汽油机设计参数对未燃HC排放的影响。空燃比及过量空气系数以理论空燃比为界,随着混合气变浓,未燃HC量几乎直线增加,而在稀混合气时,*初阶段几乎为定值,当混合气过稀时,由于局部断火,HC排放剧增。
HC排放量随过量空气系数的增加而降低,主要是因为,当混合气较稀时,顶岸间隙处及沉积物和润滑油膜处的未燃HC数量减少,同时,缸内和排气管中的氧浓度增加,有利于燃烧结束HC排放过程中的进一步氧化。过量空气系数对HC排放的影响。
转速转速增加,排气HC浓度降低。其原因:一是转速增大,增强了气缸中的扰流混合与涡流扩散,也增加了排气的扰流和混合,这样就改善了气缸内的燃烧,增进了激冷层的后氧化,而且促进了排气系统的氧化反应;二是提高转速,减小了进气、压缩过程中润滑油膜对燃油的吸附量;三是提高转速,缩短了润滑油膜中的燃油释放回缸内已燃气体中的时间,减小了油膜中返回气缸的未燃HC数量。
转速与未燃HC排放量的关系。点火提前角减少点火提前角可降低HC排放。虽然点火提前角趋于*佳值时,燃烧室壁面温度也升高,使享利常数、扩散系数都增加,这样会引起沉积物处的HC生成量少量增加,但环保节能转速与未燃HC排放量的关系是,推迟点火会引起缸内气体压力下降,而膨胀和排气温度升高,前者减少了顶岸间隙和润滑油膜处的未燃HC数量;后者促进了燃烧后期及排气行程中HC的氧化。总的结果是使未燃HC量随点火提前角的推迟而降低。
燃烧室的面容比降低面容比,可降低HC排放。因为燃烧时的链反应对容器形状很敏感,面容比增加,器壁中断的机会也随之增加,这样会产生更多的未燃HC。相反,降低面容比,会增强HC燃料着火之前的“冷焰”现象,促使更多的HC燃烧。另外,降低面容比,还减小了壁面淬冷层的面积,减小了相对散热面积,降低了传热损失,火焰传播距离也缩短了,这对于降低HC排放起到了很大的作用。
运转状态对HC排放的影响a.怠速运转时,混合气较浓,废气残余系数过大,排放废气中含有较多的CO和HC;若低温时使用阻风门,会引起HC排放更高。加速时,节气门全开或接近于全开。由于汽油的惯性比空气的惯性大,不能及时供给足量的燃油,此时混合气过稀,燃烧不完全,HC含量高,引起排放中未燃HC量增加。
减速时,节气门关闭,汽油机在惯性作用下不能马上降低转速,使进气管真空度变大,大量燃油从怠速孔喷出,造成混合气极浓,废气中HC排放相应增加。点火系工作不正常时,可能引起混合气“失火”,未燃燃料及HC不能完全燃烧量增加,导致排气中HC量增加。
顶环岸狭缝处燃油不完全燃烧引起未燃HC排放,选择*佳间隙可降低HC排放量。气缸壁的激冷效应使未燃HC量增加。燃烧室沉积物吸附未完全燃烧的燃料。影响因素有享利常数、缸内气体的压力和混合物浓度,这一影响发生在燃烧期内。润滑油膜是控制沉积物形成未燃HC排放量的关键因素。燃料浓度不同时,发生不完全燃烧。提高燃烧速率可降低HC排放。未燃HC排放量随燃油组成中烷烃类比例增加而降低,随芳香烃类比例增加而增加。讨论了汽油机设计参数对HC排放的影响,主要参数包括:空燃比、过量空气系数、转速、点火提前角、燃烧室的面容比。不同运转状态下,HC排放情况不同。