【正文】 logies such as: catalytic oxidation method, low temperature plasma technology, filtration, purification system Nox, and purification system technology. Finally, put forward to develop the development alternative energy environmental protection car some methods and concrete action, for the future of automobile pollution control as well as a new generation of more environmentally friendly cars indicates the effective way. Keywords: Emissions。 Pollution。 Purify。 Control 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2020 屆畢業(yè)論文 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()7 目 錄 第一章 汽車排放污染物 ?????????????????????? 9 汽車排放污染種類及來源 ??????????????????? 9 汽車排放物對人體的危害 ??????????????????? 9 汽車排放物對環(huán)境的危害 ???????????? ? ??? ??? 10 第二章 發(fā)動(dòng) 機(jī)排放凈化技術(shù) ???? ? ??????????????? 11 微粒排放 凈化 措施 ????????????????????? ? 11 廢氣再循環(huán)（ EGR） 系統(tǒng) ?? ? ? ? ??????????????? 11 第三章 發(fā)動(dòng) 機(jī)排氣后處理技術(shù)的研究及發(fā)展進(jìn) 程 ??? ???????? 20 催化氧化法 ????????????????????????? 20 過濾法 ??????????????????????????? 20 低溫等離子體技術(shù) ?????????????????????? 20 Nox 凈化系統(tǒng) ???????????????????????? 21 同時(shí)凈化系統(tǒng) ???????????????????????? 21 第四章 、 采用新能源技術(shù) ?????????????????????? 23 使用可替代能源 ??????????????????????? 23 降低廢氣排放 ???????????????????????? 28 減少燃油消耗 ?????????? ????? ????????? 29 結(jié) 論 ????????????? ? ????????????????? 31 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????? 32 致謝 ??????????????????????????????? 33 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 第一章 汽車排放污染物 及其 危害 據(jù)研究表明 ,汽車排放物成分非常復(fù)雜，有一百種以上，其主要污染物包括：一氧化物、二氧化碳、氮氧化物（ NOX）和碳?xì)浠衔铮?HC）。此外還有鉛塵和 煙塵等污染物。具 體而言，汽車排放污染物的 主要來源是 ： CO:礦物燃料燃燒后的一種副產(chǎn)物。通常是因空氣不足或其他原因造成不完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的一種無色、無味氣體。一般汽油機(jī)排放的一氧化碳比柴油機(jī)高。 CO2: 礦物燃料燃燒后的一種副產(chǎn)物。是完全燃燒或 CO 在空氣中氧化而來的。 HC：來自汽車燃油的不完全燃燒。 NOX：主要是 NO 和 NO2 的混合物。是空氣中 N2 和 O2 在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室高溫高壓下反應(yīng)的產(chǎn)物，壓縮比越高，燃燒室的溫度越高，生成量越大。 SOX(包括 SO2)：汽油和柴油中的硫在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室中氧化生成的產(chǎn)物。 b(鉛 )： 來自汽油中的四乙基鉛。汽車用的汽油中，通常加有四乙（基）鉛或四甲（基）鉛做抗暴劑，這些鉛的 70﹪隨尾氣排入大氣。 PM（顆粒物）：顆粒物是由于進(jìn)氣不充分或燃燒溫度過低造成燃燒不完全形成的。排氣中顆粒有三個(gè)來源：（ 1）燃料液相燃燒不完全產(chǎn)生的碳煙顆粒 。(2)潤滑油燃燒產(chǎn)生的積碳顆粒。（ 3）燃料中硫生成的 SO SO2 和添加劑鈣生成的CaSO4 顆粒。 VOC（易揮發(fā)有機(jī)化合物）：蒸發(fā)性氣體，是許多不同種類的烴類構(gòu)成的混合物，來自汽車燃油箱的汽油蒸發(fā)。 車排放物對人體的危害 一氧化碳 (CO)與人體血液中 的血紅素有很強(qiáng)的親和力，使血液喪失對氧的輸送能力而產(chǎn)生缺氧中毒。當(dāng)環(huán)境中 CO 的濃度超過 100 ppm(10010 6)時(shí)，人體就會(huì)產(chǎn)生頭暈、乏力等不適感；隨著 CO 濃度的增加，會(huì)進(jìn)一步產(chǎn)生頭痛、嘔吐、昏迷等癥狀；當(dāng) CO 濃度超過 600 ppm 時(shí)，短期內(nèi)會(huì)引起窒息死亡。 江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2020 屆畢業(yè)論文 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB() 汽車廢氣中排出多種氮氧化物 (NOx)，其中一氧化氮 (NO)與人體血液中血紅素的親和力比 CO 還強(qiáng)，兩者結(jié)合后會(huì)產(chǎn)生與 CO 相似的癥狀，一般情況下對人體的眼睛、鼻子、咽喉、支氣管和肺部等會(huì)帶來更大的損害，嚴(yán)重時(shí)至人于死地。 碳?xì)浠衔?(HC)為燃油未 經(jīng)完全燃燒后排出的氣體，具有一定的毒性和易燃易爆的特性，其中的苯類物質(zhì)又具有致癌作用。 臭氧 在陽光下極易發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，形成以臭氧和以醛類為主的光化學(xué)煙霧。當(dāng) O3 達(dá)到一定濃度時(shí)，會(huì)令生物在短期內(nèi)發(fā)生高溫氧化而脫水死亡；醛類有機(jī)物帶有毒性，對眼睛和呼吸系統(tǒng)有強(qiáng)烈的刺激作用，嚴(yán)生的會(huì)導(dǎo)致中毒死亡 。二氧化硫 (SO2)為燃油中的硫燃燒后的生成物，人體吸入 SO2后，即產(chǎn)生咳嗽、咽喉腫痛、呼吸困難、胸悶、四肢乏力，進(jìn)一步會(huì)引起支氣管炎、肺炎和心臟病等，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)至人畜死亡。 SO2 還極易與大氣中的水蒸氣結(jié)合生成亞硫酸煙霧 ，達(dá)到一定積聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破壞林木、植物的生長。故此，應(yīng)盡量減少燃油中的含硫量。 鉛為一種有毒的金屬，它由燃油中的鉛化物添加劑 (如四乙鉛 )經(jīng)高溫燃燒后還原而成的鉛微粒。鉛與血液中的血紅素結(jié)合后，使血紅素產(chǎn)生異變。當(dāng)血液中的鉛含量達(dá)到一定的程度時(shí)，會(huì)積聚于肝、腎、大腦和脊髓中，嚴(yán)重地破壞人體的神經(jīng)系統(tǒng)和造血功能。 VOC：影響神經(jīng)中樞系統(tǒng)：出現(xiàn)頭暈、頭痛、無力、胸悶；影響消化系統(tǒng)：出現(xiàn)食欲不振、惡心等。 汽車排放物對環(huán)境的危害 城市氣溫急劇升高 CO SO2這些氣體被成為溫室氣體，一旦 進(jìn)入空氣中，一方面可產(chǎn)生溫室效應(yīng)，促進(jìn)氣溫升高 。另一方面破壞地球的保護(hù)層 — 臭氧層。讓陽關(guān)直接照射地球表面，加速氣溫升高。 地球氣候不正常 NOX 生成的硝酸與氧化硫生成的硫酸等一起生成酸雨，造成土囊酸化，進(jìn)而影響生態(tài)平衡。 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()10 第二章 汽車 排放凈化技術(shù) 微粒排放 凈化措施 由于噴人燃燒室的嫩料與空氣混合不完全，高溫燃料及嫩氣歷經(jīng)高溫聚合及分解反應(yīng)，產(chǎn)生了高分子量的 HC，經(jīng)過進(jìn)一步的凝聚作用，產(chǎn)生了碳煙顆粒，雖大部分在隨后的富氧區(qū)燒掉，但終究因混合不完全仍有約 1%的碳煙顆粒沒被燒掉，重的顆粒隨即排出 .可 溶碳?xì)溆袡C(jī)物來源于未燃的燃油和機(jī)油 .碳?xì)溆袡C(jī)物在冷凝過程中吸附在碳煙顆粒的表面，成為柴油機(jī)微粒排放的一部分 。 為了達(dá)到日益嚴(yán)格的排放法規(guī)的要求，目前世界各國都在積極開發(fā)減少柴油機(jī)微粒排放的技術(shù)措施 。 發(fā)動(dòng)機(jī)的微粒排放凈化措施包過 機(jī)內(nèi)凈化措施和機(jī)外凈化措施 。 1 機(jī)內(nèi)凈化措施 機(jī)內(nèi)凈化著眼于降低燃燒室內(nèi)碳粒初始粒子的形成、通過改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)或增加附加裝置達(dá)到微粒凈化的目的 . a 燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化 燃燒過程對微粒產(chǎn)生的影響最大，也是研究的熱點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)研究方向 燃油噴射系統(tǒng)的優(yōu)化與噴油有關(guān)的參數(shù) 主要有噴油量、噴油嘴端壓力、噴油嘴結(jié)構(gòu)和噴油提前角 .噴油系統(tǒng)的性能直接影響嫩油的霧化和混合氣的質(zhì)量，最終影響微粒排放特性 .例如，增加噴油嘴孔數(shù)、采用電控技術(shù)和提高噴射壓力可以使燃油在燃燒室內(nèi)更均勻地分布，減少燃油碰壁，將有利于減少微粒排放，但會(huì)引起 N0，的增加 。 嫩燒方式的改進(jìn)為了減少微粒排放，日本、美國都在研究預(yù)混合燃燒方式的柴油機(jī)，這樣，可使燃油與空氣充分混合，盡量避免在高溫缺氧情況下燃油裂解成碳粒的可能性 。 進(jìn)氣旋流的優(yōu)化在高壓噴射的情況下采用低渦流比有利于減少微粒排放 .這是由于渦流比大，提高了進(jìn)氣 速度，而降低充氣效率 .但在發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際運(yùn)行時(shí)，低轉(zhuǎn)速時(shí)要求較高的進(jìn)氣旋流 。而高速時(shí)要求有較低的進(jìn)氣旋流 .采用可變渦流進(jìn)氣道技術(shù)可使運(yùn)行中的渦流比在 一 之間變化，使發(fā)動(dòng)機(jī)性能及微粒排放特性在整個(gè)范圍內(nèi)得到優(yōu)化 。 ，使活塞上的嫩燒江西理工大學(xué)南昌校區(qū) 2020 屆畢業(yè)論文 Opinos adugethry39。mlcAv,fPb20*jZTxMI:EYB()11 凹坑和缸蓋上的噴油嘴布置在燃燒室中央，改善了進(jìn)氣渦流和油霧分布，使燃燒狀況明顯優(yōu)化，同時(shí)也改善了活塞和噴嘴的冷卻條件，從而減少微粒排放 : 采用陶瓷材料用陶瓷材料制成的燃燒室、活塞頂和缸套可以提高嫩燒室的絕熱效果 .用陶瓷材料制成氣門搖臂等運(yùn)動(dòng)部 件，可減少摩擦阻力、降低機(jī)油耗量，從而減少微粒排放 . b 進(jìn)氣增壓與空氣冷卻技術(shù) 進(jìn)氣增壓與中冷可以增加進(jìn)氣量，這樣姍料在最大扭矩時(shí)可以得到充分的氧，而避免達(dá)到臨界空燃比。使用變截面增壓器 (vCT)并配合先進(jìn)的控制系統(tǒng)，可有效地降低微粒排放量 . c 降低機(jī)油消耗量 在柴油機(jī)排放的微粒中，未燃機(jī)油占很大比重，所以必須降低機(jī)油消耗量 .為此，須對活塞、活塞環(huán)、缸套等零部件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)并進(jìn)行配合間隙的優(yōu)化研究，特別是熱變形條件下的研究，以達(dá)到降低機(jī)油消耗的目的 . d 燃料的改進(jìn)措施 降低含硫量在燃燒過程中，柴油中 的硫約有 98%轉(zhuǎn)化為 S0。，其余的 2%成為硫酸鹽顆粒 . 部分 s0:被進(jìn)一步氧化并與嫩燒過程中生成的 HZO結(jié)合，形成 HZSO.和硫酸鹽 (如 C‘50‘ 等 )，增加了微粒的排放量 .當(dāng)嫩料中的 S 從 %下降到 %時(shí)，微粒排放量將減少 8%~10%，但進(jìn)一步減少 S 對微粒的排放量不再有影響 .美國 1993 年 10 月規(guī)定高速公路上行駛的汽車所用的柴油，其硫含量不得高于 %， 1996 年已全部供應(yīng)低硫柴油 .日本也于 1997 年全部供應(yīng)低硫柴油 。 降低燃油比重燃油比重直接影響非直噴式柴油機(jī)的微粒排放 ，即微粒排放量隨燃油比重的增加而增加 : ，這樣由于油中水的急劇汽化使油滴變得更加細(xì)小，有利于擴(kuò)散然燒，可有效降低微粒排放 . 機(jī)外凈化即排氣后處理，將柴油機(jī)排氣引人專門的后處理裝置中，消除其中的部分微粒后再排人大氣 .主要的機(jī)外凈化措施示于圖 1. 機(jī)外凈化措施中應(yīng)用最廣泛的是微粒的過薄技術(shù)，即用耐高溫的過濾材料制成特定結(jié)構(gòu)的過濾體，將排氣中的微粒截留在過濾體內(nèi)，從而達(dá)到凈化的目的 .過濾體的材料和結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求 : ，排氣阻力盡可能小 。 沖擊性好，有較好的機(jī) Opi