汽車尾氣及其處理

1、汽車尾氣污染以及其治理發(fā)動機排放的污染物en gi ne pollution and its toxicity發(fā)動機對環(huán)境的污染主要來自排氣產(chǎn)物，汽油機的主要污染物是CO N(X和HC，燃用含鉛汽油還會產(chǎn)生鉛污染。發(fā)動機排氣中另一種主要的污染物是二氧化碳，它是正常燃燒的主要產(chǎn)物，雖然二氧化碳本身是無毒的，但它卻是引起“溫室效應(yīng)的主要成分，所以備受全球關(guān)注。從健康的角度講，大 劑量的一氧化碳可致人死亡，城市中必須將一氧化碳控制在一個較低的水平。主要污染物及危害1. 一氧化碳CO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。當汽車負重

2、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反響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。2. 氮氧化合物NOxNO：是NO NQ等氮氧化物的總稱。汽油機排氣中的NO2濃度與NO的濃度相比可忽略不計,但在柴油機中NO2可占到排氣中總 NOX的10% 30%它刺激人眼粘膜，容易引起結(jié)膜炎、角膜 炎，嚴重時還會引起肺氣腫。HC對人眼及呼吸系統(tǒng)有刺激作用，對農(nóng)作物也有害。3. 碳氫化合物HC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%勺碳氫化合物來自內(nèi)燃機廢氣排放 20%25%來自曲軸箱

3、的泄漏，其余的15%20%來自燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)。排氣中的HC和NQ在一定的地理、溫度、氣象條件下，經(jīng)強烈的陽光照射，會發(fā)生光化學反響，生成以 臭氧C3、醛類為主的過氧化產(chǎn)物，稱光化學煙霧。臭氧具有獨特的臭味和很強的毒性，醛類 對人眼及呼吸道有刺激作用。此外，它們還阻礙生物的正常生長。4. 微粒排氣中的微粒的主要成分是吸附物中有多種多環(huán)芳香烴PAHs，具有不同的致癌作用。這種微粒由在燃燒時生成的含碳粒子炭煙及其外表上吸附的多種有機物組成，后者稱有機可溶成分SOF。在所有有害成分中，CO HC和NQ以及微粒是主要的污染物，目前汽車的排放標準和凈化措施均旨在降低這幾種污染物的含量。處理技術(shù)1. 燃油替

4、代采用無鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。摻入添加劑，改變?nèi)剂铣煞?，提升燃油品質(zhì)等，比方添加千分之五左右的燃油伴侶。汽油中摻入15%以下的甲醇燃料，或者采用含10%水份的水-汽油燃料，都能在一定程度上減少或者消除 CO NOx、HC和鉛塵的污染效果。假設(shè)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。當甲醇占比例 30% 40%,汽車尾氣排岀的污染物可根本上消除。選用恰當?shù)臐櫥砑觿┮粰C械摩擦改進劑。在機油中添加一定量比例為3%- 5%石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑，或采用納米技術(shù)的潤滑油添加劑，如銅爵機油伴侶等，參加到引擎的機油箱中，可節(jié)約發(fā)動機

5、燃油5%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，CO和碳氫含量隨之下降，可減輕對大氣環(huán)境的污染。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“大豆柴油。用“大豆柴油，以 3 : 7的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可 大大減少發(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。采用多種燃料作為汽車燃料來源。隨著科學技術(shù)的開展和電腦的廣泛應(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

6、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)揮最正確性能。采用電腦控制點火系統(tǒng)，以便對發(fā)動機的不同工況作岀快速反響，可取得最正確燃料經(jīng)濟性和發(fā)動機動力性能，可減少尾氣對大氣的污染。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)專家指岀，開發(fā)乙醇代替汽油，即節(jié)約能源，又可消化陳糧，使汽車排岀的有害 汽體減少，是一項有利于保護環(huán)境和資源的新課題。2. 內(nèi)部調(diào)試1500攝氏度，使減少噴油提前角。減少噴油提前角，可降低發(fā)動機工作的最高溫度NOx的生成量減少。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

7、CO HC和煤煙。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 CO CH和煤煙的生成。3. 尾氣凈化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。采用催化劑：將 CO氧化成CO2 HC氧化成C02和H2Q NOx被復原成為N2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 CO HG催化反響器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。水洗：通過水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及蒸氣的淋浴，可將粘在碳 粒上的有毒物質(zhì)，使碳粒子脹大而

8、給予去除。4. 內(nèi)部凈化正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計：把從氣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。發(fā)動機上的PCV系統(tǒng)就是發(fā)揮這樣的作用。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，使排岀的氣體經(jīng)過再次循 環(huán)，以降低氮氧化物的排放量。蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計碳罐：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。5. 加強管理淘汰舊車，采取報廢迎新。開發(fā)并采用多種燃料的新型汽車，這是今后汽車的開展方向。以氫為燃料的電池電動車、太陽能汽車、電動汽車、復式汽車、液化氣汽車、甲醇汽車等