汽車尾氣排放控制治理技術(shù)的研究

1、六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 汽車尾氣排放控制治理技術(shù)的研究 系 別 機電工程系 專 業(yè) 汽車運用技術(shù) 班 級 汽車0802 學(xué)生姓名 伍德貴 指導(dǎo)教師 孫 然 起迄時間 2010-8-6至2010-10-1 六安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告書 2010年6月18日姓 名伍德貴專業(yè)和年級汽車0802學(xué)制 三 年畢業(yè)設(shè)計(論文)題目 汽車尾氣排放控制治理技術(shù)的研究一、畢業(yè)論文課題綜述 汽車尾氣對空氣這樣嚴重的污染,專家分析主要是由于以下原因所致：    汽車保有量增加較快，而且集中在城市。2008年,中國民用汽車保有量突破

2、6000萬輛,達到6467萬輛,比2001 年增長了300% ,近十年12%的年均速度增長，到2020年中國汽車保有量將超過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，哈爾濱市車牌從“黑A”,到兩個英文字母,再到現(xiàn)在的三個英文字母車牌不過十年左右的時間，現(xiàn)在哈爾濱市每天新車落戶都在200輛左右,高峰的時候達300多輛,每月上車牌的汽車有5 000多輛。僅去年一年,哈市就新增機動車8萬余輛。目前，哈爾濱市汽車保有量突破了50 萬輛,其中哈市市區(qū)40多萬輛,私家車占總數(shù)的七成左右,從中可見一斑。而增加的大多數(shù)為化油器型機動車,排氣量小,油耗大,未達到環(huán)保汽車的要求。道路

3、的增長大大低于車輛的增長速度，道路建設(shè)的滯后、路況差，造成各城市主要交通道路機動車流量多、車速慢，整條道路就像一個大的停車場。道路交通擁擠狀況十分嚴重，城市車輛行駛速度僅為十幾km/h。機動車尾氣排放最嚴重的就是在車輛停停開開或車輛運行很慢時。以小轎車為例：車速20km/h的HC和CO的排放量比50km/h要高出近50%.。道路上車流量多，必然導(dǎo)致道路兩側(cè)污染物的高濃度區(qū)，再加上城市道路兩側(cè)一般是高大建筑物，使空氣流速減緩，汽車排氣污染物難以及時擴散、凈化造成局部嚴重的大氣污染。2007年4月27日，國家環(huán)?？偩止剂讼喈?dāng)于歐和歐標準的汽車尾氣排放中國標準。中國號標準的尾氣污染物排放限值比我國

4、目前執(zhí)行的第階段標準尾氣污染物排放限值降低了30，并將于2007年7月1日起在全國開始實施，北京將在今年提前實行。 據(jù)國家環(huán)?？偩挚萍妓靖彼鹃L羅毅介紹，環(huán)?？偩衷缭?001年就啟動了相當(dāng)于歐標準的中國標準的制定。據(jù)參與該標準制定的清華大學(xué)污染控制研究所所長傅立新教授透露，北京地方性標準草案絕大部分內(nèi)容參照了歐洲的歐標準，OBD和冷啟動等要求都被保留。 目前，世界汽車排放標準并立，分為歐洲、美國、日本標準體系。歐洲標準測試要求相對而言比較寬泛，是發(fā)展中國家大都沿用的汽車尾氣排放體系。并且，由于我國的轎車車型大多從歐洲引進生產(chǎn)技術(shù)，中國大體上采用歐洲標準體系。 中國汽車技術(shù)信息研究所專家李京生認為

5、，中國有自己的國情，實施排放標準的背景也與歐洲有所不同，其中最直接涉及到的就是城鄉(xiāng)差別問題，因此中國應(yīng)該有自己的標準。我國機動車污染物排放標準中污染物排放限值大體等同歐盟排放標準，故國內(nèi)也沿用類似稱呼，但兩者仍存有一定的技術(shù)差異。我國制定的輕型汽車污染物排放限值及測量方法()等效于“歐”標準；輕型汽車污染物排放限值及測量方法()等效于“歐”標準。而歐則比歐標準上了個臺階，有關(guān)專家做了一個形象的比喻：7輛執(zhí)行歐標準的汽車，相當(dāng)于1輛化油器車的污染物排放量；14輛執(zhí)行歐標準的汽車，才相當(dāng)于1輛化油器車的污染物排放量。按照輕型汽車號標準，家庭轎車和輕型汽車的一氧化碳排放量將在原有基礎(chǔ)上減少30，碳氫

6、和氮氧化合物則分別減少40。 路況油品將影響OBD的準確率 。 為保證車輛在使用過程中穩(wěn)定達到排放限值要求，在實施新標準時，一個名叫車載診斷系統(tǒng)(OBD)要被加裝到汽車上，OBD系統(tǒng)將根據(jù)發(fā)動機的工作狀況隨時監(jiān)測汽車排放的尾氣是否超標，超標時即發(fā)出警示。然而，這個OBD系統(tǒng)的實行體現(xiàn)出了很大的中國特色。根據(jù)國家環(huán)?？偩值囊?guī)定，2007年7月1日，全國生產(chǎn)和銷售的新車都必須符合這一標準，OBD系統(tǒng)將推遲一年實施。 據(jù)中國汽車技術(shù)研究中心首席專家方茂東介紹，與歐相比，歐排放標準中最大的變化在于車輛出廠前必須裝配核心組件OBD，即車載自診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)特點在于，檢測點增多、檢測系統(tǒng)增多，在三元催化轉(zhuǎn)

7、化器的進出口上都有氧傳感器。完全通過實時監(jiān)控車輛排放來控制達標，可以更加保證歐排放標準的執(zhí)行。 據(jù)了解，現(xiàn)在部分國產(chǎn)品牌轎車已經(jīng)具備達到歐排放標準的條件。但是，專家也指出，目前能夠達到歐排放標準的發(fā)動機，只是排放方面相比歐有所改進。對于國標號，由于這些車輛出廠之前沒有安裝OBD系統(tǒng)，因此尚不能稱在完全意義上達到歐排放標準。同時，OBD系統(tǒng)也不能在車輛出廠之后經(jīng)過改造加上，因此即使現(xiàn)在購買那些已經(jīng)具備達到歐排放標準條件的車輛，今后也不會視同已經(jīng)符合我國新排放標準。 小小的OBD成為汽車廠商和環(huán)保部門爭論的重點，可能成為歐排放標準最難解決的問題。許多廠家認為關(guān)鍵所在是油品的問題，如果油品質(zhì)量不斷反

8、復(fù)，必然會導(dǎo)致排放標準不合要求，而北京市環(huán)保局則認為，加裝OBD自動診斷系統(tǒng)才是當(dāng)務(wù)之急。北京市環(huán)保局大氣處處長馮玉橋表示，會盡量爭取歐標準與OBD系統(tǒng)同步實施。 有廠商認為，北京的路況與國外有差距，城市堵車嚴重，油品質(zhì)量也不夠好，如果安裝了OBD系統(tǒng)，會導(dǎo)致系統(tǒng)頻繁誤報，這樣會使消費者對車輛本身的質(zhì)量產(chǎn)生懷疑；此外，OBD系統(tǒng)的售后、維修培訓(xùn)需要的時間為期不短，能不能與歐標準同步實施也是問題，而這些都關(guān)乎影響企業(yè)生死的品牌問題。另外，由于OBD在歐美是作為汽車召回項目中的一項，是否加裝OBD將決定企業(yè)未來召回成本的問題。 兩大企業(yè)正加快研制新油品 業(yè)內(nèi)人士指出，油品質(zhì)量對于汽車尾氣排放效果的

9、影響相當(dāng)明顯。車輛在使用過程中，如果車油不相配，會造成因油損車的情況。如果使用相應(yīng)的低品質(zhì)燃油，排放同樣達不到新標準要求。要使汽車達到更嚴格的尾氣排放標準，不僅要求汽車生產(chǎn)廠家提高整車生產(chǎn)技術(shù)，還需油品供應(yīng)商提高相應(yīng)的燃油質(zhì)量。根據(jù)去年頒布的車用汽油北京市地方標準，從2007年7月1日起，符合歐標準的汽油將在北京全面上市，而低于該標準的汽油將不準加用。國家環(huán)?？偩謾C動車排污監(jiān)控中心湯大鋼主任表示，在全國市場提供質(zhì)量穩(wěn)定的燃油產(chǎn)品是實施更高排放標準的先決條件。如果汽油中的硫、錳、鐵等雜質(zhì)含量過高，可能損害三元催化器和氧傳感器，降低對污染物的催化效果；若汽油飽和蒸氣壓較高，也會帶來揮發(fā)性污染。新油

10、品標準的制定體現(xiàn)了車廠和油廠的利益之爭。從技術(shù)層面講石油企業(yè)完全具備生產(chǎn)歐標準燃油的能力，但標準遲遲不出使得石油企業(yè)有了坐觀其變的最好借口；對汽車生產(chǎn)廠家而言，“喝不到好油”也成為汽車排放降不下來的很好托辭，一位合資汽車生產(chǎn)廠家負責(zé)人告訴記者，他們的產(chǎn)品在國外能夠達到嚴格的歐排放標準，為適應(yīng)國內(nèi)油品質(zhì)量不穩(wěn)定的狀況，只好自降標準，局部采用以往的技術(shù)通過目前的歐排放標準就行了。對此，湯大鋼主任解釋說：同樣是歐標準，油品質(zhì)量高，對于汽車自身控污能力的要求就低；油品質(zhì)量差，對于汽車自身控污能力的要求就高。在企業(yè)最看重的效益面前，提高油品質(zhì)量和提高汽車的控污能力都需要投入研發(fā)資金和增加生產(chǎn)成本，汽車廠

11、家和石油企業(yè)在此問題上的博弈其實早在我國執(zhí)行歐I標準時就已開始了。 實際上，令眾多汽車及石油企業(yè)心存疑慮的還有一個原因，即由于北京的第三階段用油品質(zhì)標準是一個完全的地方標準，他們擔(dān)心的是這一標準能否得到有關(guān)部門的有力支持并在全國范圍內(nèi)實施。某汽車公司老總指出，我國油品質(zhì)量地域差異性較大，北京等大城市的燃油質(zhì)量肯定優(yōu)于中小城市及鄉(xiāng)村，油品質(zhì)量對于歐標準的影響不能忽略。 北京市環(huán)保局機動車尾氣排放管理中心總工程師李昆生介紹說，“要達到新的排放標準，僅中石化北京燕山分公司就已經(jīng)投入5、6億元進行改造。而目前來看，增加的成本要由企業(yè)內(nèi)部消化。因此在每一個指標的確定上，都歷經(jīng)了艱難的協(xié)調(diào)與論證過程?！痹?/p>

12、選用油品方面，符合歐排放需要使用清潔汽油，而標號高的汽油并非就是清潔汽油，這需要依靠煉廠技術(shù)的提高和調(diào)配方法，使用不清潔汽油會造成三元催化器過早失效，汽車排放超標。截至目前，北京油品市場上只有98號汽油的排放水平達到了歐標準，這種油不僅價高，而且只在少數(shù)加油站供應(yīng)。目前存在的主要問題：汽車排放的尾氣，除空氣中的氮和氧以及燃燒產(chǎn)物、水蒸汽為無害成份外，其余均為有害成份。汽車發(fā)動機排放的尾氣一部分毒性物質(zhì)，是由于燃料不完全燃燒或燃氣溫度較低時發(fā)生較多。尤其是在次序起動、噴油器噴霧不良、超負荷工作運行。燃油不能很好地與氧化合燃燒，必定生成大量的、和煤煙。另一部分有毒物質(zhì)，是由于燃燒室內(nèi)的高溫、高壓而

13、形成的氮氧化合物（和和的總稱）。就北京而言，現(xiàn)有各類汽車300多萬輛，每天排放著大量的尾氣.對環(huán)境的影響是不言而喻的。當(dāng)一個城市的汽車尾氣排放減少50%時，這個城市的空氣質(zhì)量和環(huán)境，應(yīng)該會有一個質(zhì)的變化。所以，汽車尾氣治理是當(dāng)務(wù)之急。目前汽車尾氣排放治理幾個認識誤區(qū)，  1、忽視了合格車輛尾氣排放的危害?，F(xiàn)在汽車尾氣檢測部門，檢測汽車尾氣時汽車尾氣排放量小于許可值就判定合格，這是正常的。不同的汽車有不同排放量，許可值有大有小，所以在規(guī)定許可值范圍內(nèi)的汽車尾氣排放，對空氣污染的影響依然是存在的?？筛嗟娜苏J為檢測合格了就沒有危害了，這是不對的。檢測合格車輛尾氣排放量不會一成不變。汽車在

14、行駛一定距離后，隨著汽車磨損等原因，尾氣排放也逐漸增多。新車是合格的（尾氣排放在許可值范圍內(nèi)），舊車（運行2030萬公里以上）尾氣排放基本上超許可值或接近許可值，這部分的汽車尾氣污染量也是不小的。    2、忽視了汽車尾氣排放的其它因素?，F(xiàn)在的檢測就是在汽車后面加一個探測針，這主要是檢測尾部的排放。而且忽視了汽車曲軸箱和燃油蒸發(fā)其它部位的污染排放。要想綜合治理污染物的排放，就應(yīng)該從整體上考慮對污染排放的治理，不然就會治標不治本，收不到良好的治理效果。    3、忽視了治理這一重要環(huán)節(jié)。有的汽車在檢測前，為了過關(guān)，在汽車上動了手腳，采取臨時的措施通過測試，

15、過后照常是尾氣排放超標。這樣的汽車就可以在大街上任意行駛，因為有測試合格標志。有的為了過關(guān)，花點錢找修理部門處理一下，檢驗就過關(guān)了。下了檢測線，尾氣依然是超標的，可是合格的標識已經(jīng)貼在了車上。有的外地車進京，也可以花錢買到尾氣合格的標識。這對于整個治理工作來說，可以說是一個很大的誤區(qū)?；撕芏嗟馁Y金，用到了檢測上這是應(yīng)該的，可是治理上應(yīng)該投入更大，沒有治理就等于沒有檢測。本課題擬解決的主要問題及意義：研究治理控制汽車尾氣的排放有利于大自然的和諧，為人類提供舒適的生活環(huán)境，也能改善未來社會對能源的需求，讓我們越來月好。二、本題的主要內(nèi)容在現(xiàn)代文明的今天，汽車已經(jīng)成為人類不可缺少的交通運輸工具。自

16、從1886年第一輛汽車誕生以來，它給人們的生活和工作帶來了極大的便利，也已經(jīng)發(fā)展成為近現(xiàn)代物質(zhì)文、明的 支柱之一。但是，我們也應(yīng)該看到，在汽車產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展、汽車產(chǎn)量和保有量不斷增加的同時，汽車也帶來了大氣污染，即汽車尾氣污染。汽車排放的大量NO與柴油汽車排放的SO，可以加劇酸雨、酸霧等發(fā)生，破壞生態(tài)環(huán)境，使森林資源被破壞，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。汽車尾氣污染在交通干線等人口密集去危害更為突出。汽車尾氣中含有一氧化碳、氧化氮以及對人體產(chǎn)生不良影響的其他一些固體顆粒，尤其是含鉛汽油，對人體的危害更大。 鉛在廢氣中呈微粒狀態(tài)，隨風(fēng)擴散。農(nóng)村居民，一般從空氣中吸入體內(nèi)的鉛量每天約為一微克；城市居民，尤其是街道兩旁的

17、居民會大大超過農(nóng)村居民。錫進入人體后，主要分布于肝、腎、脾、膽、腦中，以肝、腎中的濃度最高。幾周后，鉛由以上組織轉(zhuǎn)移到骨骼，以不溶性磷酸鉛形式沉積下來。人體內(nèi)約9095的鉛積存于骨骼中，只有少量鉛存在于肝、脾等臟器中。骨中的鉛一般較穩(wěn)定，當(dāng)食物中缺鈣或有感染、外傷、飲酒、服用酸堿類藥物而破壞了酸堿平衡時，鉛便由骨中轉(zhuǎn)移到血液，引起鉛中毒的癥狀。鉛中毒的癥狀表現(xiàn)很廣泛，如頭暈、頭痛、失眠、多夢、記憶力減退、乏力、食欲不振、上腹脹滿、暖氣、惡心、腹瀉、便秘、貧血、周圍神經(jīng)炎等；重癥中毒者有明顯的肝臟損害，會出現(xiàn)黃疸、肝臟腫大、肝功能異常等癥狀。有人曾對汽車尾氣的危害進行過生物學(xué)實驗，通過實驗表明，

18、汽車尾氣中既含有間接致突變物，也含有直接致突變物，能引起肺組織及細胞染色體損傷，汽車尾氣可使肺癌、支氣管炎、哮喘等呼吸系統(tǒng)疾病及膀胱癌等疾病的發(fā)病率大大增高，汽車尾氣中的鉛具有蓄積作用，對神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)都有損害作用。鉛對孕婦兒童的影響尤為嚴重，血鉛含量如果超標，人的智商將平均下降24,嚴重影響兒童的身體與智力發(fā)育，鉛還可以人體血壓升高及心血系統(tǒng)疾病。三、完成期限和采取主要措施12010年6月8日熟悉畢業(yè)論文指導(dǎo)書。22010年6月18日完成開題報告。32010年8月18日前論文中期檢查，交論文初稿。42010年8月19日指導(dǎo)教師返回修改意見。52010年9月27日論文定稿。620

19、10年10月中旬論文答辯。72010年11月2026日指導(dǎo)教師完成論文評閱、成績、總結(jié)，材料上交系部。四、主要參考文獻書目1 汽車維修與汽車尾氣污染治理 Vehicle maintenance and the solution of vehicle exhaust po llution 作者:邵毅全,杜仕武,邵毅明,梁雄耀, 期刊-核心期刊 重慶交通學(xué)院學(xué)報JOURNAL OF CHONGQING JIAOTONG UNIVERSITY 2001年 第01期2 汽車尾氣污染及治理技術(shù) Automobile Exhaust Pollution and Treatment Technologies

20、 作者:邵文燕, 期刊-核心期刊 科技情報開發(fā)與經(jīng)濟SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 2009年 第16期3 汽車尾氣的危害及其治理措施 Harm of automobile off-gas and preventive measures 作者:盂文閣,楊毅偉, 期刊 黑龍江交通科技COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG 2006年 第11期4 汽車排放污染及其控制 Pollution from Automobile Emission and Its Control 作者:

21、王小平,胡恩蔚,童逸青, 期刊 五邑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)JOURNAL OF WUYI UNIVERSITY 2001年 第02期5 機動車尾氣污染控制的研究進展及新技術(shù) Studying the Development and the New Technology of Controlling Exhaust Pollution 作者:田海軍, 期刊 陰山學(xué)刊（自然科學(xué)版）YINSHAN ACADEMIC JOURNAL 2010年 第01期五、審核意見：指導(dǎo)教師意見：系領(lǐng)導(dǎo)審查意見：注：此件指導(dǎo)教師、學(xué)生各存一份。目錄一、排放物與空燃比的關(guān)系101.1五氣體尾氣分析儀讀值分析101.2種

22、與排放相關(guān)的排放控制裝置121.3我國汽車尾氣污染的原因13二、NOX與A/F的關(guān)系152.1影響NOX的因素152.2背壓控制式 EGR162.3電磁閥控制式162.4 EGR系統(tǒng)的監(jiān)測（機械和電氣）17三、壓力傳感器監(jiān)測方式173.1二次空氣系統(tǒng)173.2轉(zhuǎn)化效率與空燃比的關(guān)系183.3催化器的正確匹配183.4傳感器及催化器的檢測和診斷183.5寬空燃比氧傳感器簡單介紹19總結(jié)21參考文獻22汽車尾氣排放控制治理技術(shù)的研究學(xué)生姓名：伍德貴專業(yè)班級：汽車0802 指導(dǎo)教師：孫然【摘要】隨著汽車尾氣污染的日益嚴重，汽車尾氣排放立法勢在必行，世界各國早在六、七十年代就對汽車尾氣排放建立了相應(yīng)的

23、法規(guī)制度,通過嚴格的法規(guī)推動了汽車排放控制技術(shù)的進步,而隨著汽車排放控制技術(shù)的不斷提高,又使更高標準的制訂成為可能。與國外先進國家相比我國的大氣法中卻沒有明確機械汽車工業(yè)部門應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任，導(dǎo)致生產(chǎn)部門和環(huán)保部門配合不密切，誰都管誰也管得不夠，使得生產(chǎn)車排氣污染控制步履艱難?！娟P(guān)鍵詞】汽車尾氣 空氣污染 排放標準 控制治理 一、排放物與空燃比的關(guān)系1.1五氣體尾氣分析儀讀值分析排放的狀態(tài)與發(fā)動機的燃燒直接相關(guān)，通常有3種排放物被加以限制，CO，HC或THC，NOX，從下圖可看到CO，CO2，HC，NOX及O2與A/F的關(guān)系。 概括地講： *當(dāng)A/F等于理論空燃比（化學(xué)計算的值）時，HC最低。這是

24、因為燃油在燃燒過程中基本完全燃燒。偏濃或偏稀的混合氣或點火問題均會因燃燒未完成而增加HC *當(dāng)A/F接近理論空燃比（化學(xué)計算值）時，因有足夠的氧，且不易形成積碳，使CO最低。這是由于在理論空燃比處燃燒比較徹底，比理論空燃比濃的混合氣將導(dǎo)致CO增加，而較稀的混合氣對CO影響較小。 *當(dāng)A/F接近理論空燃比（化學(xué)計算值）時，CO2最高。當(dāng)混合氣變濃或稀時，CO2均會降低。 *當(dāng)A/F接近理論空燃比（化學(xué)計算值）時，O2接近0。由于絕大多數(shù)O2在燃燒過程被燃燒。當(dāng)混合氣變濃時，O2減少，而混合氣變稀時，O2增加。 *當(dāng)A/F（空燃比）非常濃或稀時，NOX最低。當(dāng)混合氣稍稀且發(fā)動機在一定負荷下，NOX

25、最高。 數(shù)據(jù)分析說明： 在理論空燃比：*CO和O2相等 *CO2反映燃燒效率，在理論空燃比處最高。在稀或濃時均降低。 *NOX無EGR時，在有負荷下典型的讀值約1700至2500ppm，當(dāng)有EGR時約500至1000ppm 稀空燃比：*高的HC表示混合氣過稀或失火 *O2比HC能更好反映混合氣過稀或失火 *高的O2反映空燃比過稀 *當(dāng)CO或HC最低時，NOX最高 濃空燃比：*低的O2表示混合氣濃 *高的CO通常表示混合氣比理論空燃比濃 *高的HC通常表示由于點火不足或有部分未燃燒而存在過量的未燃燃油，常見原因是點火系統(tǒng)故障，真空泄漏，或混合氣問題 空燃比的影響： 過?。?發(fā)動機功率不足 *在某

26、些速度失火 *氣門和活塞燒損 *缸筒拉傷 *易產(chǎn)生爆震或砰砰聲 稍?。?油耗降低 *排放較低 *發(fā)動機功率稍有減低 *有爆震的輕微趨向 理論空燃比：各方面性能相對較好 稍濃：*發(fā)動機功率最高 *排放較高 *油耗高 *爆震趨向較低 過濃：*發(fā)動機功率降低 *排放高 *油耗很高 *爆震趨向很低1.2幾種與排放相關(guān)的排放控制裝置1. 曲軸箱通風(fēng):強制曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)有2種，一種是固定量孔式，另一種是PCV閥式，典型的PCV閥式曲軸箱通風(fēng)系統(tǒng)如下圖： 它們都是在一定負荷下將曲軸箱的廢氣通過固定量孔或可變流通截面的PCV閥進入進氣歧管，再進入燃燒室參與燃燒，從而避免將未燃氣體（HC）直接排入大氣中。對不同

27、年型或不同發(fā)動機的流量標定是不同的，若安裝不正確會導(dǎo)致排放不合格和發(fā)動機的性能不良當(dāng)通風(fēng)系統(tǒng)被堵塞或卡滯在關(guān)閉位置時，曲軸箱的壓力會增高，導(dǎo)致發(fā)動機機油的泄漏，且混合氣會變濃，若通風(fēng)系統(tǒng)泄漏或PCV閥卡滯在打開位置或過度磨損，則會導(dǎo)致進氣歧管真空度下降，對化油器的車輛，會造成怠速混合氣過稀，對使用MAF系統(tǒng)的汽油噴射的車輛，也會造成混合氣過稀，而對于使用MAP系統(tǒng)的汽油噴射的車輛則會造成混合氣濃。 檢查內(nèi)容：在PCV閥系統(tǒng)正確連接的情況下，讀取CO和O2值，然后斷開PCV閥進氣口，在量孔或PCV閥處應(yīng)有真空的吸力，此時會吸進發(fā)動機室的熱空氣，注意CO和O2讀值。CO值應(yīng)降低，O2值應(yīng)增加。若無

28、變化，應(yīng)清洗PCV系統(tǒng)，或按要求進行修理。當(dāng)用手指堵住PCV閥進氣口時，發(fā)動機的運轉(zhuǎn)狀態(tài)應(yīng)有一定的變化，再讀取此時的CO和O2值。此時CO值應(yīng)增加，O2應(yīng)降低，若讀值與斷開吸進空氣時一樣，或稍有增加，則表示PCV閥系統(tǒng)未工作。對采用PCV閥的系統(tǒng)，堵住時還應(yīng)聽到閥被吸動的聲音。另外還可使用真空表及系統(tǒng)診斷儀器中的數(shù)據(jù)來分析（如空氣流量，歧管壓力，發(fā)動機的負荷等參數(shù)）。 2. 炭罐 3. EGR系統(tǒng) NOX: 大氣中約有78%的氮氣（N2），和21%的氧氣（O2）。在燃燒室溫度達到2000至2500時，形成氮氧化物（NOX），其中主要是NO，還有一些NO2，統(tǒng)稱為NOX。實際上在燃燒過程中主要形

29、成NO，而在排氣過程中，由于添加的氧氣（O2）而形成NO2。雖然NOX不會影響發(fā)動機的性能，但某些可防止NOX形成的裝置會影響發(fā)動機的性能，當(dāng)其功能不正常時，還會導(dǎo)致CO和HC的增加。1.3我國汽車尾氣污染的原因    汽車尾氣對空氣這樣嚴重的污染,專家分析主要是由于以下原因所致：    1.3.1 汽車保有量增加較快，而且集中在城市。2008年,中國民用汽車保有量突破6000萬輛,達到6467萬輛,比2001 年增長了300% ,近十年12%的年均速度增長，到2020年中國汽車保有量將超過1.5億輛。這些量的變化,我們也可

30、以從行駛在大路的汽車牌上發(fā)現(xiàn)。目前，哈爾濱市汽車保有量突破了50 萬輛,其中哈市市區(qū)40多萬輛,私家車占總數(shù)的七成左右,從中可見一斑。而增加的大多數(shù)為化油器型機動車,排氣量小,油耗大,未達到環(huán)保汽車的要求。    1.3.2 機動車燃料質(zhì)量差。機動車尾氣排放的大量有害物質(zhì)與燃料質(zhì)量有關(guān), 目前我國高標號、高質(zhì)量的90號油的供應(yīng)還不太多, 不少都是質(zhì)量不太高的低標號油. 另外, 重慶市技術(shù)監(jiān)督部門曾經(jīng)連續(xù)7年對成品油進行抽檢, 1996 年成品油批次合格率只75%.1992 年和1996 年底, 重慶成品油短缺, 油品質(zhì)量更得不到保證1.3.3 汽車尾氣控

31、制水平低：我國汽車尾氣控制水平不高, 目前汽車污染控制水平僅相當(dāng)于國外70 年代中期水平。    1.3.4 新生產(chǎn)車缺乏尾氣凈化裝置強制安裝措施：新生產(chǎn)車尾氣控制措施不夠，大部分不安裝整車機外尾氣凈化裝置，增加在用車排氣污染控制壓力，我國生產(chǎn)的奧迪轎車，國內(nèi)銷售部分則有別于返銷回德國車的那部分，不加裝尾氣凈化裝置，奧拓車引進時也未加裝尾氣凈化裝置。目前私人購買的多是相對便宜的微型車與經(jīng)濟型轎車，這些車上幾乎都沒有尾氣催化凈化器、活性炭罐、電噴發(fā)動機。私人購車的數(shù)量已超過單位, 而且擁有量增加很快。以上海為例1994年為4026輛, 1996年增至601

32、6輛，年增加率將近25%。    1.3.5 在用汽車尾氣排放合格率低：目前我國在用汽車尾氣排放合格率很低，超標排放的車輛多為國產(chǎn)車包括引進生產(chǎn)線的車輛。而且在私人購置的車輛中更為突出，許多車輛往往在年檢前認真調(diào)試維護，安裝治理凈化裝置，過后就對尾氣排放聽之任之，甚至拆除治理凈化裝置。    1.3.6 汽車排放性能差，汽車保養(yǎng)及淘汰制度不嚴格。中國新車單車排放污染物為先進國家的5倍,隨著汽車的使用,在短時間后就為先進國家的10倍或幾十倍。加上沒有完善和嚴格的汽車維修制度和舊車淘汰制度,失修和老舊車運營十分普遍,看

33、看紅紅火火的舊車交易市場,就不難看出汽修行業(yè)興隆的原因之所在。    1.3.7 管理職責(zé)不明確, 政府部門配合不密切1.3.8 交通道路建設(shè)嚴重滯后：交通道路建設(shè)嚴重滯后，特別是城市道路建設(shè)滯后矛盾突出。中國的路網(wǎng)密度和人均擁有公路里程僅為日本的1/27和1/10.而且大部分是礫石路,道路鋪裝率低質(zhì)量差道路交通擁擠狀況十分嚴重, 城市車輛行駛速度僅為十幾Km/h。道路的增長大大低于車輛的增長速度，道路建設(shè)的滯后、路況差，造成各城市主要交通道路機動車流量多、車速慢，整條道路就像一個大的停車場。道路交通擁擠狀況十分嚴重，城市車輛行駛速度僅為十幾km/h。機動車尾氣排

34、放最嚴重的就是在車輛停停開開或車輛運行很慢時。以小轎車為例：車速20km/h的HC和CO的排放量比50km/h要高出近50%.。道路上車流量多，必然導(dǎo)致道路兩側(cè)污染物的高濃度區(qū)，再加上城市道路兩側(cè)一般是高大建筑物，使空氣流速減緩，汽車排氣污染物難以及時擴散、凈化造成局部嚴重的大氣污染。二、NOX與A/F的關(guān)系2.1影響NOX的因素EGR：它沖淡和稀釋進入缸內(nèi)的混合氣，降低燃燒室的溫度，減小火焰?zhèn)鞑ニ俣龋?在40-50km/h車速穩(wěn)定行駛時，5%的EGR可減少40%以上的NOX，10%的EGR可減少80%的NOX，但若控制不正常時，隨著EGR的增加，HC也會迅速增加（失火）。 配氣相位：它會影響

35、進氣的狀態(tài)和燃燒室的溫度，如同EGR的作用一樣。 點火正時：在任何運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，增加點火提前和負荷，將會增加NOX 進氣歧管真空：歧管真空的降低，將提高發(fā)動機的負荷和燃燒室的溫度，降低剩余廢氣的含量和燃燒時間，從而提高最大循環(huán)的溫度，導(dǎo)致NOX的增加。相反，歧管真空的增加，將降低發(fā)動機的負荷和燃燒室的溫度，增加剩余廢氣的含量和燃燒時間，從而降低最大循環(huán)的溫度，導(dǎo)致NOX的減少。 發(fā)動機轉(zhuǎn)速：發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加，由于渦流的影響將提高火焰?zhèn)鞑ニ俣?，從而減小每循環(huán)的熱損失，提高了實際壓縮比，燃燒溫度和燃燒壓力，當(dāng)混合氣較濃時，燃燒加快，導(dǎo)致NOX增加。而當(dāng)混合氣較稀時，由于燃燒速度降低，減少了NOX的形

36、成。 進氣溫度：高的進氣溫度將提高NOX 冷卻液溫度：高的冷卻液溫度將提高汽缸和氣體的溫度，從而增加NOX。過高或過低的冷卻液溫度將引起汽缸和燃燒室沉積物的形成，提高了實際壓縮比，也會增加NOX濃度 積碳：燃燒室的積碳減小了燃燒室的容積，提高了實際壓縮壓力和混合氣的溫度，增加NOX濃度 燃油的辛烷值：低辛烷值燃油由于爆震導(dǎo)致燃燒的失控，也會增加NOX濃度 混合氣： 稀的發(fā)動機狀態(tài)：若發(fā)動機有爆震聲，表示發(fā)動機工作在稀的狀態(tài)，會增加NOX濃度，若混合氣和排氣過稀，催化轉(zhuǎn)化器雖可降低CO和HC，但不能降低NOX濃度。 稀的發(fā)動機狀態(tài)：濃的混合氣和高的CO會掩蓋NOX的問題。當(dāng)發(fā)動機內(nèi)部由于過濃而形

37、成積碳，以及由于對過濃狀態(tài)的修正，導(dǎo)致稀燃的狀態(tài)也會增加NOX的形成。 當(dāng)混合氣和排氣過濃時，催化轉(zhuǎn)化器雖可降低NOX，但不能降低HC和CO濃度。 催化轉(zhuǎn)化器：工作正常的催化轉(zhuǎn)化器可減少NOX，但當(dāng)混合氣和排氣過濃時，催化轉(zhuǎn)化器雖可降低NOX，但不能降低HC和CO濃度。當(dāng)混合氣和排氣過稀時，催化轉(zhuǎn)化器雖可降低CO和HC，但不能降低全部NOX濃度 濕度：混合氣濕度的增加，由于減低了燃燒室內(nèi)的最大火焰溫度，也會減少NOX的形成 空氣泵的工作：若空氣泵的壓力超過催化器內(nèi)的壓力在減速時，由于空氣被泵入催化器（正常時是切換至大氣中）導(dǎo)致空氣的回流，減少了催化器的有效部分，也將導(dǎo)致NOX的增加 噴油器的問

38、題：在多點噴射的發(fā)動機上，若一個汽缸的噴油器阻塞，將導(dǎo)致該缸工作在較稀狀態(tài)，提高了汽缸溫度，增加NOX濃度。由于此時其他汽缸還正常，在排氣尾管測量的NOX值僅稍有提高。 2.2背壓控制式 EGR2.3電磁閥控制式2.4 EGR系統(tǒng)的監(jiān)測（機械和電氣）  位置檢測-位置傳感器 溫度檢測-溫度傳感器壓力檢測-壓力傳感器（DPFE或PFE）三、壓力傳感器監(jiān)測方式3.1二次空氣系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)和原理：在發(fā)動機的控制和改進達到一定排放水平時，如要滿足進一步嚴格的排放法規(guī)，就必須使用催化轉(zhuǎn)化器。通常汽油機和柴油機所用的催化轉(zhuǎn)化器是不同的。對汽油機，在早期的催化轉(zhuǎn)化器僅是兩效（兩床）的，即僅對CO和H

39、C加以處理，隨著各國排放法規(guī)的嚴格和對NOX的限制，現(xiàn)在都采用三效催化轉(zhuǎn)化器。它是在封裝的殼體內(nèi)燒結(jié)或安裝一定形狀，如陶瓷蜂窩狀，金屬等載體，再根據(jù)匹配的發(fā)動機，在載體上涂刷不同含量的含有貴金屬鉑（Pt）、鈀（Pd）、及銠(Rh)的水涂層，即催化劑。其中Pt負責(zé)HC和CO的氧化，Rh負責(zé)NOX的還原。催化劑是一種能改變化學(xué)反應(yīng)速率而本身的質(zhì)量和組成在化學(xué)反應(yīng)前后保持不變的物質(zhì)。當(dāng)排氣通過催化轉(zhuǎn)化器時，在這些催化劑的催化作用下，CO和HC與氧與發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使HC生成H2O，CO變成CO2，（被稱為氧化反應(yīng)），而NOX被還原為O2和N2。催化轉(zhuǎn)化器的轉(zhuǎn)化效率對A/F對變化十分敏感，只有在理論空燃

40、比附近才會保持較高的效率。3.2轉(zhuǎn)化效率與空燃比的關(guān)系 從上圖中可看出，在理論空燃比附近時，各污染物的轉(zhuǎn)化效率均比較高，當(dāng)向濃（貧氧）側(cè)偏離理論空燃比時，各污染物的轉(zhuǎn)化效率均降低，其中CO和HC表現(xiàn)更加明顯。當(dāng)向?。ǜ谎酰﹤?cè)偏離理論空燃比時，CO和HC的轉(zhuǎn)化效率都很高，而NOX的轉(zhuǎn)化效率卻明顯下降。 3.3催化器的正確匹配 *催化轉(zhuǎn)化器與發(fā)動機特性的匹配 *催化轉(zhuǎn)化器與電子控制燃油噴射系統(tǒng)的匹 配 *催化轉(zhuǎn)化器與進排氣系統(tǒng)的匹配 *催化轉(zhuǎn)化器的流動特性改善與優(yōu)化設(shè)計 *催化轉(zhuǎn)化器與燃料和潤滑油的匹配 *催化轉(zhuǎn)化器與整車設(shè)計的匹配 3.4傳感器及催化器的檢測和診斷 由于安裝了催化器，用通常的兩氣

41、分析儀很難診斷發(fā)動機的故障，因CO和HC經(jīng)催化轉(zhuǎn)化后，都與直接燃燒后不一樣了，故需要4或5氣的尾氣分析儀。下面僅介紹一些對催化器和控制系統(tǒng)好壞的簡單診斷方法。 如單純?yōu)樵\斷發(fā)動機的燃燒狀態(tài)，最好在催化器前方測量，這樣可更好的接近實際燃燒結(jié)果。 *廢氣分析診斷：定期檢測，對比數(shù)值，若有明顯惡化，應(yīng)對催化劑進行進一步的檢查。 用冷、熱車怠速的方法檢查各值的不同。若幾乎一樣，則表示催化器可能不良。 *排氣溫度測量診斷：在催化器進出口分別測量溫度，一般兩者應(yīng)相差20至100度以上，在此范圍內(nèi)，相差越大，說明催化劑的轉(zhuǎn)化效率越高。但溫度過高也不正常，因有大量的CO和HC 進行反應(yīng)才會產(chǎn)生大量的反應(yīng)熱。這

42、通常說明燃燒過程或控制系統(tǒng)出現(xiàn)了問題，如燃燒不完全，混合氣控制失調(diào)，點火不正確，甚至失火等。 *車載控制系統(tǒng)診斷（OBDII）：利用空燃比的反饋控制、氧傳感器（前、后）工作狀態(tài)，以及失火的監(jiān)測等方法。下面是利用主、副氧傳感器系統(tǒng)的診斷判斷催化器狀態(tài)的方法。若前后氧傳感器的波形變化頻率接近，則表示催化器可能不良。另外應(yīng)注意當(dāng)催化器不良時，往往會提高排氣背壓，影響發(fā)動機性能，經(jīng)驗數(shù)據(jù)是當(dāng)發(fā)動機在20002500RPM時，排氣背壓應(yīng)不大于2psi.一般在0.51.5psi。3.5寬空燃比氧傳感器簡單介紹 A/F傳感器被設(shè)計在理論空燃比處，無電流流過，此時檢測電路產(chǎn)生的電壓為3.3V（根據(jù)結(jié)構(gòu)）。當(dāng)混

43、合氣濃時，由于排氣中只殘留很少的氧，將產(chǎn)生一個負的電流，檢測電路將產(chǎn)生一個低于3.3V的電壓。當(dāng)混合氣稀時，由于排氣中殘留較多的氧，將產(chǎn)生一個正的電流，檢測電路將產(chǎn)生一個高于3.3V的電壓。 注：A/F傳感器電壓輸出與窄范圍的氧傳感器相反，當(dāng)混合氣稀時通過檢測電路的電壓輸出提高。 總結(jié)隨著世界經(jīng)濟的飛速發(fā)展，汽車保有量的急劇增加，汽車給人們帶來了極大的便利，對人類社會發(fā)展作出了巨大貢獻，但同時消耗大量的石油資源、排出大量的有害氣體，并對人類生存環(huán)境造成較大的危害，成為城市污染的主要污染源。為解決這一問題，人們一直在尋求改變能源結(jié)構(gòu)，采用低公害的汽車代用燃料的途徑。國際上一些大的汽車公司相繼開發(fā)出電動汽車、醇類汽車、天然氣汽車。從技術(shù)成熟度、經(jīng)濟性、易普及程度、資源等方面因素看，天然氣汽車優(yōu)于電動汽車、醇類汽車。因此近年來世界上汽車總保有量超過7.5億輛，其中天然氣汽車保有量已超過600萬輛，加氣站數(shù)量6000座以上，主要分布在富氣貧油的意大利、新西蘭、阿根廷、印尼等國家和環(huán)保法規(guī)嚴格的美國、日本等。戴-克、康明斯、依維柯等國際知名公司都在不遺余力地大力研發(fā)和推廣各自的天然氣發(fā)動機(附表1)。特別值得一提的是，美國在LNG車用技術(shù)上處于領(lǐng)先位置，從