丁 力
(一汽解放汽車有限公司無錫柴油機廠,江蘇 無錫 214026)
隨著人們生活水平不斷提高,汽車數(shù)量也逐漸增多,而汽車在為人們出行提供便捷的同時,也帶來了嚴重的尾氣污染問題。當前形勢下,做好汽車尾氣排放控制工作已經(jīng)成為最為緊要的話題,要求汽車生產(chǎn)廠家貫徹落實節(jié)能環(huán)保理念,注重新技術的研發(fā),加強汽車發(fā)動機降低排放技術的推廣及應用,將汽車尾氣排放降到最低,提高汽車發(fā)動機排放控制水平,保障人們的生活質(zhì)量。
汽車發(fā)動機排放主要是指汽車發(fā)動機運行中通過燃燒石油等燃料產(chǎn)生的廢氣,在汽車行駛中不可避免會產(chǎn)生尾氣,這些尾氣中含有大量的一氧化碳、二氧化硫等有害物質(zhì),若汽車尾氣直接排放空氣中,不僅會引發(fā)生態(tài)環(huán)境污染問題,還會對人體健康造成嚴重威脅,導致人體呼吸系統(tǒng)受到損傷,給人們生產(chǎn)生活帶來負面影響。如汽車行駛中產(chǎn)生的一氧化碳氣體,若空氣中一氧化碳氣體濃度過高,與人體的血紅素結合,可能會使人們出現(xiàn)頭暈惡心的癥狀,甚至造成人體器官受損。此外,汽車尾氣過多,還會帶來城市熱島現(xiàn)象,大量的汽車尾氣排放空氣中,會使整個城市內(nèi)部整體溫度增高,降低城市空氣質(zhì)量,出現(xiàn)酸雨等惡劣天氣,造成更加嚴重的問題[1]。
汽車尾氣排放控制與人們的生產(chǎn)生活息息相關,合理運用汽車發(fā)動機降低排放技術控制汽車尾氣排放,能夠減少空氣中的有害物質(zhì),起到保護環(huán)境及保障人們生活質(zhì)量的作用。就目前形勢來看,我國在汽車發(fā)動機降低排放方面越來越重視,政府及相關部門推行了一系列關于節(jié)能減排的政策,鼓勵汽車制造廠家生產(chǎn)低耗能、低污染的節(jié)能環(huán)保型汽車,同時有關部門加大節(jié)能環(huán)保知識宣傳教育,著力提升人們的環(huán)保意識,并加強對汽車發(fā)動機降低排放技術的研發(fā)投入,不斷優(yōu)化汽車排放降低技術。但在汽車尾氣降低及處理中還存在一些問題,如汽車發(fā)動機體積過大影響排放控制效果、電氣自動化控制燃油噴射技術水平不足、燃油質(zhì)量控制不到位以及新能源替換燃料使用不規(guī)范等,影響了汽車發(fā)動機降低排放技術發(fā)展。
汽車發(fā)動機燃油技術主要包括燃油噴射控制和廢氣循環(huán)利用兩大降低排放技術,其中燃油噴射控制技術是指通過控制汽車發(fā)動機在運行中的燃油消耗量,降低汽車發(fā)動機排放,在以往燃油噴射控制中,通常使用化油器裝置進行控制,但這種人工控制技術不僅會增加汽車發(fā)動機排放控制難度,還會產(chǎn)生一系列的誤差,達不到汽車發(fā)動機降低排放的目的。現(xiàn)階段,應用電子系統(tǒng)控制燃油噴射逐漸成為汽車發(fā)動機降低排放的重要方式,充分利用電子技術,裝置電子控制燃油噴射自動化系統(tǒng),借助計算機等電子設備,使電子控制燃油噴射系統(tǒng)自動接收燃油氣設備發(fā)出的信息,根據(jù)汽車發(fā)動機運行實際情況,控制發(fā)動機進入裝置系統(tǒng),進而控制汽車發(fā)動機內(nèi)的氣體混合程度[2]。但值得注意的是,在應用電子控制燃油噴射技術時,要做好計算機核心控制系統(tǒng)監(jiān)測工作,實時監(jiān)測計算機系統(tǒng)運行狀態(tài),同時將冷卻液溫度、進氣溫度、進氣量以及發(fā)動機運轉速度等信息上傳至計算機控制系統(tǒng)中,保證上傳信息的準確性和時效性,確保電子控制燃油噴射系統(tǒng)能夠在獲取信息后,依據(jù)汽車運行情況進行燃油噴射自動化控制,減少汽車發(fā)動機整體排放量。
針對汽車發(fā)動機運行中產(chǎn)生的廢氣,可以通過廢氣再循環(huán)系統(tǒng)進行廢物利用,將有害汽車廢氣經(jīng)過處理,生成可重復利用的燃料,不僅能夠降低汽車發(fā)動機排放,還能有效提高汽車燃料利用率,節(jié)省燃料使用成本,避免因汽車運行能源消耗過多造成燃料浪費等問題。而實現(xiàn)廢氣循環(huán)利用,需要裝置廢氣再循環(huán)系統(tǒng),采用汽車廢氣循環(huán)利用技術,把汽車運行中產(chǎn)生的廢棄氣體導入氣管中,縮減混合氣體的濃度,達到廢氣重復利用標準,控制有害氣體排放到空氣中。在運用廢氣循環(huán)利用技術時,也要注意以下幾點事項:一是汽車發(fā)動機行駛過程中,因所處靜態(tài)狀態(tài)下的溫度較低,容易使發(fā)動機運行受到內(nèi)外溫度應力作用的影響,需要適當提升汽車發(fā)動機在運行中的溫度;二是要盡可能保證發(fā)動機的負荷與ECR循環(huán)率成正比,使汽車行駛中排放的廢氣得到有效分解,以此將降解濃度后的廢氣循環(huán)利用,增強廢氣循環(huán)利用技術的應用效果。
尾氣排放控制是汽車發(fā)動機降低排放工作的關鍵環(huán)節(jié),采用合理的尾氣處理技術不僅能夠降低汽車運行過程中產(chǎn)生的廢氣量,還能通過混合氣體濃度降解方式,使有害氣體轉化為對人體無害的氣體。汽車尾氣處理技術主要是指三元催化技術,需要借助三元轉換器進行氣體轉化,一般情況下,在汽車尾氣處理中會選用陶瓷體轉換器代替金屬轉換器,防止金屬材料的轉換器裝置受到有害氣體腐蝕[3]?,F(xiàn)今三元轉換器已經(jīng)成為汽車尾氣轉換處理的主要凈化裝置,將汽車尾氣排出的一氧化碳、碳氧化合物等有害氣體通過氧化還原反應進行轉化,形成二氧化碳、氮氣等氣體,具體表現(xiàn)在當汽車尾氣進入三元轉換器裝置時,利用裝置中的凈化器增強一氧化碳、烴類物質(zhì)以及碳氧化合物等氣體活性,使一氧化碳在高溫最用下形成無害的二氧化碳氣體,將碳氧化合物經(jīng)過化學氧化反應形成水和二氧化碳,實現(xiàn)有害氣體的無害化轉化,減少汽車有害廢氣排放造成的環(huán)境污染和人體危害等問題。此外,應用三元催化技術處理汽車尾氣的成本較低,且使用效能較高,能夠適用于大部分汽車發(fā)尾氣處理中,在今后汽車尾氣處理方面,也要注重三元催化技術的運用,提高汽車尾氣處理水平。
汽車發(fā)動機降低排放技術應用效果不僅受發(fā)動機燃油噴射控制、汽車尾氣處理的影響,還與燃油質(zhì)量有著直接關系。燃油是汽車發(fā)動機運行的主要燃料,高質(zhì)量的燃料可以減少有害物排放,也能增強汽車零部件的使用功能,延長汽車的使用壽命。因此,降低汽車發(fā)動機尾氣排放,應從控制燃油質(zhì)量入手,首先,在選擇汽車發(fā)動機燃油原料時,要根據(jù)汽車發(fā)動機運行的實際情況及所需要的燃油用量,選擇與汽車發(fā)動機運行相匹配的燃油,并控制好燃油用量,以免出現(xiàn)燃油浪費問題;其次,在確定燃油材料后,要對燃油成分進行適當調(diào)節(jié),減少或者消除燃油中的有害雜質(zhì),防止有害雜質(zhì)在燃燒過程中產(chǎn)生有害氣體,以此降低汽車發(fā)動機尾氣排放;最后,在燃油質(zhì)量優(yōu)化中可以采用加氫脫硫技術,盡可能縮減汽油中含硫比例,通過控制燃油中含硫量,降低汽車發(fā)動機二氧化硫的排放,同時還可以控制燃油中的含氧量或者烯烴含量,減少汽車發(fā)動機運行中產(chǎn)生的有害氣體,有效提高汽車發(fā)動機排放控制效果[4]。
據(jù)研究結果顯示,若汽車發(fā)動機體積較大,在實際運轉中所需的能源資源越多,其產(chǎn)生的尾氣排放量也更多,而體積較小的汽車發(fā)動機,因對能源需求不多,產(chǎn)生的汽車尾氣也相對較少,且體積小的發(fā)動機并不會降低汽車的使用性能,通過對大體積的發(fā)動機加以改造,還會增強汽車的使用壽命。就目前而言,汽車發(fā)動機小型化逐漸成為汽車生產(chǎn)發(fā)展的主要趨勢,要求生產(chǎn)商在制造汽車及生產(chǎn)汽車結構組成構件時,要本著低耗能、低排放以及高效能地制造原則進行汽車發(fā)動機小型化設計,降低汽車能源消耗量和尾氣排放量。如使用進氣道發(fā)動機時,需要采用機械增壓技術,減少汽車能源耗損,但在實際應用中并不能起到良好的效果,要求對汽車發(fā)動機體積進行適當改動,通過縮減汽車發(fā)動機體積,減輕汽車對石油能源的消耗,提升汽車的使用功率,達到節(jié)能減排的目的。
汽車尾氣大量排放會造成嚴重環(huán)境污染問題,甚至對人體健康構成威脅,使人們的生活受到影響。而汽車發(fā)動機排放技術是影響汽車尾氣控制及處理效果的重要因素之一,在汽車發(fā)動機降低排放中,要求結合汽車排放降低技術發(fā)展趨勢進行分析,通過裝置電子自動化控制燃料噴射系統(tǒng)及廢氣再循環(huán)系統(tǒng)控制發(fā)動機燃油使用技術,不斷提高燃油質(zhì)量,優(yōu)化汽車尾氣處理技術,多使用清潔燃料、電能燃料及烴類液體燃料等新能源燃料,減少汽車尾氣有害氣體排放,為人們居住生活提供保障。