汽車尾氣分析及凈化處理畢業(yè)設(shè)計

1、畢 業(yè) 設(shè) 計（論 文）級 汽車檢測與維修 專業(yè)題 目： 汽車尾氣分析及凈化處理 畢業(yè)時間： 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 班 級： 汽車檢測與維修 2011 屆各專業(yè)畢業(yè)論文（設(shè)計）成績評定表姓名班級專業(yè)汽車檢測與維修指導(dǎo)教師第一次指導(dǎo)意見年 月 日指導(dǎo)教師第二次指導(dǎo)意見年 月 日指導(dǎo)教師第三次指導(dǎo)意見年 月 日指導(dǎo)教師評語及評分 成績： 簽字（蓋章） 年 月 日答辯小組評價意見及評分成績： 簽字（蓋章） 年 月 日教學(xué)系畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)小組意見簽字（蓋章） 年 月 日學(xué)院畢業(yè)實踐環(huán)節(jié)指導(dǎo)委員會審核意見簽字（蓋章） 年 月 日說明：1、以上各欄必須按要求逐項填寫.。2、此表附于畢業(yè)論文 (設(shè)計)封

2、面之后摘要3一、汽車尾氣的成分和危害3二、汽車尾氣排放物的影響因素3三、尾氣成分異常的原因分析3四、汽車排放標(biāo)準3五、汽車尾氣的防治和凈化處理3（一）、提高燃油品質(zhì)，研究開發(fā)新的代用燃料3（二）、研究開發(fā)新的動力裝置3（三）、改進現(xiàn)有汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和性能，減少尾氣污染主要包括兩方面。3（四）、汽車燃油方面的改用3（五）、汽車發(fā)動機內(nèi)部的調(diào)試，可減少尾氣污染物的排放量。3（六）、發(fā)動機外部尾氣凈化措施3（七）、發(fā)動機內(nèi)部凈化處理措施、3（八）加強行政管理，減少和消除汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染3結(jié)束3參考文獻3謝 辭3摘要：汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環(huán)境污染?？梢哉f，汽車是一個流動的污染

3、源。在世界各國，汽車污染早已不是新話題。20世紀40年代以來，光化學(xué)煙霧事件在美國洛杉磯、日本東京等城市多次發(fā)生，造成不少人員傷亡和巨大的經(jīng)濟損失！進入21世紀，汽車污染日益成為全球性問題。隨著汽車數(shù)量越來越多、使用范圍越來越廣，它對世界環(huán)境的負面效應(yīng)也越來越大，尤其是危害城市環(huán)境，引發(fā)呼吸系統(tǒng)疾病，造成地表空氣臭氧含量過高，加重城市熱島效應(yīng)，使城市環(huán)境轉(zhuǎn)向惡化。有關(guān)專家統(tǒng)計，到21世紀初，汽車排放的尾氣占了大氣污染的3060%。隨著機動車的增加，尾氣污染有愈演愈烈之勢，由局部性轉(zhuǎn)變成連續(xù)性和累積性，而各國城市市民則成為汽車尾氣污染的直接受害者。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

4、來十分方便的同時，可是它的尾氣排放物，給大氣環(huán)境造成嚴重污染。我國某城市對該市的機動車輛尾氣污染程度作了如下初步調(diào)查：該市目前擁有機動車輛萬輛，并以年增率的速度增加。機動車年排放一氧化碳萬噸，相當(dāng)于該市工業(yè)企業(yè)一氧化碳排放量的倍。市區(qū)主要交通道路中心點一氧化碳超標(biāo)倍以上的達，在車流量高峰之際，有的監(jiān)測點一氧化碳濃度高達每立方米，超標(biāo)倍。在車流量比較集中的火車站，氮氧化合物測點平均值為每立方米，超標(biāo)準倍。這些數(shù)據(jù)充分說明：該市機動車尾氣污染已上升為主要的大氣污染，而過去以二氧化硫為主煤煙型污染轉(zhuǎn)變?yōu)橐砸谎趸?、氮氧化物為主的機動車尾氣污染和二氧化硫為主的煤煙型污染并重的格局。為此，一些城市政府會

5、同有關(guān)部門，制定了相應(yīng)的法規(guī)。主要是控制機動車尾氣對大氣環(huán)境的污染，還給廣大市民一個潔凈的大氣生活空間由此可見汽車尾氣的凈化處理和鍵能減排措施的應(yīng)用迫在眉睫。關(guān)鍵詞：汽車尾氣的成分；污染；凈化處理汽車尾氣分析及凈化處理一、汽車尾氣的成分和危害一氧化碳 一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物，主要是在局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生，混在內(nèi)燃機廢氣中排出。當(dāng)汽車負重過大、慢速行駛時或空擋運轉(zhuǎn)時，燃料不能充分燃燒，廢氣中一氧化碳含量會明顯增加。一氧化碳是一種化學(xué)反應(yīng)能力低的無色無味的窒息性有毒氣體，對空氣的相對密度為0.9670，它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道進入人體的血液后，會和血液里的

6、紅血蛋白Hb結(jié)合，形成碳氧血紅蛋白，導(dǎo)致攜氧能力下降，使人體出現(xiàn)反應(yīng)，如聽力會因為耳內(nèi)的耳蝸神經(jīng)細胞缺氧而受損害等。吸入過量的一氧化碳會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。研究表明，人對一氧化碳的承受能力相當(dāng)高，一個健康的人能短時間承受血液中含量為20%40%的一氧化碳的侵襲。雖然對人體無副作用的一氧化碳閾值尚未確定，但長期吸收一氧化碳對城市居民身體健康是一個潛在威脅氮氧化合物 氮氧化合物是在內(nèi)燃機氣缸內(nèi)大部分氣體中生成的，氮氧化合物的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。從燃燒過程看，排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮，其余的是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的事例尚未發(fā)現(xiàn)，但二氧化

7、氮是一種紅棕色呼吸道刺激性氣體，氣味閾值約為空氣質(zhì)量的1.5倍，對人體影響甚大。由于其在水中溶解度低，不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引發(fā)支氣管炎、肺水腫等疾病。在濃度為9.4mg/m2的空氣中暴露10分鐘，即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào)。對于氮氧化合物世界衛(wèi)生組織環(huán)境健康評價組曾做出這樣的結(jié)論：二氧化氮濃度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影響的最低水平，0.190.32mg/m-3最長1小時，一個月不能出現(xiàn)多于兩次才能確保公共健康碳氫化合物汽車尾氣的碳氫化合物來自三種排放源。對一般汽油發(fā)動機來說，約60%的碳氫化合物來自內(nèi)燃機廢氣排放20%25%來自曲軸箱的泄漏，其余的15%20%來自燃

8、料系統(tǒng)的蒸發(fā)。甲烷是窒息性氣體，其嗅覺閾值是142.8mg，只有高濃度時才對人體健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔則主要是對植物造成傷害，使路邊的樹木不能正常生長。苯是無色類似汽油味的氣體，可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、粘膜出血等癥狀，也可引起血液變化，紅血球減少，出現(xiàn)貧 血，還可導(dǎo)致白血病。其嗅覺閾值16.29mg，對人體健康有影響的閾值34.8mg。汽車尾氣中還含有多環(huán)芳烴，雖然含量很低，但由于多環(huán)芳烴含有多種致癌物質(zhì)（如苯丙芘）而引起人們的關(guān)注HC和NOX在大氣環(huán)境中受強烈太陽光紫外線照射后，產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng)，生成一種新的污染物形成光化學(xué)煙霧，1952年12

9、月倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000，45歲以上的死亡最多，約為平時的3倍，1歲以下的約為平時的2倍。事件發(fā)生的一周中，因支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類死亡人數(shù)的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍 醛醛是烴類燃燒不完全產(chǎn)生，主要由內(nèi)燃機廢氣排放，汽車尾氣排放的醛類成分見表： 如圖：表1.1名稱成分（%）甲醛 6073 乙醛 714 丙醛0.416丙烯醛 2.69.8 丁醛 14 丁烯醛 0.41.4 戊醛 0.4 苯甲醛 3.28.5 汽車尾氣排放的醛類以甲醛為主，占60%70%。甲醛是有刺激性的氣體，對眼睛有刺激性作用，也會刺激呼吸道，

10、嗅覺閾值為0.061.2 mg，高濃度時會引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐。乙醛屬低毒性物質(zhì)，高濃度時有麻醉作用。丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體，對眼睛和呼吸道有強烈刺激，可引起支氣管細胞損害，嗅覺閾值為0.484.1 mg。 含鉛化合物汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來自內(nèi)燃機的廢氣排放。四乙鉛是作為加進汽油中的，一般汽油的含鉛量在0.08%0.13%之間，四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出。鉛主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(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(jīng)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

11、織，它們幾乎全被吸收。鉛在人體內(nèi)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(dǎo)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%的攝入總鉛量永久留在人體內(nèi)，成年人血液中混入0.8mg以上稱為鉛中毒。 含鉛汽油經(jīng)燃燒后，85%左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面上，對催化劑產(chǎn)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，成為一種公認的全球性污染。二、汽車尾氣排放物的影

12、響因素 汽車尾氣中CO、HC和NOx三種有害氣體的影響因素比較多，主要為可燃混合氣的空燃比，點火提前角、發(fā)動機的負荷和轉(zhuǎn)速以及發(fā)動機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。 2.1 空燃比對尾氣成分的影響 HC是未燃燃料、可燃混合氣不完全燃燒或裂解的碳氫化合物及少量的氧化反應(yīng)的中間產(chǎn)物。CO主要來自在空氣不足的情況下可燃混合氣的不完全燃燒，是汽油機尾氣中有害成分濃度最大的物質(zhì)。CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物，它能夠反映出燃燒的效率。 隨著空燃比的增加，CO的排放濃度逐漸下降，HC的排放濃度兩頭高、中間低，CO2的排放濃度中間高、兩頭低。當(dāng)空燃比小于14.7:1時（混合氣變濃），由于空氣量不足引起不完全燃燒，CO、HC的排

13、放量增大?？杖急仍浇咏碚摽杖急?4.7:1，燃燒越完全，HC、CO的值越低，O2越接近于零，而CO2的值越高（最大值在13.5%14.8%之間）。而當(dāng)混合氣空燃比超過16.2:1時（混合氣變稀），由于燃料成分過少，用通常的燃燒方式已不能正常著火，產(chǎn)生失火，使未燃HC大量排出。在理論空燃比附近，CO曲線有一個拐點，當(dāng)A/F減少時，可燃混合氣過濃，燃油無法充分燃燒，CO生成物便急劇增加；當(dāng)A/F增大時，氧含量充足，燃油可以充分燃燒，使CO生成量減少，而且比較穩(wěn)定 如圖2.1。2.2 點火正時對尾氣成分的影響 點火提前角對CO的排放沒有太大影響，但對HC和NOx的影響較大，過分推遲點火會使CO沒有

14、時間完全氧化而引起CO排放量增加，但適度推遲點火可減小CO排放。實際上當(dāng)點火時間推遲時，為了維持輸出功率不變需要開大節(jié)氣門，這時CO排放明顯增加。隨著點火提前角的推遲，HC的含量降低，主要是因為增高了排氣溫度，促進了 CO和 HC的氧化，也由于減小了燃燒室內(nèi)的激冷面積?；鹛崆敖菍O的生成量影響不大，但對HC和NOx的影響較大。隨著點火提前角的增大，HC和NOx生成物都會急劇增加，其原因與燃燒時的速度、壓力、溫度等有關(guān)，當(dāng)點火提前角增大到一定值后，由于燃燒時間過短，HC和NOx生成量便有所下降。當(dāng)然，正確的調(diào)整點火正時是非常必要的，過遲的點火提前角會是會使發(fā)動機動力下降，油耗增大，工作不穩(wěn)。

15、如圖2.2 2.3 發(fā)動機負荷對尾氣成分的影響 發(fā)動機負荷可以用與節(jié)氣門開度相關(guān)的進氣管壓力來表示，進氣管壓力越大（即進氣管真空度越低），發(fā)動機負荷也就越大。 對CO來說，空燃比不變，功率輸出的大小對CO排放沒有影響，CO的排放量隨功率的輸出及空氣的消耗量的增加而增大，發(fā)動機在小負荷及大負荷工作時，所供給的混合氣均較濃，在兩種情況下CO排放均比較高。例如，最大功率時，節(jié)氣門全開，供給較濃的混合氣，因此CO的排放較高。 當(dāng)空燃比和轉(zhuǎn)速保持不變，并按最大功率調(diào)節(jié)點火提前角時改變負荷對HC的排放影響不大。這是因為影響HC排放的因素有的使HC降低，有的使它增加，結(jié)果作用恰恰相互抵消。當(dāng)進氣管壓力在30

16、.5kPa81.0kPa范圍內(nèi)時，因供給的混合氣較稀，所以HC排放降至很低，當(dāng)進氣管壓力超過81.0kPa時，接近全負荷時混合氣加濃。此時HC排放量理應(yīng)上升，但由于全負荷時，排氣溫度相應(yīng)增大，這時排氣后反應(yīng)對HC排放的消除作用加強了，從而限制了HC的排放。小負荷時進氣管壓力低，由于缸壁激冷作用的增強，混合氣又較濃，若進氣管壓力低于20KPA，時還可能發(fā)生火焰?zhèn)鞑ゲ煌耆?，結(jié)果使HC排放明顯升高。例如在汽車突然關(guān)閉節(jié)氣門時，進氣管內(nèi)液體燃料的瞬時蒸發(fā)，造成高進氣真空下的混合氣的額外加濃，也會出現(xiàn)這種情況。發(fā)動機負荷小時（進氣管壓力低），可使NOx排放濃度下降。負荷減小進氣壓力降低，發(fā)動機溫度低，殘

17、余廢氣增加，導(dǎo)致著火落后期變大及火焰?zhèn)鞑ニ俣葴p慢，這兩個因素均使燃燒時間加長，若在此時點火時間不變，則燃燒過程將更多的膨脹行程延伸，這樣就會使循環(huán)最高溫度降低而使排氣中的NOx濃度下降三、尾氣成分異常的原因分析 HC的讀數(shù)高,說明燃油沒有充分燃燒。氣缸壓力不足、發(fā)動機溫度過低、油箱中油氣蒸發(fā)、混合氣由燃燒室向曲軸箱泄漏、混合氣過濃或過稀、點火正時不準確、點火間歇性不跳火、溫度傳感器不良、噴油嘴漏油或堵塞、油壓過高或過低等因素都將導(dǎo)致HC讀數(shù)過高。 CO的讀數(shù)是零或接近零,只說明混合氣充分燃燒;C0 的含量過高,表明燃油供給過多、空氣供給過少,造成混合氣過濃。多系燃油供給系統(tǒng)和空氣供給系統(tǒng)有故障

18、,如噴油嘴漏油、燃油壓力過高、空氣濾清器不潔凈。其它方面問題,如活塞環(huán)膠結(jié)阻塞、曲軸箱強制通風(fēng)系統(tǒng)受阻、點火提前角過大或水溫傳感器有故障等;C0的含量過低,則表明混合氣過稀,故障原因有:燃油油壓過低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、EGR閥泄漏等。 CO2是可燃混合氣燃燒的產(chǎn)物,其高低反映出混合氣燃燒的好壞,即燃燒效率?？扇蓟旌蠚馊紵酵耆?CO2的讀數(shù)就越高,混合氣充分燃燒時尾氣中CO2的含量達到峰值1316%。當(dāng)發(fā)動機混合氣出現(xiàn)過濃或過稀時,CO2的含量都將降低。當(dāng)排氣管尾部的CO2低于12%時,要根據(jù)其他排放物的濃度來確定發(fā)動機混合氣的濃或稀。燃油濾芯太臟、燃油油壓低、噴油嘴堵塞、真空泄漏、EGR

19、閥泄漏等將造成混合氣過稀。而空氣濾清器阻塞、燃油壓力過高等,都可能導(dǎo)致混合氣過濃。 O2的含量是反映混合氣空燃比的最好指標(biāo),是最有用的診斷數(shù)據(jù)之一。O2的讀數(shù)和其他3個讀數(shù)一起,能幫助找出問題的難點?？扇蓟旌蠚馊紵酵耆?CO2的讀數(shù)就越高;與此相反,燃燒正常時,只有少量未燃燒的O2通過氣缸,尾氣中O2的含量應(yīng)為12%。O2的讀數(shù)小于1%,說明混合氣過濃;O2的讀數(shù)大于2%,表示混合氣過稀。導(dǎo)致混合氣過稀或過濃的原因前面已作說明,在此不再重復(fù)。 當(dāng)CO、HC濃度高,CO2、O2濃度低時,表明發(fā)動機混合氣很濃。HC和O2的讀數(shù)高,則表明點火系統(tǒng)工作不良、混合氣過稀。 利用功率平衡試驗和尾氣分析儀

20、的讀數(shù),還可以知道每個氣缸的工作狀況。如果每個缸CO、CO2的讀數(shù)都下降,HC、O2的讀數(shù)都上升,且上升和下降的量都一樣,表明各缸都工作正常。如果只有一個缸的變化很小,而其它缸都一樣,則表明這個缸點火或燃燒不正常。另外,當(dāng)某缸不工作時, O2 的濃度會增加。如四缸發(fā)動機當(dāng)有一缸不工作時,其濃度將上升到4.75%7.25 % ,若有兩缸不工作,則會上升到9.5%12.5%。四、汽車排放標(biāo)準汽車排放是指從廢氣中排出的CO(一氧化碳)、HCNOx(碳氫化合物和氮氧化物)、PM(微粒，碳煙)等有害氣體。從2004年1月1日起，北京對機動車的尾氣排放標(biāo)準由歐洲I號改為歐洲II號;到2008年，正式實施歐

21、洲III號標(biāo)準。 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，世界各早在六、七十年代就對汽車尾氣排放建立了相應(yīng)的法規(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(biāo)準的制訂成為可能。 汽車排放是指從廢氣中排出的CO（一氧化碳）、HCNOx（碳氫化合物和氮氧化物）、PM（微粒，碳煙）等有害氣體。它們都是發(fā)動機在燃燒作功過程中產(chǎn)生的有害氣體。這些有害氣體產(chǎn)生的原因各異，CO是燃油氧化不完全的中間產(chǎn)物，當(dāng)氧氣不充足時會產(chǎn)生CO，混合氣濃度大及混合氣不均勻都會使排氣中的CO增加。HC是燃料中未燃燒的物質(zhì)，由于混合氣不均勻、燃燒室壁冷等原因造成部分

22、燃油未來得及燃燒就被排放出去。NOx是燃料（汽油）在燃燒過程中產(chǎn)生的一種物質(zhì)。PM也是燃油燃燒時缺氧產(chǎn)生的一種物質(zhì)，其中以柴油機最明顯。因為柴油機采用壓燃方式，柴油在高溫高壓下裂解更容易產(chǎn)生大量肉眼看得見的碳煙。 對策為了抑制這些有害氣體的產(chǎn)生，促使汽車生產(chǎn)廠家改進產(chǎn)品以降低這些有害氣體的產(chǎn)生源頭，歐洲和美國都制定了相關(guān)的汽車排放標(biāo)準。其中歐洲標(biāo)準是我國借鑒的汽車排放標(biāo)準，目前國產(chǎn)新車都會標(biāo)明發(fā)動機廢氣排放達到的歐洲標(biāo)準。 排放標(biāo)準歐洲標(biāo)準是由歐洲經(jīng)濟委員會（ECE）的排放法規(guī)和歐共體（EEC）的排放指令共同加以實現(xiàn)的，歐共體（EEC）即是現(xiàn)在的歐盟（EU）。排放法規(guī)由ECE參與國自愿認可，排

23、放指令是EEC或EU參與國強制實施的。汽車排放的歐洲法規(guī)（指令）標(biāo)準1992年前巳實施若干階段，歐洲從1992年起開始實施歐（歐型式認證排放限值）、1996年起開始實施歐（歐型式認證和生產(chǎn)一致性排放限值）、2000年起開始實施歐（歐型式認證和生產(chǎn)一致性排放限值）、2005年起開始實施歐（歐型式認證和生產(chǎn)一致性排放限值）。 汽車排放的國標(biāo)與歐標(biāo)不一樣。國標(biāo)是根據(jù)我國具體情況制定的國家標(biāo)準。歐標(biāo)是歐共體國家成員通行的標(biāo)準。歐標(biāo)略高于國標(biāo)。歐州汽車排放標(biāo)（g/km） 表二年份汽油機 柴油機 CONOXHCNOXPM1986年1.54.61989年14.00.51992年（歐）2.81.08.00.3

24、61996年（歐）2.30.38.00.252000年（歐）2.30.150.25.00.102005年（歐）1.00.080.15.00.022008年（歐）2.00.02歐型式認證排放限值（g/km） 表三車輛類別基準質(zhì)量（RM）kgCOHCNOXPM第一類車全部2.720.97（1.36）0.14（0.20）第二類車1級RM12502.720.14（0.20）0.14（0.20）2級1250RM17005.170.19（0.27）0.19（0.27）3級RM17006.900.25（0.35）0.25（0.35） 歐型式認證和生產(chǎn)一致性排放限值（g/km） 表四車輛類別基準質(zhì)量（RM）k

25、gCOHCNOXPM汽油機柴油機汽油機非直噴柴油機直噴柴油機非直噴柴油機直噴柴油機第一類車_全部2.21.00.50.70.90.080.10第二類車1級RM12502.21.00.70.70.90.080.102級1250RM17004.01.251.01.01.30.120.143級1700RM5.01.51.21.21.60.170.20 歐型式認證和生產(chǎn)一致性排放限值（g/km） 表五汽油機柴油機汽油機汽油機柴油機柴油機柴油機第一類車全部2.30.640.20.150.500.560.05第二類車1級RM13052.30.640.20.150.500.560.052級1305RM176

26、04.170.800.250.180.650.720.073級1760RM5.220.950.290.210.780.860.10 歐型式認證和生產(chǎn)一致性排放限值（g/km） 表六車輛類別基準質(zhì)量（RM）kgCOHCNOXHCNOXPM汽油機柴油機汽油機汽油機柴油機柴油機柴油機第一類車全部1.000.500.100.080.250.300.025第二類車1級RM13051.000.500.100.080.250.300.0252級1305RM17601.810.630.130.100.330.390.043級1760RM2.270.740.160.110.390.460.06 我國的標(biāo)準與國外

27、先進國家相比，我國汽車尾氣排放法規(guī)起步較晚、水平較低，根據(jù)我國的實際情況，從八十年代初期開始采取了先易后難分階段實施的具體方案，其具體實施至今主要分為三個階段。 第一階段1983年我國頒布了第一批機動車尾氣污染控制排放標(biāo)準，這一批標(biāo)準的制定和實施，標(biāo)志著我國汽車尾氣法規(guī)從無到有，并逐步走向法制治理汽車尾氣污染的道路，在這批標(biāo)準中，包括了汽油車怠速污染排放標(biāo)準、柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準、汽車柴油機全負荷煙度排放標(biāo)準三個限值標(biāo)準和汽油車怠速污染物測量方法、柴油車自由加速煙度測量方法、汽車柴油機全負荷煙度測量方法三個測量方法標(biāo)準。 第二階段在1983年我國頒布第一批機動車尾氣污染控制排放標(biāo)準的基礎(chǔ)

28、上，我國在1989年至1993年又相繼頒布了輕型汽車排氣污染物排放標(biāo)準、車用汽油機排氣污染物排放標(biāo)準二個限值標(biāo)準和輕型汽車排氣污染物測量方法、車用汽油機排氣污染物測量方法二個工況法測量方法標(biāo)準，至此，我國已形成了一套較為完態(tài)的汽車尾氣排放標(biāo)準體系；值得一提的是，我國93年頒布的輕型汽車排氣污染物測量方法采用了ECER1504的測量方法，而測量限值輕型汽車排氣污染物排放標(biāo)準則采用了ECER1503限值標(biāo)準，該限值標(biāo)準只相當(dāng)于歐洲七十年代來的水平（歐洲在1979年實施ECE R1503標(biāo)準）。 第三階段以北京市DB11/1051998輕型汽車排氣污染物排放標(biāo)準的出臺和實施，拉開了我國新一輪尾氣排放

29、法規(guī)制訂和實施的序曲，從1999年起北京實施DB11/1051998地方法規(guī)，2000年起全國實施GB149611999汽車排放污染物限值及測試方法（等效于91/441/1EEC標(biāo)準），同時壓燃式發(fā)動機和裝用壓燃式發(fā)動機的車輛排氣污染物限值及測試方法也制訂出臺；與此同時，北京、上海、福建等省市還參照ISO3929中雙怠速排放測量方法分別制訂了汽油車雙怠速污染物排放標(biāo)準地方法規(guī)，這一條例標(biāo)準的制訂和出臺，使我國汽車尾氣排放標(biāo)準達到國外九十年代初的水平。 目前在我國新車常用的歐和歐標(biāo)準等術(shù)語，是指當(dāng)年EEC頒發(fā)的排放指令。例如適用于重型柴油車（質(zhì)量大于3.5噸）的指令“EEC88/77”分為兩個階

30、段實施，階段A（即歐）適用于1993年10月以后注冊的車輛；階段B（即歐）適用于1995年10月以后注冊的車輛。 汽車排放的歐洲法規(guī)（指令）標(biāo)準的內(nèi)容包括新開發(fā)車的型式認證試驗和現(xiàn)生產(chǎn)車的生產(chǎn)一致性檢查試驗，從歐開始又增加了在用車的生產(chǎn)一致性檢查。 汽車排放的歐洲法規(guī)（指令）標(biāo)準的計量是以汽車發(fā)動機單位行駛距離的排污量（g/km）計算，因為這對研究汽車對環(huán)境的污染程度比較合理。同時，歐洲排放標(biāo)準將汽車分為總質(zhì)量不超過3500公斤（輕型車）和總質(zhì)量超過3500公斤（重型車）兩類。輕型車不管是汽油機或柴油機車，整車均在底盤測功機上進行試驗。重型機由于車重，則用所裝發(fā)動機在發(fā)動機臺架上進行試驗。 目

31、前，世界汽車排放標(biāo)準并立，分為歐洲、美國、日本標(biāo)準體系。歐洲標(biāo)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(biāo)準體系。 中國特殊情況中國汽車技術(shù)信息研究所專家李京生認為，中國有自己的國情，實施排放標(biāo)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(biāo)準。我國機動車污染物排放標(biāo)準中污染物排放限值大體等同歐盟排放標(biāo)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(biāo)準；輕型汽車污染物排放限值及測量方法()等效于“歐”標(biāo)

32、準。而歐則比歐標(biāo)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(biāo)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(biāo)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(biāo)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，碳氫和氮氧化合物則分別減少40。 現(xiàn)狀據(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(biāo)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)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(biāo)，可以更加保證歐排放標(biāo)準的執(zhí)行。 五、汽車尾氣的防治和凈化處理

33、（一）、提高燃油品質(zhì)，研究開發(fā)新的代用燃料提高燃油品質(zhì)對汽油來說，主要是實現(xiàn)汽油無鉛化，目前我國國內(nèi)無鉛汽油的生產(chǎn)量已占汽油總產(chǎn)量的90%。汽油發(fā)動機安裝尾氣凈化裝置的必備條件之一是汽車必須使用無鉛汽油。對柴油來說，主要是提高柴油的十六烷值和降低含硫量，這是影響尾氣排放的關(guān)鍵因素。因為柴油十六烷值高，在氣缸內(nèi)燃燒情況好；柴油的含硫量低，可以使尾氣中的顆粒減少，如瑞典使用一級柴油的汽車可降低CO達54%，HC和NOX達10%，顆粒物排放減少14-17%。開發(fā)新的代用燃料是目前解決汽車尾氣污染的重要措施，實際上就是開發(fā)一些新的能源，主要是壓縮天然氣、液化石油氣等，也稱之為清潔燃料。這些清潔燃料的普

34、遍特點是：燃燒完全，有害氣體排放量可減少30-90%。（二）、研究開發(fā)新的動力裝置 1、電動汽車。世界發(fā)達國家都在研究開發(fā)電動汽車。要實現(xiàn)城市汽車尾氣中有害氣體的零排放，只有電動汽車才能做到。我們到意大利參加國際汽車展覽會時，就看到一些廠家推出的電動汽車。 2、雙動力汽車。國外發(fā)達國家都在開發(fā)一種雙動力或稱混合動力汽車，以減少汽車對城市的污染。如意大利開發(fā)的雙動力汽車，在城市運行時用電力驅(qū)動，在郊外行駛時用內(nèi)燃機驅(qū)動。3、雙燃料汽車。燃氣汽車在前面已經(jīng)敘述過?，F(xiàn)在，許多國家開發(fā)出雙燃料汽車，即燃氣、燃油都可應(yīng)用。武漢神龍汽車公司在“富康”轎車上開發(fā)出兩用燃料車. 此外，國外發(fā)達國家還開發(fā)出氫氣

35、汽車及太陽能汽車等。（三）、改進現(xiàn)有汽車發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和性能，減少尾氣污染主要包括兩方面。第一方面是改進汽車發(fā)動機燃燒工作過程，即機內(nèi)凈化。如電子控制汽油直接噴射、設(shè)計各種高效燃燒系統(tǒng)、設(shè)計低流阻進道和可變進氣系統(tǒng)、采取可變配氣相位措施、采用高壓比渦輪增壓、廢氣再循環(huán)及采用多氣門等技術(shù)措施.第二方面是尾氣凈化，即機外凈化。目前主要是采用三元催化器，就是利用化學(xué)反應(yīng)原理，使尾氣的三個主要有害氣體CO、HC和NOX進行氧化或分解還原為二氧化碳、水及氮氣。凈化柴油機排放物中顆粒，目前比較先進的是使用金屬網(wǎng)與陶瓷蜂窩網(wǎng)相結(jié)合的過濾裝置，將廢氣中的顆粒留住不被排出。，也是目前廣泛采用的適用于大量在用車和新

36、車的凈化技術(shù)。此途徑也不能達到“零污染”。機外凈化技術(shù)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(xué)的方法減少排氣中的污染物。可分為催化器、熱反應(yīng)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。汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車排放，減少汽車污染的最有效的手段。主要用貴金屬作催化劑和稀土汽車尾氣凈化催化劑。貴金屬催化劑主要選用鉑、鈀等作催化劑，具有活性高、壽命長、凈化效果好等優(yōu)點而很具實用性?？捎捎谶@些貴金屬價格昂貴，因此很難廣泛推廣稀土汽車尾氣凈化催化劑是采用稀土、堿土金屬和一些賤金屬制備的催化劑。也有用稀土加少量貴金屬制備的催化劑。其特點是價格低、熱穩(wěn)定性好、活性較高

37、使用壽命長。因此在汽車尾氣凈化領(lǐng)域備受青睞。稀土汽車尾氣凈化催化劑所用的稀土主要是以氧化鈰、氧化鐠的混合物為主，其中氧化鈰是關(guān)鍵成份。由于氧化鈰的氧化還原特性，有效地控制排放尾氣的組分，能在還原氣氛中供氧，或在氧化氣氛中耗氧。二氧化鈰還在貴金屬氣氛中起穩(wěn)定作用，以保持催化劑較高的催化活性。這種催化劑即有使HC和CO氧化H2O的氧化劑，也有使NOx還原成N2的還原劑。這樣就能起到很好的凈化作用。而這種三元催化劑又少不了稀土元素。據(jù)有資料報道，世界汽車尾氣凈化催化劑市場的需求量以每年7%的速度在不斷增長。因此可以看出稀土在汽車尾氣凈化催化劑中用量的可觀性。1995年美國在汽車尾氣凈化催化劑領(lǐng)域的稀

38、土用量達11000噸(按氧化物計)，占美國1995年稀土總消費量的44%，1996年日本用于催化劑領(lǐng)域的氧化鈰也達1500噸，而我國在這一領(lǐng)域的應(yīng)用可以說是空白的貴金屬，主要有鉑、銠、鈀等，主要是為了將CO、HC、NO等轉(zhuǎn)化為無害氣體。三元催化劑圖（四）、汽車燃油方面的改用1.采用無鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。首先應(yīng)抓汽車油的改用。以無鉛汽油代替四乙基鉛汽油。這種汽油是用甲荃樹丁醚作滲合劑，它不僅不鉛，而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氫化合物均會減少。目前，我國為了減少汽車尾氣排放量，改善城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量，國家規(guī)定從年月日起在全國范圍內(nèi)根本上使用含鉛汽油。

39、年月日起，市場根本上出售有鉛汽油。因有鉛汽油中，它加入了一種抗爆劑四乙基鉛，它具有很高的揮發(fā)性，甚至在攝氏度時就開始揮發(fā)，而揮發(fā)出的鉛粉末，以蒸氣及煙的動工存在空氣中。但鉛的污染程度與交通密度（每小時通過的車輛數(shù)）以及汽油中鉛的含量有密切關(guān)系。雖然我國城市的交通密度比發(fā)達國家的密度低，但有鉛汽油燃燒帶來的鉛的污染程度不可忽視。因鉛是一種蓄積毒物，它通過人的呼吸、飲水、食物等途徑進入人體。對人體的毒性作用是侵蝕造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及賢臟等。諸如對血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)以及癌致畸等毒性作用也可能發(fā)生。2.加入添加劑，改變?nèi)剂铣煞?。汽油中摻入以下的甲醇燃料，或者采用含水份的水汽油燃料，都能在一定程度上減

40、少或者消除、和鉛塵的污染效果。若采用“甲醇燃料”，即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當(dāng)甲醇占比例，汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。3.選用恰當(dāng)?shù)臐櫥砑觿C械摩擦改進劑。在機油中添加一定量（比例為）石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑，加入到引擎的機油箱中，可節(jié)約發(fā)動機燃油左右。此外，采用上述固體潤滑劑可使汽車發(fā)動機汽缸密封性能大大改善，汽缸壓力增加，燃燒完全。尾氣排放中4.采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。據(jù)美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合，然后去除其中的甘油，從而可獲得“大豆些油”。用“大豆柴油”，以的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可大

41、大減少發(fā)動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、一氧化碳和煙塵。故譽作綠色燃料。5.采用多種燃料作為汽車燃料來源。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機的廣泛應(yīng)用，確保環(huán)境保護法規(guī)的實施和節(jié)能措施：汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦，不斷在行駛中早先調(diào)撥組合，以使汽車發(fā)揮最佳性能。采用計算機控制點火系統(tǒng)，以便對發(fā)動機的不同工況作出快速反應(yīng)，可取得最佳燃料經(jīng)濟性和發(fā)動機動力性能，可減少尾氣對大氣的污染。6.節(jié)約能源，有利環(huán)境，大力推廣車用乙醇汽油。根據(jù)有關(guān)專家指出，開發(fā)乙醇代替汽油，即節(jié)約能源，又可消化陳糧，使汽車排出的有害汽體減少，是一

42、項有利于保護環(huán)境和資源的新課題。如果按照的乙醇汽油配比，用萬噸乙醇，可配出約萬噸的乙醇汽油，萬噸的乙醇只消耗糧食萬噸。因此，發(fā)展、開發(fā)使用專用乙醇汽油可解決儲存糧食的轉(zhuǎn)化問題，又可以在一定的程度上代替汽油，緩解我國原油供應(yīng)的緊張狀況。因乙醇是一種小麥、玉米等原料生產(chǎn)的變性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽車燃料，已經(jīng)列入“十五”發(fā)展計劃，它與純汽油比較，汽車尾氣中一氧化碳量可降低左右，碳氫化合物降低。此計劃推廣使用，將對改善城市大氣污染，保障人民健康起到重要作用。（五）、汽車發(fā)動機內(nèi)部的調(diào)試，可減少尾氣污染物的排放量。1.減少噴油提前角。減少噴油提前角，可降低發(fā)動機工作的最高溫度（攝氏度）

43、，使的生成量減少。2.改善噴油器的質(zhì)量，控制燃燒條件（燃比、燃燒溫度、燃燒時間），可使燃料燃燒完全，從而可減少、和煤煙。3.調(diào)整噴油泵的供油量，可降低發(fā)動機的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進行完全燃燒，從而也可以減少、和煤煙的生成。（六）、發(fā)動機外部尾氣凈化措施即汽車尾氣由原有毒氣體，變成為無毒氣體，再排放到大氣中。從而可減少對大氣環(huán)境的污染。1.采用催化劑：將氧化成，氧化成和，被還原成為等。采用的催化劑有氧化錳氧化銅；氧化鉻氧化鎳氧化銅等金屬氧化物和白金屬（鉑）等貴金屬。它們都可以凈化、。催化反應(yīng)器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。2.水洗：通過水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及GMUI,蒸氣的淋浴，可支隊粘在碳粒上的有毒物質(zhì)，使碳粒子脹大而給予去除。（七）、發(fā)動機內(nèi)部凈化處理措施、1.正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計：把從汽缸竄入曲軸箱的氣體（主要是未燃氣體）再循環(huán)進入進氣歧管，使其再次燃燒，改變了過去將其直接排入大氣所造成的污染2.排氣再循環(huán)設(shè)計：發(fā)動機排氣口用控制閥與進氣歧管相連接，使排出的氣體經(jīng)過再次循環(huán)，以降低氮氧化物的排放量。3.蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計：將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進氣系統(tǒng)，而將油箱中的蒸發(fā)汽引入儲存系統(tǒng)，可大大減少污染物的排放。（八）加強行政管理，減少