汽車與檢測與維修技術5畢業(yè)論文

1、四川汽車職業(yè)技術學院畢業(yè)設計（論文）論文題目：汽車污染途徑及控制措施系另汽車工程系專業(yè)班級：12級汽車檢測與維修技術2班學生姓名：張飛虎指導教師：王成健二一五年一月二十八目錄引 言 21汽車污染的主要途徑 21.1 汽車的內部污染 21.2 汽車的噪聲污染 31.3 汽車的尾氣污染 . 52汽車污染的控制措施 62.1 汽車內部污染的防治 72.2 汽車噪聲污染的防治 72.3 汽車尾氣污染的控制 8參考文獻 13致謝 14i四川汽車職業(yè)技術學院汽車污染途徑及控制措施【摘 要】隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，汽車的保有量在逐年增加，它在給人們的生活 帶來方便的同時，排放的污染物也越來越多，給人們的生產

2、、生活以及環(huán)境造成了日益嚴 重的危害。隨著石油資源的逐步減少和以汽油、柴油為燃料的汽車對生態(tài)環(huán)境所造成的污 染，除了對以汽油、柴油為燃料的汽車隨著在技術上進行改造和采取比較嚴格的控制標準 以外，采用清潔燃料去替代汽油、柴油，從而減輕汽車排放的污染物對人和環(huán)境所造成的 不良影響，是今后汽車發(fā)展必須進行認真探討和研究的重要課題?！娟P鍵詞】汽車 污染 措施 清潔燃料14引言隨著社會的發(fā)展，人民生活水平的提高，汽車已成為人類必不可少的就交通工具，在人類社會中占據(jù)重要的作用。在 20世紀對人類生活影響最大的莫過于汽車，發(fā)動機的 轟鳴聲伴隨著人類征服了陸地上的每一個角落。在這一歷史進程中，人們已經越來越離

3、不 開它，夸張點說，人類已經像需要水一樣需要汽車。然而汽車的急劇增加，汽車尾氣和噪 音產生危害也越來越嚴重，對生態(tài)環(huán)境平衡及人類身體健康都造成了一定的損害，主要表 現(xiàn)在人體患病率增加以及光化學煙霧的產生。本文介紹汽車污染途徑主要包括汽車的內部 污染、噪聲污染、尾氣污染。內部污染包括：豪華”裝飾潛藏的污染、車內香水增加污染、車主錯誤的 保護觀”所致的污染、車內霉菌造成的污染、車內吸煙造成的污染。噪聲污染 包括：發(fā)動機噪聲、底盤噪聲、電器設備噪聲、車身噪聲。汽車尾氣污染是由汽車排放的 廢氣造成的環(huán)境污染。主要污染物為碳氫化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含 鉛化合物、醛、苯丙芘及固體顆粒物等

4、。能引起光化學煙霧等。第二章主要講了應對汽車 污染所采取的應對措施，例如采用新技術、新材料；完善國家汽車污染行政措施；以及加 強對汽車污染的檢測。摘要當一座座摩天大樓拔地而起時，當一輛輛汽車從公路上呼嘯而 過時，我們感受到了現(xiàn)代的文明，體驗到了電子時代的速度。與此同時，我們也失去了白 云朵朵的藍色天空和充滿泥土芳香的清新空氣，此時人類也認識到，人類共有的空氣、水、 陽光都是必需的環(huán)境要素，是人類共有的財產。1汽車污染的主要途徑汽車污染主要包括汽車尾氣和汽車噪聲的污染，汽車尾氣是空氣污染的主要因素。 汽車尾氣造成的大氣污染，汽車鳴笛造成的噪聲污染等影響了人們的日常生活，人們每天 都在呼吸汽車排放

5、的尾氣和被迫接受噪音的環(huán)境中生存。我國城市大氣污染中汽車尾氣排 放所占比例已超過百分之七十，因此加強汽車汽車排放和噪聲的治理刻不容緩，汽車污染 嚴重影響了人們的日常生活，防治汽車污染形式嚴峻，人類必須打好這場持久戰(zhàn)。1.1汽車的內部污染車內空氣污染主要來自于汽車零部件和車內裝飾材料中所含有害物質的釋放。汽車 零部件和車內裝飾材料中所含有害物質的釋放，包括汽車使用的塑料和橡膠部件、織物、 漆涂料、保溫材料、膠粘劑等材料中含有的有機溶劑、助劑、添加劑等揮發(fā)性成分，在汽 車使用過程中釋放到車內環(huán)境，造成車內空氣污染。污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳氫 化合物、鹵代烴等車內材料釋放的物質還是車內難聞異味

6、的主要來源。1.1.1內部裝飾的污染由于目前我國還沒有相關的車內環(huán)境檢測標準，有關部門的檢測，只要是參照室 內環(huán)境檢測標準。專家介紹，車內污染物會對人體健康產生極大危害，甲醛可引起惡心、 咳嗽、哮喘甚至肺氣腫。而苯屬致癌物質，輕度中毒會造成頭痛、胸部緊柬感等，重度中 毒可出現(xiàn)視物模糊、律不齊、抽搐和昏迷。車內污染在外國很受關注，美國把室內和車內 污染作為人類健康的五大危害之一。1.1.2車內錯位的“保護觀”所致的污染汽車裝潢污染嚴重，除去材料選擇因素，也和許多車主的“錯誤”保護有關，買 來的新車通常會有一些塑料質地的包裝，是廠家防止汽車被損而進行的保護，許多車主也 認為這些原始包裝可以延緩車輛

7、“衰老”，因此不愿將其去除。但是，這樣會使原本可以 揮發(fā)的污染悶在車內“發(fā)酵”，讓污染久留車內：另外，私車的增長速度使其下了生產線 就直接開進居民家，即便按照嚴格環(huán)保要求進行裝備的汽車最好能停置一段時間，開窗透 氣，揮發(fā)污染物。1.1.3車內霉菌、吸煙造成的污染霉菌是汽車通風系統(tǒng)存在的一個問題，這一問題在潮濕氣候條件下運行的空調中 尤為突出。有的霉菌會造成哮喘、呼吸困難、記憶力及聽力喪失、肺部出血、甚至死亡。 定期消毒可降低霉菌水平。通過改進設計結構，也可減少水汽冷凝或殺死過濾器表面上的 霉菌。本田公司在發(fā)現(xiàn)二十世紀九十年代初出廠的一些車型的通風系統(tǒng)存在的霉菌過量累 積問題后，進行了改進。凌志

8、（Lexus）公司目前在某些車型的通風系統(tǒng)中也使用了一些 抗菌樹脂。香煙含有一氧化碳，苯，尼古丁，鎳，鎘，甲醛砷，氨，等4000種化合物，其中已知43種致癌物質。根據(jù)一項1992年對沙特阿拉伯里亞德進行的一項研究顯示，吸煙會 大大增加汽車內的空氣污染物負荷，吸煙造成的一氧化碳水平要比世界衛(wèi)生組織及美國環(huán) 保局的每小時濃度限量標準高出34倍o1.2汽車的噪聲污染噪音對人體健康的影響是多方面的。噪音作用于人的中樞神經系統(tǒng)，使人們大腦 皮層的興奮與抑制平衡失調，導致條件反射異常，使腦血管張力遭到損害。這些生理上的 變化，在早期能夠恢復原狀，但時間久，就會導致病理上的變化，使人產生頭痛、腦脹、 耳嗚、

9、記憶力衰退和全身疲乏無力等癥狀。如果孕婦長期乘坐噪音較大的車輛，噪音會通 過作用于中樞神經系統(tǒng)影響胎兒發(fā)育。汽車噪音不但增加駕駛員和乘員的疲勞，而且影響 汽車的行駛安全。另一方面，噪音對消化系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)也有嚴重不良影響，會造成消 化不良，食欲不振，惡心嘔吐，從而導致胃病及胃潰瘍病的發(fā)病率提高，使高血壓、動脈 硬化和冠心病的發(fā)病率比正常情況明顯提高。噪音對視覺器官也會造成不良影響。汽車給 世界帶來了現(xiàn)代物質文明，但同時也帶來了環(huán)境噪聲污染等社會問題。1.2.1發(fā)動機噪聲發(fā)動機及動力總成噪聲是汽車的主要噪聲源之一。尤其是在怠速、低速行駛和車 輛起動加速過程中，發(fā)動機及動力總成噪聲愈發(fā)明顯。為了

10、降低汽車噪聲，首先應控制發(fā) 動機及動力總成噪聲。通常發(fā)動機及動力總成噪聲可以分為兩大類：空氣動力噪聲和表面 振動結構噪聲?？諝鈩恿υ肼曋苯酉蚩臻g輻射，引起空氣動力噪聲的噪聲源主要有進、排 氣噪聲和風扇噪聲。發(fā)動機燃燒噪聲和機械噪聲指內部的燃燒過程和結構振動所產生的噪 聲，是通過發(fā)動機外表以及與發(fā)動機表面連接的零件的振動向外輻射的，因此將這兩類稱 為發(fā)動機表面振動的結構噪聲。燃燒噪聲的發(fā)生機理相當復雜，主要是由于汽缸內周期性 變化的壓力作用而產生的，與發(fā)動機的燃燒方式和燃燒速度密切相關。具體表現(xiàn)：活塞 敲擊噪聲配氣機構噪聲燃燒噪聲發(fā)動機空氣噪聲。1.2.2底盤噪聲底盤噪聲包括變速器、分動器、傳動

11、軸、差速器和減速器等傳動系產生的噪聲和 輪胎產生的噪聲等。具體表現(xiàn)：傳動系噪聲輪胎噪聲輪胎噪聲可以分為直接噪聲或車 外噪聲和間接噪聲或車內噪聲兩種。即直接噪聲或車外噪聲是輪胎直接輻射出來的噪聲而 間接噪聲或車內噪聲是輪胎直接或間接地成為激源源，振動通過懸架和車架傳至車身，成 為車廂內的噪聲。對輪胎噪聲來說，一般反映的就是直接噪聲。對大、中型載重車的輪胎 而言，由于其所產生的直接噪聲在汽車總體噪聲中所占比重很大，因此，直接噪聲已成為 噪聲公害。輪胎直接噪聲主要來源于以下幾個方面：輪胎花紋噪聲。由于輪胎滾動，在 接地時胎面花紋溝部的容積減小，溝內包含的空氣被擠出而當胎面離地時溝部的容積恢 復，外部

12、空氣被吸入。這樣空氣流入、流出產生的噪聲也叫排氣噪聲。另外，胎面花紋接 地時還產生連續(xù)擊打路面的噪聲，這種噪聲也屬于輪胎花紋噪聲。道路凹凸噪聲。輪胎 在道路上滾動時，由于路面小的凹凸內空氣被壓縮，因而產生排氣噪聲。一般來說，瀝青 和水泥路凹凸面小，由此產生的噪聲也小。輪胎彈性振動噪聲。由于路面的凹凸不平和 輪胎的不均勻性，引起胎面和胎側的彈性振動噪聲。輪胎自激振動噪聲。當汽車急速起 動和急制動、急轉向時，輪胎胎面元素相對于道路表面發(fā)生的局部自激振動，由此產生刺 耳的噪聲，稱為尖叫噪聲。輪胎空氣紊流噪聲。由于輪胎滾動，在輪胎周圍產生空氣的 紊流誘發(fā)出的噪聲。1.2.3車身和電器設備的噪聲冷卻風扇

13、噪聲冷卻風扇是噪聲的發(fā)生裝置，受到護風圈、水泵、散熱器及傳動裝 置的影響，但其噪聲的產生主要取決于底盤。汽車發(fā)電機噪聲汽車發(fā)電機噪聲取決于多種 來源的效應，這些來源有磁體源、機械和空氣動力源。噪聲取決于發(fā)電機的磁力和通風系 統(tǒng)的機構，以及發(fā)電機的制造和裝配精度。車身噪聲隨著車速的提高，車身的噪聲也越來 越大，主要起因是空氣動力噪聲。1.3汽車的尾氣污染.近年來機動車廢氣排放已成為城市大氣污染的重要來源之一。當我們提到汽車 污染首先是指汽車排氣的污染。汽車排氣污染主要是通過排氣管、曲軸管、油箱和氣化 器等處排出，其中大部分從排氣管排出。汽車排放污染物有氧、氫、二氧化碳、一氧化碳、 碳氫化合物、二

14、氧化硫、氮氧化合物、微粒物等，我們把其中對人體有害和影響自然環(huán)的 成分稱為污染物，主要有一氧化碳、二氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物、二氧化硫、微 粒物等。1.3.1 一氧化碳一氧化碳（cO）是一種無色無味的劇毒氣體，可以在大氣中保持兩三年，是一種數(shù) 量大、累積性強的毒氣。它極易與血液中的血紅蛋白結合，結合速度比氧氣快250咅，因此，在極低濃度時就能使人或動物遭到缺氧性傷害。輕者眩暈，頭疼，重者腦細胞受到永 久性損傷，甚至窒息死亡：當每立方米的空氣中一氧化碳的含量達到4克時，能在30分鐘內使人死亡。1.3.2碳氫化合物碳氫化合物屬揮發(fā)性有機化合物，它容易在太陽光下產生光化學煙霧，在一定的 濃度下

15、對植物和動物有直接毒性，對人體有致癌用。1.3.3氮氧化合物氮氧化物會刺激人的眼，鼻，喉和肺，增加病毒感染的發(fā)病率，例如引起導致支 氣管炎和肺炎的流行性感冒，誘發(fā)肺細胞癌變；一氧化二氮還有麻醉神經的作用。同時， 氮氧化物和碳氫化合物一樣會在太陽光下產生光化學煙霧，如1955年美國洛杉機光化學煙霧事件，因光化學煙霧引起呼吸系統(tǒng)衰竭而死亡的人數(shù)達到400多人，這是最早出現(xiàn)的由汽車尾氣造成的大氣污染事件。1.3.4含鉛化合物汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來自內燃機的廢氣排放。四乙鉛是作為抗爆劑加 進汽油中的，一般汽油的含鉛量在0.08%0.13沱間，四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出。鉛 主要作用于神經系統(tǒng)造

16、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 過程，還能直接作用于成熟的紅細胞。經由呼吸系統(tǒng)進入人體的鉛粒，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。鉛在人體內各器官中積累到一定程度， 會對人的心臟、肺等造成損害，使人貧血,行為呆傻，智力下降，注意力不集中，嚴重的還可能導致不育癥以及高血壓。根據(jù)進入身 體的方式，可以有高達60%勺攝入總鉛量永久留在人體內，成年人血液中混入 0.8mg以上稱 為鉛中毒。含鉛汽油經燃燒后，85流右的鉛排入大氣中造成鉛污染。鉛氧化物不僅對人 體有害，它還會吸附在汽車尾氣催化凈化器的催化劑表

17、面上，對催化劑產生“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40年代以來，通過汽車燃燒排入大氣中的鉛已達數(shù)百萬噸，成為一種的全球性污染。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為以下三點：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，一旦進入空氣中，一方面可產生溫室效應，促進 氣溫升高；另一方面破壞地球的保護層臭氧層，讓陽光直接照射地球表面，加速氣1.3.5 醛苯對人體有致癌、引發(fā)白血病的危險。另外，汽車尾氣具有一種很難聞的氣味， 讓

18、人產生頭暈、惡心、嘔吐等反應，對人體造成傷害。汽車產生噪音對環(huán)境的影響噪聲 被稱為城市新公害，統(tǒng)計顯示，汽車所產生的噪音甚至已經占到了城市噪音的85%汽車行駛在道路上時，內燃機、喇叭、輪胎等都會發(fā)出大量噪聲，嚴重影響人的身體健康。道路 交通噪聲與車輛類型、道路條件、汽車行駛狀態(tài)、交通流量等密切相關。目前，道路交通 噪聲已經成為城市環(huán)境污染治理的重要課題?？茖W家們認為40dB是正常的環(huán)境聲音，在此以上就是有害的噪聲。一般來說，40dB大連續(xù)噪聲可使10%的人受到影響；70dB可影響 50%;而突發(fā)動噪聲在40dB時，可使10%的人驚醒，到60dB時，可使70%的人驚醒。長期 干擾睡眠會造成失眠、

19、疲勞無力、記憶力衰退，以至產生神經衰弱癥等。在高噪聲環(huán)境里， 這種病的發(fā)病率可達60%以上。當噪聲在8085dB時，往往很易激動、感覺疲勞，頭痛多 在顳額區(qū)；95120dB時，作業(yè)個人常前頭部鈍性痛，并伴有易激動、睡眠失調、頭暈、 記憶力減退；噪聲強到140150dB時不但引起耳病，而且發(fā)生恐懼和全身神經系統(tǒng)緊張性 增高。2汽車污染的控制措施隨著我國社會的快速發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各類機動車輛的使用數(shù)量 在不斷增加，這對我國的空氣環(huán)境質量帶來很大的影響，如何讓人們即享受到經濟發(fā)展后 的交通便利，又能有效的降低汽車污染對環(huán)境的危害，越來越成為擺在我們面前的嚴峻問 題，汽車污染的防治已經成

20、為刻不容緩的全球性問題2.1汽車內部污染的防治在駕駛新車的半年內，行駛時少用空調，經常開窗通風換氣，以加強車內有害物 質的釋放；如果車主有自家車庫，車停在車庫時將車門打開通風；體弱者、兒童和有過敏 性體質的人盡量避免在密封的條件下長時間駕駛和乘坐新車。婦女對苯、甲醛的吸入反映 格外敏感，特別是婦女長期吸入苯會導致胎兒發(fā)育畸形和流產；如果車主自己駕駛新車一 段時間以后發(fā)現(xiàn)有體癥反應，比如發(fā)現(xiàn)熏眼睛、呼吸刺激甚至頭暈的感覺，就應該進行一 下車內空氣質量檢測，以盡快發(fā)現(xiàn)和清除車內污染源；如果經檢測汽車室內污染物超標， 應在專業(yè)人員的指導下使用汽車專用的消毒劑進行消毒2.2汽車噪聲污染的防治直接從發(fā)動

21、機機體及其主要附件向空間傳出的聲音，都屬于發(fā)動機噪聲。發(fā)動機 噪聲隨機型、轉速、負荷及運行情況等的不同而有差異，如在轉速相同的條件下，柴油機 的噪聲要比汽油機高。按噪聲產生的性質，發(fā)動機噪聲可分為燃燒噪聲、機械噪聲和空氣 動力噪聲。2.2.1發(fā)動機震動和噪聲控制在汽車發(fā)動機中，燃燒噪聲在總噪聲中占有很大比例，研究如何降低其燃燒噪聲 具有特別重要的意義。目前所研究出的降噪措施主要有：（1）采用隔熱活塞以提高燃燒室壁溫度，縮短滯燃期，降低空間霧化燃燒系統(tǒng)的直噴式柴油機的燃燒噪聲。提高壓縮比和應用廢氣再循環(huán)技術也可降低柴油機的燃燒噪聲。但壓縮比主要決定了柴油機的機械負荷 與熱負荷水平。廢氣再循環(huán)技術

22、通過降低氣缸最高壓力，在抑制NOX產生的同時，也降低了燃燒噪聲。（3）采用雙彈簧噴油閥實現(xiàn)預噴。這是降低直噴式柴油機燃燒噪聲的最有效 措施。通過降低雙彈簧噴油器初次開啟壓力和針閥的預升程來抑制空氣和燃料混合氣的形 成，以此對怠速工況的燃燒噪聲產生影響。通過設計兩段升程裝置，采用引燃噴射裝置在 較大的轉速范圍及加速情況下來抑制燃燒噪聲。（4）共軌噴油系統(tǒng)是一種很有前途的直噴式 轎車柴油機電子控制高壓燃油噴射系統(tǒng)，它能減少滯燃期內噴入的燃油量，特別有利于降 低燃燒噪聲。采用增壓。柴油機增壓后進入氣缸的空氣充量密度、溫度和壓力增加，從 而改善了混合氣的著火條件，使著火延遲期縮短。增壓空氣中間冷卻后，

23、空氣溫度降低， 充氣效率得以提高，但同時也削弱了增壓對降低燃燒噪聲的作用。（6）燃燒室的選擇和設計。 對于分開式燃燒室，精確的噴油通道、擴大通道面積、控制噴射方向和預燃室進氣渦流半 徑的優(yōu)化，均能抑制預混合燃燒，促進擴散燃燒，從而降低由低負荷到高負荷較寬范圍的 燃燒噪聲、燃油消耗和碳煙排放。（7）選用十六烷值高的燃料，著火延遲期較短，從而影響 在著火延遲期內形成的可燃混合氣數(shù)量，使壓力升高率降低和減小燃燒噪聲222底盤噪聲的控制主要有活塞敲擊噪聲和氣門機械噪聲；降低活塞敲擊噪聲的措施有：（1）采取活塞銷孔偏置，即將活塞銷孔適當?shù)爻魍屏γ嫫?1_2mm（2）采用塞裙部開橫向隔熱槽，活塞 銷座

24、鑲調節(jié)鋼件，裙部鑲鋼筒，采用橢圓錐體裙等方式來減小活塞 40C冷態(tài)配缸間隙。 增加缸套的剛度，不僅可以降低活塞的敲擊聲，也可以降低因活塞與缸壁摩擦而產生的噪 聲。為了增加缸套的剛度，可采用增加缸套厚度或帶加強肋的方法。（4）改進活塞和氣缸壁之間的潤滑狀況，增加活塞敲擊缸壁時的阻尼，也可以減小活塞敲擊噪聲。4降低傳動齒輪噪聲的控制控制齒輪齒形，提高齒輪加工精度，減小齒輪嚙合間隙，即降低齒輪嚙合 時相互撞擊的能量，從而降低齒輪嚙合傳動噪聲。（2）采用新材料，如高阻尼的工程塑料齒輪，采用工程塑料齒輪代替原鋼制齒輪后，整機噪聲降低約0.5dB（A）左右，效果明顯。（3）合理布置齒輪傳動系位置，如將正時

25、齒輪布置在飛輪端，可有效減少曲軸系扭振對齒輪振 動的影響。（4）采用正時齒形同步帶傳動代替正時齒輪轉動，可明顯降低噪聲5.降低配氣機構噪聲的措施凸輪轉速越高，油膜越厚。所以內燃機高速運轉時，配氣機構的摩擦振動和 噪聲就不突出了。減少氣門間隙可減少搖臂與氣門之間的撞擊，但不能使氣門間隙太小。 采用液力挺柱可以從根本上消除氣門間隙，降低噪聲。近年來還出現(xiàn)了氣門液壓驅動系統(tǒng)，其噪聲更低?？s短推桿長度是減輕系統(tǒng)重量、提高剛度的有效措施，頂置式凸輪軸取消了 推桿，對減少噪聲特別有進氣噪聲的控制（1）合理的設計和選用空氣濾清器。合理設計進氣 管道和氣缸蓋進氣通道，減少進氣系統(tǒng)內壓力脈動的強度和氣門通道處的

26、渦流強度。（2）引進消聲措施。排氣噪聲的控制（1）從排氣系統(tǒng)的設計方面入手，如合理設計排氣管的長度 與形狀，以避免氣流產生共振和減少渦流。（2）廢氣渦輪增壓器的應用可降低排氣噪聲，但 最有效的方法還是采用高消聲技術，使用低功率損耗和寬消聲頻率范圍的排氣消聲器。2.3汽車尾氣污染的控制降低汽車尾氣對大氣的污染，比如大力推廣使用乙醇汽油。乙醇，俗稱酒精，乙醇汽 油是一種由糧食及各種植物纖維加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成替代 能源。按照我國的國家標準，乙醇汽油是用 90%的普通汽油與10%的燃料乙醇調和而成。 它可以有效改善油品的性能和質量，降低一氧化碳、碳氫化合物等主要污染物排放。它

27、不 影響汽車的行駛性能，還減少有害氣體的排放量。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目 前世界上可再生能源的發(fā)展重點，在我國完全適用；符合我國能源替代戰(zhàn)略和可再生能源 發(fā)展方向，改善了油品的性能和質量，技術上成熟安全可靠；環(huán)保效益顯著，主要污染物 （一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化物、酮類、苯系物等 ）排放濃度明顯減少。在國外，車用 乙醇汽油的生產和使用技術已經十分成熟。美國和巴西是目前世界上最大的車用乙醇汽油 生產和消費國。目前，美國已經有41個州在推廣使用車用乙醇汽油，乙醇汽油的消費量已 經超過全部汽油消費量的20%，全美8%的玉米產量用來生產燃料乙醇。推廣乙醇汽油實 行區(qū)域封閉銷售，例如芝加哥地

28、區(qū)就全部使用車用乙醇汽油。政府采取補貼生產企業(yè)的方 式推動車用乙醇汽油的推廣。2.3.1 加強尾氣進化目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術。是采用一些先進的機外凈 化技術對汽車產生的廢氣進行凈化以減少污染，此途徑也不能達到“零污染”。機外凈化 技術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、化學的方法減少排氣中的 污染物?？煞譃榇呋?、熱反應器和過濾收集器等兩類。前者多用于汽油機汽車，后者多 用于柴油機汽車。三元催化轉化器技術是目前應用最多的凈化技術。當發(fā)動機工作時，尾 氣經排氣管進入催化器，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 分解成氮氣和氧氣；而碳氫化

29、合物和一氧化碳分別與廢氣中殘存的氧氣及前一反應生成的 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 構，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。經測試, 當發(fā)動機的空燃比，也就是空氣和燃料的比例，處在接近理論空燃比附近時，三元催化劑 可將90%的碳氫化合物和一氧化碳及70%的氮氧化物同時凈化掉。因為可以同時凈化三種 污染物，因此這種催化器被稱為三元催化轉化器。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。

30、鉑、銠、鈀等貴金屬對于汽車 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發(fā)動機 和汽油均有較高要求，且貴金屬儲量少，成本高，限制了它們的廣泛應用。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，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，就會使催化器的價格大幅下降同 時也為我國汽車工業(yè)迎接國際競爭提供了有利條件。隨著人類環(huán)境意識的逐漸提高，人們 對自己生存環(huán)境的要求也越來越高，對汽車的排放限值正在不斷嚴格，汽車尾氣凈化器技 術也在不斷

31、發(fā)展?？梢韵嘈牛诓痪玫奈磥?，更高性能、更穩(wěn)定、更便宜的凈化器會被開 發(fā)出來。2.3.3加強尾氣檢測汽車行駛過程中有很多因素會影響汽車的油耗，同樣會對二氧化碳等溫室氣體的 排放有影響。汽車的技術狀況對汽車油耗有著影響，隨著使用時間的延長，汽車的性能也在逐步發(fā)生變化。當汽車的性能或運行出現(xiàn)問題時，應立即對車輛進行檢查和維修。汽車 操作水平對汽車油耗的影響主要體現(xiàn)在車輛調度及駕駛操作方面。調度不當，使汽車的實 載率降低或行駛路線不合理等，導致汽車油耗上升。而汽車在行駛中，發(fā)動機冷卻溫度過 高或過低，也可使汽車油耗上升1215洱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生的

32、有害氣體排放，在汽車使用中排放控制措施對減 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：發(fā)動機啟動與預熱。 發(fā)動機啟動后應進行怠速升溫等發(fā)動機水溫升到 40以上時豈不行車最為經濟。啟動時最 忌諱的是啟動前猛踩制動踏板，這種操作使許多汽油直接進入氣缸而沖刷汽缸壁破壞潤滑 油膜，加快氣缸磨損。檔位應用。汽車在同一道路條件下以同一車行駛時，使用檔位越低，汽車后備功率越大，發(fā)動機負荷率越低，汽車的油耗也就愈高。因此汽車起步后應迅速換 入高檔，不宜用低檔長時間行駛，另外換擋動作力求迅速、準確，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，汽車各個檔位

33、都有 自己的經濟車速，因此汽車在行駛時盡量以經濟車速行駛。發(fā)動機工作溫度控制。行車過 程中，汽車發(fā)動機的工作溫度對汽車的油耗影響很大。水冷式發(fā)動機水溫保持80 90C的范圍內，汽車油耗最低。對用人工控制汽車前百葉窗的開度大小來控制發(fā)動機水溫的 汽車，駕駛員應經常關注冷卻水溫度，使發(fā)動機的水溫盡可能保持在80 90 C勺范圍內?；胁僮骰惺抢闷嚨膽T性行駛，把汽車繼續(xù)的動能轉變?yōu)橛杏霉?。還有一些駕駛中 的細節(jié)也能為汽車使用中污染氣體的排放控制做出貢獻。如避免無用怠速，在遇到長時間 駐車、等待信號、乘客上下車、塞車等時，停止發(fā)動機的怠速運轉；有節(jié)制地使用汽車空 調；私家車使用者，盡可能相互搭乘

34、，盡量利用公共交通工具，實行有計劃的出行；在汽 車上不裝載不必要的行李。2.3.4開發(fā)新能源及新技術近年來隨著城市環(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)境問題與減排溫室氣體的一種重要措施而受到廣泛的重視。要想控制汽車污染最根本和 最終的途徑，改變汽車的動力。如開發(fā)電動汽車及代用燃料汽車。此途徑使汽車根本不產 生或只產生很少的污染氣體。經過多方面的研究和實踐，有多種新能源被開發(fā)和利用。作 為汽車代用燃料比較有前途的主要有天然氣包括壓縮天然氣（CNG、液化天然氣（LNG、 吸附天然氣（ANG）、液化石油氣（LPG、醇類（包括甲醇、乙醇等）、甲烷水合物、氫 氣和生物柴油等。各種

35、代用燃料都有不同的特點，決定了其作為汽車燃料的應用前景。2.3.5通過技術改進提高燃燒利用率影響汽車油耗的因素主要有發(fā)動機、整車、汽車技術狀況、道路條件及汽車運用水平等。下面主要介紹發(fā)動機和整車結構對汽車運行油耗的影響。發(fā)動機對汽車油耗的影 響發(fā)動機的結構決定發(fā)動機的比油耗（單位有效功的油耗量，以每千瓦小時所消耗的燃料 質量來表示），從而對汽車的油耗有決定性的影響。發(fā)動機的壓縮比高、有完善的供油系 統(tǒng)及合理的燃燒室結構、采用高能電子點火系統(tǒng)都能降低發(fā)動機的比油耗。發(fā)動機的負荷 率通常是指發(fā)動機的阻力矩大小。發(fā)動機克服阻力矩必須消耗燃油，增加負荷率就以為著 增加發(fā)動機每個工作循環(huán)的供油量。發(fā)動機

36、的比油耗隨發(fā)動機負荷的變化而變化，在負荷 率約為80泊90%寸比油耗最低，低負荷和全負荷時比油耗都將增加。而汽車在平路上以常 用速度行駛時的發(fā)動機的負荷率約為20%發(fā)動機在比油耗較高的范圍內工作，燃油消耗 量大。因此為了節(jié)約燃油，在行駛條件許可的情況下，不要追求汽車裝備大功率的發(fā)動機。 整車結構對汽車油耗的影響汽車總質量影響到汽車的滾動阻力、坡道阻力和加速阻力，對 汽車的燃油經濟性影響很大。目前汽車上廣泛采用輕質材料，大大減輕汽車自重，有利于 提高燃油經濟性。以往的統(tǒng)計表明，整車質量為 1360Kg勺汽車，當汽車總質量減少10%寸, 油耗降低約8.8%汽車傳動系效率越高，傳遞動力的過程中能量損

37、失就越小，汽車的油耗就 越低。目前機械齒輪變速器要比液力自動變速器的傳動效率高，因此自動變速器的汽車雖 然駕駛方便，但汽車油耗較高。對于機械齒輪變速器，其檔位設置增多，能增加發(fā)動機處 于經濟工況下工作的機會，有利于提高汽車的燃油經濟性。汽車一般用高檔位行駛比低檔 位行駛省油。為克服空氣阻力而消耗的發(fā)動機功率與汽車行駛速度的3次方成正比。如果汽車速度不高時，空氣阻力對汽車的燃油消耗影響不大，當車速超過50KmK h，空氣阻力對汽車燃料經濟性的影響逐步明顯。減少空氣阻力主要是通過減少汽車的空氣阻力系數(shù)來 實現(xiàn)，可以通過整車的風動洞試驗研究使汽車外形接近最優(yōu)化。輪胎結構對滾動阻力系數(shù) 影響很大，改善

38、輪胎的結構，可以減少汽車的油耗。目前降低滾動阻力系數(shù)的最好辦法是 使用子午線輪胎子午線輪胎與普通斜角輪胎相比，滾動阻力系數(shù)一般下降20%30%另外，輪胎的花紋及胎壓對汽車的油耗也有較大的影響。汽車發(fā)動機運行節(jié)能技術為了應對 全球范圍的能源危機，降低交通運輸行業(yè)的能源消耗，各國紛紛開展汽車運行節(jié)能技術的 研究。汽車節(jié)能主要有提高行駛效率、原動機高性能化、能量和合理化等集中途徑。提高 發(fā)動機的性能可以從以下幾個方面入手。對現(xiàn)有發(fā)動機的僅有方式、空氣燃料配比、發(fā)動 機燃燒室內燃燒控制、發(fā)動機燃料排量控制、驅動系統(tǒng)等方面改進，可以改善發(fā)動機的性 能，從而提高燃料的利用率，降低能耗和溫室氣體的排放?，F(xiàn)在已有不同類型的新型發(fā)動 機開發(fā)成功，這些發(fā)動機原理不同，在節(jié)能減排方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性。陶瓷發(fā)動機就 是其中的一種。陶瓷發(fā)動機是采用具有金屬切高溫條件下強度高的氮化硅、碳化硅和部分 穩(wěn)定性氧化鋯等精細陶瓷制成的發(fā)動機，除重量大幅減少外，還有活塞的慣性小，