淺談我國(guó)汽車尾氣排放控制現(xiàn)狀與對(duì)策

1、三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題 目 淺談中國(guó)汽車尾氣排放現(xiàn)狀及對(duì)策指導(dǎo)教師 閆海濤系 部機(jī)電工程系專 業(yè) 汽車檢測(cè)與維修技術(shù)姓 名史黨輝學(xué) 號(hào) 1001011603332012 年 05 月11日目錄【摘要】 4【關(guān)鍵詞】 4【前言】 41 .我國(guó)汽車尾氣排放現(xiàn)狀 42 .汽車尾氣排放的主要成分及危害 52.1 主要污染物 52.2 污染物的危害介紹 62.2.1 一 氧化碳（CO） 62.2.2 碳?xì)浠衔铮℉C） 62.2.3 氮氧化合物（NOx） 62.2.4 固體懸浮顆粒 71.2 . 5硫的氧化物71.3 危害 71.3.1 城市溫度急劇增高 71.3.2 危害人體健康 71.

2、3.3 地球氣候不正常 83 .汽車尾氣造成危害的主要原因 83.1 汽車排放性能差，汽車保養(yǎng)及淘汰制度不嚴(yán)格 83.2 汽車保有量增加過(guò)快，而且集中在城市 83.3 中國(guó)的汽車尾氣有關(guān)政策法規(guī)比較落后 84 .汽車尾氣排放的影響因素 84.1 汽油對(duì)排放的影響 84.1.1 辛烷值的影響 84.1.2 硫含量的影響 94.1.3 添加劑的影響 94.2 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)尾氣的影響 94.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)一氧化碳CO的影響 104.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)碳?xì)浠衔颒C的影響 104.2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)NOx的影響 104.3 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)尾氣的影響 104.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)CO的影響 10

3、4.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)HC的影響 114.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)NOx的影響 115 .我國(guó)與國(guó)外汽車排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析 115.1 目前我國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn) 115.2 我國(guó)近幾年的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn) 125.3 美國(guó)汽車排放標(biāo)準(zhǔn) 135.4 歐洲汽 車排放 標(biāo)準(zhǔn) 146 . 汽車尾氣治理的 對(duì)策 156.1 改進(jìn)燃料 品質(zhì) 156.2 嚴(yán)格 執(zhí)行廢氣排放 的 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和地方便準(zhǔn)與法規(guī) 166.3 汽車 內(nèi) 部 調(diào)試與外部?jī)艋?166.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī) 內(nèi) 部調(diào)試 166.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)外部尾氣凈化 166.4 推行代用 燃料 166.5 加 強(qiáng) 對(duì)在 用 車 的 檢 查 和 維護(hù) ， 推 行 I/M 制

4、度 166.6 優(yōu)先 發(fā)展公共交通 176.7 實(shí)行車輛分流行駛 176.8 廣泛 宣傳 、 提高駕 駛員的環(huán)保意識(shí) 177總結(jié) 17致 謝 18參 考文獻(xiàn) 1919淺談我國(guó)汽車尾氣排放控制現(xiàn)狀與對(duì)策【摘要】隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，我國(guó)的汽車保有量急劇增加，汽車廢氣 對(duì)空氣的污染已成為嚴(yán)重的社會(huì)公害。在汽車密集的城市，汽車排放污 染對(duì)人們 的生 活環(huán)境造成 了 極 大 的 影 響 ，嚴(yán) 重地威脅 到人們 的 身 心健康 ， 同時(shí)也危害著一些動(dòng)、植物的生存和生長(zhǎng)，破壞了自然界的生態(tài)平衡。 因此，解決汽車的排氣污染成為亟待認(rèn)真研究的重要課題【關(guān)鍵詞】汽車 尾氣環(huán)境 控制【前言】隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展

5、， 21 世紀(jì)的今天 ， 汽車是人類不可缺少的交通 工具，但汽車尾氣卻是大氣的主要污染源。本文的目的在于幫助大家認(rèn) 清汽車尾氣污染的危害性，增強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí)，喚起人們加快治理汽 車尾氣污染的步伐。環(huán)保和節(jié)能，是當(dāng)今和未來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中人類面 臨 的 重大 問(wèn)題 。汽 車尾 氣是 空 氣污 染 的 主要 因 素 ，我 國(guó)城市大氣污 染 中 ， 汽車 尾氣排放所 占 比 例 已 超過(guò) 70%， 所 以 ， 加 強(qiáng)汽車 排放治理刻不容緩 。 我 國(guó) 汽車石油 消耗量約 占 全 國(guó) 石油 消費(fèi) 的 1/3 以 上 ， 而且 隨著 汽車保有 量的上升，我國(guó)汽車污染物排放總量也日趨增加，汽車排放造成的大

6、氣 污染嚴(yán)重影響了人們的生活和身心健康。因此，在汽車工業(yè)發(fā)展和環(huán)境 保護(hù)之間,需要尋求新的平衡。1. 我國(guó)汽車尾氣排放現(xiàn)狀在我國(guó)，汽車排放污染大的原因除人口密度大，汽車數(shù)量劇增外， 最重要的是長(zhǎng)時(shí)期的高度保護(hù)政策導(dǎo)致的我國(guó)汽車生產(chǎn)技術(shù)和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) 落后、汽車性能差、使用年限過(guò)長(zhǎng)、車用燃油品質(zhì)差等問(wèn)題，資料顯示， 我 國(guó) 的汽車尾 氣排放 標(biāo) 準(zhǔn) 比大 多數(shù)發(fā)達(dá) 國(guó) 家 落后 近 10 年 ，并 且執(zhí)行情況 參差不齊。即使是達(dá)到我國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)的汽車，其排放的一氧化碳數(shù)量也 是歐洲車輛的兩倍左右，碳?xì)浠衔锖偷趸?物排放數(shù)量是歐洲車輛的3 倍 以 上 。與 美 國(guó)標(biāo)準(zhǔn)相 比 ，我 國(guó) 一氧化碳排放量

7、上 限高 出 56%，氮 氧化物 高 出 32%，碳 氫 化 合 物 則 高 出 3 倍 以 上 。而 大 氣 污 染 的 成 本 及 其 造 成 的 損 失是極其高昂的。據(jù)世界銀行估計(jì)，因空氣污染導(dǎo)致的醫(yī)療成本增加以 及工人生病喪失生產(chǎn)力使中國(guó)GDP被抵消掉5%。我國(guó)從1994年到2003 年 的 十年 間 ，私 人汽車 總量 增長(zhǎng) 了 近 6 倍 。 1994 年汽車保有量 940 萬(wàn)輛 ， 私人汽車保有量 205 萬(wàn)輛 ； 2003 年 民用 汽車保有 量約 2400 萬(wàn)輛 ，其 中私 人汽車保有量 1200 萬(wàn)輛 。 2010 年我 國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量 已達(dá) 1.99 億輛 ， 其 中汽車

8、 8500 多萬(wàn)輛 ， 每年新增機(jī)動(dòng)車 2000 多萬(wàn)輛 ； 機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)诉_(dá) 2.05 億人 ， 其 中汽車駕駛?cè)?1.44 億人， 每年新增 駕駛?cè)?2200 多萬(wàn)人。 汽車 作為現(xiàn)代化交通工具，給予了人們的生產(chǎn)與生活帶來(lái)十分方便的同時(shí)， 可是它的尾氣排放物，卻給大氣環(huán)境造成嚴(yán)重污染。曾經(jīng)我國(guó)某城市對(duì) 該市的機(jī)動(dòng)車輛尾氣污染程度作了如下簡(jiǎn)單調(diào)查：該市目前擁有機(jī)動(dòng)車 輛 13 萬(wàn)輛 ， 并 以 年 增 率 15%的 速 度增 加 。 機(jī)動(dòng) 車 年 排放 一氧 化 碳 4.4 萬(wàn) 噸 ，相 當(dāng) 于 該 市 工 業(yè) 企 業(yè) 一 氧 化 碳 排 放 量 的 46 倍 。市 區(qū) 主 要 交 通 道 路

9、 中 心點(diǎn) 一氧化 碳超標(biāo) 2 倍 以 上 的 達(dá) 65%，在 車流量高 峰 的 時(shí)候 ，有 的監(jiān)測(cè)點(diǎn) 一氧化碳濃度高達(dá)每立 方米 70mg， 超標(biāo) 6 倍。 在車流量相對(duì)比較集中的 火車站 ， 氮氧化合物測(cè)點(diǎn)平均值為每立方米 0.059mg ， 超標(biāo) 0.18 倍 。 因 此,汽車尾氣污染日趨嚴(yán)重,現(xiàn)代城市大氣污染主要來(lái)源于汽車的尾氣。 有資料表 明 ， 我 國(guó)各大中型城市汽車尾氣排放物造成空氣污染 占到 50% 左右，而且對(duì)在用車檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，尾氣排放不合格的車輛占被檢測(cè)車 的 50 60%。 .那 么 汽 車 尾 氣 排 放 物 中 這 些 有 害 物 質(zhì) 是 如 何 形 成 ， 又 有

10、 何 危 害呢?2. 汽 車 尾 氣 排 放 的 主 要 成 分 及 危 害2.1 主 要 污 染 物據(jù)有關(guān)專家研究的資料表明，汽車尾氣成分非常復(fù)雜，有一百種以 上 ， 其主要污 染物 包 括 ： 一氧化碳 （ CO）、 氮氧化 物 （ NOx） 、 碳?xì)浠?合物（ HC） 、 鉛 （ Pb ） 、 硫 的 氧 化 物 （ SOx） 等 。2.2 污 染 物 的 危 害 介 紹2.2.1 一 氧 化碳 （CO）一氧化碳（CO）主要是燃料燃燒不完全的產(chǎn)物，主要是在局部缺氧或 者低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生，混在內(nèi)燃機(jī)廢氣中排出。 當(dāng)汽車負(fù)重過(guò)大、慢速行駛時(shí)或者空擋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃料不能充分燃燒

11、，廢 氣中的一氧化碳含量會(huì)明顯增加。一氧化碳（CO）是一種無(wú)色、無(wú)味但有 劇烈毒性的氣體。它不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而成為大氣中比較穩(wěn)定的 組成部分，能停留23年之久。當(dāng)人們吸入過(guò)多的CO后,CO可與血液中 的血紅蛋白有較強(qiáng)的親和力，會(huì)妨礙血紅蛋白的輸送氧氣的能力。當(dāng)空 氣中的一氧化碳濃度超過(guò)一定數(shù)量時(shí)，人就會(huì)出現(xiàn)頭痛、嘔吐等中毒癥 狀，濃度再大時(shí)，甚至可致人死亡。一氧化碳（CO）是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排出有 害成分中濃度最大的氣體；它引起的公害稱為汽車尾氣排放的第一大公 害。2.2.2 碳?xì)浠衔铮℉C）HC的產(chǎn)生仍是燃燒過(guò)程不完全造成的。HC是一種混合物，成分非常 復(fù)雜。當(dāng)HC濃度較高時(shí)，會(huì)使人出現(xiàn)頭

12、暈、惡心等中毒癥狀。特別是HC 化合物中的烯在大氣上空，和二氧化氮（NO2）混合在一起，經(jīng)強(qiáng)烈的日光 照射后，起光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn) 生的高濃度臭氧、醛等煙霧狀物質(zhì),對(duì)人的眼睛、 呼吸器官（喉、 眼、 鼻等黏膜）及皮膚有強(qiáng)烈的刺激 性， 甚至可能致癌。 而且 ，它 還使 生態(tài)環(huán)境 遭到破壞 , 嚴(yán)重 影 響 了 農(nóng)作物 的生長(zhǎng) , 使農(nóng)業(yè) 減產(chǎn) , 因此碳?xì)浠衔铮℉C）它成為汽車尾氣排放的第二公害。2.2.3 氮 氧 化 合 物 （ NOx）NOx是NO和N02的總稱，它是發(fā)動(dòng)機(jī)在大負(fù)荷工作時(shí)，高溫高壓燃 氣中少量氮被氧化成N。NO2等氮氧化物。其中NO與血液中的血紅蛋白 的結(jié)合能力比CO還強(qiáng)，容易

13、使人們中毒而死亡。NO2是一種褐色有強(qiáng)烈毒 性的氣體，刺激人的眼睛和呼吸道引起喘息、支氣管炎及肺氣腫等，同 時(shí)NOX也是光化學(xué)煙霧的組成成分，成為汽車尾氣排放的第三公害。2.2.4 固 體 懸 浮 顆 粒固體懸浮顆粒的成分很復(fù)雜，并具有較強(qiáng)的吸附能力，可以吸附各 種金屬粉塵、強(qiáng)致癌物和病源微生物等。固體懸浮顆粒隨呼吸進(jìn)入人體 肺部，以碰撞、擴(kuò)散、沉積等形式滯留在呼吸道的不同部位，引起呼吸 系統(tǒng)疾病 。當(dāng) 懸浮顆粒 積累 到 臨界濃度 的 時(shí)候 ，便 會(huì) 激 發(fā) 形成惡性 腫瘤 。 此外，懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛，堵塞皮膚的毛囊和汗腺， 引起皮膚炎和眼結(jié)膜炎，嚴(yán)重的可造成角膜損傷，因此成

14、為汽車尾氣排 放的第四公害。2.2.5 硫的氧化物硫的氧化物是指二氧化硫和三氧化 硫。大氣中的硫氧化物大部分來(lái)自 煤和石油的燃燒，其余來(lái)自自然界中的有機(jī)物腐化。硫氧化物對(duì)人體的 危害主要是刺激人的呼吸系統(tǒng)，吸入后首先刺激上呼吸道粘膜表層的迷 走神經(jīng)末稍，引起支氣管反射性收縮和痙攣，導(dǎo)致咳嗽和呼氣道阻力增 加，接著呼吸道的抵抗力減弱，誘發(fā)慢性呼吸道疾病，甚至引起肺水腫 和肺心性疾病。于是成為汽車尾氣排放的第五公害。除上述五 種主要污染物外， 汽車尾氣污染還有游離碳（黑煙）、 四乙 基鉛、臭味等物質(zhì)，它們對(duì)人體呼吸系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)都非常 有害。2.3 危 害綜上 所述 : 汽車 尾氣排出

15、的 污染 , 給人類健康造成 了 嚴(yán)重 的 威脅。 （意 大利每年大約有 15000 人死于汽車尾氣引 起的疾?。?。 因此 ， 汽車尾氣 污染可總結(jié)為以下三點(diǎn)：2.3.1 城 市 溫 度 急 劇 增 高二氧化碳二氧化硫這些氣體被稱為溫室氣體，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。2.3.2 危 害人 體健 康氮 氧 化 物、鉛 化 物 進(jìn) 入 肺 部 和 血 液，極 大 地 損 害 了 呼 吸 系 統(tǒng)，造 成 各 種疾病。2.3.3 地 球 氣候 不 正 常出現(xiàn)酸雨、黑雨等現(xiàn)象3. 汽

16、車 尾 氣 造 成 危 害 的 主 要 原 因3.1 汽車排放性能差, 汽車保養(yǎng)及淘汰制度不嚴(yán)格中國(guó)新車單車排放 污染物為先進(jìn)國(guó)家的 5 倍,隨著汽車的使用,在短 時(shí) 間 后就 為先進(jìn) 國(guó) 家 的 10 倍或幾 十倍 。再 加上 沒(méi)有 完善 和 嚴(yán)格 的汽車維 修制度和舊車淘汰制度,失修和老、 舊車運(yùn)營(yíng)十分普遍,看看哈市紅紅火 火的二手車交易市場(chǎng),就不難 看出汽修行業(yè)興隆的原因之所 在。3.2 汽車保有量增加過(guò)快, 而且集 中在 城市2008 年 , 中 國(guó) 民 用 汽 車 保 有 量 突 破 6 000 萬(wàn) 輛 , 達(dá) 到 6 467 萬(wàn) 輛 , 比 2001 年 增 長(zhǎng) 了 近 300%

17、, 最 近 十 年 以 12%的 年 均 速 度 增 長(zhǎng) , 到 2020 年 中 國(guó)汽車保有量將超過(guò) 1. 5 億輛。 這些量的變化,我們也可以從行駛在大 路 的 汽車牌上 發(fā) 現(xiàn), 據(jù)調(diào) 查 , 哈市車牌 從 “ 黑 A” , 到 兩 個(gè)英文 字母 , 再到 現(xiàn)在的三個(gè)英文字母車牌不過(guò)十年左右的時(shí)間,現(xiàn)在哈市每天新車落戶 都 在 200 輛 左 右 , 高 峰 的 時(shí) 候 甚 至 達(dá) 300 多 輛 , 每 月 上 車 牌 的 汽 車 有 5 000 多輛。 僅 去年一年,哈市就新增機(jī)動(dòng)車 8萬(wàn)輛左右。 目前,哈市汽車保有 量突破了 50 萬(wàn)輛, 其中 哈市市區(qū) 40 多萬(wàn)輛, 私家車 占

18、總數(shù)的七成左右, 由 此可見(jiàn) 一斑 。而 增加 的大多數(shù) 為化 油 器型機(jī)動(dòng) 車 , 排氣量 小 , 油 耗大, 且 未達(dá)到環(huán)保汽車的要求。3.3 中 國(guó) 的 汽 車 尾 氣 有 關(guān) 政 策 法 規(guī) 比 較 落 后隨著汽車尾氣污染的日益嚴(yán)重,汽車尾氣排放 立 法勢(shì)在 必行,世界各 國(guó)早在六 、七 十年代就 對(duì)汽車尾 氣排放建立 了 相 應(yīng) 的 法規(guī)制度 , 通過(guò)嚴(yán)格 的法規(guī)推動(dòng)了汽車排放 控制技術(shù)的進(jìn)步,而隨著汽車排放控制技術(shù)的日 益提高,又使更高標(biāo)準(zhǔn)的制訂成為可能。 與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比,中國(guó)汽車 尾氣排放法規(guī)起步較晚、水平較低。4. 汽 車 尾 氣 排 放 的 影 響 因 素4.1 汽 油

19、對(duì) 排 放 的 影 響4.1.1 辛 烷值 的影 響汽油的辛烷值不僅對(duì)汽油機(jī)的排放有一定的影響，而且還直接關(guān)系 到是否發(fā)生爆燃。辛烷值是表示汽油抗爆的指標(biāo)。在汽油機(jī)燃燒中，隨 著壓縮比及氣缸內(nèi)氣體溫度的不斷升高，可能出現(xiàn)一種不正常的自燃現(xiàn) 象，稱謂爆燃。汽油的辛烷值越高，則抗爆燃的能力越強(qiáng)，辛烷值低則 易產(chǎn)生爆燃，并增加NOx排放量，特別在較稀混合氣的情況下更加顯著。 事實(shí)上，由于爆燃對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)有破壞作用，所以引起NOx劇增的強(qiáng)爆燃情 況是在實(shí)際使用中不允許發(fā)生的。從 另 外 一 方 面 來(lái) 看 ，較 低 的 辛 烷 值 限 制 了 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 壓 縮 比 ，導(dǎo) 致 燃 油 消耗率上升，總污

20、染物排放量也隨之上升。在許多情況下烯烴是汽油提高辛烷值的理想成分，但是由于烯烴的熱 穩(wěn)定較差 ，導(dǎo) 致它 容 易 產(chǎn) 生膠 質(zhì) ，并 沉 積在進(jìn) 氣 系統(tǒng) 中 ，影 響 燃燒 效果 ， 增加排放?；顫娤N是光化學(xué)煙霧的前體物，蒸發(fā)排放到大氣中將會(huì)產(chǎn) 生光化學(xué)反應(yīng)，從而引起光化學(xué)污染。我國(guó)許多城市在夏秋季都發(fā)生過(guò) 空氣臭氧濃度超標(biāo)的光化學(xué)煙霧型空氣污染，與使用高烯烴汽油有著密 切的關(guān)系。4.1.2 硫含 量 的 影 響硫（S）天然存在于原油中，如果在煉油過(guò)程未進(jìn)行脫硫處理，汽油 就會(huì)受其 污染 。硫 可降低三 元催化 器 的 效率 ，對(duì) 氧傳感器也有不利 影 響 ， 進(jìn) 而 使汽車使用 的 汽油

21、 機(jī)排放 增加 ，不 論其 發(fā)動(dòng) 機(jī)技術(shù)水平和 狀態(tài)如何 ， 汽油 中硫 的質(zhì) 量分?jǐn)?shù) 從 10-4降 到 10-5數(shù)量時(shí) ， 尾氣 中 的 HC、 CO、 NOx 等均有顯著下降，高硫汽油會(huì)引起車載診斷系統(tǒng)的混亂和誤報(bào)。4.1.3 添加劑 的影 響車用汽油中的可能加入多種類型的添加劑：防止汽油爆燃的抗爆劑， 如四乙基鉛、MMT等；抑制烯爛聚合的抗氧劑，如氨基酚、烷基酚等。無(wú)鉛汽油還添加一些高辛烷值的含氧有機(jī)化合物，如MTBE和乙醇等。 汽油自身還有的氧有助于氧化汽油的不完全燃燒物CO和HC,并降低它們 的排放，當(dāng)用無(wú)反饋控制的供油系統(tǒng)時(shí)，從純烴燃料改用含氧燃料表示 著混合氣變稀，也導(dǎo)致CO和

22、HC的排放下降。4.2 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 負(fù) 荷對(duì) 尾 氣 的 影 響發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷可以用與節(jié)氣門開(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)荷也就隨之變大。4.2.1 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)一氧化碳CO的影響對(duì)CO來(lái)說(shuō)，空燃比不變，功率輸出的大小對(duì)CO的排放沒(méi)有影響， CO的排放量隨著功率及空氣的消耗量的增加而增大，發(fā)動(dòng)機(jī)在小負(fù)荷及 大負(fù)荷工作時(shí)，所供給的混合氣都比較濃，在2種情況下的CO排放都比 較高。假設(shè)，最大功率時(shí)，節(jié)氣門全部打開(kāi)，供給較濃的混合氣，因此 CO得排放較高。4.2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷對(duì)碳?xì)浠衔颒C的影響當(dāng)空燃比和轉(zhuǎn)速保持定量，并且按最大功率調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角時(shí)改變

23、 負(fù)荷對(duì)HC的排放影響較小。這是因?yàn)橛绊慔C排放的因素有使HC降低， 有的則使它增加 ，結(jié)果往往相互抵消 。當(dāng) 進(jìn)氣管壓力在 30.5kPa 81.0kPa 范圍內(nèi)的時(shí)候，因供給的混合氣稀薄，所以HC排放量降至很低，當(dāng)進(jìn)氣 管壓力超過(guò)81.0kPa時(shí)，接近全負(fù)荷是混合氣逐漸加濃，此時(shí)的HC排放 量理應(yīng)逐漸上升，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的排放小 負(fù) 荷 時(shí) 進(jìn) 氣 管 壓 力 較 低 ，由 于 鋼 壁 激 冷 效 果 的 增 強(qiáng) ，混 合 氣 又 比 較 濃 ， 若進(jìn)氣管壓力低于 20kPa 時(shí)還可能發(fā)生火焰?zhèn)鞑ゲ煌耆?， 如果

24、使 HC 排放量明顯升高，例如，在汽車突然關(guān)閉節(jié)氣門時(shí)，進(jìn)氣管內(nèi)的液體燃 料瞬 間蒸 發(fā) ，造 成 高進(jìn)氣真 空 下 的 混合 氣額 外加 濃 ，也 會(huì) 出 現(xiàn)類似情況 。4.2.3 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 負(fù) 荷 對(duì) NOx 的 影 響發(fā) 動(dòng) 機(jī) 負(fù) 荷 較 小 時(shí)（ 進(jìn) 氣 管 壓 力 低 ），可 使 NOx 排 放 濃 度 下 降 。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)致點(diǎn)火后期變大 及火焰?zhèn)鞑ニ俣冉档停?這2個(gè)因素均使得 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)將循環(huán)最高溫 度降低而使得廢氣中的NOx濃度下降。4.3 發(fā) 動(dòng) 機(jī)轉(zhuǎn) 速對(duì)

25、尾 氣 的 影 響4.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)CO的影響發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速、減速和低速小負(fù)荷時(shí)的混合氣較濃，發(fā)動(dòng)機(jī)工作循 環(huán)的氣體壓力與溫度不高，混合氣的燃燒速度減慢，引起不完全燃燒， 從而產(chǎn)生CQ轉(zhuǎn)速的變化對(duì)CO的排放沒(méi)有太大的影響，這是由于在排氣 系統(tǒng)中的CO被氧化，在正常的排氣溫度下，并不受混合氣的限制，而是 取決于化學(xué)反應(yīng)的速度。提高怠速轉(zhuǎn)速，對(duì)降低怠速時(shí)的CO有一定的好處，這是由于隨著怠 速轉(zhuǎn)速的提高，進(jìn)氣節(jié)流減少，進(jìn)入的空氣量增加。于是殘留氣體的稀 釋程度有所減小，使得燃燒改善。4.3.2 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)HC的影響發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速升高時(shí)，HC的排放有明顯的降低。原因在于轉(zhuǎn)速升高增 加了汽缸中的擾流混

26、合與渦流擴(kuò)散，又增加了排氣中擾流與混合，前者 增加了氣缸內(nèi)的燃燒，增加了激冷層的后氧化反應(yīng)。但是高速時(shí)為了克 服較高的發(fā)動(dòng)機(jī)阻力，需要加大排氣容積的流量，使其排氣系統(tǒng)停的時(shí) 間縮短。因此HC排放量降低且小于按濃度改變預(yù)計(jì)的結(jié)果。同時(shí)適當(dāng)?shù)?提高發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速，對(duì)降低HC成分有好處。4.3.3 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)NOx的影響對(duì)于不同混合比的混合氣，轉(zhuǎn)速對(duì)NOx生成速度有著不同的影響對(duì)于燃燒慢的較稀混合氣，在轉(zhuǎn)速提高時(shí)，由于著火落后期對(duì)于轉(zhuǎn)速 的影響較小，在點(diǎn)火時(shí)間一定的情況下，燃燒的大部分將在膨脹過(guò)程和 溫度較低時(shí)進(jìn)行，使得NOx的生成速度降低。對(duì)于燃燒速度較慢的濃混 合氣提高其轉(zhuǎn)速時(shí)，由于加強(qiáng)了氣體

27、在汽缸中的擾動(dòng)，加大了火焰?zhèn)鞑?的速度，同時(shí)也減少了熱損失，使得NOx的生成速度相對(duì)增大。5. 我國(guó)與國(guó)外汽車排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析5.1 目前我國(guó)的排放標(biāo)準(zhǔn)表5-1我國(guó)目前的排放標(biāo)準(zhǔn)歐盟韓國(guó)印度中國(guó)新加坡1995歐1一一一歐11996歐2一一一歐11997歐2一一一歐11998歐2一一一歐11999歐2一一一歐12000歐3歐2一國(guó)1歐12001歐3歐2歐1國(guó)1歐22002歐3歐3歐1國(guó)1歐22003歐3歐3歐1國(guó)1歐22004歐3歐3歐1國(guó)2歐22005歐4歐3歐2國(guó)3歐22006歐4歐3歐2國(guó)3歐22007歐4歐3歐2國(guó)3歐22008歐4歐3歐2國(guó)3歐22009歐4歐3歐2國(guó)3歐22010歐4

28、歐3歐3國(guó)4歐2從表5-1可以看出，我國(guó)汽車排放控制水平,轎車在2000年達(dá)到國(guó) 1號(hào)法規(guī)，在2004年前后達(dá)到國(guó)2號(hào)水平法規(guī)，2010年左右爭(zhēng)取與國(guó)際 排放控制水平接軌。5.2 我國(guó)近幾年的尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)2004年7月1日，全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)始實(shí)施“國(guó)排放標(biāo)準(zhǔn)。2005年12月30日，北京實(shí)施“國(guó)田”排放標(biāo)準(zhǔn)，之前已經(jīng)上市并 且通過(guò)“國(guó)田”標(biāo)準(zhǔn)的車型可以延遲1年安裝OBQ2006年1月1日，北京在全國(guó)范圍內(nèi)率先實(shí)施“國(guó)田”排放標(biāo)準(zhǔn)。2006年7月31日，上海市環(huán)保局宣布，上海公交與出租車行業(yè)率先 實(shí)施“國(guó)田”排放標(biāo)準(zhǔn)。2006年9月1日，中央國(guó)務(wù)院正式批準(zhǔn)廣州實(shí)行“國(guó)田”標(biāo)準(zhǔn)。2006年12月1日，

29、北京全面禁止在京銷售未安裝OBD的新車。2007年7月1日，全國(guó)范圍內(nèi)開(kāi)始實(shí)施“國(guó)田”排放標(biāo)準(zhǔn)。2008年1月1日，“國(guó)IV ”燃油在北京上市2008年1月1日在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)重型汽車上牌執(zhí)行“國(guó)田”排放標(biāo)準(zhǔn)2008年7月1日，在全國(guó)范圍內(nèi)對(duì)輕型汽車上牌執(zhí)行“國(guó)田”排放 標(biāo)準(zhǔn)5.3 美國(guó)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)美國(guó)是世界上最早執(zhí)行排放法規(guī)的國(guó)家，也是排放法規(guī)最嚴(yán)格的國(guó) 家。美國(guó)的汽車排放法規(guī)分為聯(lián)邦排放法規(guī)即環(huán)境保護(hù)局(EPA)排放法規(guī) 和加利福尼亞州空氣資源局(CARB)排放法規(guī)兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)加州1960年開(kāi)始立法控制汽車排氣污染物，在1963年美國(guó)政 府頒布大氣凈化法當(dāng)年，加州便開(kāi)始了控制曲軸箱燃油蒸發(fā)

30、物排放； 1966年加州頒布實(shí)施“7工況法”汽車排放法規(guī)，1968年聯(lián)邦采用“7 工況法”控制汽車的排放物；1970年加州開(kāi)始控制轎車燃油蒸發(fā)物排放， 美國(guó)聯(lián)邦政府從1970年開(kāi)始制定了一系列車輛排放控制法規(guī)，1972年采 用LA-4c(FPT-72) 測(cè)試循環(huán)，并增加對(duì)NOx的控制，1975年改用 LA-4CH(FPT-75)測(cè)試循環(huán)；從1975年起到80年代，美國(guó)排放法規(guī)大幅 度加嚴(yán)，特別強(qiáng)化對(duì)NOx的限值，同時(shí)也提高對(duì)HC和CO的控制。1990 年美國(guó)國(guó)會(huì)對(duì)大氣凈化法做了重大修訂，對(duì)汽車排放提出了更高的 要求。1994年加利福尼亞州制定了低污染汽車排放法規(guī)，將輕型車分為 了過(guò)渡低排放車(

31、TLEV)、低排放車(LEV)、超低排放車(ULEV)和零排放車 (ZEV),并且規(guī)定從1998年起銷售到加州的輕型車必須有2%為無(wú)污染排 放(零排放)，2001年為5%, 2003年達(dá)到10%。同時(shí)計(jì)劃在2004年進(jìn)一 步強(qiáng)化汽車排放法規(guī)(SULEV),限值為ULEV的1/4。表5-3-1是聯(lián)邦轎車 排放標(biāo)準(zhǔn)。表5-3-1美國(guó)聯(lián)邦輕型車排放控制標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施年份測(cè)試循環(huán)COHCNOx19938410.64.119957工況法516.3一19997工況法344.1一2001FTP-72283.03.12002FTP-75151.53.12004FTP-7570.412.02006FTP-753.40

32、.411.02007FTP-7表5-3-2 美國(guó)輕型汽車排放限值（FIP-75測(cè)試循環(huán)）（g/km）標(biāo)準(zhǔn)名稱實(shí)施年份保證里程COHCN0xTier11994800002.110.16(NMHC0.251600002.610.19(NMHC0.37Tier22004800001.060.08(NMOG0.1241600001.060.08(NMOG0.1245.4 歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)隨著歐洲一體化進(jìn)程以及汽車保有量的不斷增加，歐洲國(guó)家從1993 年開(kāi)始推行了日趨嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且從1996年起除了日本以外，歐 洲共體和大部分汽車工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都相續(xù)采用了聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員

33、會(huì)（ECE）的排放標(biāo)準(zhǔn)，這是由于此排放標(biāo)準(zhǔn)具有了實(shí)質(zhì)性的變化；ECE 擴(kuò)大了限值有害氣體排放的種類，試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)循環(huán)更加接近實(shí)際使用條件， 規(guī)定了汽車尾氣排放物能夠達(dá)到環(huán)保指標(biāo)的行程，確立了按汽車環(huán)保參 數(shù)認(rèn)證的汽車生產(chǎn)穩(wěn)定性和質(zhì)量監(jiān)督統(tǒng)計(jì)的方法等。汽車排放歐洲I號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱歐I ）是通過(guò)對(duì)ECER83進(jìn)行了 2此修改后形成的更加嚴(yán)格的 排放法規(guī)，它于1993年正式生效。汽車排放歐洲II號(hào)標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱歐H ） 從1996年開(kāi)始正式在歐洲實(shí)施，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)使用無(wú)鉛汽油和柴油汽車的排 放限值變得更加嚴(yán)格，它既規(guī)定電噴汽油機(jī)和使用氣體燃料以及雙燃料 汽車排放的測(cè)定方法外，又對(duì)生產(chǎn)一致性采用了新的檢查辦法。2

34、000年起開(kāi)始實(shí)施歐in標(biāo)準(zhǔn)。2005年開(kāi)始實(shí)施歐IV標(biāo)準(zhǔn)。2008年起開(kāi)始實(shí)施歐V標(biāo)準(zhǔn)。各階段排放標(biāo)準(zhǔn)如表5-4。表5-4歐洲汽車排放標(biāo)準(zhǔn)年份汽油機(jī)柴油機(jī)CONOxHCNOxPM1986 年1.54.61989 年14.00.51992年（歐I ）2.81.08.00.361996年（歐H ）0.252000年（歐田）5.00.102005年（歐IV ）1.00.080.15.00.022008年（歐V ）2.00.026.汽車尾氣治理的對(duì)策控制汽車尾氣排放是一項(xiàng)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，他與汽車的設(shè)計(jì)、 制造、使用、維護(hù)保養(yǎng)、燃油品質(zhì)等都有直接的聯(lián)系，同時(shí)

35、也與城市交 通管理有著密切相關(guān)，要抓住每一個(gè)影響汽車污染排放的環(huán)節(jié)，才能使 汽車污染排放得到有效地控制。6.1 改進(jìn)燃料品質(zhì)燃料的品質(zhì)與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程和燃燒效果有著直接的關(guān)系， 改進(jìn)燃料品質(zhì)是控制汽車尾氣污染相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)之一。首先必須要淘 汰含鉛汽油，四乙基鉛是一種低號(hào)汽油抗爆劑，它隨著排氣進(jìn)入大氣后， 通過(guò)呼吸及食物鏈進(jìn)入人體，并沉積在體內(nèi)，引起各種疾病，特別是對(duì) 兒童和孕婦的危害最大，我國(guó)已經(jīng)在2000年7月1日起全面禁止使用含 鉛汽油，另外還要對(duì)汽油中的硫含量、烯姓和芳香姓含量以及飽和蒸汽 量給予嚴(yán)格控制，以減少有害氣體的生成，減少汽油的蒸發(fā)。此外，汽 油中加入清潔劑，減少膠質(zhì)和

36、沉積物，也是改善燃燒措施之一。為了更 進(jìn)一步調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，發(fā)展石油代替資源，更加有效的降低汽車尾 氣污染物的排放。目前，在我國(guó)部分城市已經(jīng)開(kāi)始推廣車用乙醇汽油， 也就是在90%車用無(wú)鉛汽油中加入10%的燃料乙醇，可以代替10%的車用 無(wú)鉛汽油，使用一部分燃料乙醇代替車用無(wú)鉛汽油，也就能改善汽車尾 氣排放，同時(shí)也改善了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)，推動(dòng)了可再生能源的發(fā)展。6.2 嚴(yán) 格 執(zhí) 行 廢 氣排 放 的 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn) 和 地 方 便 準(zhǔn) 與 法 規(guī)通過(guò)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)來(lái)約束汽車生產(chǎn)廠家和改造維修廠家，以此來(lái)推動(dòng) 汽車制造的水平，我國(guó)就開(kāi)始加大控制汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)的力度實(shí)施了 相當(dāng)于歐I標(biāo)準(zhǔn)的國(guó)家第一階段

37、排放標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱“國(guó)I”），2004年開(kāi)始 實(shí)施相當(dāng)于歐R標(biāo)準(zhǔn)的第二階段排放標(biāo)準(zhǔn)（簡(jiǎn)稱“國(guó)R”）。目前過(guò)節(jié)環(huán) 保總局已經(jīng)公布了輕型汽車自2007年7月1日起實(shí)施國(guó)田號(hào)、國(guó)IV號(hào)的 標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施將會(huì)使汽車尾氣排放的污染快速減少。6.3 汽 車 內(nèi) 部 調(diào) 試與 外 部 凈化6.3.1 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 內(nèi) 部 調(diào) 試汽車發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的調(diào)試有減少發(fā)動(dòng)機(jī)噴油提前角，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)工 作的最高溫度（1500 oC）,使得NOx的生成量為之減少，還可以通過(guò)改善 噴油器的質(zhì)量，控制燃燒條件（空燃比、燃燒溫度、燃燒時(shí)間），可使燃 料完全燃燒，從而可以減少CQ HC和煤煙的排放量。6.3.2 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 外 部

38、尾 氣 凈 化發(fā)動(dòng)機(jī)外部尾氣凈化措施即汽車尾氣由原來(lái)有毒氣體轉(zhuǎn)變成為無(wú)毒 氣體，再排放到大氣中。從而可以減少對(duì)大氣環(huán)境的污染。其措施分別 為：采用催化劑，將CO氧化成CO2和H20,NOx被還原成N2等；也可以 采用水洗，通過(guò)水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過(guò)水洗和過(guò)濾及蒸汽 的淋浴，可粘住碳粒上的有毒物質(zhì)，使得碳粒子脹大給予去除。6.4 推 行 代 用 燃 料用天然氣或者液化石油等氣體作為燃料來(lái)代替汽油，柴油。由于氣 體 燃燒含 有硫 、氮 等雜質(zhì)少 ，燃 燒 完全 ，可 顯著 減少 汽車 污染 物 的 排放 ， 而且燃料系統(tǒng)時(shí)封閉的，不存在燃料蒸發(fā)現(xiàn)象，因此受到廣泛的歡迎。 燃?xì)馄囈脖环Q作

39、為清潔能源車、環(huán)保汽車、綠色汽車。推行代用燃?xì)?車改造已經(jīng)成為控制汽車尾氣排放的措施之一6.5 加 強(qiáng) 對(duì) 在 用 車 的 檢 查 和 維 護(hù) ， 推 行 I/M 制 度I/M 制 度 就 是 在 用 車 的 檢 查 和 維 護(hù) 制 度 ，是 通 過(guò) 立 法 、標(biāo) 準(zhǔn) 、科 學(xué) 和 質(zhì)量控制、質(zhì)量保證體系和管理機(jī)制，對(duì)在用車進(jìn)行定期或者不定期的 排放檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)排放超標(biāo)車和篡改排放控制裝置的汽車，責(zé)令其限制進(jìn) 行修理，使得在用車最大限度的發(fā)揮自身的排放凈化能力。汽車排放污染僅僅是車輛性能指標(biāo)不穩(wěn)定或惡化的一種象征，其內(nèi) 在原因是有很多方面的，對(duì)排放超標(biāo)的車輛，必須是由有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人 員按作業(yè)規(guī)范

40、認(rèn)真的對(duì)其進(jìn)行檢查、診斷、判明故障點(diǎn)。在消除相應(yīng)故 障的同時(shí)，有針對(duì)性地對(duì)汽車故障的相關(guān)部位認(rèn)真的進(jìn)行各項(xiàng)檢查維護(hù) 工作，使汽車恢復(fù)正常的工作狀態(tài)，減少和消除因?yàn)楣收匣騾?shù)變化而 造成的排放超標(biāo)。6.6 優(yōu) 先 發(fā) 展 公 共 交 通發(fā)展公共交通，減少市區(qū)，特別是市中心的車流量，是減少汽車污 染物排放、改善城市大氣環(huán)境質(zhì)量的有效措施。盡管我國(guó)道路建設(shè)有了 很大 的發(fā) 展 ，道 路 系統(tǒng)逐漸 完 善 ，但 是仍不 能滿足車輛快速發(fā) 展 的 需求 。 交通堵塞 問(wèn)題 仍然十 分嚴(yán) , 城市汽 車經(jīng) 常在 怠 速、低 速 、加 速、減 速等排 放惡劣的情況下工作，加重了城區(qū)特別是城區(qū)道路的空氣污染，同時(shí)也 造成能源的浪費(fèi)。6.7 實(shí) 行 車 輛 分 流 行 駛城 市 人 口 稠 密 區(qū) 域，交 通 密 度 高，汽 車 尾 氣 的 排 放 在 某 一