《汽车电子技术》课程教学课件（讲稿）第05章 汽油机排气净化系统

第五章汽油机排气净化系统第一节汽车排放污染物及其危害第二节汽车排气污染物的形成第三节汽车排放污染物控制技术

1  第一节 汽车排放污染物及其危害 第二节 汽车排气污染物的形成 第三节 汽车排放污染物控制技术 第五章 汽油机排气净化系统

第一节汽车排放污染物及其危害一、汽车排放污染物汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排放物和曲轴箱排放物的总称，习惯上指其中的污染物汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境的各科物质、主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）和微粒物（PM）等。2

2  一、汽车排放污染物 汽车排放物是汽车的排气排放物、蒸发排放物和 曲轴箱排放物的总称，习惯上指其中的污染物。 汽车排放污染物是汽车排放物中污染环境的各种 物质、主要有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、 氮氧化物（NOx）和微粒物（PM）等。 第一节 汽车排放污染物及其危害

一氧化碳：是燃料中的碳在不完全燃烧下所生成的一种气体。■碳氢化合物： 是由碳和氢形成的化合物的总称。指气缸内的燃料或润滑油未经燃烧，或经分解而生成的碳和氢的化合物以及燃料蒸气。氮氧化物：是气缸内的氮在高温下被氧化生成的气体微粒物：是排气中各种直径大于0.001μm的固体或液体微粒的总称。通常包括铅氧化物等重金属化合物、硫酸盐、有机物、烟灰和碳颗粒等。柴油机排气可见污染物：是指柴油机的排烟，即悬浮在柴油机排气流中的微粒和雾状物，它们阻碍光线通过使其变暗，并反射、折射光线3

3  n 一氧化碳：是燃料中的碳在不完全燃烧下所生成的一种气 体。 n 碳氢化合物： 是由碳和氢形成的化合物的总称。指气缸内 的燃料或润滑油未经燃烧，或经分解而生成的碳和氢的化合 物以及燃料蒸气。 n 氮氧化物：是气缸内的氮在高温下被氧化生成的气体 n 微粒物：是排气中各种直径大于0.001µm的固体或液体微粒 的总称。通常包括铅氧化物等重金属化合物、硫酸盐、有机 物、烟灰和碳颗粒等。 n 柴油机排气可见污染物：是指柴油机的排烟，即悬浮在 柴油机排气流中的微粒和雾状物，它们阻碍光线通过使其变 暗，并反射、折射光线

下表为汽油机与柴油机排放污染物的比较。汽油机污染物主要是CO、HC和NOx而柴油机污染物工要是PM和NOx。成分汽油机柴油机成分汽油机柴油机NO,/10-6CO/%0. 1~60. 05 - 0. 502 000 ~ 4 000700 ~2 000HC/10°62 000200 ~ 1 0000. 0050. 15 ~ 0.30PM/(g*m")

4  下表为汽油机与柴油机排放污染物的比较。汽油机污染 物主要是CO、HC和NOx而柴油机污染物工要是PM和NOx

二、汽车排放污染物的危害1.一氧化碳(CO)的危害当人们吸入CO后，与人体血红蛋白亲合后形成碳氧血红蛋白，使血液的输氧能力大大降低，使心脏、头脑等器官严重缺氧，引起头拿能恶态、头痛等征状，轻者使辛报神经系统受损，慢性中毒，严重时会危害血液循环系统，导致生命危险。2.碳氢化合物（HC）的危害HC对人的鼻、眼和呼吸迟黏膜有刺激作用，可引起结膜炎、鼻炎、支气管炎等疾病。3.氮氧化物的危害NOx能刺激人眼黏膜，引起结膜炎等疾病，还对呼吸系统有害。4.微粒物的危害微粒物除对人体呼吸系统有害外，由于微粒物存在孔隙而能粘附有毒物质和致癌物等。5

5  二、汽车排放污染物的危害 1．一氧化碳(CO)的危害 当人们吸入CO后，与人体血红蛋白亲合后形成碳氧血 红蛋白，使血液的输氧能力大大降低，使心脏、头脑等器 官严重缺氧，引起头晕、恶心、头痛等征状，轻者使中枢 神经系统受损，慢性中毒，严重时会危害血液循环系统， 导致生命危险。 2．碳氢化合物(HC)的危害 HC对人的鼻、眼和呼吸迟黏膜有刺激作用，可引起结 膜炎、鼻炎、支气管炎等疾病。 3．氮氧化物的危害 NOx能刺激人眼黏膜，引起结膜炎等疾病，还对呼吸系 统有害。 4．微粒物的危害 微粒物除对人体呼吸系统有害外，由于微粒物存在孔 隙而能粘附有毒物质和致癌物等

第二节汽车排气污染物的形成1、一氧化碳COCO是烃燃料燃烧的中间产物。2、碳氢化合物其来源有三部分：排气管—55-65%;曲轴箱通风—20-25%;化油器、油箱蒸发15-20%。3、氮氧化合物氮和氧在高温和富氧下的氧化产物6

6  1、一氧化碳CO CO是烃燃料燃烧的中间产物。 2、碳氢化合物 其来源有三部分 ： 排气管——55-65%； 曲轴箱通风——20-25%； 化油器、油箱蒸发——15-20%。 3、氮氧化合物 氮和氧在高温和富氧下的氧化产物。 第二节 汽车排气污染物的形成

40003000NO600901/10N理论化混合比2000200901/1I-HC1000400-CO1216I014Q182022排气中CO、HC及NO浓度与空燃比的关系A

7

第三节汽车排放污染物控制技术强制式曲轴箱通风装置（PCV系统）发动机工作时，有部分可燃混合气和燃烧产物经活塞环由气缸窜入曲轴箱内。当发动机在低温下运行时，还可能有液态燃油漏入曲轴箱内。这将导致润滑油变质，造成机件腐蚀或锈蚀，并且对大气环境HC等气体的污染。强制式曲轴箱通风装置就是防止曲轴箱内碳氢燃料蒸汽和燃烧产物排放到大气中的净化装置

8  一、 强制式曲轴箱通风装置（ PCV系统） 发动机工作时，有部分可燃混合气和燃烧产物经 活塞环由气缸窜入曲轴箱内。当发动机在低温下运行 时，还可能有液态燃油漏入曲轴箱内。这将导致润滑 油变质，造成机件腐蚀或锈蚀，并且对大气环境HC等 气体的污染。 强制式曲轴箱通风装置就是防止曲轴箱内碳氢燃 料蒸汽和燃烧产物排放到大气中的净化装置。 第三节 汽车排放污染物控制技术

强制式曲轴箱通风装置最重要的控制元件是PCV阀其功用是根据发动机工况的变化自动调节进入气缸的曲轴箱内气体的数量。因此，强制式曲轴箱通风装置又称为PCV系统控制元件PCV阀的作用：根据发动机工况的变化自动调节进入气缸的曲轴箱气体的数量

9  强制式曲轴箱通风装置最重要的控制元件是PCV阀， 其功用是根据发动机工况的变化自动调节进入气缸的曲轴 箱内气体的数量。因此，强制式曲轴箱通风装置又称为 PCV系统 控制元件PCV阀的作用：根据发动机工况的变化自动 调节进入气缸的曲轴箱气体的数量

曲轴体梦吸新鲜空气曲轴箱气体图6-9强制曲轴箱通风系统示意（本田汽车公司）6PCV阁1-空气滤清器2一滤网3-空气软管4—气缸盖罩5—气-液分离器7一曲轴箱气体软管8一进气管10

10