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1、汽车排放污染物控制实用技术 目录 一、引言 二、汽车排放的污染物 三、控制措施 1、技术方面 2、使用及维修 四、展望 五、结语 引言 随着汽车工业的不断发展和汽车保有量的急剧增 加，汽车排放对大气的污染日趋严重。据环保部门的 研究结果，北京市机动车排放对大气污染物中CO、HC 、NO 的分担率分别为63.4% 、73.5% 和46%；上 海市中心地区机动车排放对大气中CO、HC、NO 的分 担率分别为86%、96%和56%。许多国家的大中城市的 空气污染有五成以上来源于汽车所排出的废气。因此 ，必须严格控制汽车的排放污染，研究汽车排放污染 的防治技术也成了当前的重要课题。 燃烧过程中污染物的
2、形成1 一氧化碳（CO）的形成 HC化合物 的形成 NOx的生成机理 发动机运行条件对污 染物排放的影响 局部燃烧不完全 已成为燃烧产物的CO2 和H2O在高温吸热，产生 解离反应 不完全燃烧 壁面淬灭 油膜吸附 热力型NOx 瞬时型NOx 燃料型NOx 1汽车排放污染物的危害 CO 被吸入人体后，与肺里的血红蛋白结合，致使人体缺氧、引起头痛、头 晕、呕吐等中毒症状，严重时造成死亡。 HC 只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响。但是当Hc 和NO2混合在一 起，经强烈阳光照射后产生的高浓度臭氧，会对人的眼睛、呼吸器官及皮肤等产生 强烈的刺激。 NOx NO2有剧烈的毒性，会刺激人的眼睛和
3、呼吸道，引起喘息、支气管炎及肺气 肿等。此外，NOx 与HC 受阳光照射后产生化学反应，形成光化学烟雾。 微粒 微粒的排放对汽油车来说主要是铅化合物、硫酸盐和低分子物质。铅化 合物被人吸入并积累到一定程度时，会影响造血功能，造成贫血及使心、肺等器官 发生病变。对于柴油车，微粒的排放主要是碳烟及其所吸附的高分子有机物。它除 了本身对人的呼吸系统有害之外，还会妨碍车辆驾驶员和行人的视线，成为引发交 通事故的因素 汽油机排放控制技术 1、三元催化转换技术三元催 化转换器中装有促使废气中有 害物进行氧化或还原反应的催 化剂（铂、铑和钯）。当废气 流经催化器时，通过化学反应 使有害气体转化为无害气体。
4、催化转换器的净化效果受混合 气浓度和工作环境温度的影 响。 2、 废气再循环技术废气再循环 (EGR)是目前常用于控制内燃机 NOx 排放的有效措施之一。它把 一定数量的废气引入发动机的进 气系统，使发动机混合气中惰性 气体的比例增加。由于这些惰性 气体有较高比热，使经再循环废 气稀释的混合气的比热增高，致 使发动机最高燃烧温度下降，由 于再循环废气对新混合气的稀释 ，降低了混合气中氧气的浓度， 因而废气再循环破坏了NOx 的生 成条件，从而有效抑制了NOx 的 生成。 3、 二次空气供给技术二 次空气供给装置可将新鲜 空气送入排气管内，利用 废气中的高温，使排气中 的HC 和CO 进一步氧化
5、 ，达到排气净化的目的。 柴油机排气净化技术 柴油机排放污染主要是NOx 和微粒，其排出的CO 和HC 仅为汽油机的1/10 或更 少。除废气再循环技术外，近年来，柴油机排放控制技术的发展主要围绕以下几个 方面进行： 燃烧系统直喷技术柴油机污染物的排放量很大程度上取决于气缸内的燃烧过程， 改进燃烧过程的各个环节(如燃烧喷射系统、进气系统、进气口形状和燃烧室形状等 )都会改善燃烧过程。燃烧系统直喷技术的燃烧效率高，比非直喷式系统节油5% 10%，但要求发动机吸入较多的空气。目前，这种技术基本上成熟，对控制柴油机排 放污染起到了一定的作用。预计不久的将来，相比分隔式燃烧系统，直喷技术将占 主导地位
6、 废气涡轮增压与中冷技术废气涡轮增压技术是使发动机轻量化、提高输出功率的 有效措施，也是现代柴油机的代表性技术。经废气涡轮增压后，进气温度提高，滞 燃期缩短，混合气适当变稀，这些因素使噪声、CO 和HC 排放以及油耗都有所降 低。但是，进气温度上升使NOx 增多，空气密度因温升而下降，也使进气量未达到 期望的水平。于是出现了将增压后空气再进行冷却的中冷技术，使进气 温度降低 ，循环进气量更大，NOx 排放下降而功率进一步增加。采用废气涡轮增压与中冷技 术是降低NOx 和微粒、改善柴油机经济性和提高动力性的最佳措施。 燃油喷射高压化和多次喷射技术燃油喷射系统是柴油机的心脏，也是 发展最快的系统。
7、新型的柴油机共轨燃油喷射系统，喷油压力普遍提高 ，其喷油压力可达140MPa。柴油机喷油压力越高，燃油和空气的混合就 越好，排烟就越少。与此同时，将电子技术应用于燃油喷射过程也是一 个发展方向。有些厂商已将电子技术应用到燃油喷射的控制上，非常精 确地控制喷油量和喷油时间，以适应不同 的道路工况，并且有的还具 有自适应能力，可以补偿零件磨损和零件制造偏差引起的变化，以取得 NOx、微粒排放量和燃油经济性之间的最佳配合。采用燃油多次喷射技术 可以实现柔和燃烧，亦可减少柴油机碳烟与颗粒的排放。 排气后处理技术柴油机排气后处理技术方案中，目前被认为较实用的 有：氧化催化转化器、微粒捕集器和NOx 还原
8、催化转化器。其中，微粒 捕集器是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。 汽车使用维修方面 提高驾驶员素质与科学的交通管理相结合汽车驾驶员的驾驶技术。 驾驶员应做到在驾驶的过程中减少怠速运行时间、少用强制怠速、 尽量减少制动次数、缓踩节气门、在允许范围内尽可能提高车速， 同时还要合理选择润滑油、使用无铅汽油、保持发动机正常水温、 严禁超载行驶。 特别对大中城市而言，科学的交通管理和控制对减少机动车排放极 为重要。治污和治堵是相辅相成的关系，应同步进行方能取得实 效。在城市交通管理中，除了加快城市道路的建设外，还应采取合 理的单行和限速措施，建立科学的路口信号控制系统。 大力加强在用车辆的
9、检查维护新开发的车型逐步采用车载诊断系统 ，对车辆上与排放相关的部件的运行状况进行实时监控，确保实际 运行中的汽车稳定达到设计的排放削减效果，并为在用车的检查维 护制度提供新的支持技术。 加速老旧车辆的更新换代依据国家相关法律法规及汽车淘汰标准中 有关污染物排放的条款规定，经修理和改造或采用排气污染控制技 术后排放污染物仍超过国家规定的排放标准的车辆应坚决淘汰。 研制可替代能源的环保型汽车 要保持汽车工业持续发展，必须高度重视推动汽车环保技术，开发出可替代 能源的环保型汽车，其主攻方向是使用替代能源，降低废气排放，减少燃油消 耗。 我国环保型汽车研究的主要目标： 1、电驱动系统的可靠性及免维护
10、性。 2、电源动力蓄电池和提高比能量及比功率，达到长寿命、 低成本、充电快捷方 便、密封免维护。 3、天然气内燃机驱动技术的可靠性，燃烧系统的合理性及储气装置的优化设计 和混合动力型电动汽车的研究与开发。 4、采取有效措施降低环保型汽车的研究、设计、制造费用成本，最大限度地实 现高可靠性和大众化价格。 发展环保型汽车新产品，是有效治理人为环境污染的必要措施，是保 护生态系统服务功能与实现可持续发展的重要途径，对维持人类与自然环境的和 谐统一有着重要的现实意义和深远的历史意义。 结束语 汽车排放控制是一项综合而复杂的课题。 应该采取机内净化措施，即通过改进发动机设计，采用电子控制、可变气门 正时
11、和升程、可变进气管等先进技术，优化燃烧条件，减少未完全燃烧混合 气的生成。 对于发动机工作已产生的有害气体，通过加装三元催化转化器和氧传感器， 将有害气体HC、CO 和NOx 转化为CO2、H2O和N2。为了进一步提高转化效率 ，可以通过优化布置转化器安装位置，采用排气歧管后置、安装加热器等措 施。 在采用EGR 系统减少NOx 排量时，一定要与电子控制系统相结合，合理控 制再循环到发动机燃烧室中的废气量。在汽车使用维修、燃料提供和新型车 研制方面，经过科学的管理、深入的研究和大胆的构想，对排放控制也会产 生积极意义。 Thank you for listening !Thank you for listening !
