能发生干涉的声波称为相干波。

声强I:通过单位面积的声能；声压p:介质中压力超过静压的值；声功率W：声源在单位时间辐射的声能量；听阈声强为10-12 W/m2,痛阈声强为1 W/U12听阈声强级为OdB,痛阈声强级为120dB 通常在谈话时的声强级为60〜70dB 听阈芦功率为10J2W痛阈声功率为1 W 听阈声功率级为OdB痛阈声功率级为120dB 有效声压：一个变化周期内瞬时声压的均方根值。

频带（频程）：为了测量方便，把噪声的声频范围划分为若干个频段，每个频段即为一个频带（频程）。

响度级：如果所测声咅与基准声——频率为1000Hz的纯咅对比，听起来同样的响，则此基准声的声压级分贝数，就称为该所测声音的响度级。

声场：声音传播的空间。

分为自由声场、混响声场、半混响声场30dB-40dB：较为理想的安静环境；70dB：干扰谈话和工作；90dB：长期忍受会严重影响听力；150dB：鼓膜破裂，失去听力。

二、汽车噪声汽车噪声源：1.按影响区域分：车内、车外2.按性质分：发动机噪声：进排气、冷却风扇、燃烧、机体部振动发动机附件：发电机、空压机、机油泵、水泵汽车行驶噪声：传动系、轮胎、车体部件振动制动器、车身对流汽车噪声影响因索：发动机转速：转速增加■机械噪声、空气动力噪声增加变速器档位和速度：低档转速高——噪音大低速和起动——噪音随加速度变化明显载重量：重载一一噪音大汽车噪声包括：发动机噪声、底盘噪声、车身噪声、汽车附件及电器系统的噪声发动机表面噪声：燃烧噪声和机械噪声直接辐射噪声：进气噪声、排气噪声、风扇噪声汽油机燃烧噪声中两种特殊情况：爆震、表而点火燃烧噪声控制（柴油机）：1）改进燃烧室2）适当延迟喷油定时3）提高废气再循环率和进气节流4）采用增压技术5）提高压缩比6）改善燃油品质机械噪芦：活塞敲缸噪芦、配气机构噪声、齿轮传动噪声、机体振动噪声、喷油泵噪声排放部分一、内燃机排放污染物汽油机排放污染物：co：高温缺氧HC：生成机理1.不完全燃烧（氧化）2.壁而淬熄效应3.狭缝效应4.壁而油膜和积碳吸附影响HC生成的因素：（1）空燃比、（2）燃烧室面容比（3）壁面温度NOx：生成机理：燃料型NO：燃料中的固定氮生成的NO激发型NO：低温火焰下由于含碳门由基的存在生成的NO 高温m NO：高温下N2与02反应生成的NONO的生成因素：温度、氧的浓度、滞留时间NO的影响因索：过量空气系数、已燃气分量微粒：柴油机排放污染物：NOx的排放：柴油机和汽油机区别：相同点：气缸内最高燃烧温度都能够控制NO生成。

为了防止曲轴箱排放物的危害，世界各国的车用汽 油机从20世纪60年代起先后采用曲轴箱强制通风装置或 称闭式曲轴箱通风装置(Positive Crankcase Ventilation，缩写PCV)，如图所示。它比开式曲轴箱 通风装置多一个空气滤清器连接管2。新鲜空气由空气 滤清器进入曲轴箱，与窜气混合后，经PCV阀进入进气 管，与空气或油气混合气一起被吸入气缸燃烧掉。
（2）各部分混合气在投入燃烧前的状态不同，燃烧后 的压缩也不同，因此燃烧结束时，气缸内压力均匀，但温 度分布不均匀。
（3）由于火焰传播燃烧所引起的压缩-膨胀作用，会引 起气流运动，这使得火焰传播速度产生先加速后减速的倾 向。
5.1.2 影响汽油机燃烧的因素 根据汽油的燃烧分析，说明汽油机的设计和运行参
图5-11 电子控制燃油喷射系统 1-输油泵；2-燃油滤清器；3-油箱；4分油管(油轨)；5-油压调节器； 6-电子控制单元(ECU)；7-电磁喷油器；8-冷起动电磁喷油器； 9-怠速转速调节螺钉；10-节气门控制器；11-节气门；12-进气流量感应板； 13-控制继电器组；14—氧传感器；15-水温传感器；16-温度时间继电器； 17-分电器；18-冷起动空气补偿器；19-怠速混合气调节螺钉；20-蓄电池；21-起动开关
发动机总排气量的0.5％～1.0％。如果这些窜入的混合气
不被排除，还会稀释曲轴箱内的机油，使机油变质造成发
动机机件过早磨损。
气缸的窜气会使发动机曲轴箱内产生压力。为防止 曲轴箱压力过高，早期内燃机一般都通过机油加油口处 使曲轴箱与大气相通，进行“呼吸”，这就是开式曲轴
箱通风系统。如图所示。
图5-5 开式曲轴箱通风装置简图 a)连接管 b)可变量孔 c)PCV阀 1-新鲜空气入口；2-进气歧管连接管；3-窜缸气体； 4-流动控制阀

《汽车排放与控制技术》大气污染分类：（按区域）局部污染、区域性污染、全球性污染。

大气污染源：自然污染源，人为污染源。

人为污染源：生活污染源、工业污染源、交通污染源。

汽车主要排放物：汽油机：CO，HC，NOx；柴油机：NOx，颗粒物。

排放物生成机理影响因素CO 缺氧时燃料不充分燃烧。

进气温度、大气压力、进气管真空度、怠速转速、发动机工况HC ★汽油机： 1. 混合气质量：燃油雾化程度、混合气(1)火焰在壁面淬冷空燃比、残余废气系数……(2)狭隙效应 2. 运行条件：(3)润滑油膜对燃油蒸汽的吸附汽油机：负荷、转速、点火时刻、璧(4)容积淬熄面容比(5)HC 后期氧化柴油机：喷油时刻、喷油孔面积、冷却柴油机：同汽油机，除去(2) 度、进气密度NOx 泽尔多维奇机理：高温、富氧、一定持续时间。

稀混合气区：温度主要影响因素；浓混合气区：氧浓度主要影响因汽油机：过量空气系数和燃烧室温度、残余废气系数、点火时刻柴油机：喷油定时、放热规律、负荷转速颗粒物局部缺氧，晶核高温脱氢裂解。

负荷与转速、燃料、喷油参数(喷油定时、喷油规律、喷油压力、不正常喷射)、空气涡流、其他因素一氧化碳生成机理取决于空气量、混合状况、温度浓混合气缺少氧气， CO排放大，大于1.1的稀混合气CO少；起动暖机、怠速、急加速、急减速，排放严重柴油机冒烟界限1.2-1.3，此时排放严重，柴油机小负荷混合不均，CO排放增加；柴油机正常工作1.5-3，稀燃，CO排放少影响因素凡是影响空燃比的因素，都会影响CO生成进气温度：温度升高，空气密度降低，进气量减少，混合气变浓大气压力：大气压力降低，空气密度降低，进气量减少，空燃比下降进气管真空度：高真空度会加剧燃料蒸发，造成混合气瞬时过浓怠速转速：提高怠速转速将有效降低排气CO浓度工况：负荷一定时，CO随转速增加而降低，到一定车速后不再变化碳氢化合物三个来源：未燃或燃烧不完全的碳氢燃料或机油；曲轴箱窜气；汽油机的燃油系统蒸发的燃油蒸汽排气HC浓度的两个峰值：一个出现在排气门刚打开的先期排气阶段，另一个出现在排气行程结束时柴油机因为燃料在汽缸内停留时间较短，故HC排放比汽油机少，但生成机理除了狭隙效应外均适用1.壁面淬冷（单壁淬冷、双壁淬冷）缸壁附近混合气温度较低，汽缸壁面上薄薄的边界层（淬熄层）内的温度降低到混合气的自燃温度以下，导致火焰熄灭，边界层内混合气未燃或燃烧不完全；双壁是活塞顶部和汽缸壁形成的环形间隙，火焰难以传入；冷起动、暖机、怠速工况下壁面温度低，淬熄层较厚，是未燃HC主要来源2.狭隙效应（汽油机未燃HC主要来源）压缩过程中，未燃混合气挤入各间隙中（活塞与气缸壁、气门与气门座、垫片处等），间隙具有很大的面容比，使混合气温度下降，火焰到达间隙处容易因淬冷而熄灭3.润滑油膜的吸附与解吸高压状态（压缩和燃烧）下，汽缸壁面和活塞顶面上的润滑油膜溶解和吸收了混合气中的碳氢化合物蒸气，直至饱和，燃烧导致燃气碳氢浓度很低时，油膜中的HC开始解吸，大部分解吸的HC与低温燃气混合不能氧化4.燃烧室内沉积物影响类比油膜的吸附与解吸，沉积物沉积在间隙时可以减少狭隙效应，但又可能增加HC排放5.体积淬熄某些工况下，火焰前锋面到达燃烧室壁面之前，燃烧室压力和温度下降太快使火焰熄灭；冷起动、暖机发动机温度低，混合气不均匀，容易引起，小负荷、怠速转速低，残余废气量大，滞燃期延长，也易引起6.碳氢化合物后期氧化间隙容积、淬熄层、油膜、沉积物中的未燃碳氢重新扩散到高温的燃烧产物中被部分或全部氧化（富氧、高温、停留时间长）汽缸内后期氧化：排气门开启前温度较高（大于950度），汽缸内还有氧时排气管内氧化：足够氧气、温度高于600度、停留时间大于50msHC生成的影响因素未燃HC排放主要是由于缸内混合气过浓、过稀或局部混合不均匀引起的燃烧不完全导致1.混合气质量的影响燃油雾化蒸发程度、混合气的均匀性、空燃比、缸内参与废气系数等混合气均匀性越差，HC排放越多；空燃比略大于理论空燃比时，HC排放有最小值；混合气过浓或过稀均会发生不完全燃烧2.汽油机运行条件影响负荷：负荷增加不影响浓度，但会增加HC排放量转速：转速增加，混合气质量改善，排放降低点火时刻：点火延迟可使激冷壁面面积减小，排气温度增加，有利于后期氧化，使排放降低壁温：提高冷却介质温度有利于减弱壁面激冷效应，降低排放燃烧室面容比：面容比大，单位容积的激冷面积也随之增大，排放增加3.柴油机运行条件影响喷油时刻：喷油提前，缸内温度较高时喷油可使排放下降喷油嘴喷孔面积：喷孔面积加大时，雾化和混合质量变差，HC排放增加冷却液进口温度：冷却液温度降低将导致汽缸内温度降低，HC排放增加进气密度：空气密度降低，进气量减少，燃烧不完善，HC排放一般会增加氮氧化物生成机理NO的生成主要与温度和过量空气系数有关，高温富氧易生成，稀混合气主要是温度起作用，浓混合气主要是氧浓度起作用，接触时间越长越容易生成（燃烧温度高、持续时间长、富氧状态）NOx生成的影响因素汽油机影响因素1.过量空气系数和燃烧室温度的影响燃烧室最高温度通常出现在过量空气系数1.1附近，且有适量氧浓度，故NOx排放浓度出现峰值；浓混合气燃烧温度高，但氧浓度低，起决定性作用，稀混合稀氧浓度高但温度下降作用占优势2.残余废气分数的影响可燃混合气中的废弃分数增大时，减小了可燃混合气的发热量又增大了混合气的比热容，都使最高燃烧温度下降，从而使NO排放降低3.点火时刻的影响增大点火提前角使大部分燃料在压缩上止点前燃烧，增大最高燃烧压力值和燃烧温度，并且使已燃气在高温下停留时间较长，增大NO排放；延迟点火和使用浓或稀混合气都能使排放降低，但同样也会导致发动机热效率降低，影响经济性、动力性、稳定性，需谨慎对待柴油机影响因素1.喷油定时的影响喷油提前角减小，使燃烧推迟，燃烧温度较低，生成的NOx较少，是降低柴油机NOx 排放的最简单有效的办法，但会提高燃油消耗率2.放热规律的影响1)传统模式在压缩上止点之前由于与混合燃烧出现一个很高的放热率尖峰，接着扩散燃烧造成平缓的放热率峰，前者导致生成大量的NO，后者导致热效率恶化2)低排放放热模式一般在上止点之后开始放热，第一峰值较低，使NOx生成较少，中期扩散燃烧尽可能加速，使燃烧过程提前结束，不仅提高热效率，也能降低微粒排放3.负荷与转速的影响负荷增大，可燃混合气的平均空燃比减小，使燃烧压力和温度提高，NOx显著增加，当负荷超过某一限度时，燃烧室中相对缺氧导致燃烧恶化，温度提高的效果会被氧含量的相对减少所抵消，NOx摩尔分数反而下降；低转速下，NOx生成反应占有较多的时间微粒汽油机排气微粒三个来源：含铅汽油中的铅；有机微粒（包括炭烟）；汽油中的硫所产生的硫酸盐柴油机的排气微粒两种组成成分：炭烟/烟粒DS、有机可溶成分SOF（排温高于500时主要是DS，排温低于500时炭烟还会吸附和凝聚多种有机物，即为SOF）白烟、蓝烟、黑烟白烟主要为未燃的燃料颗粒，冷起动和怠速工况时发生蓝烟除了燃料颗粒外还有窜入燃烧室的润滑油成分，未完全预热或低温、小负荷时发生黑烟即为炭烟，在大负荷时发生，含有密度大、颗粒细微的碳粒子烟粒的生成机理一般认为柴油机炭烟也是不完全燃烧的产物，是燃料在高温缺氧条件下经过裂解脱氢以后的产物，可以说炭烟微粒是在扩散火焰中燃油较浓的燃烧区形成的1.烟粒生成阶段：在高温富油缺氧区，通过裂解和脱氢过程，经过核化形成先期产物；在低于1500K的低温区，通过聚合和冷凝生成碳烟微粒。

５. 硫含量的影响 硫可降低三效催化转化器的效率，对氧传感器也有不利影响，因而使车用 汽油机排放增加。不论发动机技术水平和状态如何，汽油中硫的质量分数ωＳ 从１０ －４ 降到１０ －５ 数量级时，ＨＣ、ＣＯ、ＮＯｘ 等均有显著的下降。 高硫汽油会引起车载诊断系统的混乱和误报。 ６. 添加剂的影响 车用汽油中可能加入多种类型的添加剂:防止汽油爆震的抗爆剂，如四乙基 铅、甲基环戊二烯三羰基锰(ＭＭＴ)等，抑制烯烃聚合的抗氧剂，如氨基酚、 烷基酚等，有助于清洗进气系统被污染表面、防止喷油嘴堵塞的表面活性剂， 如脂肪酸胺、丁二酰亚胺等。 二、柴油对排放的影响 １. 十六烷值的影响 如果十六烷值较低，则滞燃期较长，初期预混燃烧的燃油量增加，放热率峰 值和最高燃烧温度较高，因而ＮＯｘ 排放量增加，如果十六烷值较高，可推迟喷 油，这样有利于在保持燃油经济性的条件下降低ＮＯｘ 排放。 另外，高十六烷 值的柴油易于自燃，可降低柴油机ＣＯ 和ＨＣ 的排放。
氢作为车用发动机燃料的主要问题是氢的能量密度很低。 近年来，储氢金属的研究成果为解决氢气储存问题展现了良好前景。 氢燃料可以用在汽油机上，也可以用在柴油机上。
２. 黏度、密度和馏程的影响 当柴油黏度增加时，喷油时油束的雾化变差，燃烧恶化，炭烟排放增加。 柴油密度较高，会导致微粒排放量增加，因为柴油密度超过柴油机标定 范围会造成过度供油效应。 较重的馏分组成使柴油喷注雾化变差，蒸发迟缓，易形成局部过浓的混 合气，产生较多的微粒。 ３. 芳香烃含量的影响 柴油中芳香烃含量直接影响其十六烷值，两者之间有逆变关系。 芳香烃是柴油中的有害成分，芳香烃燃烧时冒烟倾向严重，所以当柴油中 芳香烃的体积分数φＡＨ增加时，柴油机微粒排放的质量浓度急剧增加。 ４. 硫含量的影响 从柴油机排气催化净化角度出发，降低柴油的硫含量是极为必要和迫切的。 降低柴油的硫含量也有助于减少柴油机排气中难闻的气味。 但降低硫含量是通 过在炼油工艺中加氢生成硫化氢而实现的，这个过程增加了炼油的能耗和ＣＯ２ 排放，同时提高了成本。

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。

1．残余废气系数：缸内残余废气质量与进气终了气缸内充气质量之比。

2．过量空气系数：1kg燃料燃烧室实际所供给的空气质量除以完全燃烧时所需的理论空气质量。

3．比排放量：每千瓦时排放的污染物的质量4．EFI：电控汽油喷射系统。

5．EMS：电控发动机管理系统。

6．EGR:控制氮氧化合物排放的主要措施，它将汽油机排除的一部分废弃重新引入发动机进气系统，与混合气一起再进入汽缸燃烧7．EGR率：废气混入的多少用EGR率表示，其定义为：返回废气量/（进气量+返回废气量）×100%，柴油机EGR中，废气可达到40%，汽油机不能超过20% 8．HCCI：均质混合气压燃技术。

9．增加比：增压后的气体压力与增加前气体压力之比。

10．HEV：混合动力汽车11．EV：纯电动汽车12．FCEU:燃料电池汽车13．NPIR:不分光红外线气体分析仪14．FID：氢火焰离子分析仪15．CLD：化学发光分析仪16．排放特性：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17．踌躇阶段：第一次加速，压力、转矩、转速增加，但滞燃期长，转速没增加或稍有降低18．PM2.5：空气动力学中当量直径小于等于2.5微米的颗粒，主要污染物CO、NOx、HC微粒、 PM2.5 每增加10%，死亡率增加4%，得病率增加6%，肺癌增加8%。

19．帘区：气门的圆周乘以气门的升程，即气门开启空间帘区越大说明气门开启的空间越大，进气量也就越大。

当每个气缸的气门数增加到六个时，帘区值反而会下降二、填空1．大气污染一般分类：局部污染、区域性污染、全球性污染2．汽车排放的主要污染物：一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物和微粒，主要对人的心肺健康、血红蛋白有害3．改善汽车排放性能的措施：国际条约、上层重视、汽车新技术、提高燃油标准。

我国法律：《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《环境空气质量标准》4．16年汽车保有量1.84亿，汽车对大气污染的贡献率为13.5%-41%5．汽车发展的四大趋势：轻量化、电动化、智能化、共享化6．新能源汽车：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池电动汽车、氢动力汽车及其他新能源汽车7．控制气候的三个里程碑式的协议：联合国气候变化框架条约、京都议定书、巴黎气候协定8．温度越高氧浓度越高反应时间越长，NOx生成量越多，控制NOx化合物的主要方法就是降低最高燃烧温度9．影响汽油机氮氧化物排放的因素：过量空气系数和燃烧室温度、残余废气分数、点火时刻、三效催化技术10．电控喷射系统三个阶段：位置控制系统、时间控制系统、高压共轨系统11．汽油的牌号按辛烷值划分，国（IV）有3个：90号、93号、97号。