汽车尾气排放检测及处理.docx

1、汽车尾气排放检测及处理汽车尾气排放检测及处理 汽车尾气排放检测及处理研究摘要：当今汽车已经成为人们出行的主要交通工具，尾气排放的增加使我们赖以生存的环境面临着越来越严重的危机。所以积极地发展尾气检测及处理技术是一件刻不容缓的事情，它是解决尾气排放污染的一项重要措施。关键词：汽车；尾气检测及处理技术Research of testing method and Purification for Vehicle EmissionAbstract: nowadays the main means of transport for people to travel is the car, while t

2、he environment of our country facing a serious challenge ,causing by the emission of the car. Its time to develop the technology of testing method and purification for vehicle emission energetic, solving the issue of pollution.Keywords: car; the technology of testing method and purification for vehi

3、cle emission 引言 2014年我国的汽车保有量已达1.4亿辆，随着汽车保有量的持续增长，以及环境污染的日益严重，汽车尾气排放问题已经成为人们普遍关注的焦点。实施严格的在用机动车尾气排放检测，可以有效地削减汽车污染物的排放，减小对环境的影响，是推动排放控制技术快速发展的动力。因此，对汽车尾气排放数据采集方式的研究，在我国尾气排放控制策略的制定方面有着重大意义。2015年，工信部确认将全面实施国四排放。这意味着我国的排放标准正式进入第四阶段。既在现有国三的基础上，NOX还要再降低30%，而针对柴油机的颗粒物排放需降低80%以上。国三升级国四不是简单的一个数字提升,而是一个技术标准的整体

4、提升。就像国一升国二，要采用增压技术；国二升国三，除了增压外还要外加中冷技术；而国三升国四时，增压中冷已经无法满足要求，必须增加后处理装置。随着排放法规的日益严格，其尾气检测技术和处理设备也在对原发动机进行强化，提高喷油压力和增压中冷能力，北美以EGR+DPF为主流。另一套欧洲方法是SCR(选择性催化还原)技术，通过机内净化PM，机外催化还原，通过优化喷油和燃烧过程，尽量在机内控制微粒的产生，在机外后处理过程，采用尿素溶液对NOx进行选择性催化还原。采用SCR方案，对发动机不须做进一步的强化处理。燃油中的硫含量对于系统的影响较小，可回避燃油含硫量高的难题。采用SCR方案可通过调整喷油特性而节省

5、燃油消耗约5%，整车需增加一套尿素贮和转化装置而使成本增加。在欧洲主要以SCR技术占主流。SCR与EGR的优缺点： SCR的优点是燃油经济型好，燃油喷射压力要求相对较低，对机油含碳要求低，对燃料内含硫不敏感（可接受500ppm），对原国III发动机结构不需修改。缺点是：需要尿素供应基础设施建设，需要防止氨气排泄技术，要求降低发动机对润滑油的消耗，对系统布置空间要求高（需要添加尿素箱），最终产品车的价格高。 EGR+DPF相比SCR的优点有不需要尿素供应系统，系统体积小。缺点是由于EGR系统导致燃烧爆发压力高，对燃油中硫含量敏感（不超过50ppm），燃油滞后喷射有机油含碳问题，多数情况下需要改变

6、国III发动机的现有结构，DPF的清洁再生复杂而且常常不能保证效果，但是整车价格要低于SCR车型1-2万元。 目前市面上虽然两种技术的国车都有卖，但是价格低的还是EGR的也就是不带尿素罐的，一是车子总价比带尿素罐的便宜，二是免去了添加尿素的成本，但是EGR技术在轻型卡车上用的较多，重型卡车还是选着SCR技术。 但是本文认为，SCR带尿素的选择性催化还原应该是未来的技术升级趋势，因为只要简单的改动，SCR就可以达到国和国的标准，发动机主机厂升级成本不高。至于EGR未来升级国和国的方法，我们拭目以待。SCR技术研究现状与发展目前，拥有自主知识产权，氮氧化物转换率高达95%的SCR汽车尾气处理系统的

7、现代化生产线正在建设中。河北亿利橡塑集团吸引国际巨头意大利康纳利亚公司，共同投资8 亿元建设此生产线。该项目建成后，每年可生产汽车尾气处理系统20 万套。该系统不仅可以节省5%-7%的燃油，而且与普通柴油车排放的尾气相比，采用SCR 技术处理后的尾气接近于无色，并且没有明显的气味。可以说在众多的尾气处理系统中，该技术是实现柴油车国四、国五排放标准的最佳选择。 一套完整的SCR系统包括括尿素罐、尿素泵、智能电子控制单元（DCU）和催化处理器等部件。当SCR 系统工作时，尿素泵从尿素罐中抽取尿素水溶液，在发动机的喷嘴处立具有一定压力的溶液待用。由于尿素的主要成分是氨，但纯氨具有毒性和刺鼻气味，且不

8、易储存运输，因此选用浓度32.5%的尿素水溶液作为化学反应剂。要实现最佳转化，就必须精确控制尿素水溶液的供给和喷射，目前我国自主开发DCU 的软硬件，独创了递推算法，可以在短时间内对发动机各项工作参数、尾气中氮氧化物含量等进行精确测定，并计算出合适的溶液喷射量。精准控制喷射量迈出第一步，优化喷射系统对于达到最佳转换效率更为关键，气体辅助的雾化方式，在尿素泵内设计有气液混合器，在喷头部件内设计了微型的混合雾化结构，这样确保喷射的溶液流动更连续，雾化效果更为均匀和细密。喷出的尿素水溶液，直径更小、分布更均匀，效果更好。经过优化的喷射系统喷出的尿素水溶液SMD（索特平均直径，即颗粒群表面积分布的平均

9、直径）可以达到微米级，平均液滴直径13 微米。这种优化处理器结构，减排有望达到国六标准。此外在对氮氧化物的处理方面，也有突破创新。科研人员改进了催化处理器，不仅提高了综合减排能力，还延长了和使用寿命。国内的一些企业也做出了相当大的贡献，如：2012 年，亿利与一汽解放汽车有限公司合作，在“国四项目尿素喷射系统和后处理系统”方面取得了突破性的进展；2013 年潍柴、锡柴等国内主流重卡发动机生产商开发出SCR 系统等等，“依托于完全自主知识产权，实现了完全国产化，将扭转国内由于缺乏核心技术，造成出口汽车SCR 产品完全依靠进口的局面。四、结束语现在我国虽然已经全面实行了国四排放法规，在现在的国情下

10、，想要解决机动车带来的环境污染问题，仅靠提高尾气检测技术和发展尾气处理系统还是远远不够的。非国四库存车、尿素油品的升级、政策的支持、成本的降低以及监管力度的加强等等，这些都是国四升级道路上的拦路虎。要解决好这些问题，一方面要提升发动机相关的技术，另一方面还需要国家来进行宏观的调控，制定相关的行业标准，加大相关法律法规的执行力度。只有这样才能从根本上解决汽车尾气污染问题。五、参考文献1本报记者 谷晓哲. SCR给柴油车尾气“消毒”N. 河北日报,2014-07-21005.2韩建. 柴油车尾气SCR催化剂的制备与测试D.吉林大学,2012.3崔洋. 浅谈汽车检测诊断技术的应用及发展方向J. 科技

11、创新与应用,2015,05:82.4陈阳,夏萍. 汽车尾气检测技术及相关研究综述J. 盐城工学院学报(自然科学版),2012,01:33-36.5马杰. 车载诊断系统（OBD）应用研究D.吉林大学,2007.6刘拴拴. 汽车尾气排放污染的问题应对措施J. 科技风,2015,04:1.7胡忠录,解福泉,张冬瑜,李岳林. 发动机尾气排放控制探讨J. 公路与汽运,2013,06:29-32.8齐鹏,储江伟,王伊安,王珊珊. 汽车排放PM2.5检测方法及结果分析J. 节能技术,2014,03:223-227.9戚爱玲. 车用柴油机满足国IV排放阶段技术路线分析J. 上海汽车,2010,02:59-62.10田彤,高章,姚博炜,刘晶. 车用柴油机满足超低排放阶段技术路线的研究J. 北京汽车,2011,05:22-26+35.11张建锐. 重型柴油机SCR尿素喷射控制策略研究D.吉林大学,2011.