汽车环保学 第六章内燃机机外净化技术
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内燃机排气净化技术研究随着汽车数量的不断增长,内燃机排气所产生的污染也成为了一个重要的环境问题。
内燃机排气所含有的氮氧化物和颗粒物是主要的污染因素,它们对环境和人类健康都产生了较大的影响。
因此,内燃机排气净化技术的研究与发展已经成为了一个全球性的热门话题。
一、内燃机排气的污染问题内燃机排气所产生的氮氧化物和颗粒物是大气污染的主要来源之一,它们有着很强的毒性和致癌性。
在大气中,氮氧化物会与其他氧化物和挥发性有机化合物反应,从而导致臭氧的形成。
臭氧是一种极为不稳定的气体,它会产生空气污染和气温升高。
颗粒物的大小与致癌性成正比,这些细小的颗粒物可以渗透至人体呼吸道,导致肺炎和哮喘等疾病。
二、内燃机排气净化技术的发展内燃机排气净化技术的研究和发展已经进行了多年。
以欧洲和美国为例,已经实施了多个内燃机排气净化技术的法规和标准。
其中,最为常见的技术包括三元催化转化器、颗粒物捕集器、氮氧化物后处理系统等。
(一)三元催化转化器三元催化转化器是一种广泛应用于汽车排气净化领域的技术,它可以清除内燃机排放的一氧化碳、氮氧化物、挥发性有机化合物和部分颗粒物。
三元催化转化器的工作原理是通过铂、钯和罗兰德催化剂,将污染物转化为无毒、无害的二氧化碳、氮气和水蒸气。
(二)颗粒物捕集器颗粒物捕集器是一种用于捕集内燃机排放颗粒物的技术。
在颗粒物捕集器中,一层由微小的陶瓷和金属切削片制成的滤器会捕集住内燃机排放的颗粒物,进而防止它们进入大气中。
随着时间的推移,颗粒物会逐渐在滤器上积累,最终组成一个粉尘填料,需要通过清除、燃烧或再生等方式进行处理。
(三)氮氧化物后处理系统氮氧化物后处理系统是一种在内燃机排气中处理氮氧化物的技术,主要有选择性催化还原、吸收和再生等方式。
其中,选择性催化还原是应用最为广泛的氮氧化物后处理技术,它利用氨在催化剂上的活性,将氮氧化物转化为氮气和水蒸气。
三、内燃机排气净化技术的发展趋势内燃机排气净化技术的发展趋势是多样化和高级化。
交蘧环保浅谈靠厕陶燃昌觇排赦净他的绿包攘捌慧一、内燃机有害排放物的生成及对环境的危害内燃机排放污染主要是指一氧化碳(C0)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)以及颗粒(PM)排放物。
90年代以来,二氧化碳(CO:)也已列入造成“温室效应”的有害气态排放物了。
cO是不完全燃烧的产物。
在汽油机中,CO主要是可燃混合气过浓而造成的。
柴油机中则主要是由燃烧室内局部缺氧或温度过低而形成的。
C0是一种无色、无味的有毒气体,吸入人体后,能以比氧强210倍的亲和力同血液中的血红蛋白结合,形成碳氧血红蛋白,阻碍血液向心脏、脑等器官输送氧气,从而引起各种中毒症状,直至使人窒息死亡。
HC亦称未燃烃,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产物。
在汽油机中,主要是因为低温缸壁的冷激作用,使火焰消失;电火花太弱,不能点燃混合气;进排气门重叠期间,新鲜混合气泄漏;曲轴箱窜气,汽油箱或化油器浮子室内汽油蒸发等。
柴油机中则主要是混合气形成不良或温度过低而形成。
HC吸入人体后会破坏造血机能,造成贫血、神经衰弱等,同时也会致癌。
它与氮氧化合物(N0x)在阳光紫外线的作用下,产生毒性很大的光化学烟雾,对呼吸道、眼口方铀周校平睛等有强烈的刺激作用。
N0x是在燃烧过程中和排人大气后造成的氮的各种氧化物(以N0、N0:为主)的总称。
其中N0是在燃烧过程的高温条件下生成的。
其生成量取决于氧的浓度、温度及反应时间。
吸入人体后会造成中枢神经系统障碍。
废气排人大气后形成的N0z(一种赤褐色的带刺激性的气体)会造成血液中血红蛋白变性,使血液输氧能力下降,轻则引起呼吸异常、胸痛、恶心、咳嗽,重则导致肺气肿,直至死亡。
颗粒(PM)亦称微粒。
它是指除纯水外,单个颗粒直径大干0.002肛m的任何固态或液态微粒,主要是炭粒、未燃烧油和润滑油液态颗粒,以及其他碳氢化合物、硫化物、含金属的灰分等。
它们悬浮在空气中,微粒越小,吸入后对人体危害越大。
内燃机排放物净化技术研究与应用第一章引言内燃机的发明和广泛应用给人们的生活带来了极大的便利和发展,然而,内燃机燃烧过程中产生的排放物却对环境与人类健康构成了严重威胁。
因此,研究和应用内燃机排放物净化技术显得异常重要。
本章将对内燃机排放物净化技术的背景和意义进行简要介绍。
第二章排放物来源和影响内燃机在工作过程中会释放出一系列有毒有害物质,主要包括颗粒物、氮氧化物(NOx)和非甲烷总烃(NMHC)等。
这些排放物会导致大气污染、酸雨、温室效应等环境问题,同时还会对人体健康造成损害。
因此,净化内燃机排放物对保护环境和人类健康至关重要。
第三章内燃机排放物治理技术为了净化内燃机排放物,科学家们开展了大量的研究,提出了多种治理技术。
其中,常见的技术包括增加燃烧效率、改良燃料组分、增加尾气处理设备和使用催化剂等。
这些技术旨在减少内燃机排放物的产生,从而保护环境和人类健康。
第四章内燃机排放物净化技术研究进展近年来,内燃机排放物净化技术研究取得了显著的进展。
研究者们不断改进现有技术,并提出了许多新的方法。
例如,利用先进的燃烧控制技术可以更好地控制内燃机燃烧过程中产生的排放物。
此外,研究人员还探索了利用催化剂净化内燃机尾气中污染物的方法。
这些研究成果为内燃机排放物净化技术的发展提供了重要的参考。
第五章内燃机排放物净化技术的应用内燃机排放物净化技术已经得到了广泛的应用。
在汽车工业中,净化内燃机尾气是一项重要任务,各大汽车厂商纷纷研究和应用各种净化技术,如VOCs催化氧化、SCR氮氧化物还原等。
此外,内燃机排放物净化技术还广泛应用于电力、航空、船舶等领域,有效降低了排放物的数量和危害。
第六章内燃机排放物净化技术挑战和展望尽管内燃机排放物净化技术取得了长足的发展,但仍然面临着一些挑战。
首先,技术成本较高,需要进一步降低成本,使其更具竞争力。
其次,对于某些有害物质,如颗粒物,目前没有找到理想的处理方法。
因此,未来的研究需要重点关注这些难题,并寻找更有效的净化技术。
内燃机废气净化技术引言随着我国经济的快速发展,汽车保有量也高速增长。
1.2亿辆汽车保有量及每年超千万辆的增长速度,在给我们带来便利的同时,也令我们不得不重视随之而来的环境污染问题。
据统计,每千辆汽车每天排出CO约3000Kg,HC200-400Kg,氮氧化物50-150Kg。
汽车排放的尾气形成光化学烟雾,引发雾霾天气,对人体健康也会产生严重的影响。
0内燃机污染物概述内燃机排放废气中对大气环境和人类健康影响很大的排放物是CO、HC、NO和PM。
其中,CO无色无味,与人体血液中的血红蛋白结合,导致人体中毒而缺氧;氮氧化物中主要是NO,毒性不大,但NO2则对人体肺部以及心肌有毒害作用,同事也是形成光化学烟雾的主要原因;HC是指燃料未完全燃烧或未燃烧而产生的不完全氧化产物,经过转化后对人体危害巨大,也是产生温室效应的主要原因;颗粒物PM,主要是碳颗粒及其吸附的有机物,对人体有致癌作用。
由于柴油机和汽油机两种不同内燃机的燃烧模式不同,其中燃料的性质、供油方式和进气方式等均不同,从而柴油机和汽油机的废气中污染物成分不同。
柴油机燃烧过程分为预混燃烧和扩散燃烧。
燃烧阶段分为滞燃期、急燃期、缓燃期、后燃期。
由于混合气形成时间短,空气利用率低,工作粗暴,导致冒黑烟,但压缩比高、热效率高。
汽油机的可燃混合气在缸外形成,混合均匀,空气利用率高,排放中没有黑烟。
但是冷的混合气受到缸壁的激冷作用,导致燃烧不完全。
总之,不管是汽油机还是柴油机,在其废气净化问题上都需注意其各自的特点,注意其特殊问题。
对于柴油机,因为是压燃,在燃烧市内停留时间短,所以激冷、狭缝、吸附作用小,并且总是在稀混合气下运转,所以HC和CO排放比汽油机低得多。
柴油机颗粒物排放比汽油机大十几倍,NO生成的条件是高温和缺氧,柴油机燃烧室内局部缺氧会导致氮氧化物。
所以柴油机废气中主要污染物是NO和PM。
对于汽油机,冷启动时部分燃料未完全燃烧,使得HC大量排放。
内燃机排气排放的净化技术与方法研究摘要:随着工业化和交通运输的迅猛发展,内燃机的使用无可避免地导致了大量尾气排放。
这些排放物对环境和人类健康构成了严重威胁。
因此,研究内燃机排气排放的净化技术与方法变得至关重要。
本文将讨论目前内燃机排气净化的主要技术和方法,并分析它们的应用前景。
1. 引言内燃机排气排放是指内燃机在燃烧过程中产生的各种废气和污染物的排放。
这些废气和污染物包括二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物、苯脱油烃以及悬浮微粒等。
它们对大气环境造成了巨大影响,促使人们寻找有效的净化技术和方法。
2. 主要技术和方法2.1. 催化转化技术催化转化技术是目前内燃机排气净化的主流方法之一。
它通过催化剂的作用将有害废气转化为无害物质。
催化转化技术分为三种类型:三元催化转化、氧化脱氮和氧化脱硫。
其中,三元催化转化是最常见也是最有效的净化方法。
它可以将一氧化碳、氮氧化物和非甲烷挥发性有机化合物等转化为无害的二氧化碳、氮气和水等。
2.2. 燃烧优化技术燃烧优化技术通过改善燃烧过程中的燃料与空气混合情况,减少有害物质的生成和排放。
常见的燃烧优化技术包括燃油分级、燃烧室设计和预混合燃烧等。
这些技术可以提高燃烧效率,降低废气排放,从而减少环境污染。
2.3. 过滤技术过滤技术主要用于净化内燃机排气中的颗粒物。
目前,常用的过滤技术包括颗粒捕集器和静电除尘器。
颗粒捕集器通过滤网的作用收集颗粒物,而静电除尘器则通过静电原理将颗粒物吸附在电极上。
这些技术能够有效地去除内燃机排气中的颗粒物,减少对环境的影响。
3. 应用前景内燃机排气排放的净化技术和方法在环境保护和生态建设方面具有重要意义。
随着环保意识的增强和法规的加强,净化技术的发展前景非常广阔。
目前,一些新型的净化技术和方法正在快速发展,如燃油添加剂、吸收和生物转化等。
这些技术不仅可以减少内燃机排气的污染物排放,还可以提高内燃机的燃烧效率和环保性能。
4. 结论内燃机排气排放的净化技术与方法研究是当前环境保护领域的重要课题。