典型发动机尾气排放的影响因素及其控制
摘 要
目前汽车已经逐渐地走进了各家各户，但随着汽车的越来越多，急剧增多，尾气污染也成为了一个大问题，给我们的生活带来很多各种各样的问题。更是对大自然造成了很难挽回的灾害。究其本源则是发动机工作时产生的。所以探究其工作时的排气机构及其方式可以更好的从源头减少尾气污染，分析当前典型发动机的则是本次的任务，探索出其影响因素，以及如何控制
关键词：燃油发动机；排放方式；影响因素
Influencing Factors and Control of Exhaust Emissions from Typical Engines
Abstract
At present, automobiles have gradually entered every household. However, with the increasing number of cars and the sharp increase in the number of vehicles, exhaust pollution has become a major problem, which brings us a lot of problems in our life. What's more, it has caused irreparable disasters to nature. The origin of this is that the engine works. So exploring the exhaust mechanism and its way of working can better reduce the exhaust pollution from the source. It is the task of this time to analyze the current typical engine。Explore the influencing factors and how to control them。
Keywords: Internal-combustion engine；Emission mode；Influence factor
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 发动机尾气中的污染物 1
1.1主要污染物的形成原理 1
1.2一氧化碳（CO）的形成 1
1.3氢化合物（HC）的形成 1
1.4 氮氧化物（NO）的产生 2
第2章 奥迪部分发动机的特点 3
2.1奥迪FSI发动机 3
2.2FSI的NOx x 存储式催化净化器 3
2.3奥迪TDI发动机及其处理方式 5
2.4本章小结 6
第3章 不同车系之间的对比 8
3.1相同点 8
3.2调查范围 8
3.3本章小结 9
第4章 机电五金市场的前景 10
4.1调查目的 10
4.2调查范围 11
4.3本章小结 11
结论与展望 12
致 谢 13
参考文献 14
第1章 发动机尾气中的污染物
1.1主要污染物的形成原理
虽然目前存在很多种发动机，他们在不同的车型上，但究其尾气排放的与原理，其实是大同小异的。由于发动机在工作时，活塞往复速度很快，这就造成了汽油或者汽油和空气的混合气体不能完全燃烧，从而产生的一系列有害物质。其种类也很繁多，主要要一氧化碳（CO），氢化合物（HC），氮氧化物（NO）,固体颗粒（PM）等等。目前的汽车排放标准都为国五标准。
1.2一氧化碳（CO）的形成
一氧化碳主要是由烃燃料燃烧的中间产物,大部分是在局部缺氧或低温条件下,由于烃不能完全燃烧所以产生的,混合在内燃机废气中一起排出的.当汽车负重过大的时候、当汽车处于慢速行驶时或空挡运转时,燃料达不到充分燃烧后,废气中一氧化碳含量就会显著增加. 一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度至少比氧气快了250倍。一氧化碳可以经过呼吸道进入血液循环中，与血红蛋白结合后生成新的碳氧血红蛋白，从而削弱血液向各组织输送氧气的能力，危害中枢神经系统正常，导致很多人的感觉、反应、理解、记忆力等机能有一定的障碍，严重的时候危害血液循环系统，导致人的生命有危险。所以，哪怕只是吸入一点点的一氧化碳，也可能给人造成可怕的后果，不容小觑。
1.3氢化合物（HC）的形成
氢化合物的形成相对而言比较复杂，主要有以下几个途径：
1）在发动机气缸的压缩进程和做功进程进行时，由于气缸内压力的急剧升高，把很多未燃的混合气压入与燃烧室相通的狭小空隙中，因为燃烧的时候火焰不能进入狭缝，所以并不能充分燃烧，在压缩和排气进程中的时候，气缸压力会降低，以没有燃烧的HC的形式进入排气管。
2）由于气缸壁的激冷效应，在混合气燃烧的这个过程中，当温度很高的火焰逼近较冷的气缸壁的时候，离气缸壁＜0.1 mm薄层内的可燃混合气因为火焰的淬灭而并未达到充分燃烧，然后直接进入了排气管中从而形成的，这也是碳氢化合物形成的主要来源；
3）存在于气缸壁、活塞顶部以及气缸盖底面上的一层润滑油膜的间隙上，很有可能在燃料燃烧前后过程中吸收或放出燃料中的HC成分；
4）当发动机在做加速、减速等瞬态工况时，点火正时、空燃比以及排气再循环值肯定都没有处于运行的最佳状态，有可能引起整个燃烧过程的及其不完善，比如燃烧非常缓慢、火焰很大面积上淬灭等等，从而使碳氢化合物的排放大大增加。
1.4 氮氧化物（NO）的产生
氮氧化物的种类有很多，比如一氧化氮（NO），二氧化氮（NO2），三氧化二氮（N2O3）等等很多很多，其中发动机尾气中的氮氧化物大部分为一氧化氮（NO），还有很少一部分为二氧化氮（NO2）。而NO主要是因为在燃料燃烧过程中，由于燃烧的时间不是很充分，温度又很高，空气中的氮气和氧气燃烧很不完全从而产生的一氧化氮。一氧化氮的排放量主要受燃烧温度，时间和空燃比的影响。
第2章 奥迪部分发动机的特点
2.1奥迪FSI发动机
FSI是“Fuel Stratified Injection”的英文首字母缩写，意指“燃油分层喷射”，是目前直喷式汽油发动机领域一项创新性技术。FSI发动机就是指“缸内直喷发动机”，采用了燃油分层燃烧的技术：发动机在低速运行的一个状态下，采用分层注油的方法来提高效率，此时的节气门为半开的状态，即为节气门没有完全打开。当压缩进程快要结束的时候，只有很少量燃油通过直喷进入到到气缸中去，此时的空燃比可高达30左右，属于稀薄燃烧的状态。FSI发动机的有点也有很多：既可以降低汽车的油耗，又可以降低尾气中有害物质的含量。但是因为也有其弊端，因为降低了燃料的燃烧，HC和一氧化氮的排放会降低，但是会增加氮氧化物的排放，所以奥迪设计出了氮氧化物储存是催化器来降低氮氧化物在尾气中的含量。
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