汽油发动机有害气体排放主要有三种渠道:混合气燃烧后的尾气排放、燃油系统的蒸发排放、曲轴箱内部的油气排放,如图6-1所示。
汽油发动机排放的有害气体主要有三种。
(1)一氧化碳(CO)。汽油发动机气缸内的混合气燃烧时,混合气中的汽油和空气中的氧气发生化学反应,在理想情况下,燃烧生成二氧化碳和水,并且释放出大量的热能推动发动机做功。
混合气的燃烧过程非常复杂,通常化学反应分为若干步骤完成,CO便是这些化学反应的中间过程产物。如果混合气中的氧气含量不足,CO便无法完成正常的燃烧过程,随着废气被排出发动机。混合气中的氧气含量越高(稀混合气),燃烧生成的废气中CO的含量就越少;混合气中的氧气含量越少(浓混合气),废气中CO的含量就越高。
因此,可以简单地理解:CO是混合气浓度的指示器,浓混合气的燃烧产物中CO浓度高;稀混合气的燃烧产物中CO浓度低。
(2)氮氧化合物(NO×)。氮氧化合物是在高温情况下,空气中的氮气和氧气发生化学反应生成的。氮气在常温下很稳定,当温度升高到1372℃时,氮气和氧气开始发生化学反应。影响NO×,含量的主要因素是燃烧温度,温度越高,含量越多。
(3)烃类化合物(HC)。汽油发动机使用的燃料,实际上就是各种烃类化合物的混合体。如果燃烧过程完成得很理想,排放出的废气中HC的含量就很低;反之HC含量就很高。
很多因素都会影响混合气燃烧过程的正常进行,例如:过浓/过稀的混合气,点火不良,混合气压缩不够等,这些因素都会使废气中HC的含量升高。即使是正常的燃烧过程,由于各种各样的原因,总会有少部分燃油没有燃烧而直接排出发动机。在车辆正常使用条件下燃油系统也会挥发出一定量的燃油蒸气(HC)。
