【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 251~2燃油系統(tǒng)0100 一氧化碳一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物，主要是在局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生，混在內(nèi)燃機(jī)廢氣中排出。當(dāng)汽車負(fù)重過(guò)大、慢速行駛時(shí)或空擋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃料不能充分燃燒，廢氣中一氧化碳含量會(huì)明顯增加。一氧化碳是一種化學(xué)反應(yīng)能力低的無(wú)色無(wú)味的窒息性有毒氣體，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道進(jìn)入人體后，非常容易和血液里的紅血蛋白Hb結(jié)合，它的親和力是氧的300倍。因此，肺里的血紅蛋白不與氧結(jié)合而與一氧化碳結(jié)合形成碳氧血紅蛋白，導(dǎo)致攜氧能力下降，使人體出現(xiàn)缺氧，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀。吸入過(guò)量的一氧化碳會(huì)使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。因此可見，長(zhǎng)期吸收一氧化碳對(duì)城市居民身體健康是一個(gè)潛在威脅。CO濃度對(duì)人體影響程度見表2。表2 CO濃度對(duì)人體的影響濃度（百萬(wàn)分率）影響程度10人開始慢性中毒30人在4—6h內(nèi)中毒100人立即頭痛、惡心120人在1h內(nèi)中毒1000立即死亡 二氧化碳世界工業(yè)化進(jìn)程引起的能源大量消耗，導(dǎo)致大氣二氧化碳的含量急劇增加。其中30%來(lái)自汽車排放。二氧化碳為無(wú)色無(wú)毒氣體，對(duì)人體無(wú)直接危害，但大氣中的二氧化碳大幅度增加，因其對(duì)紅外線輻射的吸收而形成的溫室效應(yīng)，會(huì)是全球氣溫上升、南北極冰層融化；海平面上升；大陸腹地沙漠趨勢(shì)加劇，是人類和動(dòng)植物賴以生存的生態(tài)環(huán)境遭到破壞。因此近年來(lái)對(duì)二氧化碳的控制也已上升為汽車排放研究的重要課題。汽車CO2排放是緊密地與油耗成正比的。根據(jù)美國(guó)通用發(fā)動(dòng)機(jī)研究實(shí)驗(yàn)室及Amoco石油公司，對(duì)客車按市區(qū)行駛及高速公路行駛數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析表明：在CO2排放(g/mile)與汽車燃油經(jīng)濟(jì)性(mpg)之間存在g/mile CO2=A/mpg的關(guān)系。對(duì)于汽油A為8855，對(duì)于柴油A為10000。在市區(qū)行駛時(shí)CO2(g/mile)稍高些，而在高速公路上行駛則稍低些。不同燃料燃燒時(shí)生成的CO2排放量也不同。 據(jù)美國(guó)研究人員分析，與汽油相比，汽車使用天然氣、柴油及由天然氣加工的甲醇能在不同程度上降低CO2排放。而使用由煤炭加工的甲醇時(shí)，汽車本身使用甲醇作燃料的CO2排放量比使用汽油時(shí)低，但是由煤巖石生產(chǎn)甲醇等過(guò)程排放出的CO2卻比較高。 根據(jù)化學(xué)研究分析，以含甲烷、丙烷為主的液化石油氣及天然氣燃燒時(shí)生成的CO2排放，無(wú)論按比質(zhì)量(g CO2/g燃料)還是按比能量(g CO2/MJ)比較，都比汽油及柴油低。如今二氧化碳也已經(jīng)成為汽車主要的廢棄污染物，降低以及控制二氧化碳的排放量已成為亟待解決的問(wèn)題，這也是世界各汽車公司努力的方向。 氮氧化合物氮氧化合物是發(fā)動(dòng)機(jī)大負(fù)荷工作時(shí)大量生成的一種褐色的有臭味的廢氣，氮氧化合物的排放量取決于燃燒溫度、時(shí)間和空燃比等因素。從燃燒過(guò)程看發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣剛一排出時(shí)，廢氣內(nèi)存在的NO毒性較小，但NO很快氧化成毒性較大的NO2等其它氮氧化物。這些氮氧化物，我們統(tǒng)稱為NOX。其中氮氧化物中的NO與血液中血紅蛋白的親和力比CO還強(qiáng)，通過(guò)呼吸道及肺進(jìn)入血液，使其失去輸氧能力，產(chǎn)生與CO相似的嚴(yán)重后果。而二氧化氮是一種紅棕色呼吸道刺激性有毒氣體，對(duì)人體影響甚大。由于其在水中溶解度低，不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部。特別是進(jìn)出肺泡后能形成亞硝酸和硝酸，對(duì)肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用。引發(fā)支氣管炎、肺水腫等疾病，還能刺激眼黏膜，麻痹嗅覺。亞硝酸鹽則能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，形成變性的血紅蛋白，可在一定程度上導(dǎo)致組織缺氧。對(duì)于氮氧化合物世界衛(wèi)生組織環(huán)境健康評(píng)價(jià)組曾做出這樣的結(jié)論：，－，一個(gè)月不能出現(xiàn)多于兩次才能確保公共健康。 碳?xì)浠衔锲囄矚獾奶細(xì)浠衔飦?lái)自三種排放源。對(duì)一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，約60%的碳?xì)浠衔飦?lái)自內(nèi)燃機(jī)廢氣排放，20%～25%來(lái)自曲軸箱的泄漏，其余的15%～20%來(lái)自燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)。甲烷是窒息性氣體，只有高濃度時(shí)才對(duì)人體健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔則主要是對(duì)植物造成傷害，使路邊的樹木不能正常生長(zhǎng)。苯是無(wú)色類似汽油味的氣體，可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、粘膜出血等癥狀，也可引起血液變化，紅血球減少，出現(xiàn)貧血，還可導(dǎo)致白血病。汽車尾氣中還含有多環(huán)芳烴，雖然含量很低，但由于多環(huán)芳烴含有多種致癌物質(zhì)（如苯丙芘）而引起人們的關(guān)注。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)未燃烴(HC)中的一些物質(zhì)除有致癌危險(xiǎn)外，未燃烴及氮氧化物(NOx)在太陽(yáng)光作用下，經(jīng)過(guò)一系列的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生淺藍(lán)色的刺激性煙霧，即所謂光化學(xué)煙霧，它含有臭氧、過(guò)氧?；跛猁}(PAN)以及各種自由基、醛、酮等物質(zhì)。科學(xué)試驗(yàn)表明，HC、NOx、太陽(yáng)光是形成光化學(xué)煙霧的必要條件，光化學(xué)反應(yīng)是復(fù)雜的過(guò)程，光化學(xué)煙霧也是一種新的污染物。當(dāng)光化學(xué)煙霧中的光化學(xué)氧化劑超過(guò)一定濃度時(shí)，具有明顯的刺激性。它能刺激眼結(jié)膜，引起流淚并導(dǎo)致紅眼癥，同時(shí)對(duì)鼻、咽、喉器官及肺部均有刺激作用，能引起急性喘息癥。光化學(xué)煙霧還具有損害植物、降低大氣能見度、損壞橡膠制品等危害。1943年美國(guó)洛杉磯被光化學(xué)煙霧籠罩一天，使幾千人受害，400多人死亡。1952年12月倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000，45歲以上的死亡最多，約為平時(shí)的3倍，1歲以下的約為平時(shí)的2倍。事件發(fā)生的一周中，因支氣管炎、冠心病、。 1955年和1970年洛杉磯又兩度發(fā)生光化學(xué)煙霧事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市四分之三的人患病。我國(guó)廣州等城市已有光化學(xué)煙霧先兆的跡象，一些地區(qū)的酸雨，大城市上空時(shí)常煙霧迷漫，藍(lán)色晴朗的天空少見等現(xiàn)象，也正是這些事件使人們深刻認(rèn)識(shí)到了汽車尾氣的危害性。 因此，治理汽車尾氣排放量已經(jīng)到了刻不容緩的地步，我們每個(gè)人應(yīng)該加強(qiáng)保護(hù)環(huán)境的意識(shí)了。光化學(xué)煙霧對(duì)人、環(huán)境影響見表3。表3 光化學(xué)煙霧對(duì)人、環(huán)境的影響濃度1/106影響程度在5s內(nèi)，10人中有9人能覺察到在8h內(nèi)，靈敏度高的植物受損害~人的肺機(jī)能減弱，胸部有悶感，眼睛紅痛~3~6h內(nèi)，視力減弱~1h內(nèi)，呼吸緊張1~22h內(nèi)，頭痛、胸痛、肺活量減少，慢性中毒5~10全身痙攣15~20小動(dòng)物2h內(nèi)死亡50以上人在1h內(nèi)死亡 含鉛化合物汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來(lái)自內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放。四乙鉛是作為抗爆劑加進(jìn)汽油中的，%～%之間，四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出。鉛主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和肝、腎等器官。鉛能抑制血紅蛋白的合成代謝過(guò)程，還能直接作用于成熟的紅細(xì)胞。經(jīng)由呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體的鉛粒，顆粒較大者能吸附于呼吸道的粘液上，混于痰中而吐出；顆粒較小者，便沉積于肺的深部組織，它們幾乎全被吸收。鉛在人體內(nèi)各器官中積累到一定程度，會(huì)對(duì)人的心臟、肺等造成損害，使人貧血，行為呆傻，智力下降，注意力不集中，嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致不育癥以及高血壓。尤其是當(dāng)血液中鉛量積累到一定程度時(shí)將使人的心、肺等發(fā)生病變，侵入大腦時(shí)則引起頭痛。鉛化合物對(duì)兒童神經(jīng)系統(tǒng)的危害尤為嚴(yán)重，可引起兒童智力減退，影響正常發(fā)育。根據(jù)進(jìn)入身體的方式，可以有高達(dá)60%的攝入總鉛量永久留在人體內(nèi)。含鉛汽油經(jīng)燃燒后，85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對(duì)人體有害，它還會(huì)吸附在汽車尾氣催化凈化器的催化劑表面上，對(duì)催化劑產(chǎn)生“毒害”，明顯地縮短尾氣催化凈化裝置的壽命，是汽車尾氣催化凈化裝置要解決的難題之一。20世紀(jì)40年代以來(lái)，通過(guò)汽車燃燒排入大氣中的鉛已達(dá)數(shù)百萬(wàn)噸，成為一種公認(rèn)的全球性污染。綜上所述:汽車尾氣排出的污染,給人體健康造成了嚴(yán)重的危害。(意大利每年大約有15000人死于汽車尾氣引起的疾病)。因此，汽車尾氣污染可總結(jié)為以下三點(diǎn)：①城市溫度升高：二氧化碳、二氧化硫這些氣體被稱為溫室氣體，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(yáng)光直接照射地球表面，加速氣溫升高。 ②危害人體健康：氮氧化物、鉛化物進(jìn)入肺部和血液，極大地?fù)p害了呼吸系統(tǒng)，造成各種疾病。 ③地球氣候不正常：出現(xiàn)酸雨、黑雨等現(xiàn)象。二 汽車污染的控制措施隨著我國(guó)社會(huì)的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各類機(jī)動(dòng)車的使用數(shù)量在不斷增加，這對(duì)我國(guó)的空氣環(huán)境質(zhì)量帶來(lái)很大的影響，如何讓人們即享受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展后的交通便利，又能有效地降低汽車污染對(duì)環(huán)境的危害，越來(lái)越成為擺在我們面前的嚴(yán)峻問(wèn)題，汽車污染的控制已經(jīng)成為刻不容緩的全球性問(wèn)題。在駕駛新車的半年內(nèi)，行駛時(shí)少用空調(diào)，經(jīng)常開窗通風(fēng)換氣，以加強(qiáng)車內(nèi)有害物質(zhì)的釋放；如果車主有自家車庫(kù)，車停在車庫(kù)時(shí)將車門打開通風(fēng)；體弱者、妊娠期婦女、兒童和有過(guò)敏性體質(zhì)的人盡量避免在密封的條件下長(zhǎng)時(shí)間駕駛和乘坐新車。婦女對(duì)苯、甲醛的吸入反應(yīng)格外敏感，特別是妊娠期婦女長(zhǎng)期吸入苯會(huì)導(dǎo)致胎兒發(fā)育畸形和流產(chǎn)；如果車主自己駕駛新車一段時(shí)間以后發(fā)現(xiàn)有體癥反應(yīng)，比如發(fā)現(xiàn)熏眼睛、呼吸刺激甚至頭暈的感覺，就應(yīng)該進(jìn)行一下車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)，以盡快發(fā)現(xiàn)和清除車內(nèi)污染源；如果經(jīng)檢測(cè)汽車室內(nèi)污染物超標(biāo)，應(yīng)在專業(yè)人員的指導(dǎo)下使用汽車專用的消毒劑進(jìn)行消毒。根據(jù)噪聲產(chǎn)生和傳播的機(jī)理，可以把噪聲控制技術(shù)分為以下三類：一是對(duì)聲源的控制，二是對(duì)噪聲傳播途徑的控制，三是對(duì)噪聲接受者的保護(hù)。對(duì)噪聲源的控制是最根本、最直接的措施，包括降低噪聲的激振力及降低發(fā)動(dòng)機(jī)部位對(duì)激振力的響應(yīng)、及改造振源和聲源等。但是對(duì)噪聲源難以進(jìn)行控制時(shí)，就需要在噪聲的傳播途徑中采取措施，例如吸聲、隔聲、消聲減振及隔振等措施。汽車的減振降噪水平還與整車的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及強(qiáng)度、剛度、質(zhì)量、制造成本和使用密切有關(guān)。 發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲控制發(fā)動(dòng)機(jī)是產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的根源。降低發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是汽車噪聲控制的重點(diǎn)。發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲是由燃料燃燒，配氣機(jī)構(gòu)、正時(shí)齒輪及活塞的敲擊噪聲等合成的。降低發(fā)動(dòng)機(jī)本體噪聲就要改造振源和聲源，包括用有限元法等方法分析設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)，選用柔和的燃燒工作過(guò)程，提高機(jī)體的結(jié)構(gòu)剛度，采用嚴(yán)密的配合間隙，降低汽缸蓋噪聲。另外，給發(fā)動(dòng)機(jī)涂阻尼材料也是一個(gè)有效的辦法。阻尼材料能把動(dòng)能轉(zhuǎn)變成熱能。阻尼材料的應(yīng)用明顯的減少了共振的幅度，加快了自由振動(dòng)的衰減，降低各個(gè)零件的振動(dòng)能力，增加了零件在臨界頻率以上的隔振能力。發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒激振力和機(jī)械激振力通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)個(gè)結(jié)構(gòu)零件傳動(dòng)到發(fā)動(dòng)機(jī)的外表面，形成表面的振動(dòng)響應(yīng)，表面振動(dòng)又激發(fā)空氣質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)而形成聲波向外輻射，可采取以下措施控制發(fā)動(dòng)機(jī)表面噪聲：①增加機(jī)體剛度：如缸體可以采取過(guò)激先進(jìn)的梯形框架結(jié)構(gòu)，采用后置正時(shí)齒輪傳動(dòng)方式增加齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的剛度，還可