发布时间 : 星期一 文章汽油机排气污染物的影响因素分析更新完毕开始阅读f2c75c18192e45361166f51e
度减少和在排气行程及排气道中氧浓度的增大 使HC进一步氧化所致。
? NO,的排放在空燃比16附近最大，比这个 值小或大的空燃比都使NO,排放浓度降低。在 稀混合气一侧N0-降低的原因是由于最高燃烧 温度降低。在浓混合气一侧降低的原因是由于 氧浓度的降低。可见，在稀的一侧对HC、NO-及 燃料消耗率都是有利的。但是混合气太稀将使 燃烧的稳定性变差,导致HC增加及有效耗油率 上升，但对于稀燃汽油机，由于采用了快速燃烧 及分层燃烧等技术，因而，即使混合气平均空燃 比大于18,其HC排放也不会增加。 2.点火时间的影响
点火时间对HC、NO的影响如图5 -21所示。空燃比一定时,随着点火时间推迟HC 及NO,的排放减少。HC减少的主要原因是点火时间延迟后，排气温度上升,使HC在排 气行程及排气道中的氧化加强。NO,降低的原因主要是由于点火延迟后，最高燃烧温度 直线下降。
3.汽油机转速
汽油机转速〃的变化，将引起充气效率、点火提前角、混合气形成、空燃比、缸内气体 流动、汽油机温度以及排气在排气管中停留的时间等的变化。转速对排放的影响，应当是 这些变化的综合影响。一般当n增加时,缸内气体流动增强，燃油的雾化质量及均匀性得 到改善，湍流强度增大，燃烧室温度提高。这些都有利于改善燃烧，降低C0及HC的 排放。 n的变化对NO排放的影响较复杂,ri增加，燃烧产物在高温下停留时间缩短，NO生 成减少;另外，火焰传播速度随着n的增大而提高，使燃烧温度及压力提高，NO生成增 加。n的变化对NO排放的影响的一个测量结果如图5 -22所示，试验在压缩比为6. 7的
汽油机上进行,点火提前角上止点前30°,进气管内压力为O.WSMPa。NO排放随n的变 化在理论空燃比附近发生突变。在用稀混合气工作时NO生成量主要取决于燃烧产物在 高温下的停留时间长短，由于低转速下燃烧产物在高温下的停留时间长，因而NO生成量 随着转速降低而增加。在用浓混合气工作时.NO生成量主要取决于燃烧温度及压力提 高的幅度，低转速下火焰传播速度低,最高燃烧温度低，因而NO生成量随着转速增加而 增加。
4. 负荷
如果维持混合气空燃比及转速不变，点火提前角调整到最佳点，则负荷增加对HC排 放基本上没有影响。因为，负荷增加虽使缸内压力及温度升高,淬熄层变薄,HC在膨胀 及排气冲程的氧化加速，但压力升高使缝隙容积中的未燃烃的储存量增加，而进气流量增 加，使排气在排气管高温段停留的时间缩短.从而抵消了前者对HC排放的有利影响。
负荷变化对C0和HC的排放浓度影响较小.但对NO的排放浓度有影响。负荷增 加，进气歧管压力增加,缸内温度提高，\\0排玟浓度也增加，在使用稀混合气时更为明 显，如图5-23所示。汽油机是采用节气门来控制负荷的，因此，随着负荷的加大,进气量 就增加，这降低了残余废气的稀释作用,火焰传播速度得到了提高a因此,通常在点火定 时装置上设有真空点火提前装置，以便在负荷减小时.能提前点火，弥补由于火焰传播速 度减慢对热效率造成的不利影响3显然,如果不用真空点火提前装置，即点火提前不随负 荷变化而变化，则负荷减小会使后燃变得严重.从而使NO排放浓度减少。由于在浓混合 气条件下氧气不足,故NO生成受负荷增加而引起的温度上升的影响不大.随着混合气变 稀，负荷的影响增大,如图5 -23所示，空燃比为16时的影响非常明显：
5.冷却液温度
提高汽油机冷却水及燃烧室壁面温度，可降低缝隙容积中储存的HC的浓度，减少淬 熄层的厚度，改善缝隙容积逸出的HC及淬熄层扩散出来的燃油的氧化条件，而且可改善 燃油的蒸发、分配,提高排气温度，这些都能使HC排放物减少。图5 -24所示的是HC排 玫浓度随冷却水温增加而减少的情况，《和化分别表示过量空气系数和点火提前角（上 止点前的曲轴转角），随着混合气变稀,冷却水温对HC排放的影响变小。不过，冷却水温 及燃烧室壁温的提高，也使燃烧最高温度增加，从而NO排放也增加。
五、发动机结构参数的影响
在发动机的结构参数中，与排放关系比较大的有工作容积、行程缸径比（S/D)、燃烧
室形状、压缩比、活塞顶结构尺寸、配气定时以及排气系统等。这些参数的影响遵循:一是 在上止点时燃烧室内的表面积与容积之比S/K越大，进入活塞的间隙的混合气越多，HC 的排出量增大;二是燃烧室壁面散失的热量减少,残留气体减少,NO的排放增大。
1. 工作容积的影响
在燃烧室形状相似时，工作容积增大时,S/V变小,HC的排放减少;火焰传播距离增 加，NO的排放增多。 2. 压缩比e的影响
s增大后，S/V'增加,HC的排放变大。NO的排放受 两方面影响:一方面,压缩比升高后，燃烧温度上升导致 NO增多;另一方面,S/F增加使NO减少。压缩比对HC 及NO,排放的影响如图5 -25所示,试验转速/I、平均有 效压力A和空燃比a各有3个。试验结果看不出NO的 排放随压缩比有明显的变化趋势。
3. 燃烧室形状的影响
工作容积和压缩比保持一定时,变化燃烧室形状时，HC的排出童与S/V成正比，即S/V增大，HC的排出量 也增加。NO的排放与HC正好相反,有与S/F成反比的 倾向,这是因为随着S/F的增大，热损失变大,燃烧气体 的最高温度降低。但是对于N(^的排放浓度，即使S/V 相同，由于点火位置等的差异,燃烧速度及燃烧温度也受 到很大的影响，故不能认为NO的排放是S/F的函数。
图5 -26表示了不同燃烧室形状时的HC及NO排放测 试结果。试验用燃烧室共10种，HC及N0t的测试条件 如图5 -26所示,MBT表示点火提前角为最佳值。
4. 气门定时的影响
气门定时对发动机NO及HC排放的影响如图5 -27所示。图中/>,表示平均指示压 力，图（a)、（b)中横坐标数值前的“—“和“+”分别表示上止点前和后。NO受残留气体变化的影响，即受气门重叠的影响，随进气门早开、排气门迟闭，NO的排放减少，这是因