机械学院汽车工程系
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业
文
课题名称 国汽车尾气排放控制现状策
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指导老师
二0二年X月
目录
摘 1
关键词 1
1绪 2
11汽车发展 2
12汽车尾气形成原 2
13检测尾气 3
2汽车尾气成份危害 4
21尾气成份 4
22 尾气危害 4
3汽车尾气排放现状 7
31尾气排放现状 7
32尾气排放标准 7
4国尾气排放策 8
41清洁型源交通代 8
42技术手段 9
43国家策 10
结束语 11
参考文献: 12
致 谢 12
摘
汽车发展现已奢侈品数够购买起农村轿车难见村庄十台车处处见城市更条条车龙
现问题汽车尾气排放问题汽车尾气作空气首污染源严重威胁着身体健康尾气中包含氧化碳(CO)二氧化碳(CO2)碳氢化合物(HC)氮氧化合物(NOX)柴油车尾气中燃烧完全产生碳烟(PM)外铅镉铬铍钒等害金属元素苯芘等致癌机物氧化碳体吸入会体组织缺氧神机降二氧化碳温室效应罪魁祸首氮氧化物(NOx)碳氢化合物(HC)气环境中受强烈太阳紫外线射会产生种新二次污染物┈┈光化学烟雾突出危害刺激体眼睛呼吸道粘膜引起发炎甚视力中枢神等受损害
关键词
汽车 尾气 污染 排放
国汽车尾气排放控制现状策
国关汽车污染法律法规严格汽车排放现状非常糟糕现状需断提高汽车发动机技术解决前汽车排放问题国家已成汽车国必须国控制更加严格
1绪
11汽车发展
1885年德国工程师卡尔·茨制成世界第辆三轮车1886年1月29日申请发明专利1886年1月29日认汽车诞生日时德国工程师戈特利布·戴姆勒成功研制成辆公认燃机动力四轮汽车1894年奔驰velo早量产汽车
1992 年国汽车年总产量突破100 万辆2000 年汽车年总产量达200 万辆间增长100 万辆8 年进入21 世纪国汽车年总产量迅猛增加2002 年突破300万辆2003 年突破400 万辆2004 年突破500 万辆短短年100 万辆增长幅度超1年1984 年2005 年国汽车年总产量316 万辆提高570 万辆21 年增长17 倍中车06万辆提高393 万辆21 年增长654 倍中国逐步成世界汽车生产国 八年现逢春节中国开车出行艰难止市区县城连镇里面车龙长长真正成汽车国
12汽车尾气形成原
汽车排放物产生原中CO燃烧时供氧足生成 汽油机中混合气较浓 柴油机中局部缺氧 HC燃烧完全 低温缸壁火焰受冷熄灭电火花微弱混合气形成条件良生成 NOX燃烧程中 高温高压条件原子氧氮化合结果 炭烟燃油高温缺氧条件裂解生成 汽油机正常工作时少现炭烟 柴油机局部混合气浓易产生炭烟
发动机排量结构害气体产生条件根成机理致总结规律具体:
(1)HC读数高说明燃油没充分燃烧尾气中HC燃烧室壁面激冷形成气缸压力足发动机温度低油箱中燃油蒸发混合气
燃烧室曲轴箱泄漏混合气浓稀点火正时间歇性失火温度传感器良喷油器漏油堵塞油压高低等素导致HC读数高
(2)CO燃烧完全引起泥合气浓产生量CO混合气稀引起失火生成HC高CO表示燃油系统发生障混合气洁净活塞环胶结燃油供应太空气太少点火太迟等果电喷发动机CO高喷油器漏油燃油压力高电控系统产生障
(3)CO2反映出燃烧效率发动机混合气充分燃烧时CO2达峰值否装三效催化转化器CO2峰值均138148通CO2便检测出混合气燃烧坏混合气变浓变稀时CO2均会降低形成条件发动机机体总成言涉催化转化器等附属设备功坏掌握尾气成份成机理形成条件规律尾气检测仪尾气进行定量分析难判断发动机性坏进行维护保养发动机常保持良工作状态
13检测尾气
检测尾气方法机器检测:(种)
(1)二气分析仪——CO()HC(×106)
(2)四气分析仪——COHCCO2()O2()
(3)五气分析仪——COHCCO2O2NOx(×106)
(4)透光烟度计——光吸收系数(m1)
(5)滤纸式烟度计——波许烟度值(Rb)
仪器检测原理(右图):
汽油车排气分析仪COCO2HC采分光红外线(非分散型红外线)进行测量分光红外线分析仪基种气体够吸收独特波长红外线吸收程度该种气体占浓度关特性基础例CO够吸收波长46mm红外光线CO2HC分够吸收波长42mm34~35mm红外线等
工作原理:两光源提供脉红外线仪器分两部分:部测定室较室较室中充吸收红外线氮气射线利通测定室中通入含CO测尾气红外线吸收部检测室容积相等左右两腔充摩尔数CO中间金属膜片隔开射检测室左室红外线通测定室时部分射线已排气中CO吸收通较室达检测室右室红外线未减少样检测室左右两室吸收红外线量产生温差电容器表面金属膜片弯曲振动振幅排气中CO浓度关电信号输出检测值
2汽车尾气成份危害
21尾气成份
汽车尾气成分非常复杂百种污染物包括:氧化碳(CO)氮氧化物(NOx)碳氢化合物(HC)铅(Pb)苯芘(B8P)等污染物仅污染环境体巨危害
(1)氧化碳(CO)
CO种化学反应力低色味窒息性毒气体空气相密度0.9670溶解度吸入量CO会发生气急嘴唇发紫呼吸困难甚死亡长期吸入CO城市居民身体健康潜威胁生成受混合气浓度影响局部缺氧低温条件燃烧中碳完全氧化生成C02CO作中间产物生成
(2)氮氧化物(NOx)
NOx燃机汽缸部分气体中生成NOx排放量取决燃烧温度时间空燃等素氮氧化合物进肺泡形成亚硝酸硝酸肺组织产生剧烈刺激作增加肺毛细通透性造成肺气肿
(3)碳氢化合物
碳氢化合物汽车尾气中含量构成成分中含种已世界公认强致癌物质
(4)铅
汽车燃烧汽油(柴油)行驶.汽油种易燃易爆液体防止爆炸汽油里添加种抗爆剂——四乙基铅汽车尾气中铅容易通血液长期蓄积肝肾脾肺脑中进产生慢性危害尤铅旦进入脑组织便紧紧粘附脑细胞关键部位导致智发育障碍血红素制造障碍等果
22 尾气危害
(1)氧化碳危害:
氧化碳剧毒物质呼吸道吸入通肺泡进入血液立血红蛋白结合形成碳氧血红蛋白氧化碳血红蛋白亲力氧血红蛋白亲力约300倍致血携氧力降碳氧血红蛋白存影响氧合血红蛋白解离阻碍氧释放导致低氧血症引起组织缺氧氧化碳血红素占体总血红素60~65会立死亡气中氧化碳含量达百万分十时长期接触会慢性中毒含量达1时活2min死亡
(2)二氧化硫危害:
二氧化硫种气污染物二氧化硫空气中空气中氧气反应形成三氧化硫三氧化硫空气中水反应形成硫酸硫酸雨降成酸雨酸雨危害性直接破坏农作物森林草原土土壤酸化会加快建筑物腐蚀根关资料显示:广西等酸雨已危生存特柳州区酸雨频率年均801991年达984雨必酸酸度pH值低已达294说雨水日常吃食醋差见国汽车尾气污染已相严重
(3)二氧化氮危害:
二氧化氮样气污染物空气中形成硝酸硝酸雨降成酸雨二氧化氮种棕红色刺激性臭味气体具腐蚀性生理刺激作呼吸系统问题士哮喘患者较易受二氧化氮影响童说会造成肺部发育受损研究指出长期吸入会导致肺部构造改变二氧化氮形成光化学烟雾素
(4)尾气体危害
危害:汽车尾气中含氧化碳动脉粥样化累积动脉血压升高造成高血压冠心病等心疾病调查结果显示收费站工作员吸入氧化碳般高出90氧化氮含量均高30高血压冠心病等心脏疾病发病率般高出60见长期吸入汽车尾气体健康危害
危害二:汽车尾气中含许直径10mm吸入颗粒物体肺部吸入颗粒会逐渐破坏肺部绒毛黏液增加肺部会发生慢性疾病慢性支气炎肺气肿研究国11城市空气中烟尘细颗粒物年5万夭折40万感染慢性支气炎
危害三:汽车尾气中发现32种环芳烃包括34苯芘等致癌物质苯芘空气中浓度达0012ugm3时居民中肺癌数会明显增加离公路越公路汽车流量越肺癌死亡率越高新资料显示天津市男女肺癌死亡率分31110万32910万已成全国肺癌高发区年呼吸系统疾病病死率783310万已成市第四死
危害四:汽车尾气中铅化合物呼吸进入血液迅速蓄积体骨骼牙齿中干扰血红素合成侵袭红细胞引起贫血损害神系统严重时损胞引起脑损伤童血中铅浓度达06ppm~08ppm时会影响童生长智力发甚出现痴呆症状铅透母体进入胎盘危胎
(5)环境危害
危害:通实验证明:汽车尾气含二氧化硫二氧化氮气体会气形成酸雨酸雨生态环境危害毁坏森林湖泊酸化目前国长江南四川贵州广东广西江西江苏浙江已成世界三酸雨区酸雨区已占国国土面积40贵州酸雨污染重灾区全区13土受酸雨危害省城贵阳出现酸雨频率100城市酸雨频率90降水pH值常3点时甚2点国著名雾重庆雾变成酸雾建筑物金属设施危害极四川贵州公汽车站牌全锈迹斑斑酸雨造成外酸雨会农作物减产
危害二:汽车尾气中含二氧化碳会造成温室效应温室效应相信家会陌生危害导致南北两极冰盖融化冰盖融化会导致海面升科学家预测果类二氧化碳排放加限制2100年全球气温升2℃~5℃海面升高30cm~100cm会带灾难性果海拔低岛屿海陆会葬身海底海纽约曼谷威尼斯等许城市海水淹没成海底城市
危害三:汽车排气污染严重危害生成光化学烟雾空气中二氧化氮造成光化学烟雾素汽车排出泄漏氮氧化物强烈太阳光射发生光化学分解生成游离氧原子游离氧原子活性高气中催化作普通氧分子结合生成臭氧臭氧氧化性极强汽车排气中碳氢化合物氧化成甲醛乙醛酮类等进步氮氧化物反应生成氧酰基硝酸酯(简称PAN)等系列强氧化剂
3汽车尾气排放现状
31尾气排放现状
目前全世界汽车保量已超6亿辆全世界千拥汽车110辆全世界汽车保量年3000万辆速度增长预测2010年全球汽车数量增10亿辆中国汽车保量已超1000万辆车辆情况气净力尚化解车辆排出毒素眼已车满患交通拥堵成家常便饭汽车应具备便捷舒适高效特点车辆逐步抵消汽车灾难已形成汽车尾气更害浅 国某城市该市机动车辆尾气污染程度作初步调查:该市目前拥机动车辆13万辆年增率15速度增加机动车年排放氧化碳44万吨相该市工业企业氧化碳排放量46倍市区交通道路中心点氧化碳超标2倍达65车流量高峰际监测点氧化碳浓度高达立方米70mg超标6倍车流量较集中火车站氮氧化合物测点均值立方米0059mg超标准018倍汽车尾气污染日趋严重现代城市气污染源汽车尾气
资料表明国中型城市汽车尾气排放物造成空气污染占50左右车检测结果尾气排放合格车辆占检测车50—60国汽车尾气排放现状容乐观
32尾气排放标准
抑制害气体产生促汽车生产厂家改进产品降低害气体产生源头欧洲美国制定相关汽车排放标准中欧洲标准国鉴汽车排放标准目前国产新车会标明发动机废气排放达欧洲标准欧洲标准欧洲济委员会(ECE)排放法规欧体(EEC)排放指令加实现欧体(EEC)现欧盟(EU)排放法规ECE参国愿认排放指令EECEU参国强制实施汽车排放欧洲法规(指令)标准1992年前巳实施干阶段欧洲1992年起开始实施欧Ⅰ(欧Ⅰ型式认证排放限值)1996年起开始实施欧Ⅱ(欧Ⅱ型式认证生产致性排放限值)2000年起开始实施欧Ⅲ(欧Ⅲ型式认证生产致性排放限值)2005年起开始实施欧Ⅳ(欧Ⅳ型式认证生产致性排放限值) 目前国新车常欧Ⅰ欧Ⅱ标准等术语指年EEC颁发排放指令
表:
类
欧
欧二
欧三
欧四
实施时间
1995年底
19952000
20002005
2005年底起
HC()
11
11
066
046
CO()
45
4
21
15
NOx()
8
7
5
35
微粒()
036
015
01
002
中国汽车技术信息研究专家李京生认中国国情实施排放标准背景欧洲中直接涉城乡差问题中国应该标准国机动车污染物排放标准中污染物排放限值体等欧盟排放标准国类似称呼两者存定技术差异国制定轻型汽车污染物排放限值测量方法(Ⅰ)等效欧Ⅰ标准轻型汽车污染物排放限值测量方法(Ⅱ)等效欧Ⅱ标准欧Ⅲ欧Ⅱ标准台阶关专家做形象喻:7辆执行欧Ⅱ标准汽车相1辆化油器车污染物排放量14辆执行欧Ⅲ标准汽车相1辆化油器车污染物排放量轻型汽车Ⅲ号标准家庭轿车轻型汽车氧化碳排放量原基础减少30碳氢氮氧化合物分减少40
轻型汽车排放标准1999年7月发布2001年修订
第阶段:GB1835212001轻型汽车污染物排放限值测量方法(I)等效采欧盟9359EC指令参采9877EC指令部分技术容等欧I2001年4月16日发布实施
第二阶段:GB183522—2001轻型汽车污染物排放限值测量方法(Ⅱ)等效采欧盟96⑽69EC指令参采98⑽77⑽EC指令部分技术容等欧Ⅱ2004年7月1日起实施
第三阶段:GB183523Ⅻ2005轻型汽车污染物排放限值测量方法(中国ⅢⅣ阶段)部分等欧Ⅲ2007年实施
第四阶段:GB183523Ⅻ2005轻型汽车污染物排放限值测量方法(中国ⅢⅣ阶段)部分等欧Ⅳ2010年实施
中国轻型汽车ⅢⅣ号排放标准污染物排放限值卜欧Ⅲ欧Ⅳ标准完全相实验方法作改进法规格式欧Ⅲ欧Ⅳ标准差
4国尾气排放策
41清洁型源交通代
1电力太阳动力机车代机动车年电动行车兴起部分减少城市摩托车量城市机动车尾气排放量降低电力机车存次充电行驶公里短载货量便电力汽车普果定活动区域发展电力汽车通增加电动公交车电动出租车会机动车尾气气环境影响具改善
2开辟铁施行电力牵引行驶尤城市口稠密区开辟通道时解决车难问题减少气环境污染
3建立车区建立永久性行专区禁止汽车行驶住宅区
4具高速安全稳震动污染环境节省源等诸性磁悬浮列车
42技术手段
1发动机技术改进
(1)正曲轴箱通气系统设计
气缸窜入曲轴箱气体(未然气体)循环进入进气歧次燃烧改变直接排入气造成污染
(2)排气循环设计
发动机排气口控制阀进气歧相连接排出气体次循环降低氮氧化物排放量
(3)二次空气喷射系统
二次空气喷射系统功利空气泵新鲜空气空气喷喷入排气催化转换器排气中COHC进步氧化燃烧成二氧化碳(CO2)水(H2O)新型电脑控制二次空气喷射系统见图
1空气泵 2旁通阀 3 真空 4 分流阀 5 空气分配
6空气喷 7排气支 8排气9催化转换器 10单止回阀
二次空气喷射系统
空气泵1通常发动机驱动产生低压空气称作二次空气进气通分流阀旁通阀真空度分分流线圈旁通线圈(图中未画出)控制分流线圈旁通线圈电流电脑控制图中单止回阀11防止排气进入二次空气喷射系统
启动工作状态(包括启动发动机低温阶段)时电脑旁通线圈分流线圈断电两线圈时通旁通阀分流阀真空隔断时空气泵送出空气旁通阀流入气发动机预热期间电脑时旁通线圈分流线圈通电时进气真空度分传送旁通阀分流阀空气泵送出空气时旁通阀流入分流阀分流阀流入空气分配空气喷喷入排气道发动机正常温度工作时电脑旁通线圈通电通分流阀真空吸力隔断时空气泵送出空气旁通阀进入分流阀分流阀进入氧化催化转换器
(4)汽油蒸发控制系统
汽油蒸发控制系统功燃油箱化油器浮子室中汽油蒸气收集储存炭罐发动机工作时送入气缸烧掉发动机停机燃油箱中汽油蒸气气—液分离器(分离液态汽油汽油蒸气防止液态汽油流入炭罐)汽油蒸气进入炭罐时化油器浮子室中汽油蒸气汽油蒸气进入炭罐汽油蒸气进入炭罐中活性炭吸附发动机启动进气真空度作新鲜空气流炭罐携带吸附活性炭表面汽油蒸气道进入进气支
2发动机外部尾气净化措施
汽车尾气原毒气体变成毒气体排放气中减少气环境污染
⑴采催化剂:CO氧化成CO2HC氧化成CO2H2ONOx原成N2等采催化剂氧化锰-氧化铜氧化铬-氧化镍-氧化铜等金属氧化物白金属(铂)等贵金属净化COHC催化反应器设置排气系统中排气歧消音器间
⑵水洗:通水箱汽车尾气中碳烟粒子水洗滤蒸气淋浴支队粘碳粒毒物质碳粒子胀予
43国家策
1控制汽车数量
许中城市中汽车数量实际已超载政府宏观调控方法提高汽车价格适减少汽车购买量促进型制造汽车企业转产汽车数量控制生态衡允许范围时公汽车铁等公交通工具迅速发展起市民提倡骑行车坐公汽车铁公务员更身作量公交通工具少坐私家车量降低汽车尾气排放量
2严格关提高汽油质量
21世纪初世界数城市已禁止含铅汽油提高汽车尾气污染物排放标准严格关未达标准汽油流入市场
3加快采先进汽车尾气处理技术符合尾气排放标准汽车进行淘汰改造定期清洗三元催化器保持机动车尾气净化性
4推广天然气燃料燃气汽车燃气汽车进行改造解决存发动机动力性降储气瓶占空间等问题
5严格执行国家质量技术标准
严酷执行机动车排放标准法例果现行排放标准法例未获果断严酷彻底体现实施 末办法策句空话 严酷执行排放标准法例节制机动车尾气关键国家规定合质量燃油市场准出售低劣燃油报废车等
6合理规划城市建设
现代化城镇建设应考虑身循环功结构形式合理设计城市居民日常生活完全步代车汽车城外城风太阳循环水等高效利程度摆脱污染生资源浪费
结束语
着社会发展越越重视汽车排放污染方面求汽车生产商积极采新技术设计制造工艺水尾气净化等方面努力降低汽车尾气排放污染物质方面严格求驾驶员规定操作定期进行维护确保尾气排放达标研究降低汽车尾气排放污染节约源减少环境污染造福类着重意义年断出现雾霾天气老百姓呼声断见汽车污染已相严重
参考文献:
[1]常亮 汽车尾气排放污染现状策[J] 洛技术协作信息 2010(17)总第1036期
[2]武喜怀汽车尾气体健康危害[J]蒙古石油化工2007(05)
[3]宝英 汽车性检测技术 济学2011年8月第1版
[4]梁术 国制定控制机动车排放污染技术理策[J]
汽车工业研究 1996年06期
致 谢
岁月梭歌转眼间求学生活已结束站毕业门槛回首昔奋斗辛劳成丝丝记忆甜美欢笑尘埃落定值毕业文完成际谨关心爱护帮助表示诚挚感谢美祝愿文完成离开位老师学朋友关心帮助感谢XX老师文提供建议感谢门师兄师妹学程中许鼓励帮助回想整文写作程易浮躁历思考启示更加深切体会真正精髓意义倍感珍惜文选题完成易稿步导师指导完成倾注导师量心血高加泉老师表示深切谢意祝福
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