【正文】 學(xué)生姓名 劉仁春 班級(jí) 汽修一班 學(xué) 院 吉林大學(xué)交通學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 汽車(chē)檢測(cè)與維修 指導(dǎo)教師 任有 職稱(chēng) 副教授 Automotive industry 1 Automotive industry The automotive industry designs, develops, manufactures, markets, and sells the world39。 在論文寫(xiě)作期間同寢同學(xué)對(duì)我的關(guān)心和照顧和學(xué)習(xí)上的幫助，對(duì)我的論文寫(xiě)作有著莫大的幫助。任老師嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，忘我的工作熱情以及對(duì)工作一絲不茍的態(tài)度，使我終身受益。人民交通出版社， 2020. [12] 郝吉明 .大氣污染控制工程（第二版）高等教育出版社， 2020（ 2020 重印） . [13] 劉小平 .汽車(chē)、摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化裝置 [P].中國(guó)專(zhuān)利 : 2229521Y1996 06. [14] 韓玉敏 . 汽車(chē)排放控制系統(tǒng) [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. 致謝 17 致 謝 論文是在尊敬的導(dǎo)師任有老師的細(xì)心指導(dǎo)下完 成的。江西化工， 2020. [8] 村獺廣之 .發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng) [P].中國(guó)專(zhuān)利 : 1392920A 2020 01. [9] 王永剛 .內(nèi)燃機(jī)尾氣凈化消音器 [P].中國(guó)專(zhuān)利 : 1088656A,1 994 06. [10] 周江評(píng) ,梁文 .從“暢 通工程”看我國(guó)城市建設(shè)和交通管理等部門(mén)的合作協(xié)調(diào)機(jī)制 [J].建設(shè)與管理 ,2020. [11] 高延齡主編 [汽車(chē)運(yùn)用工程 ] 第三版?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技， 2020. [7] 戴映云。有關(guān)汽車(chē)尾氣排放問(wèn)答兩則 [J] 2020. [6] 崔家榮。汽車(chē)尾氣凈化 劑的研究進(jìn)展 [J]。汽車(chē)尾氣對(duì)健康的影響 [J]。 參考文獻(xiàn) 16 參考文獻(xiàn) [1] 楊柳，何洪。治理好尾氣污染 需要一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，依靠國(guó)家的政策，指定一系列法律、法規(guī)并通過(guò)社會(huì)和個(gè)人的努力來(lái)完成。新型的氧化催化劑也在不斷的研究中。尾氣分級(jí)凈化處理技術(shù)，以過(guò)渡金屬氧化物為催化劑，其轉(zhuǎn)化器。對(duì)于汽油車(chē)尾氣凈化的研究重點(diǎn)是： CO、 CH、 NO 的氧化和還原。本章除了開(kāi)發(fā)了在機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)外 ,還要大力 開(kāi)發(fā)機(jī)外凈化處理技術(shù) ,這應(yīng)從兩個(gè)方面入手 :一是控制技術(shù) ,主要是提高燃油的燃燒率 ,安裝防污染處理設(shè)備和采取開(kāi)發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī)；二是行政管理手段 ,采取報(bào)廢更新 ,淘汰舊車(chē) ,開(kāi)發(fā)新型汽車(chē) (即無(wú)污染物排放的機(jī)動(dòng)車(chē) ) ,從控制燃料使用標(biāo)準(zhǔn)入手。 (3) 蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進(jìn)氣系統(tǒng)，而將油箱中的蒸發(fā)汽引入儲(chǔ)存系統(tǒng)，可大大減少污染物的排放 [14]。 發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部?jī)艋幚泶胧? (1) 正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：把從汽缸竄入曲軸箱的氣體（主要是未燃?xì)怏w）再 循環(huán)進(jìn)入進(jìn)氣歧管，使其再次燃燒，改變了過(guò)去將其直接排入大氣所造成的污染 。 水洗：通過(guò)水箱，使汽車(chē)尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過(guò)水洗和過(guò)濾及 GMUI,蒸氣的 等貴金屬 ,它們都可以?xún)艋?CO、 HC。采用 的催化 劑有氧化錳 氧化銅 。 圖 三元催化劑 第 5 章 汽車(chē)尾氣凈化處理技術(shù) 14 發(fā)動(dòng)機(jī)外部尾氣凈化措施 把 汽 車(chē)尾氣由原有毒氣體 ,變成為無(wú)毒氣體 ,再排放到大氣中 ,從而可減少對(duì)大氣環(huán)境的污染。因此可以看出稀土在汽車(chē)尾氣凈化催化劑中用量的可觀性。而這種三元催化劑又少不了稀土元素。這種催化劑即有使 HC 和 CO 氧化 H2O 的氧化劑，也有使 NOX還原成 N2的還原劑。由于氧化鈰的氧化還原特性，有效地控制排放尾氣的組分，能在還原氣氛中供氧，或在氧化氣氛中耗氧。因此在汽車(chē)尾氣凈化領(lǐng)域備受青睞。也有用稀土加少量貴金屬制備的 催化劑。貴金屬催化劑主要選用鉑、鈀等作催化劑，具有活性高、壽命長(zhǎng)、凈化效果好等優(yōu)點(diǎn)而很具實(shí)用性。汽車(chē)尾氣凈化催化劑是控制汽車(chē)排放，減少汽車(chē)污染的最有效的手段?？煞譃榇呋?、熱反應(yīng)器和過(guò)濾收集器等兩類(lèi)。此途徑也不能達(dá)到“零污染”。凈化柴油機(jī)排放物中顆粒，目前比較先進(jìn)的是使用金屬網(wǎng)與陶瓷蜂窩網(wǎng)相結(jié)合的過(guò)濾裝置，將廢氣中的顆粒留住不被排出。 如電子控制汽油直接噴射、設(shè)計(jì)各種高效燃燒系統(tǒng)、設(shè)計(jì)低流阻進(jìn)道和可變進(jìn)氣系統(tǒng)、采取可變配氣相位措施、采用高壓比渦輪增壓、廢氣再循環(huán)及采用多氣門(mén)等技術(shù)措施 . (2) 是尾氣凈化，即機(jī)外凈化。采用計(jì)算機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng) ,以便對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同狀況 作出 快速反應(yīng) ,可取得最佳燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能 ,可減少尾氣對(duì)大氣的污染。它可大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排放的硫化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳和煙塵 ,故譽(yù)作綠色燃料。 (4) 采用綠色燃料同樣可減少汽車(chē)尾氣有毒氣體排放量 據(jù)美國(guó)的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合 ,然后去除其中的甘油 ,從而可獲得“大豆柴油”。當(dāng)甲醇占比例 30% ～ 40% ,汽車(chē)尾氣排出的污染物可基本上消除。 (2) 摻入添加劑 ,改變?nèi)剂铣煞? 汽油中摻入 15%以下的甲醇燃料 ,或采用含 10%水份的水 ——— 汽油燃料 ,都能在一定程度上減少或者消除 CO、 NOX、 HC和鉛塵的污染效果。因鉛是一種蓄積毒物 ,它通過(guò)人的呼吸、飲水、食物等途徑進(jìn)入人體 ,對(duì)人體的毒性作用是侵蝕造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及腎臟等。 首先應(yīng)抓 汽車(chē)油的改用。另外，也呼吁人們，保護(hù)環(huán)境要從自我做起，出行盡量旋轉(zhuǎn)比較低碳的方式。 本章小結(jié) 世界各大汽車(chē)公司和科研機(jī)構(gòu)已投入大量的經(jīng)費(fèi)研究汽車(chē)排 放控制技術(shù) ,提出了許多新的思路與方法 ,如 EGR、清潔燃料和混合動(dòng)力等 ,從不同角度來(lái)解決汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和有害氣體的排放問(wèn)題 ,并取得了一定的成果 ,但還存在著許多問(wèn)題。 (3) 建立獎(jiǎng)勵(lì)舉報(bào)機(jī)制 動(dòng)員社會(huì)力量積極舉報(bào)黑尾車(chē)，經(jīng)查屬實(shí)有獎(jiǎng)，令黑尾車(chē)無(wú)處可逃。對(duì)上路行駛超標(biāo)排放車(chē)輛進(jìn)行嚴(yán)處，凡路（抽 ）檢不合格的車(chē)輛，一律當(dāng)場(chǎng)處罰，并責(zé)令限期治理，逾期不治理的按罰款處理。凡上線檢測(cè)不合格的車(chē)輛一律退線，不得進(jìn)行安全性能檢驗(yàn)。改善發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒特性，成為節(jié)約能源和減少排放污染物的主攻方向 [10]。與氫氣 車(chē)相比，燃料電池面臨的挑戰(zhàn)在于氫氣的制取和貯存。 (5) 燃料電池 用燃料電池取代傳統(tǒng)的化學(xué)電池或許能改變電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展前景。其單位容積的貯存量只有汽油的 %，按單位質(zhì)量算只有 %。 (4) 蓄電池 電動(dòng)汽車(chē)是一種沒(méi)有污染的交通工具。然而，制取氫氣必須消耗大量的電能，而且氫氣易燃易爆、密度很小，必須加壓降溫置于 5000Kpa、 253攝氏度的容器內(nèi)才能供汽車(chē)使用。但甲烷會(huì)侵蝕鋁、錫和塑料等，可能會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)。使用甲烷的反動(dòng)機(jī)和汽油機(jī)相似，而且 HC的含量較少。而且會(huì)影響 汽車(chē)的動(dòng)力性能，所以，它不是最理想的替代能源。只需要對(duì)現(xiàn)有的汽油機(jī)燃料系統(tǒng)加以改善，就能使用這種燃料。所以發(fā)展前景十分好。有關(guān)資料顯示，上海與高校合作，開(kāi)發(fā)了氫氣動(dòng)力汽車(chē)，并建立全國(guó)第一氫氣加氣站。氫氣是最有希望的新型能源之一。由于電能是二次能源，它可以來(lái)源于風(fēng)能、水能、核能、熱能、太陽(yáng)能等多種方式，所以電動(dòng)汽車(chē)是非常有發(fā)展前景的替代能源汽車(chē)。有開(kāi)式、屏蔽式和閉式 3 種形式。 (5) 曲軸箱強(qiáng)制通風(fēng)裝置（ PVC） 曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)是目前防止曲軸箱內(nèi)廢氣溢出的最有效的辦法。 (4) 廢氣再循環(huán)（ EGR）系統(tǒng) 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)是目前用于降低 NOX排放的一種有效措施。隨過(guò)濾下來(lái)的微粒的積累，造成排氣背壓增加，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性個(gè)經(jīng)濟(jì)型惡化。其過(guò)濾材料可以是陶瓷蜂 窩載體、陶瓷纖維織物、金屬蜂窩載體和金屬下纖維編織物等。 (3) 微粒捕集器 微粒捕集器也稱(chēng)柴油機(jī)排氣微粒過(guò)濾器。 (2) 二次空氣供給裝置 二次空氣供給裝置是為了解決從燃燒室排到排氣管中未完全燃燒的 HC 和 CO。 安裝排氣凈化裝置 (1) 催化轉(zhuǎn) 化器 催化轉(zhuǎn)化器的關(guān)鍵在于“催化”，也就是利用催化劑對(duì)汽車(chē)的廢棄進(jìn)行凈化，將廢棄中的有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。日本本田摩托車(chē)研制出三臺(tái)層狀燃燒的汽缸，它能使汽油與空氣的比例降到 1： 20，使排氣中氮氧化合物減少 2/3，一氧化碳、碳?xì)浠衔飵缀鯗p少一半以上。 第 4 章 汽車(chē)尾氣排放的控制措施 9 第 4 章 汽車(chē)尾氣排放的控制措施 改進(jìn)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)本身機(jī)構(gòu) 汽車(chē)尾氣污染的控制，關(guān)鍵在于改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒設(shè)計(jì)。負(fù)荷減小進(jìn)氣壓力降低，發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低，殘余廢氣增加，導(dǎo)致著火落后期變大及火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢，這兩個(gè)因素均使燃燒時(shí)間加長(zhǎng)，若在此時(shí)點(diǎn)火時(shí)間不變，則燃燒過(guò)程將更多的膨脹行程延伸，這樣就會(huì)使循環(huán)最高溫度降低而使排氣中的 NOX濃度下降 。例如在汽車(chē)突然關(guān)閉節(jié)氣門(mén)時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)液體燃料的瞬時(shí)蒸發(fā)，造成高進(jìn)氣真空下的混合氣 的額外加濃，也會(huì)第 3 章 汽車(chē)尾氣排放物的影響因素 8 出現(xiàn)這種情況。此時(shí) HC 排放量理應(yīng)上升，但由于全負(fù)荷時(shí)，排氣溫度相應(yīng)增大，這時(shí)排氣后反應(yīng)對(duì) HC 排放的消除作用加強(qiáng)了，從而限制了 HC 的排放。這是因?yàn)橛绊?HC 排放的因素有的使 HC 降低，有的使它增加，結(jié)果作用 恰恰相互抵消。例如，最大功率時(shí)，節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，供給較濃的混合氣，因此 CO 的排放較高。 點(diǎn)火提前角與燃油消耗率、尾氣成份的關(guān)系曲線（ 1燃油消耗率） 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)尾氣成分的影響 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以用與節(jié)氣門(mén)開(kāi)度相關(guān)的進(jìn)氣管壓力來(lái)表示，進(jìn)氣管壓力越大（即進(jìn)氣管真 空度越低），發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷也就越大。 隨著點(diǎn)火提前角的增大， HC 和 NOX 生成物都會(huì)急劇增加，其原因與燃燒時(shí)的速度、壓力、溫度等有關(guān)，當(dāng)點(diǎn)火提前角增大到一定值后，由于燃燒時(shí)間過(guò)短， HC 和 NOX生成量便有所下降。 隨著點(diǎn)火提前角的推遲， HC 的含量降低，主要是因?yàn)樵龈吡伺艢鉁囟?，促進(jìn)了 CO 和 HC的氧化，也由于減小了燃燒室內(nèi)的激冷面積。 空燃比、過(guò)量空氣系數(shù)與尾氣成份的關(guān)系曲線 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火正時(shí)對(duì)尾氣成分的影響 點(diǎn)火提前角對(duì) CO 的排放沒(méi)有太大影響，但對(duì) HC 和 NOX的影響較大，過(guò)分推遲點(diǎn)火會(huì)使CO 沒(méi)有時(shí)間完全氧化而引起 CO 排放量增加，但適度推遲點(diǎn)火可減小 CO 排放。而當(dāng)混合氣空燃比超過(guò):1 時(shí)（混合氣變?。捎谌剂铣煞诌^(guò)少，用通常的燃燒方式已不能正常著火，產(chǎn)生失火，使未燃 HC 大量排出。當(dāng)空燃比小于 :1 時(shí)（混合氣變濃），由于空氣量不足引起不完全燃燒，CO、 HC 的排放量增大。 CO2 是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，它能夠反映出燃燒的效率。 第 3 章 汽車(chē)尾氣排放物的影響因素 6 第 3 章 汽車(chē)尾氣排放物的影響因素 發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比對(duì)尾氣成份的影響 HC 是未燃燃料、可燃混合氣不完全燃燒或裂解的碳?xì)浠衔锛吧倭康难趸磻?yīng)的中間產(chǎn)物 [7]。 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 。 二氧化碳二氧化硫這些氣體被稱(chēng)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。 (意大利每年大約有 15000 人死于汽車(chē)尾氣引起的疾病 )。同時(shí) , 碳煙領(lǐng)粒與二氧化硫污染的空氣作用比二氧化硫污染的空氣 造成的腐蝕率會(huì)大大增加 [6]。碳煙順粒對(duì)光線還有散射作用 , 且吸光性強(qiáng) , 消光率是其他懸浮微粒的 3~4倍 , 會(huì)嚴(yán)重影喻照明和人們的視野 , 給城市交通帶來(lái)很大的隱患。而順粒越小 , 懸浮于空氣中的時(shí)間越長(zhǎng) , 最長(zhǎng)的甚至可達(dá) 一 周至一個(gè)月左右。實(shí)驗(yàn)表明 , 影響人體主 要是 10181。柴油機(jī)的排煙 顆 粒的 90%以上小于 1181。 氮氧化物產(chǎn)生的危害 , 見(jiàn)表 表 不同濃度的二氧化碳的危害 2NO濃度（ 1/10000） 人和生物的影響 312月 , 患支氣管炎部位有肺氣腫出現(xiàn) 聞到臭味 連續(xù) 7h以上 , 豆角、西紅柿等植物葉子變白 刺激性臭味 1015 眼、鼻、呼吸道受到刺激 50 引起咳嗽 80 35分鐘 感到胸痛 100150 (4) 碳煙的污染危害 柴油機(jī)產(chǎn)生碳煙的組成是一種類(lèi)似石墨形式的含碳物質(zhì)并凝聚和吸附了相當(dāng)?shù)母叻肿拥?2 章 汽車(chē)尾氣污染主要成份和危害 5 量有機(jī)物順粒物。二氧化氮引起閉塞纖維性支氣管炎等。 (3) 氮氧化物的污染危害 在汽車(chē)排出尾氣中的氮氧化物之中有一種毒性很強(qiáng)的紅棕色氣體二氧化氮 , 中毒的癥狀是發(fā)生水腫的同時(shí) , 95%為一氧化氮 , 3%~4%二氧化氮 , 一氧化氮排入大氣后會(huì)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?jù)相關(guān)資料記載 , 北京和南寧分別于 1998年和 2020年發(fā)生過(guò)光化學(xué)現(xiàn)象。尤為突出的是碳氮化物和氮氧化合物在強(qiáng)烈的陽(yáng)光照射下發(fā)生光化學(xué)反應(yīng) , 形成一種毒性較大 的淺藍(lán)色光化學(xué)煙霧 , 其危害令人觸目驚心。碳?xì)浠衔飼?huì)導(dǎo)致人的骨髓功能減弱 , 使紅、白血球細(xì)胞數(shù)量減少或在周?chē)褐挟a(chǎn)生血小板減少癥。一氧化碳與血紅蛋白結(jié)合后需要 12~14h 才能分離 , 如果