保養(yǎng)及駕駛對汽車排放性能的影響

1、保養(yǎng)及駕駛對汽車排放性能的影響一、汽車排放性能影響因素分析1 .汽油機(jī)排放性能影響因素分析汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物主要是COHC和NOx。其中CO是燃料燃燒不完全的中間產(chǎn)物，尤其當(dāng)空燃比小于14.7時(shí)，CO的排放量隨混合氣濃度的增大顯著增多。HC的排放有3個(gè)來源：缸壁淬冷層、混合氣不完全燃燒產(chǎn)物以及在氣門疊開期間由排氣門逸出的混合氣。在缸內(nèi)形成的CO和HC,在換氣過程中，有一部分會(huì)殘留于缸內(nèi)，殘余廢氣中C。HC的濃度要高于排出氣缸的廢氣中的COHC濃度。NOx是高溫富氧的產(chǎn)物，在混合氣稍稀處（空燃比為14.7左右）濃度最高；過稀和過濃混合氣工作時(shí)NOx都急劇下降。2 .柴油機(jī)排放性能影響因素分析相對

2、汽油機(jī)來講，柴油機(jī)過量空氣系數(shù)較大（一般a>2）,但由于混合氣形成和燃燒特點(diǎn)不同，碳煙等微粒污染物遠(yuǎn)比汽油機(jī)大幾十倍，而NOx的濃度與汽油機(jī)大致在同一數(shù)量級上，約少50%左右，而HC、COHE放較少。因此柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排放物主要是NOx和PM（顆粒物）。其中氮氧化合物、微粒物質(zhì)是主要的污染物質(zhì)，對環(huán)境污染以及人體健康的危害是極大的。柴油機(jī)氣缸內(nèi)達(dá)到的最高燃燒溫度是決定NOx生成量的最重要因素。NOx排放隨柴油機(jī)負(fù)荷增大而顯著增加，因?yàn)殡S負(fù)荷增大，可燃混合氣的平均空燃比減小，使最高燃燒溫度提高。NOx排放隨轉(zhuǎn)速的具體變化規(guī)律與燃燒系統(tǒng)特性有密切關(guān)系，如缸內(nèi)渦流強(qiáng)度的變化規(guī)律，供氣量和供油量的

3、速度特性等。另外，噴油正時(shí)對柴油機(jī)燃燒過程有很大影響。柴油機(jī)排氣中的PM主要由柴油中含有的碳產(chǎn)生，其生成的條件是高溫和缺氧。由于柴油機(jī)混合氣成分不均勻，盡管總體是富氧燃燒，但局部缺氧還是會(huì)導(dǎo)致PM的生成。二、駕駛與排氣污染駕駛技術(shù)是影響有害物質(zhì)排放的一個(gè)重要因素。正確地駕駛操作可以大大降低汽車污染物的排放。據(jù)測試證明，不同技術(shù)水平的駕駛員在相同使用條件下駕駛相同的汽車，污染物排放量差異很大，見表1。有豐富經(jīng)驗(yàn)的駕駛員，在駕駛過程中對換檔、加速減速的時(shí)機(jī)和強(qiáng)度有充分的了解，車輛運(yùn)行平穩(wěn)。而沒有經(jīng)驗(yàn)的駕駛員，駕駛時(shí)操作時(shí)機(jī)掌握不好，雖車輛運(yùn)行不夠平滑，空燃比波動(dòng)較大，導(dǎo)致加速度和減速度超過排放法規(guī)

4、值。鑫前位經(jīng)若不同的簽城黃平和乙智駛的按的測試的范|單隹：屐kmJ罵雙員試臟次甚試船平均1E甯度邛）CO理檀員不印50.10+0031Q2225QIHOO.G41仆印聞被郭自駕£5相對差值，/1口口附巾為號或素？53327.R7S,2樽.提高汽車駕駛技術(shù)水平主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行：1）起動(dòng)過程發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)供給氣缸的混合氣濃度高，尾氣中的CO,HC和PM含量大，特別是起動(dòng)不成功時(shí)，進(jìn)入氣缸中的汽油沒有燃燒直接排放到大氣中，造成嚴(yán)重的HC污染。所以駕駛員應(yīng)保持點(diǎn)火系、起動(dòng)系和供油系性能良好，起動(dòng)時(shí)控制好油門和節(jié)氣門，爭取一次起動(dòng)成功。2）避免超速超載，做好車速控制。超載運(yùn)輸使發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷

5、率幾乎為100%。對于汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，其全負(fù)荷時(shí)過量空氣系數(shù)低于1,COHC和NOx均處于較高的水平。對于高速柴油機(jī)，全負(fù)荷時(shí)過量空氣系數(shù)一般在1.21.5的范圍內(nèi)，CO和NOx處于較高水平，并產(chǎn)生大量碳煙。發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率與過量空氣系數(shù)的關(guān)系如圖1。啟迪機(jī)ffiI發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷率留過國空系tf中I的關(guān)系另外，據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)表明，車輛加速或減速時(shí)，尾氣中HC、CO的含量顯著增加。加速時(shí)由于發(fā)動(dòng)機(jī)溫度的升高還可能引起NOx排放增加，只有在等速行駛時(shí)汽車的排污量最低。因此,在道路條件和環(huán)境允許的情況下，應(yīng)保持等速行駛，不要頻繁變換車速。3）油門運(yùn)用對裝備電控燃油噴射系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)而言，空燃比的控制對排放起

6、著決定性的作用。油門踏板直接控制進(jìn)入氣缸的混合氣濃度，對尾氣排放影響很大。在急踩油門踏板時(shí)，燃油供給系向氣缸供給極濃的混合氣，尾氣中的HC、COPM將顯著增加。在急松油門踏板時(shí)，由于節(jié)氣門突然關(guān)閉，造成進(jìn)氣歧管真空度急劇增大，這時(shí)附著進(jìn)氣歧管壁上的油膜會(huì)迅速蒸發(fā)，進(jìn)入氣缸，短時(shí)間內(nèi)使混合氣變濃，而后混合氣迅速變稀，造成發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒條件惡化，工作不穩(wěn)定，排污量增加。因此，駕駛員開車時(shí)應(yīng)平穩(wěn)運(yùn)用油門，不宜急松或急踩油門踏板。4）水溫保持避免發(fā)動(dòng)機(jī)過冷或過熱。發(fā)動(dòng)機(jī)水溫越低，混合氣因溫度低而不能燃燒，主要以HC的形式排出，形成污染，因此，冷車起動(dòng)時(shí)應(yīng)采取預(yù)熱的措施，特別是冬季及嚴(yán)寒地區(qū)。若發(fā)動(dòng)機(jī)過熱，

7、則會(huì)使進(jìn)入氣缸的空氣受熱膨脹，空氣密度降低，導(dǎo)致充氣系數(shù)下降，燃油和空氣的混合比例失調(diào)，會(huì)發(fā)生早燃或爆燃現(xiàn)象，從而油耗增加，功率下降，排氣管冒黑煙，產(chǎn)生嚴(yán)重的環(huán)境污染。5）保證凈化裝置性能良好三元催化器是安裝在汽車排氣系統(tǒng)中最重要的機(jī)外凈化裝置。它可將尾氣中90%以上的有害氣體轉(zhuǎn)換成無毒氣體排入大氣，對環(huán)境保護(hù)起到關(guān)鍵作用。但三元催化裝置工作溫度通常不能超過800C。因此，駕駛過程中需避免過久的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)（最好不應(yīng)超過30min）,點(diǎn)火時(shí)刻過遲，個(gè)別缸不工作，以免三元催化器失效。不使用含鉛汽油，它會(huì)使氧傳感器“鉛中毒”的同時(shí)還會(huì)使三元催化裝置的凈化效率大大下降直至損壞。此外，行駛過程中避免拖底，

8、催化器的載體是一個(gè)陶瓷元件，劇烈的拖底磕碰有可能使催化器陶瓷芯破碎并報(bào)廢，從而影響汽車的行駛性能，并加劇排氣污染。6）提高環(huán)保意識我國應(yīng)該在加強(qiáng)交通法規(guī)管理和執(zhí)法力度的同時(shí)，對國民進(jìn)行環(huán)保教育，形成人人重視環(huán)保，愛護(hù)環(huán)境的意識。比如出行前提前計(jì)劃合理線路，盡量減少汽車負(fù)重，在節(jié)省燃油的同時(shí)減少環(huán)境污染。三、維護(hù)與排氣污染采用現(xiàn)代科學(xué)合理的汽車維修制度是長期穩(wěn)定降低汽車排放污染物的重要措施，是一項(xiàng)投資少、見效快，效果好的措施。無論如何先進(jìn)的汽車，安裝如何高效的凈化系統(tǒng)，只有保持經(jīng)常正確的維護(hù)，才能保持其排放凈化水平。在維護(hù)中，首先要保證起動(dòng)系、點(diǎn)火系和供油系性能的良好。其次應(yīng)加強(qiáng)排污裝備的維護(hù)。

9、現(xiàn)代汽車上裝有一定數(shù)量的排污裝備，常見的有曲軸箱通風(fēng)裝置，安裝它的目的是減少發(fā)動(dòng)機(jī)HC的排放量。汽車維修時(shí)應(yīng)檢查清洗PCV閥，保證其安裝良好、性能可靠。三元催化器對汽車的行駛能力影響不大，常常被駕駛員忽視，壞了也不愿意修理，甚至擅自拆下，這會(huì)導(dǎo)致汽車的排污性能急劇下降。第三注意油箱的隔熱，對燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)要做好維護(hù)。油箱中的燃油一方面受到外界熱源的熱輻射，在多點(diǎn)噴射的場合也受到從噴油嘴帶回大量熱量的回油的加熱，造成溫度上升而產(chǎn)生較多的燃油蒸氣，如不加以控制，產(chǎn)生HC的量可超過HC總排放的20%。燃油蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)可以有效地防止燃油蒸氣直接進(jìn)入大氣，從而降低了HC的排放量。所以在車輛維護(hù)

10、中應(yīng)該更加注意檢查該裝置的完好性。第四防止氣缸漏氣，注意零部件之間的配合。氣缸是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分，氣缸的尺寸精度，表面形狀和位置精度，以及表面粗糙度等幾項(xiàng)指標(biāo)對發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和使用壽命都有很大的影響。若氣缸加工精度高，則其與活塞組的配合良好，漏氣少，可以減少氣缸磨損和有害物的排放量。如果氣缸的加工精度不高，則由于氣缸壁表面粗糙度大的緣故，使燃燒室面容比增大，使氣缸的激冷效應(yīng)加強(qiáng)；同時(shí)，粗糙的氣缸壁容易滯留一些不便燃燒的潤滑油，使HC的排放大大增加。活塞環(huán)與氣缸壁之間的間隙和氣門挺桿周圍的縫隙會(huì)使?jié)櫥透Z入燃燒室引起不完全燃燒，不但產(chǎn)生大量的碳煙微粒（藍(lán)煙），而且還大大地促成可溶性有

11、機(jī)物的生成。所以，在維修過程中要注意改善氣缸套與活塞的配合，提高接觸面的加工精度，改進(jìn)氣門挺桿的密封措施等，盡可能地減少竄漏的潤滑油數(shù)量。同時(shí)，加強(qiáng)對各種維修及檢測設(shè)備、器具的檢修與保養(yǎng)，使其處于最佳的工作狀況，以減少噪音的產(chǎn)生及能源的消耗。第五清洗空氣濾清器?？諝鉃V清器堵塞，會(huì)使進(jìn)氣阻力增加，進(jìn)氣量減少，混合氣過濃，燃油燃燒不完全產(chǎn)生大量有毒污染物。因此，應(yīng)定期對空氣濾清器進(jìn)行清洗，必要時(shí)更換。發(fā)動(dòng)機(jī)維護(hù)中還要注意下列運(yùn)行參數(shù)的控制和調(diào)整：1）適當(dāng)提高怠速從排污角度講，怠速越低，尾氣中HC,NOxPM含量越大，難以滿足環(huán)保的要求。據(jù)有關(guān)測試結(jié)果得知，怠速轉(zhuǎn)速從700r/min提高到800r/

12、min,可以減少NOx約15%。2）噴油定時(shí)延遲或適當(dāng)推遲點(diǎn)火提前角延遲噴油定時(shí)是柴油機(jī)降低NOx排放的一項(xiàng)行之有效的措施。推遲噴油定時(shí)的主要作用是降低燃燒峰值溫度和減少高溫出現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間，但是增加了排氣門出口的溫度，會(huì)引起煙度和油耗的增加。要解決降低污染物排放與保證發(fā)動(dòng)機(jī)性能之間的矛盾，較好的辦法是綜合運(yùn)用EGR廢氣再循環(huán)、延遲噴油定時(shí)和高壓噴射等技術(shù)，達(dá)到NOx和微粒排放、油耗、功率等的最佳平衡。對于汽油機(jī)來講，適當(dāng)推遲點(diǎn)火提前角可降低燃燒室最大壓力和最高溫度，從而使NOx化合物的排放量明顯減少，這也是當(dāng)今汽油機(jī)上減少NOx化合物排放的主要措施之一。3）氣門腳間隙取允許值的上限由于氣門重疊角的存在，發(fā)動(dòng)機(jī)排氣沖程后期、進(jìn)氣沖程初期必然有部分新鮮混合氣直接從尾氣中排出，形成排氣污染。氣門重疊角越大，尾氣中的HC含量越多，因此在調(diào)整氣門腳間隙時(shí)取允許值的上限，可減小氣門重疊角，從而降低HC的排放。4）底盤維護(hù)底盤維護(hù)對汽車排放性能有間接影響。如維護(hù)中因調(diào)整不當(dāng)而使傳動(dòng)系和行駛系的零件間隙增大或出現(xiàn)彎曲、扭轉(zhuǎn)等，會(huì)導(dǎo)致車橋變形、前輪前束和主銷傾角的變化，從而引起各部件摩擦阻力增大，輪胎氣壓不足，滾動(dòng)阻力增大，汽車的加速時(shí)間延長，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在濃混合氣狀態(tài)下工作時(shí)