汽车废气污染与控制技术.docx

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汽车废气污染与控制技术

汽车废气污染与控制技术

摘要

本文第一部分叙述了汽车污染物的成分和危害性.第二部分写了汽车排放物的影响因素。

第三部分写了汽车废气排放物的控制和治理。

第四分写了柴油机废气排放物与汽油机差异。

第五部分写了柴油机废气净化和微粒收集器，且分析了汽车排放污染与人类生存环境的关系，介绍了应从发动机燃烧、结构设计、燃料提供等技术及加强车辆维修保养、开发新型环保汽车等措施着手，控制汽车排放，减少大气污染。

经过20年的改革开放，中国私人汽车数量迅速增加，汽车开始进入普通人的家庭生活。

汽车需求的迅猛增长是推动2002年中国经济增长的重要力量。

去年汽车制造商制造并销售了325万辆，2001年增长了37%。

比此外，去年载客汽车的销售首次突破了100万大关，猛增56%，达到了112.6万辆。

因此，积极地研究汽车排放控制技术，研制环保型，低排放汽车，是保护大气环境，实现可持续发展战略的需要。

介绍了国内外汽车排放控制技术、低污染和零排放汽车研究，分析了汽车排放污染物产生及其控制对策。

关键词：

关键词：

环保；控制技术;对策

摘要............................................................................2

前言............................................................................4

第一章汽车排放污染物及其危害.............................5

1.1汽车排放污染种类及来源........................................5

1.2汽车排放物对人体的危害...............................6

1.3汽车排放物对环境的危害.......................................7

第二章汽车废气排放物的影响因素.........................7

2.1可燃混合气空燃比的影响.......................................7

2.2点火提前角的影响.............................................7

2.3发动机转速和负荷的影响........................................8

2.4发动机温度....................................................8

2.5火花塞间隙及分电器触点的影响..................................8

第三章汽油车废气污染物的控制和治理......................9

3.1对于废气排放的控制和治理.....................................9

3.2国内政策对废气排放的控制.....................................11

第四章柴油机废气排放物与汽油机的差异...................12

第五章柴油机的废气净化和微粒收集器....................13

结论..........................................14

参考文献.......................................15

致谢...................................................16

前言

我国经济日益发展，人们的生活水平不断提高，经济飞速发展的同时，汽车保有量也在高速增长。

随着汽车保有量的不断增长，城市的空气污染问题日益突出，汽车排放污染以成为各大城市污染的主来源之一。

发动机燃料燃烧后的排放物中有H2O、O2、HC、CO2、CO、H2、NOX、SO2、微粒物质等,我们把其中对人体有害和影响自然环境的成份称为污染物,主要有CO2、CO、NOX、SO2、HC、浮游微粒物质等。

本文分析了汽车排放污染的危害、影响、控制技术,在环境污染因素中汽车排放污染日趋严重,全球环境恶化已经威胁到人类的生存和社会的发展，环境问题已被公认为是当今社会所面临的最严重的挑战。

为了人民的健康，我国相继制定了排放法规，用以控制汽车污染物排放量。

我国同世界其它国家一样，环境污染问题已成为一个严重的社会问题。

其中欧洲标准是我国借鉴的汽车排放标准,目前国产新车都会标明发动机废气排放达到的欧洲标准.

第一章汽车排放污染物及其危害

1.1汽车排放污染种类及来源

据研究表明,汽车排放物成分非常复杂，有一百种以上，其主要污染物包括：

一氧化物、二氧化碳、氮氧化物（NOX和碳氢化合物（HC）。

此外还有铅尘和烟尘等污染物。

具体而言，汽车排放污染物的主要来源是：

CO:

矿物燃料燃烧后的一种副产物。

通常是因空气不足或其他原因造成不完全燃烧时所产生的一种无色、无味气体。

一般汽油机排放的一氧化碳比柴油机高。

CO2:

矿物燃料燃烧后的一种副产物。

是完全燃烧或CO在空气中氧化而来的。

HC：

来自汽车燃油的不完全燃烧。

NOX：

主要是NO和NO2的混合物。

是空气中N2和O2在发动机燃烧室高温高压下反应的产物，压缩比越高，燃烧室的温度越高，生成量越大。

SOX（包括SO2）：

汽油和柴油中的硫在发动机燃烧室中氧化生成的产物。

b（铅）：

来自汽油中的四乙基铅。

汽车用的汽油中，通常加有四乙（基）铅或四甲（基）铅做抗暴剂，这些铅的70﹪随尾气排入大气。

PM（颗粒物）；颗粒物是由于进气不充分或燃烧温度过低造成燃烧不完全形成的。

排气中颗粒有三个来源：

（1）燃料液相燃烧不完全产生的碳烟颗粒;

（2）润滑油燃烧产生的积碳颗粒。

（3）燃料中硫生成的SO3、SO2和添加剂钙生成的CaSO4颗粒。

VOC（易挥发有机化合物）：

蒸发性气体，是许多不同种类的烃类构成的混合物，来自汽车燃油箱的汽油蒸发。

1.2汽车排放物对人体的危害车排放物对人体的危害

一氧化碳（CO）与人体血液中的血红素有很强的亲和力，使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。

当环境中CO的浓度超过100ppm（100×10-6）时，人体就会产生头晕、乏力等不适感；随着CO浓度的增加，会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状；当CO浓度超过600ppm时，短期内会引起窒息死亡。

汽车废气中排出多种氮氧化物（NOx），其中一氧化氮（NO）与人体血液中血红素的亲和力比CO还强，两者结合后会产生与CO相似的症状，一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害，严重时至人于死地。

碳氢化合物（HC）为燃油未经完全燃烧后排出的气体，具有一定的毒性和易燃易爆的特性，其中的苯类物质又具有致癌作用。

臭氧在阳光下极易发生光化学反应，形成以臭氧和以醛类为主的光化学烟雾。

当O达到一定浓度时，会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡；醛类有机物带有毒性，对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用，严生的会导致中毒死亡。

二氧化硫（SO2）为燃油中的硫燃烧后的生成物，人体吸入SO2后，即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力，进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等，严重的会导至人畜死亡。

SO2还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾，达到一定积聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破坏林木、植物的生长。

故此，应尽量减少燃油中的含硫量。

铅为一种有毒的金属，它由燃油中的铅化物添加剂（如四乙铅）经高温燃烧后还原而成的铅微粒。

铅与血液中的血红素结合后，使血红素产生异变。

当血液中的铅含量达到一定的程度时，会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中，严重地破坏人体的神经系统和造血功能。

VOC：

影响神经中枢系统：

出现头晕、头痛、无力、胸闷；影响消化系统：

出现食欲不振、恶心等。

1.3汽车排放物对环境的危害

城市气温急剧升高CO2、SO2这些气体被成为温室气体，一旦进入空气中，一方面可产生温室效应，促进气温升高;另一方面破坏地球的保护层-臭氧层。

让阳关直接照射地球表面，加速气温升高。

地球气候不正常NOX生成的硝酸与氧化硫生成的硫酸等一起生成酸雨，造成土囊酸化，进而影响生态平衡。

第二章汽车废气排放物的影响因素

汽车废气中CO、HC和NOX三种有害气体的影响因素比较多，主要为可燃混合气的空燃比，点火提前角、发动机的负荷和转速、发动机温度以及发动机的内部结构等。

2.1可燃混合气空燃比的影响

空燃比（A/F）对CO、和NOx的影响见图1。

HC在理论空燃比附近，曲线有一个拐点，CO当A/F减少时可燃混合气过浓，燃油无法充分燃烧，CO生成物便急剧增加；当A/F增大时，氧含量充足，燃油可以充分燃烧，使CO生成量减少，而且比较稳定。