汽车废气污染与控制技术.docx

1、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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、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（

7、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 100 ppm(10010-6)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 600 ppm 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

8、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

9、。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

10、 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。