孫鄭欣

【摘 要】汽車尾氣中含有一百多種有害氣體，對(duì)環(huán)境和人類身體健康造成了嚴(yán)重的影響，主要尾氣污染現(xiàn)狀及危害，以及汽車尾氣凈化催化劑這一汽車治理的發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】汽車尾氣；污染危害；控制技術(shù)

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，汽車的保有量不斷增加，汽車在給人們帶來方便的同時(shí)，也對(duì)人們的健康和社會(huì)環(huán)境造成了危害。據(jù)報(bào)載，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，大城市大氣環(huán)境污染變得日益突出，市區(qū)的大氣污染以機(jī)動(dòng)車為首要污染，許多國(guó)家大中城市的空氣污染有五成以上來源于汽車所排出的廢氣，汽車已成為主要的污染源，隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的高速增長(zhǎng)，必將造成汽車排放量的大幅度上升，如何更有力地進(jìn)行汽車排放治理和控制，研究汽車排放污染的防治誠心前的重要課題。

1.尾氣各成分產(chǎn)生的過程

一氧化碳。（1）氧氣不足。（2）混合氣混合不均。從總數(shù)上看氧氣是充足的，但從局部上看存在局部缺氧，遂產(chǎn)生一氧化碳。（3）分配不均。在使用化油器的汽油上存在著分配不均的問題，顆粒較大的汽油跟不上進(jìn)氣流，使混合氣因離化油器遠(yuǎn)近不同而濃度不均，產(chǎn)生一氧化碳。（4）在高溫條件下排放中的二氧化碳與水反應(yīng)，生成一氧化碳。（5）排氣系統(tǒng)中的碳?xì)浠衔锏牟煌耆趸?。?）燃料不完全燃燒。排氣中HC是沒有燃燒的燃料或燃燒不完全的產(chǎn)物，含有飽和烴，不飽和烴，芳香烴及部分含氧化合物。（7）燃料完全不燃燒。在發(fā)動(dòng)機(jī)中的某些時(shí)候或某個(gè)氣缸因混濃度或點(diǎn)火系問題不能著火，燃料不燃燒直接排出產(chǎn)生碳?xì)浠衔?。?）氮氧化物的生成。內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)排出的氮氧化物主要是NO，而二氧化氮的含量很少，在內(nèi)燃機(jī)燃燒室出現(xiàn)的NO，是在高溫有氧條件下的生成物，它來自氮?dú)馀c氧的反應(yīng)，而不是來自燃料。

2.汽車廢氣排放物對(duì)環(huán)境的影響因素分析

汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)新鮮空氣，使其在氣缸內(nèi)與燃料急性氧化，然后又排出廢氣，其中含有不少有害的氣體，擴(kuò)散在空氣中，被人全吸收，這就使汽車的另一種公害——污染大氣的主要成因。汽車為人們生活現(xiàn)代化提供方便。也為人類帶來災(zāi)難，當(dāng)今所謂的快殺手是車禍而慢殺手即是排放污染。汽車的排放污染物是汽車的三大公害之首。汽車排放污染物中有CO，HC，CO2，SO2，NOX，PB，O3及碳煙等。其中CO濃度最高， 是一種無色無味有毒的氣體極易與人體血液中血紅素阻礙血液吸收和輸送氧，引起人的頭痛，頭暈，嚴(yán)重甚至死亡。HC中含甲醛，丙烯醛和多環(huán)芒香烴等。其中甲醛和丙烯醛對(duì)鼾，眼及呼吸道粘膜有刺激作用，尤其是苯并芘是一種強(qiáng)致癌物質(zhì)，當(dāng)烴類物質(zhì)在強(qiáng)光作用下還會(huì)產(chǎn)生淺蘭色的光化學(xué)煙霧，是有害人體的重要成分，NOX是N/01，NO2等級(jí)氧化物的總稱，是有刺激性的，易引發(fā)結(jié)膜炎，觸膜炎，嚴(yán)重時(shí)引發(fā)肺炎，肺氣腫等。

3.汽油排放污染的控制技術(shù)

3.1電子控制燃油噴系射系統(tǒng)

汽油機(jī)降低排氣污染和提高熱效率的關(guān)鍵問題之一是精確控制空燃比，為此，人們?cè)诨推魃线M(jìn)行了各種改進(jìn)設(shè)計(jì)，使它變得越來越復(fù)雜，如今電子控制汽油噴射系統(tǒng)以其出色的度和靈活性得到了普及，并逐步淘汰離化油器供油系統(tǒng)。

3.2推遲點(diǎn)火提前角技術(shù)

點(diǎn)火提前角對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，排放特性和噪聲有重要影響，推遲點(diǎn)火提前角一直是最簡(jiǎn)單最易行的也最普遍應(yīng)用的排放控制技術(shù)。

3.3廢氣再循環(huán)裝置

廢氣再循環(huán)也是一種被廣泛應(yīng)用的排放控制措施，但僅對(duì)降低NOX效果明顯。

3.4燃燒室的優(yōu)化

燃燒室形狀的設(shè)計(jì)原則是面容比較小，擴(kuò)大混合氣著火界限，為此無觸點(diǎn)的高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。

3.5提高點(diǎn)火質(zhì)量

提高點(diǎn)火能量可以提高著火的可靠性，擴(kuò)大混合氣著火界限。

3.6三元催化器

目前電子控制汽油噴射系統(tǒng)和三元催化器的使用已成為國(guó)際上汽油排放控制技術(shù)的主流，是有效的機(jī)外尾氣凈化方法。

4.柴油排放污染的控制技術(shù)

4.1燃燒直噴技術(shù)

柴油機(jī)污染物排放量很大程度上取決于氣缸內(nèi)的燃燒過程，改進(jìn)燃燒過程的各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)改善燃燒過程。燃燒系統(tǒng)直噴技術(shù)的燃燒效率高，比非直噴式系統(tǒng)節(jié)油5-10%，但要求發(fā)動(dòng)機(jī)吸入較多空氣，目前，這種技術(shù)基本上成熟，對(duì)控制柴油機(jī)排放污染起到了一定的作用，預(yù)計(jì)與分隔式燃燒系統(tǒng)相比，直噴技術(shù)將占主導(dǎo)地位。

4.2廢氣渦輪增壓與中冷技術(shù)

廢氣渦輪增壓技術(shù)是使發(fā)動(dòng)機(jī)輕量化，提高輸出功率的有效措施，也是現(xiàn)代柴油機(jī)的代表性技術(shù)，經(jīng)廢氣渦輪增壓后，進(jìn)氣溫度提高滯燃期縮短，混合氣適當(dāng)變稀，這些因素使噪聲，CO和HC排放及油耗都有所降低，但進(jìn)氣溫度上升使NOX增多，空氣密度下降，也使進(jìn)氣量未達(dá)到期望水平。于量出現(xiàn)了將增壓后空氣再進(jìn)行冷卻的中冷技術(shù)，使進(jìn)氣溫度除外，循環(huán)進(jìn)氣量與中冷技術(shù)是降低NOX和微粒，改善柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和提高動(dòng)力性的最佳措施。

4.3燃油噴射高壓化和多次噴射技術(shù)

燃油噴射系統(tǒng)是柴油機(jī)的心臟，也是發(fā)展最快的系統(tǒng)。傳統(tǒng)的泵噴嘴系統(tǒng)的噴油壓力較低，一般不50MPA，而現(xiàn)代燃油噴射系統(tǒng)除泵噴嘴外，還有新型的共軌系統(tǒng)，噴油壓力普遍提高，柴油機(jī)噴油壓力越高，燃油和空氣的混合就越好，排煙就越少，與此同時(shí)，將電子技術(shù)應(yīng)用于燃油噴射的控制上，非常精確地控制噴油量和噴油時(shí)間，以適應(yīng)不同的路況。

4.4排氣后處理技術(shù)

目前被認(rèn)為較實(shí)用的柴油機(jī)排氣后處理技術(shù)有：氧化催化轉(zhuǎn)化器，微粒捕集咕嘟和NOX還原催化轉(zhuǎn)化器，其中：微粒捕集器是目前國(guó)際上最接近商品化的柴油機(jī)微粒后處理技術(shù)。

5.汽車污染控制

（1）很多國(guó)家在政府中設(shè)立了環(huán)境保護(hù)的專門機(jī)構(gòu)，制定了關(guān)于防止污染的法律和技術(shù)方案，如對(duì)汽車行駛中排放廢氣的成分，冒煙濃度做出必要的控制，使環(huán)境保護(hù)和交通管理部門，在處理這類問題時(shí)有法可依，有章可循。

（2）著重從科學(xué)技術(shù)上進(jìn)行研究和試驗(yàn)，逐步防止或減少汽車污染。汽車的污染物質(zhì)，主要是從排氣中放出，但車上的曲軸箱，化油器和汽油箱也能放出一些廢氣，曲軸箱中的廢氣和汽油蒸氣，主要是從活塞環(huán)和汽缸壁的間隙處泄露出來，對(duì)此，只要在曲軸箱側(cè)面與空氣濾清器加一條管路，將廢氣和汽油蒸汽吸入氣缸，再行燃燒，就會(huì)大大減少廢氣和污染物的排放。

（3）柴油機(jī)比汽油機(jī)，其混合氣中的空氣平均含量要高，燃燒比較完全，排出的廢氣“干凈干凈，也沒有鉛的危害。但所排出的煙煤和二氧化硫等成份，有特殊的臭味，對(duì)人全同樣有害。目前有不少研制柴油機(jī)的單位都在努力發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒條件，或安裝除塵器，催化器，力求減少污染物。

6.結(jié)束語

上述”排氣凈化“的幾種技術(shù)措施，可單獨(dú)也可綜合采用，其效果可用”汽車排氣分析儀“進(jìn)行測(cè)量，除這些辦法外，加強(qiáng)汽車技術(shù)保養(yǎng)，提高駕駛水平，改善道路狀況，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)政策和（下轉(zhuǎn)第114頁）（上接第13頁）法律，等等，也都是防止和減少汽車污染的不可忽視的方面。

【參考文獻(xiàn)】

[1]倪計(jì)民，陳禮國(guó)，蘇國(guó)棟.降低汽油車廢氣排放的措施[J].小型內(nèi)燃機(jī)，2000（1）.

[2]王銀，袁黎.汽車排放及凈化措施研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2006（4）：71-73.

[3]李彩鳳.汽車排放及治理技術(shù)[J].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì)，2005（1）：288-289.

[4]劉福華.新形勢(shì)下的汽車排放與控制措施[J].廣西輕工業(yè)，2009，（5）：103-104.