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正文內(nèi)容

汽車污染途徑及防治措施畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)

2024-09-02 07:12 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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,可以把噪聲防治技術(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)。其中多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)等,及改造振源和聲源。但對(duì)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。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)是產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲的根源。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。進(jìn)氣噪聲是發(fā)動(dòng)機(jī)的主要聲源之一,系發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣動(dòng)力噪聲,隨發(fā)動(dòng)機(jī)的提高而增強(qiáng)。非增壓式發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣噪聲的主要成分包括周期性壓力脈動(dòng)噪聲、渦流噪聲、氣缸的亥姆霍茲共振噪聲等。增壓式柴油機(jī)的進(jìn)氣噪聲主要來自增壓器的壓氣機(jī)。二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲源于羅茨泵。對(duì)此最有效的方法是采用進(jìn)氣消聲器。類型有阻性消聲器、抗性消聲器和復(fù)合型消聲器。將其與空氣濾清器結(jié)合起來就成為最有效的進(jìn)氣消聲器。排氣噪聲是底盤的主要噪聲源,主要由排氣壓力的脈動(dòng)噪聲,氣流通過氣門座時(shí)所發(fā)出的渦流噪聲,由于邊界層氣流的擾動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲以及排氣口處的噴流噪聲所組成。優(yōu)化設(shè)計(jì)性能好的消聲器,是降低汽車噪聲的主要手段之一。優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法有聲學(xué)有限元法和聲學(xué)邊界源法,但目前還處于起步階段。避免消聲器的傳遞特性與振動(dòng)特性耦合是消聲器設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)解決的一個(gè)問題。其次,降低排氣噪聲與提高動(dòng)力性也是一對(duì)矛盾,因?yàn)榻档团艢庠肼暸c降低排氣背壓對(duì)排氣管直徑的設(shè)計(jì)有著相互矛盾的要求,前者要求有較小的直徑后者相反。對(duì)此,采用并聯(lián)流路的雙功能消聲器,在減小背壓和降低氣流噪聲方面頗為有效。另外,對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管到消聲器入口的一段管路,采用柔性管的減振、降噪效果效果明顯。.傳動(dòng)系噪聲的控制一般采取的措施是:一是選用低噪變速器,二是發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器箱及后橋主減速器等部件與底盤用橡膠墊進(jìn)行柔性連接從而達(dá)到減振的目的;三是控制轉(zhuǎn)動(dòng)軸的平衡度,降低扭轉(zhuǎn)振動(dòng)。.車身噪聲控制的措施:一是對(duì)車身進(jìn)行流線型設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)光滑過度;二是在車身與車架之間采用彈性元件連接;三是進(jìn)行室內(nèi)軟化,如在頂棚及車身內(nèi)蒙皮使用吸聲材料。 不斷提高我國的汽車排放標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化新車準(zhǔn)入制度對(duì)不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的新車采取“三不’措施:不準(zhǔn)出廠、不準(zhǔn)銷售和不準(zhǔn)上牌:促使各汽車企業(yè)加緊對(duì)節(jié)能減排汽車的開發(fā)。完善機(jī)動(dòng)車的尾氣檢測(cè)體系,促進(jìn)機(jī)動(dòng)車的維護(hù)保養(yǎng)機(jī)動(dòng)車尾氣排放檢查和機(jī)動(dòng)車的定期維護(hù)保養(yǎng)對(duì)于減少汽車污染非常重要。通過建立嚴(yán)格合理的機(jī)動(dòng)車的尾氣檢測(cè)管理體系,發(fā)揮其應(yīng)有的功效,監(jiān)督在用機(jī)動(dòng)車的實(shí)際尾氣排放情況。如《河北省實(shí)行機(jī)動(dòng)車環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志分標(biāo)管理實(shí)施方案》規(guī)定裝用點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車到達(dá)國Ⅰ及以上標(biāo)準(zhǔn)的、裝用壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)汽車達(dá)到國Ⅲ及以上標(biāo)準(zhǔn)的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志。摩托車和輕便摩托車達(dá)到國Ⅲ及以上標(biāo)準(zhǔn)的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志。未達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)動(dòng)車,核發(fā)黃色環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志,其中5年以內(nèi)的營運(yùn)載客汽車,有效期為1年;超過5年的,有效期為6個(gè)月;10年以內(nèi)的載貨汽車和大型、中型非營運(yùn)載客汽車,有效期為一年;超過10年的,有效期為6個(gè)月;6年以內(nèi)的小型、微型非營運(yùn)載客汽車,有效期為2年;超過6年的,有效期為1年;超過15年的,有效期為6個(gè)月;摩托車、輕便摩托車、三輪汽車和低速貨車有效期為1年;環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志正面年份為下次環(huán)保定期檢驗(yàn)的年份,被打孔的月份為下次環(huán)保定期檢驗(yàn)的月份。就是對(duì)在用機(jī)動(dòng)車進(jìn)行定期檢測(cè),以保證在用機(jī)動(dòng)車尾氣達(dá)標(biāo)排放。發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化措施是指將汽車尾氣由原有毒氣體變成為無毒氣體,再排放到大氣中,從而減少對(duì)大氣環(huán)境的污染。目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術(shù)。是采用一些先進(jìn)的機(jī)外凈化技術(shù)對(duì)汽車產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化以減少污染,此途徑也不能達(dá)到“零污染”。機(jī)外凈化技術(shù)就是在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置,采用物理的、化學(xué)的方法減少排氣中的污染物??煞譃榇呋鳌岱磻?yīng)器和過濾收集器等兩類。前者多用于汽油機(jī)汽車,后者多用于柴油機(jī)汽車。三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)是目前應(yīng)用最多的凈化技術(shù)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),尾氣經(jīng)排氣管進(jìn)入催化器,其中氮氧化物與尾氣中的一氧化碳、氫氣等還原劑在催化作用下分解成氮?dú)夂脱鯕猓欢細(xì)浠衔锖鸵谎趸挤謩e與廢氣中殘存的氧氣及前一反應(yīng)生成的氧氣在催化作用下充分氧化,生成二氧化碳和水蒸氣。由于三元催化器中催化劑是蜂窩結(jié)構(gòu),蜂窩表面涂有催化材料,與廢氣的接觸表面積非常大,所以其凈化效率很高。經(jīng)測(cè)試,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的空燃比,也就是空氣和燃料的比例,處在接近理論空燃比附近時(shí),三元催化劑可將90%的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸技?0%的氮氧化物同時(shí)凈化掉。因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)凈化三種污染物,因此這種催化器被稱為三元催化轉(zhuǎn)化器。催化劑可以安裝于消聲器中組成凈化消聲器,也可以在消聲器后安裝凈化器。從1957年美國人伯萊特首先研究成功凈化汽車排氣的球形催化劑至今,汽車凈化催化劑已走過40余年的歷程。鉑、銠、鈀等貴金屬對(duì)于汽車排氣有著優(yōu)良的催化活性,因此,它們被首選為催化劑材料。然而貴金屬催化劑對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)和汽油均有較高要求,且貴金屬儲(chǔ)量少,成本高,限制了它們的廣泛應(yīng)用。于是,非貴金屬催化劑特別是稀土催化劑逐漸被開發(fā)出來。在貴金屬催化劑中加入有可變價(jià)態(tài)的稀土元素氧化物可明顯改善催化性能。世界稀土資源豐富,據(jù)統(tǒng)計(jì),總量有8400多萬噸,而我國是稀土資源大國,一旦采用稀土的催化凈化器投入生產(chǎn),就會(huì)使催化器的價(jià)格大幅下降同時(shí)也為我國汽車工業(yè)迎接國際競(jìng)爭(zhēng)提供了有利條件。隨著人類環(huán)境意識(shí)的逐漸提高,人們對(duì)自己生存環(huán)境的要求也越來越高,對(duì)汽車的排放限值正在不斷嚴(yán)格,汽車尾氣凈化器技術(shù)也在不斷發(fā)展??梢韵嘈牛诓痪玫奈磥?,更高性能、更穩(wěn)定、更便宜的凈化器會(huì)被開發(fā)出來。.廢氣再循環(huán)是將小部分燃燒廢氣從排氣管引入進(jìn)氣管與新鮮氣體混合,認(rèn)為地增加新鮮沖量中的廢氣量。廢氣再循環(huán)能通過以下三個(gè)方面降低發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室溫度,減少氮氧化合物的形成。提高混合氣的熱容量,廢氣成分較多的熱容量也較高;降低混合氣中氧氣的濃度,一部分空氣被廢氣所取代,所以混合氣中氧氣的含量相應(yīng)地有所減少;降低燃燒溫度。為了使廢氣再循環(huán)更有效地發(fā)揮其功能,確保發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,必須根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的工況、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫度等條件對(duì)廢氣再循環(huán)加以精確控制。在暖車過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣溫度和冷卻水溫度較低,相應(yīng)氮氧化合物排量也較小,就不進(jìn)行廢氣再循環(huán);在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷時(shí),為使發(fā)動(dòng)機(jī)保持足夠的動(dòng)力性能,必須停止廢氣再循環(huán);加速過程也是氮氧化合物排放最多的區(qū)域,必須使用廢氣再循環(huán)進(jìn)行抑制,但一旦加速過程結(jié)束,應(yīng)立即停止廢氣再循環(huán),以免影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。.汽車行駛過程中有很多因素會(huì)影響汽車的油耗,同樣會(huì)對(duì)二氧化碳等溫室氣體的排放有影響。汽車的技術(shù)狀況對(duì)汽車油耗有著影響,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng),汽車的性能也在逐步發(fā)生變化。當(dāng)汽車的性能或運(yùn)行出現(xiàn)問題時(shí),應(yīng)立即對(duì)車輛進(jìn)行檢查和維修。汽車操作水平對(duì)汽車油耗的影響主要體現(xiàn)在車輛調(diào)度及駕駛操作方面。調(diào)度不當(dāng),使汽車的實(shí)載率降低或行駛路線不合理等,導(dǎo)致汽車油耗上升。而汽車在行駛中,發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻溫度過高或過低,也可使汽車油耗上升12%——15%。駕駛員的操作技師好壞,能使汽車的油耗相差7%——25%。為了控制汽車使用所產(chǎn)生的有害氣體排放,在汽車使用中排放控制措施對(duì)減少溫室氣體的排放同樣有效。以下列出的是汽車節(jié)能駕駛操作技術(shù):發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)與預(yù)熱。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后應(yīng)進(jìn)行怠速升溫等發(fā)動(dòng)機(jī)水溫升到40176。以上時(shí)豈不行車最為經(jīng)濟(jì)。啟動(dòng)時(shí)最忌諱的是啟動(dòng)前猛踩制動(dòng)踏板,這種操作使許多汽油直接進(jìn)入氣缸而沖刷汽缸壁破壞潤(rùn)滑油膜,加快氣缸磨損。檔位應(yīng)用。汽車在同一道路條件下以同一車行駛時(shí),使用檔位越低,汽車后備功率越大,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷率越低,汽車的油耗也就愈高。因此汽車起步后應(yīng)迅速換入高檔,不宜用低檔長(zhǎng)時(shí)間行駛,另外換擋動(dòng)作力求迅速、準(zhǔn)確,避免在換擋過程中車速下降過多。行車速度控制。汽車的行駛油耗是隨車速的變化而變化的,汽車各個(gè)檔位都有自己的經(jīng)濟(jì)車速,因此汽車在行駛時(shí)盡量以經(jīng)濟(jì)車速行駛。發(fā)動(dòng)機(jī)工作溫度控制。行車過程中,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度對(duì)汽車的油耗影響很大。水冷式發(fā)動(dòng)機(jī)水溫保持80——90176。C的范圍內(nèi),汽車油耗最低。對(duì)用人工控制汽車前百葉窗的開度大小來控制發(fā)動(dòng)機(jī)水溫的汽車,駕駛員應(yīng)經(jīng)常關(guān)注冷卻水溫度,使發(fā)動(dòng)機(jī)的水溫盡可能保持在80—90176。C的范圍內(nèi)?;胁僮?滑行是利用汽車的慣性行駛,把汽車?yán)^續(xù)的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Α_€有一些駕駛中的細(xì)節(jié)也能為汽車使用中污染氣體的排放控制做出貢獻(xiàn)。如避免無用的怠速,在遇到長(zhǎng)時(shí)間駐車、等待信號(hào)、乘客上下車、塞車等時(shí),停止發(fā)動(dòng)機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn);有節(jié)制地使用汽車空調(diào);私家車使用者,盡可能相互搭乘,盡量利用公共交通工具,實(shí)行有計(jì)劃的出行;在汽車上不裝載不必要的行李。 近年來隨著城市環(huán)境問題與全球環(huán)境問題的日益突出,替代燃料又作為解決城市環(huán)境問題與
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