浅论汽车尾气的危害与控制措施

江西理工大学2011届专科生毕业论文 第一章 前 言 汽车是现代人类的重要的交通工具,随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,汽车的数量也随之迅速增加,在人们出行方便的同时,汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。 据乌鲁木齐市环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示,目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%,一氧化碳的污染比重达到94.1% 机动车排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物,严重影响空气环境质量,并直接危害市民身体健康。 汽车排放源主要来自三个方面:尾气排放,燃油蒸发排放和油箱通风。后两方面所造成的排放物相对第一方面来说要小得多,通常后两方面一氧化碳、氮氧化物为总排放量的1%-2%,碳氢化合物为20%左右。因此,汽车排放主要来自发动机燃烧产生的尾气。尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烃和烯烃等有害气体,严重威胁着人类的身体健康。其中一氧化碳与人体血红蛋白的结合能力是氧的250倍,因而能阻止血红蛋白向人体组织输送呼吸到的氧气。当空气中一氧化碳的浓度在50UL/L以上时,冠心病患者就会感到胸痛,并使心电图发生变化,还可以引起头痛、头晕、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状,对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。 有证据表明,汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用,但这种作用是化合物本身的直接效应,还有许多物质的协同作用至今尚不清楚,据美国环保机构统计,美国每年的癌症病例中,约58%是由空气排气引起空气污染造成的。 氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状,同时使肺功能下降。尤其是儿童,即使短时间接触氮氧化物也可以造成咳嗽、喉痛。 尾气排放的有害物质不但增加了大气污染,破坏环境生态平衡,更重要的是,这些污染物在一定条件下会生成二次污染—光化学烟雾,对人体造成更大的危害,光化学烟雾是机动车排出尾气中的碳氢化合物、氮氧化物在特定的气温条件下,即静风、湿度低、温度高、并在阳光长时间照射时会产生一种复杂的烟雾,这种烟雾叫“光化学烟雾”。 20世纪40年代,在美国洛杉矶首先发现了光化学烟雾。每到秋冬季节,许多人的眼睛轻度红肿,嗓子疼痛,甚至还有人皮肤出现程度不等的潮红,丘斑疹等;人们还常会产生呼吸困难和疲乏的感觉。1955年九月,严重的汽车尾气加上气温偏高,洛杉矶再次出现了光化学烟雾,而且浓度非常高,光化学烟雾不仅影响了人们的呼吸道功能,特别是损伤儿童的肺功能;引发胸痛、恶心、疲乏等症状,导致了几千人受害,两天之内就有400多名65岁的老人死亡,生长在郊区的蔬菜全部由绿变褐,无人敢吃;水果和农作物减产,大批树木落叶发黄,几万公顷的森林有四分之一以上干枯而死。继1943年洛杉矶发生世界上最早的光化学烟雾事件后,在北美、日本、澳大利亚和欧洲部分地区也先后出现了这种烟雾。我国虽然只在少数城市发现过光化学烟雾,但随着城市汽车数量的急剧增加,我国很多城市也都存在着潜在的威胁。据有关部门初步测算,去年深圳机动车共排放碳氢化合物约2.3万吨,一氧化碳 江西理工大学2011届专科生毕业论文 17万吨,氮氧化物4.5万吨,而排放总量以10%左右的速度增加。由于深圳北部受山脉阻隔,遇到夏秋静风、光照强烈的天气,如不采取切实有效的措施加以控制,很有可能出现“光化学烟雾”污染事件 目前,汽车尾气控制和治理已成为世界重要课题,发达国家由于汽车总体技术较为先进,汽车尾气控制技术也较为先进,已经取得了重要进展,现在正向超低污染排放和零排放迈进,而我国在这方面起步较晚,许多控制技术处于探索和试用阶段,但我们正努力与国际接轨。 控制汽车尾气污染措施有很多方面:可以使用清洁能源,如使用甲醇或改为电驱动;还可以改进操作条件,如改进气-燃料油的比例,改进内燃机设计,改进燃料油和其他添加剂的性质,如使用无铅汽油等,这些措施目前已取得一定的成效。在世界共同努力和关心下一定能在现有成果的基础上,研制出更有效,更完善的尾气净化技术,为地球大气环境净化发挥更大的作用。 江西理工大学2011届专科生毕业论文 第二章 汽车尾气的成分及对人体的危害 2.1 汽车尾气的介绍及成分 2.2.1 汽车尾气的介绍 在车水马龙的街头，一股股浅蓝色的烟气从一辆辆机动车尾部喷出，这就是通常所说的汽车尾气。这种气体排放物不仅气味怪异，而且令人头昏、恶心，影响人的身体健康。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。但随着汽车数量的急剧增加，交通拥堵成了家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。“汽车灾难”已经形成，由此带来的汽车尾气更是害人不浅。 科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。现在，我们来分析一下汽车尾气中的有害物质。 汽车尾气是汽车排出的废气，它是造成环境污染的主要原因。汽车尾气污染是汽车排放的废气造成的环境污染。可以说，汽车是一个流动的污染源。在世界各国，汽车污染早已不是新话题。20世纪40年代以来，光化学烟雾事件在美国洛杉矶、日本东京等城市多次发生，造成不少人员伤亡的经济损失～进入21世纪，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾病，造成地表空气臭氧含量高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。有专家统计，到21世纪初，汽车排放的尾气占了大气污染的30~60%。随着机动车的增加，尾气污染有愈演愈烈之势，由局部性转变成连续性和累积性，而各国城市市民则成为汽车尾气污染的直接受害。 2.2.2 汽车尾气的成分 汽车排放物中的化合物超过200种，但主要污染物有:一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、二氧化硫(SO2)等。它们对环境的污染主要表现为产生温室效应，破坏臭氧层，产生酸雨、黑雨等现象。对人体的危害主要表现为造成各种疾病，严重损害呼吸系统，并且具有很强的致癌性。 2.2 汽车尾气对人体的危害 据我国最近对城市大气污染进行的调查，城市大气中CO的80%、HC的63%、NOx的47%、烟尘微粒的20%等成分都是汽车排放的。由此可见汽车排放对人类健康的危害程度不可忽视，所以我们要对这些污染物加以了解并将其处理。一氧化碳:一氧化碳是一种无色无刺激的有毒气体。它与血液中的血红蛋白亲合后生 江西理工大学2011届专科生毕业论文 成碳氧血红蛋白，从而消弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等障碍，还会造成严重的缺氧性危险，重者可导致生命危险。碳氢化合物:碳氢化合物是氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、醛类、硝酸脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。氮氧化物:氮氧化物主要是一氧化氮、二氧化氮，他们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化碳浓度为 \立方米的空气中暴露10分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。二氧化9.4毫克 硫:二氧化硫具有强烈的刺激气味，具有腐蚀的作用，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源的酸化，影响农作物和森林的生长。 CO一氧化碳:一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度氧气快250倍。一氧化碳经呼吸道进入血液循环，与血红蛋白亲合后生成氮氧化合物，从而削弱血液向各组织输送氧的功能，危害中枢神经系统，造成人的感觉、反应、理解、记忆力等机能障碍，重者危害血液循环系统，导致生命危险。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。 NOx:氮氧化合物:氮氧化物主要是指一氧化氮、氮氧化合物，它们都是对人体有害的气体，特别是对呼吸系统有危害。在二氧化氮浓度为9.4毫克/立方米 分钟，即可造成人的呼吸系统功能失调。 的空气中暴露10 NHx:目前还不清楚它对人体健康的直接危害。但当氮氧化物和碳氢化合物在太阳紫外线的作用下，会产生一种具有刺激性的浅蓝色烟雾，其中包含有臭氧、 脂类等多种复杂化合物。这种光化学烟雾对人体最突出的危害是刺激醛类、硝酸 眼睛和上呼吸道黏膜，引起眼睛红肿和喉炎。1952年12月，伦敦发生光化学烟雾，4天中死亡人数较常年同期多4000人，45岁以上的死亡最多，约为平时的3倍;1岁以下的约为平时的2倍 PB:铅是有毒的重金属元素，汽车用油大多数掺有防爆剂四乙基铅或甲基铅，燃烧后生成的铅及其化合物均为有毒物质。城市大气中的铅60%以上来自汽车含铅汽油的燃烧。人体中铅含量超标可引发心血管疾病，并影响肝、肾等重要器官的功能及神经系统。由于铅尘比重大，通常积聚在1米左右高度的空气中，因此对儿童的威胁最大。 尾气在直接危害人体健康的同时，还会对人类生活的环境产生深远影响。尾气中的二氧化硫具有强烈的刺激气味，达到一定浓度时容易导致“酸雨”的发生，造成土壤和水源酸化，影响农作物和森林的生长。近100年来，气候变暖已成为人类的一大祸患。冰川融化、水位上涨、拉尼娜现象等都对人类的生存带来了严峻的挑战。而二氧化碳则是地球变暖的罪魁祸首。 江西理工大学2011届专科生毕业论文 第三章 汽车尾气的排放标准 由于汽车排放污染对环境和人体健康造成的危害日益严重，世界各国和地区先后制定了限制汽车废气排放的限制量，其中欧盟制定的欧洲标准是一项大多数国家和地区执行的参照标准。 我国第一阶段必须达到的排放标准限值为:一氧化碳不超过3.16g/km;碳氢化合物不超过1.13g/km;其中柴油机的颗粒物标准不超过0.18g/km,耐久性要求为5万km。这也是欧洲一号排放标准。我国第二阶段排放标准值为:汽油车一氧化碳不超过2.2g/km，碳氢化合物不超过0.5g/km;柴油机一氧化碳不超过1.0g/km，碳氢化合物不超过0.7g/km，颗粒物不超过0.08g/km。这也是欧洲二号排放标准。我国第三阶段的排放标准是欧洲三号的排放标准，不同的只是新车上安装了一个OBD车载自诊断系统，它将用三元催化转化器的进出口上的氧传感器，时时监控车辆排放来控制达标。可以确保欧三排放标准的执行。 排放标准:汽车排放是指从废气中排出的CO(一氧化碳)、HC，NOx(碳氢化合物和氮氧化物)、PM(微粒，碳烟)等有害气体。从2004年1月1日起，北京将对 2008年，则正式实施机动车的尾气排放标准由现在的欧洲I号改为欧洲II号，到 欧洲III号标准。 是指尾气的排放指标，中国是套用的欧洲标准 中国自1999年开始实施欧?排放标准，同年停止了含铅汽油的生产和使用，并不再生产化油器汽车。今明两年中国将开始实施欧?排放标准，而分别成功申办奥运会和世博会的北京、上海将提前实施这一标准。 据悉，目前国内大多数新生产的轿车已提前达到欧?的排放标准，达到欧?标准的轿车生产准备工作也正在进行。与此同时，国家有关部门正在建立实施在用车的排放监控制度。 从2004年1月1日起，北京将对机动车的尾气排放标准由现在的欧洲I号改为欧洲II号，到2008年，则正式实施欧洲III号标准: 欧洲汽油车废气排放标准(参考)标准 欧? 欧? 欧? 欧? 实施 时间 1995年底前 1995-2000年 2000-2005年 2005年底起 HC 1.1% 1.1% 0.66% 0.46% CO 4.5% 4% 2.1% 1.5% NOx 8% 7% 5% 3.5% PM 0.36% 0.15% 0.1% 0.02% 欧洲柴油车废气排放标准(参考)标准 欧? 欧? 欧? 欧? 实施时间 1995年底前 1995-2000年 2000-2005年 2005年底起 HC，NOx 1.36% 0.9% 0.56% 0.3% CO 2.72% 1.0% 0.64% 0.5% PM 0.196% 0.1% 0.05% 0.025% 江西理工大学2011届专科生毕业论文 第四章 汽车尾气的检测及控制方法 4.1 汽车尾气检测的方法 尾气检测是确定汽车经济性指标和动力性指标。随着社会的发展汽车尾气检测出现了高科技的----汽车尾气检测仪。他是通过检测管插在汽车排气管中，开通电源，预热30分钟后将原来的值还原为0，在检测的方法。 经常对机动车进行尾气污染物排放检测，是保证机动车达标排放、防治机动车污染的重要手段。检测通常按照标准规定的实验方法进行。检测方法主要有: 怠速法/双怠速法:采用简易的便携式气体分析仪，检查汽油车在怠速工况下污染物排放浓度。其缺点是只能检测一氧化碳和碳氢化合物的浓度。 工况法/简易工况法:工况法是模拟车辆在道路上实际的运行工况(如怠速、加速、等速、减速)，同时测量其污染物的排放量，测得的排放结果基本上可以反映该车辆的实际排放情况，被公认是评价汽车(或发动机)排放状况的最科学的试验方法。但工况法设备昂贵，试验条件严谨，试验时间较长，一般只用于对新定型汽车和新生产汽车的排放检测。简易工况法是让车辆按规定车速在底盘测 ”，同时测量其污染物排放量。所采取的工况和测试设备都比工况法功机上“行驶 简单。常用于在用车的污染物排放检测。它们不但可以检测一氧化碳和碳氢化合物的浓度，还可检测氮氧化物的浓度。 自由加速法:分为滤纸式烟度计检测法、不透光式烟度计检测法。我国目前主要通过采用滤纸式烟度计测试柴油车在自由加速工况下排放的碳烟，来判定在用柴油车发动机燃烧状况是否正常，以及与排放有关的零部件是否需要维修或保养。 遥感检测法:遥感检测器由一台综合分析仪、一对红外光发射和接收器、一台摄像机组成。遥感检测法是利用红外光检测仪器的红外线测试原理，检测行驶中车辆排放污染物的浓度，识别出污染物排放严重超标的车辆，同时将车辆的牌照用摄像机拍摄下来。 4.2 发展天然气汽车可有效控制尾气污染 减少汽车尾气污染的有效办法是采用清洁车用燃料。美国《清洁空气条例》对清洁燃料定义为:能使汽车排气污染低于常规汽油或柴油的燃料或能源，包括代用燃料和专门配制的汽油和柴油。根据这一定义。目前使用的车用清洁燃料有:电、太阳能、甲醇、乙醇、新配方汽油、天然气和液化石油气。 上述清洁燃料中，电和太阳能能够实现汽车的零排放，甲醇、乙醇也能大大改善汽车的排放。但由于它们的费用一般比汽油高出1倍以上，人们难以接收，推广受到限制。而天然气、液化石油气凭借其低廉的价格和方便的加气服务在世界各国得到广泛推广，目前，已有使用天然气的汽车(NGV)123万台，加气站达3000多座，使用液化石油气的汽车(LPGV)400多万辆，加气站22500多座，年消耗LPG约1000万吨。中国现有天然气汽车(NGV，LPGV总称)4000多台，加气站 江西理工大学2011届专科生毕业论文 50多座，建立了一定的物质和技术基础。在国内逐步推广使用天然气汽车的可行性是基于如下几点: 1. 有利于能源结构的调整 可在我国的燃料构成中减少煤炭的占有量，增加天然气的比重。据统计资料表明，95年在我国生产的一次能源结构中，煤炭占76(9,，原油占18(9,，水电占1(9,、核电占0(4,，天燃气仅占1(9,，而在世界的能源结构中，天然气占23(1,，超过我国10倍多。1995年世界及中国一次能源消费结构详见图1[1]、图2[2]。 2(充足的气源保证。 世界石油探明储量约136亿吨，还能开采40多年，93年探明的天然气储量是130万亿m3，还可以用100多年。我国天然气探明的只有4(3,，预测总储量大约为7—20万亿m3，潜在资源量在40万亿m3以上，能够保证年产1000亿m3的水平。目前，四川、陕北、新疆、莺歌海四大气区及华东已开采并向或将向重庆、成都、上海、海口、北京、西安等城市供气，这是发展天然气汽车产业坚实的物质基础。沿海开放区域，近几年大量进口液化石油气，95年为232(54万吨，96年为358万吨。山东、上海、浙江、江苏、福建、广东、广西、海南等省市都建有大量的液化石油气码头及储运设施，建深圳、汕头、宁波、太仑、陈山五个LPG低温储运项目年运转量将达500万吨以上，如此巨大的储运设施单从民用来说很难满负荷运转，必将寻求的用气增长点，LPPV将是一条很好的途径。 3(天然气汽车技术成熟 1930年世界第一辆天然气汽车在美国出现后发展至今，已有六十多年历史， 从 技术已相当成熟。现在，问题的关键是我们在起步阶段如何通过比较，引进符合国情的技术与设备，加以吸收和改进达到国产化目标。双燃料供给系统组成见图3。优良的排放性能，有利于环境保护。天然气、液化石油气的挥发性好。能与空气充分混合，完全燃烧，废气中的一氧化碳、非甲烷碳氧化合物;氮氧化合物等有害成分大为减少，没有黑烟和积碳。与汽油相比，天燃气汽车排气中的CO。下降90,左右，HC下降50,左右，NOx下降约30,，CO2下降10,以上，噪音降低40,，且无苯、铅及粉尘污染。 (2)、燃料的经济性能得到提高，运作费用下降。据国外有关资料及上海市公交总公司对比试验表明，用LPG作燃料时，燃料消耗比用汽油时节省不小于10,。价格上，目前深圳的车用LPG价(2800元/吨)比97#汽油价(3667元/吨)便宜24,，比90#汽油价(3334元/吨)便宜17,。两项相加总的费用可下降30,左右。 (3)、使用天然气、液化石油气更安全可靠。NGV、LPGV系统设有紧急切断、安全放散;充装限制、超流量自动截止等装置，不易泄漏和爆炸燃烧。表1[3]、表2[4]、表3[5]、的数据可以说明，天然气汽车可以像汽油车一样安全运行。 表1 天然气燃料和油品燃料燃烧的极限值和自然温度 发动燃料类别 在空气中点燃的限值, 自燃温度? 压缩天然气 5—15 L—450 液化石油汽。 2—9 365 汽 油 0(7—8 280 江西理工大学2011届专科生毕业论文 柴 油 1(1-8 240 表2 意大利的天然气汽车爆炸危险性 每1000个气年 天然气气瓶数 天然气汽车数 爆炸次数 瓶爆炸率 1974 6 ，，(407655 104889 00147 5 更975 ，，(586663 170029 00085 2 1976 1 ，，(729174 210753 00027 1977 2 1978 ，，(761298 229188 00013 2 1979 2 ，，(804236 253470 00024 1980 1981 ，，(859807 275756 00023 1982 ，，(922223 304469 00021 1983 ，，969065 324336 ，，995626 328187 ，，，1001912 342273 表3漏气概率 部 件 每年发生一次的漏气概率 天然气管线 1(75×10-8 加气管线 4(96x10-7 江西理工大学2011届专科生毕业论文 气瓶和仪表装置的联接处 1(1×10-7 系统整体 0(623×10-6 (4)、机件使用寿命长。天然气、液化石油气燃烧过程中不产生焦油、无积碳、且呈气态，润滑油不会被稀释，燃烧运转平稳、噪音小，因而发动机的寿命为汽油的3倍。 (5)、发动机的热效率高。LPG辛烷值高达103—105，天然气更高达107以上，故抗暴性能好，对提高发动机的热效率有明显优势。 天然气汽车的缺点是动力性能略有下降，大约5,左右。 四、发展天然气汽车急需解决的几个主要问题 我国发展天然气汽车才刚刚起步，因此，社会上普遍对发展天然气汽车了解不多，支持不够，尤其在征地、办理审批手续、建站改车、改装车辆行驶、年检困难;建站改车投资大，政府没有法规和经济上扶持政策，推广天然气汽车仅仅是企业行为很难发展，因此，急需解决以下几个主要问题。 1(加强天然气汽车管理、协调工作 天然气汽车成为一项产业，涉及政策、技术、经济、社会绪多方面，综观世界各国发展天然气汽车的历程，均是一项政府行为，必须有主管部门进行协调与组织。国家及地方各级政府应建立相应的组织机构。 2(尽快制订统一的技术标准 目前，各地开发天然气汽车的力量分散、技术不高，执行标准不统一，甚至无标准可执行，因此急需制订一套既有水平、又符合国情的行业或国家标准。可喜的是，该问题已引起国家有关部委的重视，有关加气站、钢瓶、转换装置及改装车的标准正在制订中。 3(政府给予适当的优惠政策 世界许多国家均颁布奖励条例，以鼓励民间企业共同开发研究，积极推广天然气汽车，各国给予天然气汽车的税收优惠详见表4[6]。因此，建议有关部门将天然气汽车列入绿色工程计划、火炬计划、减免税收并给予一定的拨款和低息贷款。 表4 各国对车用LPG和汽、柴油征税(不包括增值税)对比 车用LP国家 汽油 柴油 备注 G 意大利 100 74 31 荷 兰 100 62 11 (1) 日 本 100 60 18 澳大利100 100 0 亚 100 65 14 (2) 希 腊 100 73 14 (2) 西班牙 江西理工大学2011届专科生毕业论文 100 61 38 法 国 (1)需加上附加的养路费。 4.3 我国对汽车尾气的控制方法 4.3.1 提高燃油质量 燃油质量是影响汽车尾气污染的关键因素，应尽快建立清洁油品质量标准和有效监管体系。总体来看，我国燃油的质量与国际水平相比差距较大，主要是烯烃和硫含量比较高，特别是柴油带来的污染更为严重。研究低烯烃、低硫的清洁油品是国内炼油企业的当务之急，如果汽车使用了不符合标准的燃油，不但会损害车辆的供油系统，影响车辆的使用寿命，而且会给人体健康和社会环境都将造成不可估量的损害。所以要鼓励兼并或关闭小的炼油企业，防止不合格的燃油流向市场。在追求高质量燃油的基础上，还应当进行“燃油调质”处理，如美国环保局将汽油最大含铅量限制在 0(0264kg/m3，以降低铅和添加剂二溴乙烷、二氯乙烷的排放，提高催化剂的转化率和使用寿命。因此，应当全面提高燃油质量，在研制清洁油品、加强监管体系和进行燃油调质的基础上，有效控制尾气污染。 4.3.2 尾气污染治理 尾气污染治理是采用在汽车排气口增加尾气净化器的方式，对汽车产生的废气进行净化以减少污染，此方法虽然不能达到“零污染”，但可以采用物理、化学的方法减少汽车尾气中的污染物。 对于汽车尾气的治理，现实生活中比较常用的方法有: (1)安装汽车曲轴箱强制通风装置，可以减少曲轴废气泄漏，削减汽车HC总排放量的20%,25%，削减汽车CO总排放量的1%,2%; (2)安装汽油车燃油蒸发污染控制装置，可以减少汽油蒸发污染物，削减汽车 HC总排放量的15%,20%; (3)安装汽车电子点火器，可以削减汽车尾气中 HC和CO总量的10,; (4)安装汽车磁化净化器，可以削减汽车尾气中 HC和CO的20,; (5)在尾气排放口安装三元催化转化器是目前应用最多的汽车尾气净化技术。当发动机工作时，尾气经排气管进入催化器，其中的氮氧化物与尾气中的一氧化 江西理工大学2011届专科生毕业论文 碳、氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气，而碳氢化合物和一氧化碳分别与废气中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化作用下充分氧化，生成二氧化碳和水蒸汽。由于三元催化器中的催化剂是蜂窝结构，蜂窝表面涂有催化材料，与废气的接触表面积非常大，所以其净化效率很高。经测试，当发动机的空燃比(空气和燃料的比例)接近理论值时，三元催化剂可将90,的碳氢化合物和一氧化碳及70,的氮氧化物同时净化掉。 以上治理方法对控制汽车尾气污染都十分有效，但还不能达到理想的程度。在使用这些方法的同时，还应不断地研发新的方法，以完善尾气净化技术。 4.3.3 定期保养和维修汽车 定期保养和维修汽车也是能有效控制汽车尾气污染的方式。虽然汽车在出厂时能够达到国家要求的排放标准，但这一水平的保持有赖于车主的良好驾驶习惯和正常的保养维护。只有定期保养发动机、定期更换机油及滤芯、定期清洗燃油系统、定期清洗曲轴箱及通风装置、定期保养水箱等以进行日常维修或季节性维修，使汽车正常运行，保持良好状态，消除不必要的污染，才能够健全汽车的质量保证体系，保证最佳的空燃比、适当的马力，达到国家现行的排放标准。 4.3.4 研制新型发动机 动机是汽车的动力源，被喻为汽车的“心脏”。它是汽车部件中最复杂、最难制造、更新换代最慢的产品，也是最主要的尾气排放污染源。要想有效控制汽车尾气污染，应当研制开发出新型的节能型的发动机，以达到对尾气排放量的控制。目前，主要可以通过以下技术的研发来研制新型的发动机: (1)发动机结构优化技术。如采用多气阀进气机构，组织进气气流，改进燃烧室等。通过改善发动机燃烧状况，提高燃烧效率，降低发动机一氧化碳、碳氢化合物的生成量。 (2)闭环电控发动机管理技术。包括电控燃油喷射和电控点火。 (3)燃油蒸发污染物控制技术。对油箱和供油系统排出的汽油蒸发污染物进行控制。国外从20世纪80年代就普遍使用该技术，可控制汽油车20,左右的碳氢化合物排放。 对应于这些新技术，目前国际上研制出的比较成功的发动机有:本田Insight3缸汽油机、马自达新型转子发动机、法拉利F360ModenaV8发动机、雷诺F5R型直喷汽油机、丰田新型1(0L4缸发动机等。当然，这些新型的发动机投入运行后，某些排放问题仍会存在，与此有关的一些问题尚未得到完全解决，但它们能够控制汽车污染物的排放量，对汽车的发展和环境的保护都起到了重要作用 4.3.5 完善相关政策，减少汽车尾气污染 制定有关汽车尾气污染控制的详细条款，可确保汽车的正常使用及先进技术的研制开发，从而达到减少污染、保护环境的目的 (1)鼓励小排量汽车的使用 江西理工大学2011届专科生毕业论文 国家有关部门应加快制定有关政策措施，研究制定汽车燃油经济性标准，建立汽车能效标识制度，引导、鼓励消费者购买和使用低能耗、低污染、小排量的汽车。各地区要结合实际，积极制定具体措施，对节能环保型小排量汽车的生产商和使用者给予适当优惠或补贴，为节能环保型小排量汽车的使用创造良好的环境 (2)淘汰落后、污染重的汽车 对于已报废的汽车和污染重的汽车，政府应该强行管制。在每年对汽车进行年审的时候严格把关，不得再使用已报废的汽车;对于当地淘汰而被转入异地使用的旧车，要使其销售者和使用者付出高昂的成本;对于不能达标排放的汽车要征收污染排放税。 (3)征收汽车交通堵塞税 汽车空挡时的CO排放量最大，客车柴油机低速行驶时油耗高、烟度大，这就致使交叉路口的汽车尾气排放浓度特别高，危害严重。而且随着经济的发展，私家车的增多，城市交通堵塞现象越来越严重，虽然路越修越宽，但是交通堵塞现象却不见好转。因此，可实行对环境造成破坏性的活动进行征税，如对进入市区的车辆征收“交通堵塞税”，可有效缓解城市交通拥堵的状况，减少空气污染。 (4)鼓励市民骑自行车或乘坐公共交通工具出行 国家应优先发展公共交通，如修建地铁、开辟公交专用线和近郊旅游专线，使公共交通更加快捷、便宜和便利;企事业单位可对员工给予一定的交通补贴，以鼓励员工乘坐公共交通工具或骑自行车出行，减少汽车的使用，这样既可以减少汽车尾气污染，又能减少城市交通压力。 (5)发展燃气汽车和电动汽车，燃气汽车是指用液化石油气(LPG)和压缩天然气(CNG)作为燃料的汽车。由于燃气汽车具有燃烧彻底，排污量较少等优点，是目前我国最具推广价值的低污染汽车，尤其适用于城市公共汽车和出租汽车。当前我国燃气汽车的发展速度较快，但质量令人担忧，主要因为现在使用的燃气汽车基本是以改装车为主，改装后的燃气汽车由于改装技术不稳定，排放尾气污染改善程度十分有限。因此今后应当鼓励汽车厂商直接生产在电喷技术基础上开发的双燃料汽车或单一燃料的燃气汽车，在城市应以公共汽车和出租车为重点推广燃气汽车，逐步扩大燃气汽车的应用规模。 电动汽车是以自载电池为电源，依靠大功率电动机提供动力的新型交通工具，具有清洁无污染、噪声低、动力源多样化、能量转换效率高、结构简单、使用维修方便等优点，在环保和节能方面具有不可替代的优势。发展燃气汽车、电动汽车及其他清洁能源汽车不仅可减轻全球气候变化的压力，同时也可减少对石油进口的依赖，实现能源供应多样化，减少空气污染对人体健康的影响。 江西理工大学2011届专科生毕业论文 致 谢 老师的热情关怀和悉心指 在论文完成之际，我要特别感谢我的指导老师晁 导。在我撰写论文的过程中，晁云老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了晁老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是他广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚地感谢和深深的谢意。在论文的写作过程中，也得到了许多同学的宝贵建议，同时还到许多在工作过程中许多同事的支持和帮助，在此一并致以诚挚的谢意。感谢所有关心、支持、帮助过我的良师益友。 最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位老师表示衷心地感谢。 江西理工大学2011届专科生毕业论文 参考文献: 】 寇国瑗. 汽车电器与电子系统.天津:中国人民解放军运输工程学院 【1 1997 【2】 余志生. 北京:机械工业出版社汽车理论 1993 【3】 钱耀议译 未来的汽车技术.北京:科学技术出版社 1990 【4】 华爱红,李丽,丁国良.浅谈汽车尾气污染的危害及防治措施[J].科技资讯. 2007 【5】 吴国正,马丽萍,贺克雕.汽车尾气的污染与防治[J].广东化工 2007 【6】 武喜怀.汽车尾气对人体健康的危害[J].内蒙古石油化工 2007 【7】 张建民,李国彦, 汽车尾气排放对人体健康及环境的影响 天津科技 2007 【8】 黄虎等.现代汽车维修.上海:上海交通大学出版社,2001 【9】 陈家瑞等.汽车构造.北京:人民交通出版社,2003 【10】张子波.汽车发动机构造与维修。北京:高等教育出版社，2005 【11】孔宪辉.张广坤。汽车故障诊断技术。北京:高等教育出版社,2002 】杨万福.发动机原理与汽车性能.北京:高等教育出版社，2004 【12 【13】武喜怀。 汽车尾气对人体健康的危害。 内蒙古石油化工出版社。 2007 年 【14】 何澄。发展绿色汽车,促进环境保护。科技导报。 1999年 【15】 松本廉平(日)。 汽车环保新技术。 西安交通大学出版社， 2007年