文档介绍：刖5
随着我国国民经济支柱产业的汽车工业的崛起以及人们生活水平的不 断提高，汽车越来越多地进入百姓的中间。汽车的发展在给人民经济活动 和日常生活提供方便的同时，但是车辆尾气也带来了严重的环境污染。
通过对车辆尾气检测仪的分析，对车辆尾气0% 左右的CO来自于汽车排放。CO是无色、无味的窒息性易燃有毒气体。它与血 红素的亲和力比氧气与血红素的亲和力要大210多倍，而血红素担负着向人体 器官和组织输送氧气的重任。因此，CO侵入体内便会很快与血液中的血红素相 结合而成为羚基血红素(Carboxyhem091 Ob in,简写为COHb),使血液的输氧能 力降低而引起缺氧。这对心脏病和呼吸系统疾病患者特别有害。即使健康的人 吸入一定量的CO后会也会产生中毒，出现反应迟钝、恶心、头晕、疲劳等症 状，严重时会使人窒息死亡。
排放汽车的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说，约60% 的碳氢化合物来自内燃机废气排放，20%〜25%来自曲轴箱的泄漏，其余的 15%〜20%来自燃料系统的蒸发。
汽车排放污染物除了对人体健康造成严重危害之外，还会对大气环境造成 深远影响。近20年的研究结果表明，汽车的排放污染物对环境影响不仅是局部 的，许多影响还可以扩展到大气层中很远的距离甚至其他地区，并存在很长时 间。目前，全世界有10亿多城市人口的健康受到空气污染的威胁。据世界卫生 组织估计。我国11个大城市中，空气中的烟尘和颗粒物每年使数万人死亡，40 多万人感染上慢性支气管炎。世界银行估计，因空气污染导致的医疗成本增加 以及工人生病丧失生产力使得中国GDP被抵消掉5%o因此，控制汽车排放污 染，改善人类生存环境，已经刻不容缓。
汽车常用的燃料是柴油和汽油，成分组成十分复杂。汽油是目前点燃式发动 机使用最普遍的常规燃料，主要有20%的丁、戊烷，45%高碳烷、烯炷、芳炷及 其它添加剂， : lo汽油机在燃烧过程中产生的有害成
分主要为CO、HC、NOx、硫氧化物(SOx)和铅化合物等。其中，硫氧化物和 铅化合物可以通过降低燃料中的含硫量以及采用无铅汽油来有效控制。尾气的生 成机理为后续的发动机燃烧分析提供直接的理论依据。
1） 一氧化碳co
co是燃料在燃烧过程中的重要中间产物和不完全燃烧产物，是汽油机排气 中有害浓度最大的成分。以R代表碳氢根，其生成机理如下；
RH—R一 R02 一 RCHC 一 RCO 一 CO
中间反应式为：
CO+OH 一 C02+H
C0+02 一 C02+0
2CO2 一 2CO+O2
2H20 一 2H2+O2
H2+CO2 一 H2O+CO
其中RCO自由基生成CO是通过热分解或与。2、0H、0、H等发生反应实 现的。CO的生成主要受混合气浓度的影响，在空燃比入<1的浓混合气工况时， 由于缺氧使燃料中的C不能完全氧化成CO2，CO作为其中间产物生成。在 的稀混合气工况时，理论上不应有CO产生，但实际燃烧过程中，由局部燃烧 不完全而产生CO;或者燃烧产物中的C02和H20在高温时吸热产生热离解反应 由此产生COo
燃烧终了时的CO浓度一般取决于燃气温度，实际的co在汽油机排气中的 浓度近似等于1527°c时的CO平衡浓度。
2） 碳氢化合物HC
汽油机排气中的碳氢化合物成分极其复杂，有未参加燃烧的燃油碳氢化合 物分子，有燃烧过程中高温分解和合成的中间产物和部分氧化物，如醛、烯 及、芳香族炷等。不完全燃烧产物以及润滑的碳氢化物等成分，种类达200余 种。
HC与CO一样，也是一种不完全燃烧（氧化）的产物，因而与过量空气系数人 有密切关系。但即使X>1的条件下，往往也会产生很高的HC排放，这是因为 HC还有淬熄、缝隙效应和吸附等生成原因。液化石油气和压缩天然气等燃气发 动机中HC的生成机理与汽油机基本相同。
I不完全燃烧。汽油机中不完全燃烧的原因主要有:怠速及高负荷工况时， 可燃混合气浓度处于1<1的过浓状态，加上怠速时残余废气系数交大，燃烧速 率下降，火焰不能传遍整个燃烧室，使未燃HC排放剧增。当然，即使在X>1 时，由于油气混合不均匀，也会因不完全燃烧产生HC排放。
II隙缝效应。燃烧室内存在很多缝隙，这对HC的生成起着重要作用，当 缸内压力升高时，会将一部分未燃的可燃混合气压进缝隙中去而被双壁冷却， 火焰无法传入，形成未燃
HCo研究表明，约有5%〜10%的新鲜混合气体由于 缝
隙效应躲过火焰传播的燃烧过程，形成未供HC的重要来源。
III缸壁淬熄效应。在燃烧过程中，燃气温度高达2000°C以上，而气缸壁面 温度在300° 速冷却（也称冷激），使活化