混合动力汽车尾气排放实验报告

2023年12月25日发(作者：日系尼桑天籁现在大约多少钱)

混合动力汽车尾气排放实验报告

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实 验 报 告

实验名称 汽油车排气污染物排放测量试验

院 系

姓 名

试验时间

2014-10-30

专 业

学 号

班 级

授课老师

试验指导

杨老师 试验车型 汉兰达7座SUV

一、目的要求

1、了解汽车双怠速尾气排放实验包括的实验项目，实验条件及实验所用仪器设备；

2、掌握各项实验的实验方法及意义；

3、学会使用汽车尾气分析仪；

二、原理简述

汽车排气中的CO、HC、NOx、CO2等气体都具有吸收一定波长范围红外线的性质，而且红外线被吸收的程度和排气浓度之间有一定的关系。利用这一原理，根据检测红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能量的变化，从而检测排气中各种污染物的含量。

这种仪器主要由取样装置、分析装置、浓度指示装置和校准装置等构成。取样装置由取样探头、滤清器、导管、水分离器和气泵组成，作用就是从汽车的排气管中吸入废气，滤掉灰尘和水分送往分析装置；分析装置由红外光源、测量气室、标准气室、切光扇轮和检测室组成，然后利用排放气体的红

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外线吸收特性，将检测到的红外线被汽车排气吸收一定波长范围红外线后能量的变化，并将此能量变化转换成电信号，最后通过浓度指示装置AD转换，数显在显示屏上

在各种气体混在一起的情况下，这种检测方法具有测量值不受影响的特点。本试验所采用的排气检测装置NHA-502型废气分析仪，正是采用了此原理。

三、仪器设备

试验用车（丰田汉兰达7座SUV 2.7L排量）、NHA-502型废气分析仪

废气检测设备连接示意图：

1.仪器主机 作用：控制检测过程、分析气体的成分；

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2.嵌入式微型打印机 作用：以一定格式打印出检测结果；

3. 取样管（5m） 作用：连接前置过滤器与废气分析仪的气样入口；

4.前置过滤器 作用：对取样气体进行前置过滤； 5.短导管 作用：连接前置过滤器与取样探头；

6.取样探头 作用：取样汽车的排气。

试验废气取样过程：

四、试验过程

将实验仪器安装在汽车上，一切准备就绪后，一个人踩油门，分别是转速停在不同的转速区内，然后观察分析仪中各种数据的变动，最后把所有的数据记下来制成表格。

五、试验结果及数据处理

通过检测设备对汽车尾气中CO、HC、NOx、CO2等气体含量随发动机转速或过量空气系数变化的实时测量值，绘制各气体成分随发动机转速或过量空气系数变化的曲线，分析尾气有害成分的排放规律。

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查阅相关参考书籍，得到过量空气系数与空燃比的关系表如下：

过量空气系数与空燃比的关系

λ

α

依照上表对应关系，实测所得试验数据如下表：

空燃比α

NOx含量(10-6)

CO含量(%)

HC含量(10-6)

11

90

7.8

464

13

995

3.9

383

14.8

2120

0.9

485

16.6

2550

0.7

235

18

1780

0.6

208

20

970

0.5

241

22

440

0.5

630

0.6

8.9

0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4

10.4 11.8 13.3 14.8 16.3 17.8 19.2 20.7

于是，按照上表数据，得到NOx、CO、HC含量随空燃比的变化曲线：

此外，CO2气体是汽车燃料燃烧必然的产物，根据试验所得数据整理，

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汇总如下：

空燃比α

CO2含量(%)

11.8

7.8

12.5

9.4

13.2

12.3

14.0

14.4

14.8

14.8

15.4

14.0

16.2

11.1

16.9

8.8

17.6

7.1

18.3

6.6

根据CO2含量与空燃比的关系，得下图：

此外，查阅相关资料，得到空燃比与排放物中O2含量的规律曲线：

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六、结果分析与试验心得

1、 在怠速状态下，一氧化碳的浓度比较小，但氧气的浓度比较大，说明周围氧气足够。随着转速的提高，一氧化碳逐渐减少，氧气的浓度大幅度的降低，到1500左右时一氧化碳和氧气的浓度基本上都趋于零。

2、二氧化碳的浓度开始比较高，随着转速的提高浓度有所降低，说明怠速的时候燃料燃烧消耗比较多，随着转速的提高，二氧化碳浓度有所降低，燃油消耗降低，当转速超过1500时，燃油消耗又逐渐升高，二氧化碳浓度又有所提高。

3、NO和HC 的排放基本上是随着转速的提高而降低，可能是怠速状态下燃油消耗不充分造成的。空燃比，是指发动机可燃混合气中空气与燃油的比例，汽油机理论空燃比α为14.8:1，当实际空燃比小于理论空燃比时，混合气体中燃油浓度相对较高，可燃混合气过浓，反之，可燃混合气过稀。

4、各气体成分的排放影响因素：

CO气体是在可燃混合气不完全燃烧时产生的，所以从图表我们也可以看出，当可燃混合气过浓时，排放物中CO含量较高，随着空燃比的增加，即发动机氧气供应量增加，CO排放迅速减少；当发动机转速急剧下降时，燃料燃烧不充分，CO排放量多；转速不断增加时，燃料燃烧较为充分，CO含量较少。

碳氢化合物HC是可燃混合气在汽缸壁温度较低区域时，未达到燃烧温度，火焰熄灭，由于失火现象造成HC化合物大量从排气系统排出，当空燃比较小时，HC化合物排放较多，随着空燃比增加，HC排放减少，当空燃比增大到一定值时，由于进气温度较低，失火现象发生，HC排放又有所增加；

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从发动机转速上讲，随转速升高，混合气体品质提高，燃烧更加完全，HC减少。

5、汽车排放控制

随着环保问题逐渐被提上议事日程，以及人们对健康问题的更加关注，在现代汽车上，采用了许多许多新技术对上述提及的影响因素进行控制，使得排放得到优化。如废气再循环控制系统，使得废气中有用成分得以更加充分地燃烧；三元催化转化器，对排气污染物进一步净化；燃油箱配置的活性炭罐，可以有效抑制HC排放等等。

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