1、機械工程學院汽車排放污染及控制實驗指導書李惠林編寫適用專業：車輛工程 貴州大學二OO七年八月前言汽車排放污染及控制課程主要對車用汽油機和車用柴油機有害排放物的生成機理及其影響因素進行了綜合分析，對汽車機內凈化技術和機外凈化技術進行了分析，介紹了世界各國的汽車排放標準及監測技術，為汽車評價、試驗、研究和運用提供必需的專業基礎知識，是從事汽車設計與制造、汽車試驗的學生必須掌握的一門重要課程。通過學習，要求學生掌握汽車有害排放物的生成機理及其影響因素分析，汽車凈化技術及分析。為了加深學生對理論知識的理解，增強實際操作和現場工作能力，訓練學生理論與實踐相結合的操作技能，訓練學生對汽車尾氣排放進行監測的

2、基本技能，使學生了解汽車排放污染物測定的基本步驟和方法，特設置了汽車尾氣排放監測與分析綜合實驗。汽車尾氣排放監測與分析實驗主要使學生了解汽車尾氣排放的主要組分，通過實驗教學，理解和掌握汽車有害排放物生成機理及影響因素，加強對汽車排放凈化技術的認識和了解。通過實驗教學，要求學生掌握汽車尾氣分析儀的使用和汽車排放尾氣的測量方法，理解實驗原理及實驗方案，掌握正確操作規程。了解儀器性能參數、適應范圍及注意事項，鍛煉學生對實驗數據的分析能力，加深學生對理論知識的理解，增強實際操作和現場工作能力，訓練學生理論與實踐相結合的操作技能，最終培養學生分析問題和解決問題的實踐能力，養成實事求是、精益求精的科學態度

3、。目錄 1、實驗一：汽車尾氣排放監測與分析32、實驗報告基本內容要求73、實驗報告格式8實驗 一 ：汽車尾氣排放監測與分析 實驗學時：2學時實驗類型：綜合性實驗實驗要求：必修一、實驗目的通過課堂上學過的汽車有害排放物生成機理及影響因素分析，結合本實驗的學習，訓練學生對汽車尾氣排放進行監測的基本技能，使學生了解汽車排放污染物測定的基本步驟和方法，理解實驗原理及實驗方案，掌握正確操作規程。通過實驗教學，使學生了解汽車尾氣分析儀的使用和汽車排放尾氣的測量方法，了解其性能參數、適應范圍及注意事項，鍛煉學生對實驗數據的分析能力，加深學生對理論知識的理解，增強實際操作和現場工作能力，訓練學生理論與實踐相結

4、合的操作技能，最終培養學生分析問題和解決問題的實踐能力。二、實驗內容通過實驗，測定汽車尾氣排放主要成分，分析影響汽車排放性能的主要因素，掌握汽車尾氣分析儀器的使用，鍛煉學生對實驗數據的分析能力，加深學生對理論知識的理解和掌握。（1）掌握汽車尾氣中CO、CO2、HC、NO、O2的測定方法，分析汽車尾氣排放的主要成分。 （2）分析影響汽車尾氣排放的因素。（3）總結和分析汽車尾氣排放的控制措施。（4）熟練掌握尾氣分析儀的使用方法。三、實驗原理、方法和手段1 實驗原理實驗采用目前使用最為廣泛的廢氣分析儀非擴散型紅外線式廢氣分析儀（NDIR）。這種儀器主要由取樣裝置、分析裝置濃度指示裝置和校準裝置等構成

5、。取樣裝置由取樣探頭、濾清器、導管（由特殊材料制作，要求管壁不吸附氣體、不與被測氣體發生化學反應以確保測量精確度）、水分離器、和氣泵組成，作用就是從汽車的排氣管中吸入廢氣，濾掉灰塵和水分送往分析裝置；分析裝置由紅外光源、測量氣室、標準氣室、切光扇輪和檢測室組成，檢測室由兩個相互被帶金屬的隔膜隔開相同的密閉氣室構成，氣室內充有一定濃度的與被測氣體相同的氣體，氣室的一端裝有兩個相同的由濾光鏡構成的光窗，兩個平行放置的管形氣室（一根氣室是標準氣室，內部充滿不吸收紅外線的N2氣體，另一根為標本氣室，標本氣體從中通過）的一端分別正對著分析室的兩個光窗，另一端與紅外線光源對正，標本氣中不含被測氣時，紅外線

6、穿過兩根管型氣室時均未被吸收，通過光窗分別進入檢測室的兩氣室中能量相等，兩個檢測氣室氣體密度相同，中間隔膜也不會彎曲，隔膜上的金屬片與臨近金屬片（構成一個平行板電容器）的間隙未變，因此平行板電容量未變；如果標本氣體中有一定濃度的被測氣體，致使部分能量被帶走，兩個檢測氣室內能量不等，一氣室內密度大（由于部分能量被吸收，所獲能量減小，溫度相對降低，壓力相對減小），另一氣室內密度未變（維持以前壓力），中間隔膜鼓向一邊，平行板電容的容量變化，此變化量與標本氣中被測氣體濃度有關，電容的變化量就定義了被測氣體的濃度，不同的被測氣體對不同波長的紅外線有不同的吸收特性，因此測量不同氣體應使用不同波長的紅外線；

7、將不同的電容變化量換算為電流變化量用儀表表示，就構成了氣體濃度指示裝置。2 實驗方法和手段1）發動機由怠速加速到中等轉速，維持5s以上，在降至怠速狀態。2）把指示儀表的讀數轉換開關打到最高量程檔位。3）將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度不小于300mm。4）一邊觀看指示儀表，一邊用讀數轉換開關選擇適于廢氣濃度的量程檔位，待指針穩定后，讀數取最大值。若為多排氣管時，則取各管測量值的算術平均值。5）檢測工作結束后，把取樣探頭從排氣管里取出來，讓他吸入新鮮空氣工作5分鐘，待儀器指針回到零點后再關掉電源。四、實驗組織運行要求本實驗開設過程采用集中授課形式。五、實驗條件1、實驗用車一輛。2、汽車尾氣分析儀

8、四套。3、打印機。六、實驗步驟1、檢測前的準備工作及注意事項1）儀器的準備儀器使用前，先接通電源，預熱30min以上，然后按規定的部位進行檢查。2）車輛準備A排氣系統不得有泄漏。 B應保證取樣探頭插入排氣關的深度不小于300mm，否則排氣管應加接管，但應保證接口不漏氣。 C發動機應達到規定的熱狀態。 D按汽車制造廠使用說明書規定的調整法，調至規定的怠速和點火正時。3）預習實驗指示書，掌握需要分析的內容。4）按照分組順序進行實驗。5）愛護實驗儀器，在實驗過程中注意安全。2、發動機廢氣測量步驟 1）發動機由怠速加速到中等轉速，維持5s以上，在降至怠速狀態。2）把指示儀表的讀數轉換開關打到最高量程檔

9、位。3）將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度不小于300mm。4）一邊觀看指示儀表，一邊用讀數轉換開關選擇適于廢氣濃度的量程檔位，待指針穩定后，讀數取最大值。若為多排氣管時，則取各管測量值的算術平均值。5）檢測工作結束后，把取樣探頭從排氣管里取出來，讓他吸入新鮮空氣工作5分鐘，待儀器指針回到零點后再關掉電源。七、思考題1、汽車尾氣排放的主要成分由哪些廢氣組成。2、影響汽車尾氣排放成分的主要因素有那些？有何影響？3、總結和分析汽車尾氣排放的主要控制措施。3、分析和總結汽車凈化技術在實驗對象上的綜合運用。八、實驗報告學生應提交汽車尾氣排放監測報告，根據分組不同，數據組內共享，但每個同學必須獨立完成實驗

10、報告，具體內容及要求見附件。九、其它說明汽車廢氣檢測注意事項 1）汽油車怠速污染物的檢測一定要把發動機怠速和溫度控制在規定范圍之內。2）取樣探頭、導管分為低濃度用和高濃度用兩種，兩者要分別使用。3）檢測時導管不要發生彎折現象。4）多部車輛連續檢測時，一定要把取樣探頭從排氣管里抽出并待儀表指針回到零點后，在進行下一部車的測量。5） 不要在有油或有有機溶劑的地方進行檢測。6） 要注意檢測地點室內通風換氣，以防人員中毒。7） 檢測結束后，要立即把取樣探頭從排氣管理抽出來。8） 取樣探頭不用時要垂直吊掛，不要平放，以防管內的積水腐蝕取樣探頭。9） 分析儀不要放置在濕度大、溫度變化大、震動大或有傾斜的地

11、方。實驗報告的基本內容及要求每門課程的所有實驗項目的報告必須以課程為單位裝訂成冊，格式參見附件。實驗報告應體現預習、實驗記錄和實驗報告，要求這三個過程在一個實驗報告中完成。1實驗預習在實驗前每位同學都需要對本次實驗進行認真的預習，并寫好預習報告，在預習報告中要寫出實驗目的、要求，需要用到的儀器設備、物品資料以及簡要的實驗步驟，形成一個操作提綱。對實驗中的安全注意事項及可能出現的現象等做到心中有數，但這些不要求寫在預習報告中。2實驗記錄學生開始實驗時，應該將記錄本放在近旁，將實驗中所做的每一步操作、觀察到的現象和所測得的數據及相關條件如實地記錄下來。實驗記錄中應有指導教師的簽名。3實驗總結通過分組實驗得出的實驗數據、實驗中的特殊現象、實驗操作的成敗、實驗的關鍵點等內容