求一篇关于汽车尾气排放的论文

汽车排放控制技术研究

作者:中国推出…

摘要:分析了汽车排放污染与人类生存环境的关系，介绍了应从发动机燃烧、结构设计、燃油供给等方面采取措施，如加强汽车维护、开发新型环保汽车等，控制汽车排放，减少空气污染。关键词:汽车排放控制污染汽油机随着汽车工业的不断发展，汽车数量日益增多，在给人类带来便利的同时，也危害着人们的健康和社会环境。随着我国国民经济持续快速发展，大城市大气环境污染问题日益突出。在北京、广州、上海、重庆等大城市，自行车污染物排放量比较大，导致城市空气污染的首要污染源。根据环保部门的研究结果，北京市机动车排放的大气污染物中CO、HC和NO的分担率分别为63.4%、73.5%和46%。上海中心城区机动车排放对大气中CO、HC和NO的贡献率分别为86%、96%和56%。许多国家大中城市的空气污染50%以上来自汽车排放的废气。人类的生存环境已经受到严重污染，生态平衡日益恶化，直接危害人们的健康，汽车成为主要污染源。因此，必须严格控制汽车排放污染，汽车排放污染防治技术的研究已成为当前的重要课题。下面介绍一些控制汽车排放污染的技术措施。1汽油机的排放控制技术面临着日益严格的排放法规，汽车排放处理技术的发展也日新月异。汽油机的排放控制技术主要包括以下几种。1.1冷机冷机时，催化剂活性差，不利于降低HC排放。此时，减少HC排放成为一个主要问题。在采用的方法中，稀燃技术是最有效的。为了保证稀空燃比(A/F)，在进气口设置涡流控制阀，改善发动机的进气系统，提高充气效率。改善发动机燃烧系统，合理组织燃烧室内的气体流动，促进火焰传播，提高点火稳定性，使发动机在稀混合气下保持稳定燃烧，从而降低HC排放。1.2减少未燃HC活塞第一环脊(指第一环槽与活塞顶部之间的区域)与缸壁之间的面积，该区域的未燃HC可直接排出缸外。增加第一活塞环的位置，即降低第一活塞环组的高度，可以减少活塞环和气缸壁之间的容积，从而减少未燃HC的排放。为了减少活塞环槽的磨损，一般情况下在活塞表面涂上氧化铝涂层，但由于活塞表面容易形成许多细孔，所以在排气冲程时，吸附的HC被排出发动机。为了解决这个矛盾，在活塞表面涂覆氧化铝涂层时，只处理活塞环槽，不处理活塞顶面，有利于进一步降低HC排放。用1.3吸附净化未燃HC，采用沸腾泡沫石作为HC吸附剂，在催化剂活化前吸附HC，是降低未燃HC的有效途径。吸附剂最重要的性能是对HC的吸附率。吸附剂中的碳原子越多，吸附率越好。对于HC吸附层，可以在三元催化层上涂上HC吸附催化剂，被吸附的HC会随着排气温度的升高而自动分离，并被表面催化层净化。目前HC从吸附层脱附的起始温度低于催化层的活性温度，因此在脱附的初始阶段很难净化HC，其净化性能需要在未来通过改善材料、结构和温升特性来进一步提高。1.4提高催化剂的早期活性为了促进催化剂的早期活性，有效的方法是改善其加热特性，降低其活性温度。改善温升特性的主要方法是采用双排气管和“薄壁”催化剂载体。合理选择低温特性好的贵金属，如提高催化剂中的铂含量，改善空燃比稀化，是降低催化剂活性温度的有效手段。1.5催化剂的强制加热是利用电加热催化剂(EHC)和排气管中废气燃烧产生的热量来促进催化剂升温，即排气燃烧器(EGC)可以进一步提高催化剂的早期活性。EHC采用电流预热的方法，可以使负载金属的催化剂在发动机启动后5 ~ 10s内达到催化剂的起燃温度，从而减少发动机启动后最初几分钟有害物质的排放。EHC已经达到实用水平，但它的电气系统更复杂。EGC的原理是发动机启动后，在浓空燃比状态下产生的CO等可燃成分与二次空气供给的氧气混合，形成可燃混合物。在排气系统中设置排气燃烧器，通过火花塞点火装置点燃未燃混合气，利用燃烧产生的热量提高催化剂的早期活性，同时使发动机启动后未燃HC成分燃烧净化。虽然EGC技术处于发展阶段，但其催化转化效率高，很可能超过EHC。1.6废气再循环废气再循环(EGR)是控制内燃机氮氧化合物排放常用的有效措施之一。它将一定量的废气引入发动机的进气系统，增加了发动机混合气中惰性气体(H2O、N2和二氧化碳)的比例。由于这些惰性气体比热高，被再循环废气稀释的混合气比热增大，导致发动机最高燃烧温度降低。因为再循环的废气稀释了新的混合气，混合气中的氧浓度降低，所以废气再循环破坏了氮氧化合物生成的条件，从而有效地抑制了氮氧化合物的生成。这种排气净化技术也适用于柴油发动机。