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常见的废气排放种类及特点

【摘要】:汽车排放的废气大部分为燃料燃烧生成的燃烧气体,此外还有燃油箱中蒸发的燃料蒸发气体,以及发动机曲轴箱中的窜气和轮胎磨损生成的颗粒物质等。对此,汽车上配备有蒸发气体控制装置。

汽车排放的废气大部分为燃料燃烧生成的燃烧气体,此外还有燃油箱中蒸发的燃料蒸发气体,以及发动机曲轴箱中的窜气和轮胎磨损生成的颗粒物质(PM)等。

1.燃烧气体

燃烧气体为由燃料燃烧生成的气体,其成分约83%为氮气(N2)和水蒸气(H2O),剩余的17%为二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物质(PM,即炭烟)。

其中,污染物质(有害气体)为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)和颗粒物质(PM),为了净化有害气体,汽油机配备使用三元催化转化器和废气再循环(EGR)装置等,柴油机配备使用废气再循环(EGR)装置、排气后处理装置(DPF、DOC、SCR、NSC)等。

2.窜气

窜气是燃烧室内部分未燃烧混合气通过活塞与气缸壁之间的间隙窜入到曲轴箱中的气体,80%~90%为燃料(HC)与空气(N2、O2)的混合气,其余的10%~20%为燃烧气体(H2O、CO2、CO、NOx)。

窜气中的酸性成分和水分会降低曲轴箱内润滑油的性能,以前都是直接排放到大气中,但是有害物质碳氢化合物(HC)的排放比例(汽车所排放的总HC量中窜气中所含的HC量)为25%左右,所占比例较大,因此成为环境污染的大问题。现在,在汽油机汽车上配备了窜气控制装置,把曲轴箱内的窜气引入进气系统,进而在气缸内进行燃烧。窜气控制装置由把窜气引入进气系统的导管和调节流量的曲轴箱强制通风阀(PCV)组成,根据发动机负荷调节阀的开启量,调节引入进气系统的窜气量。

3.蒸发气体

蒸发气体是燃油箱内的汽油蒸发并排放到大气中的气体,这完全是纯汽油成分,约占汽车所排放HC量的15%。

对此,汽车上配备有蒸发气体控制装置。它把燃油箱内产生的蒸发气体由活性炭罐(CaniSter)内的活性炭吸附并储存,并在发动机运行时,在不影响发动机运行性能的情况下,把活性炭罐内的蒸发气体吸入进气系统,进而在燃烧室内进行燃烧。蒸发气体控制装置由活性炭罐、净化控制阀、双通阀等组成。