汽油發動機污染物的形成
流動污染源監測以監測輕型小客車(汽油車)排放尾氣為例說明流動污染源廢氣的監測。
汽車排放的污染物主要有一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx),其次還有鉛化物、硫化物等。
(1)CO的形成
汽油是幾種碳氫化合物的混合物,當汽油完全燃燒時生成CO2和H2O;若氧氣不足,汽油不能充分燃燒,則生成CO,也就是說CO是燃料中碳氫不完全燃燒的產物。汽車行駛中很難實現汽油的完全燃燒,即使出現完全燃燒,由于燃燒后的溫度和壓力很高(汽油機中燃燒氣體的最高溫度可達2400~2800K,15~40個大氣壓),在這樣的溫度和壓力下,已經生成的CO2部分會被分解成CO和O2,同時H2O也會部分分解成H2和O2,生成的H2也可將CO2還原成CO。所以汽車排氣中總會有CO存在。
(2)HC的產生
若燃油不完全燃燒,甚至未燃燒就從燃燒室中排出,就會產生HC污染物。
(3)NOx的產生
NOx是各種氮氧化合物的總稱。惰性氣體N2在正常條件下是穩定的,而在高溫(1800℃)和有高濃度的氧存在時,則逐漸趨于活潑,與氧反應生成NO。汽車廢氣中的NOx中95%是NO,NO與大氣中的氧進一步結合產生NO2。大部分NO是由燃燒過程中高溫條件下N2和O2的反應產生的,高溫下生成NO的反應是個自由基過程。高溫燃燒氣體中存在大量的氧原子,這些氧原子與N2分子的結合是生成NO反應的第一步。因此混合氣燃燒愈充分,燃燒溫度愈高,生成的NOx愈多。

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