摘要: 由于汽車數(shù)量的快速增長(zhǎng), 汽車排放的尾氣對(duì)環(huán)境的影響也越來越嚴(yán)重, 為了幫助人們清楚地了解尾氣中的有害物質(zhì)成分和含量, 以及如何有效控制汽車尾氣排放, 本文開發(fā)了汽車對(duì)大氣污染的模擬系統(tǒng)。文章從該系統(tǒng)的功能、結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)以及控制系統(tǒng)等幾個(gè)方面介紹了該系統(tǒng)的研究與開發(fā)。

關(guān)鍵詞: 汽車尾氣模擬,發(fā)動(dòng)機(jī)模型,控制

1 引言

隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 作為現(xiàn)代交通工具的汽車數(shù)量迅速增加, 由于燃油汽車在行駛中排放了大量一氧化碳( CO) 、碳?xì)浠衔? HC) 、氮氧化合物( NOx) 、細(xì)微顆粒( 比如碳煙、油霧、鉛化物等) 以及硫化物( 臭氣) 等等, 對(duì)人類生存環(huán)境造成了嚴(yán)重污染[1] [2]。為了讓人們更加清醒地認(rèn)識(shí)汽車數(shù)量的增加對(duì)大氣污染度的影響、解決汽車增加大氣污染問題的對(duì)策、抑制排出有害物的觸媒裝置、抑制CO2 排出量的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)以及車體輕量化技術(shù)等方面的科學(xué)知識(shí), 并使其思考抑制汽車尾氣污染環(huán)境的措施, 了解汽車與環(huán)境污染的現(xiàn)狀, 喚起大家減低環(huán)境負(fù)荷, 減少有害物質(zhì)的排放, 我們開發(fā)設(shè)計(jì)了汽車尾氣對(duì)大氣污染的模擬系統(tǒng)。

2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

( 1) 系統(tǒng)功能

本系統(tǒng)主要是通過模擬汽車尾氣的排放表現(xiàn)汽車與大氣污染的關(guān)系, 清晰并直觀地反映不同發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排放出的有害污染物的主要成分和數(shù)量, 展示抑制排出有害物的觸媒裝置等。本系統(tǒng)首先用發(fā)動(dòng)機(jī)模型模擬不同發(fā)動(dòng)機(jī)( 汽油發(fā)動(dòng)機(jī)、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)) 的工作狀況, 然后在液晶顯示屏上模擬發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣, 并在顯示屏上顯示尾氣的成分和濃度。尾氣再通過三元催化器過濾( 燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)除外, 因其排放物為水) , 把尾氣的成分和濃度顯示在液晶顯示屏上。通過觀看液晶顯示屏上的尾氣動(dòng)畫和數(shù)字了解不同發(fā)動(dòng)機(jī)汽車排放出的有害污染物的主要成分和數(shù)量, 通過對(duì)比使用觸媒( 例如三元催化裝置) 前后尾氣濃度的變化了解汽車尾氣凈化技術(shù)。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)模型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、尾氣模擬顯示設(shè)計(jì)以及操作控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì), 由于操作控制結(jié)構(gòu)只有四個(gè)按鈕, 這里著重介紹前兩個(gè)結(jié)構(gòu)。

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