第十二章内燃机的环境污染及其控制第一节一、内燃机的排放物二、污染物的危害氮氧化合物NOx氮氧化物的总称，以NO为最多，NO2次之，及其它。NO是无色具有轻度刺激性的气体，高浓度时能造成人与动物中枢神经系统障碍NO2是赤褐色的带强刺激性臭味的气体，对人体肺和心肌有很强的毒害作用。NOx易扩散，易溶于水，在与CO、SO2共存的场合下，易形成酸雾，对大气造成严重污染。二氧化硫SO2燃料中硫的燃烧生成。无色有强烈气味的气体，对呼吸系统有刺激作用，导致支气管炎、结膜炎、哮喘等病症。溶于水蒸气形成酸雨，影响农作物和生态平衡等SO2对内燃机废气净化使用的催化剂有破坏作用微粒含义：P290柴油机微粒的主要成分是碳及其吸附的有机物质，停滞于人体肺部、支气管；吸附物中具有不同程度的致癌作用含铅汽油的铅和汽油中硫形成的硫酸盐是排气微粒的主要成分。铅…，防碍红血球的生长和发育，…；铅化物还会使催化剂“中毒”，…可以认为，（无铅汽油）汽油机基本上不排放微粒。二氧化碳CO2无色无味无毒气体，但当大气中含量过高时，则会影响肺部吸氧呼碳，…“温室效应”，破坏生态平衡三、污染物的排放指标第二节一、一氧化碳燃烧时供氧不足而形成，汽油机CO排放量要多二、未燃碳氢化合物（未燃烃）未燃烧和部分燃烧的碳氢化合物汽油机中，燃油系统的蒸发排放物及曲轴箱排放物都含有少量的未燃烃汽油机冷激效应：壁面的冷却，狭窄缝隙内的未燃混合气(缝隙效应)50%~70%吸附效应：1）气缸壁和活塞顶面上润滑油膜吸附未燃混合气的燃油蒸气25%~30%；2）燃烧室壁和气门上生成的多孔性含碳沉积物吸附燃油及其蒸气10%容积淬熄：因温度和压力下降造成可燃混合气大容积淬熄使HC增加(一些工况)碳氢化合物的后期氧化：可以降低HC排放柴油机喷射，燃油停留时间短，…，HC排放比汽油机低得多混合气太浓或太稀，会造成未燃HC三、氮氧化物NO的生成空气中的氮在高温下氧化而成(扩充的捷尔杜维奇机理)氧气在高温分解成氧原子诱发NO生成的链锁反应；NO生成量还与反应时间有关NO2及N2O4的生成废气排出过程中，温度下降，NO缓慢氧化成NO2；温度更低时，NO2聚合成N2O4四、二氧化硫燃油中的硫份完全燃烧产物，生成量取决于燃油中的含硫量五、微粒含铅汽油：铅和汽油中硫形成硫酸盐是微粒的主要成分柴油机微粒排放比汽油机大几十倍：燃烧时生成的含碳粒子(碳烟)及其表面上吸附的多种有机物(SOF)碳烟的生成条件：高温和缺氧(局部)第三节概述一、机内净化测试二、机外净化措施前处理技术燃油掺水燃油掺水后，在压缩及燃烧过程中，水分蒸发吸收大量的热量，使火焰传播速度减慢，最高燃烧温度降低及持续时间缩短，氧被由水反应而生成的H、H2、OH等（活性比N2大）抢先化学反应，NOx生成量减少；掺水燃烧存在水煤气反应，能使较难燃烧的碳先生成较易燃烧的H2和CO，最后生成H2O和CO，因而CO和碳粒的排放量降低；对于HC的排放，变化趋势或高、或低、或持平。燃油掺水的方法：乳化油法、进气管和气缸内喷水法、掺水蒸气法排气后处理技术三效催化转化器可以同时净化汽油机排气中的3种主要污染物CO、HC及NOx，使其排放量减少80%~90%。转化效率与α的关系，如右图。所以需用排气管中的α传感器进行反馈控制。三效催化转化器结构如图12-4。曲轴箱排放物控制装置燃油蒸发排放物控制装置第四节第五节石油的改善汽油：提高辛烷值的添加物，原来是四乙铅已被禁用，现为一些含氧的有机化合物。柴油：提高十六烷值代用燃料液化石油气（LPG－LiquefiedPetroleumGas）主要成分：丙烷和丁烷LPG发动机的技术特点压缩天然气（CNG－CompressedNaturalGas）主要成分：甲烷CNG发动机的技术特点第六节第七节噪声的基础知识噪声源及其控制第八节