汽车污染技术论文
汽车污染技术论文1汽车污染及防治技术
摘要:随着汽车数量的增加,排气污染对城市环境的影响越来越明显。本文分析了汽车污染的现状,探讨了控制机动车排放的措施和方法。
关键词:汽车污染物,危害及控制措施
汽车污染主要由噪声污染和有害排放物污染组成。随着中国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,中国汽车销量以惊人的速度增长。2011年,中国汽车保有量将突破7500万辆,超过日本成为世界第二,随之而来的环境保护成为一个紧迫而重要的问题。让人们享受科技发展带来的交通便利,解决汽车污染对人们生活环境的危害,成为了科技工作者和环保人士。
第一,汽车噪音污染
1.1噪声的来源
汽车噪声主要包括空气动力噪声、机械噪声和燃烧噪声。
进、排气系统和冷却系统工作时,气流产生的压力引起的振动称为气动噪声。在实际中,气动噪声主要表现为中频特性和低频特性。
在发动机运转过程中,曲柄连杆、活塞、配气系统、齿轮传动系统和其他附属部件。由于高速运转引起的零部件之间频繁的摩擦和碰撞,激发结构振动产生的噪声称为机械噪声。
可燃混合气进入气缸,快速燃烧使燃烧室内压力急剧变化,导致气缸套、发动机缸体、气缸盖等附属部件强烈振动。产生的高频噪声称为燃烧噪声。
1.2消除噪声的措施
消除噪音最根本的措施是尽可能减少振动。通常采用以下方法:
(1)优化燃烧过程,调整喷油提前角,推迟燃烧。喷油准确、及时、适当,降低非点火期缸内混合气浓度。
(2)采用新材料,改进机体和各部件的结构,在保证标准刚度和质量的前提下,尽可能减轻重量,增强振动和减弱振动。
(3)改进加工工艺,降低活塞缸套的密封性和轴承齿轮组件的间隙。及时检查润滑系统的工作情况,减少部件间的冲击力。
(4)学习引进国外先进技术,在结构上改进消声器总成,采用新材料降低噪声。通过试验研究了最佳配气相位,以减少发动机冷却系统的不必要工作,降低气动噪声。
(5)安装发动机平衡杆,降低发动机振动和噪音,在发动机罩内安装隔音海绵或其他吸音性好的材料,阻挡声音的传播,降低噪音。
第二,汽车的有害排放
汽车排放的有害物质包括:一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物和可吸入颗粒物。主要通过燃油蒸发、曲轴箱窜气、尾气三种方式排出。
一氧化碳是一种无色无味的有毒气体,由可燃混合物在气缸内不完全燃烧产生。主要原因与发动机的空燃比和可燃混合气在缸内分布不均匀有关。HC是未燃烧的碳氢化合物,分解的产物。HC产生的原因是发动机喷油过多,不能完全燃烧。所谓氮氧化合物主要是NO,它需要在高温环境下产生,它的排放是氧气浓度和反应时间共同作用的结果。
2.1控制汽车有害排放的方法
减少汽车排放的污染物,最简单、最广泛、最快的方法就是提高炼油技术,统一炼油标准,提高油品质量,减少尾气中有害物质的排放。
考虑到使用区域和行驶条件,市区车辆多,路况复杂。一般车辆都是低速行驶,燃料不能充分燃烧,不仅造成经济上的浪费,而且对环境造成很大的危害。发现使用甲醇、天然气和液化石油气更经济,发动机运转平稳,低速行驶优于汽油机和柴油机,适合城市交通。可以考虑在这些地区推广石化燃料-CNG双燃料汽车,减少汽车排放。
汽车排放控制法规的发展对未来汽车排放提出了更高的要求。目前国外采用的欧ⅳ标准要求柴油车每公里氮氧化物排放量不得超过250毫克;面包车和SUV每公里氮氧化物排放量不得超过390 mg。据悉,2065438+2004年9月实施的欧VI标准更加严格。这对汽车生产企业在科技创造方面提出了更高的要求。目前,日本丰田公司研发生产的普锐斯混合动力汽车每升汽油可行驶38公里,具有较高的燃油效率,减少了有害污染物的排放。
借鉴国外汽车管理的先进经验,加快制定相应的法律法规,对排放不达标的新车采取不出厂、不销售、不上牌的政策。完善汽车售后服务体系,定期提醒客户对机动车进行定期保养。此外,加强和完善机动车尾气检测系统,采取严格的报废标准,对危害严重的车辆强制报废。
在技术层面,现在的主流思路是采用内控法和外控法来改善汽车污染物排放。研究表明,单独使用内控发生器可使废气中的污染物减少70%左右,通过二次净化可减少80%左右。所以要内外结合控制,尽可能减少污染物排放。
2.1.1内部控制方法
影响发动机燃烧过程的因素有1。喷油量和喷油时刻、缸内气流速度和燃烧室形状的协调;2.发动机负荷、速度、燃料供应提前角和废气再循环系统。因此,发动机的进气系统、燃烧室的形状、气门正时以及发动机气缸内部部件的设计和加工都相应地得到改进。比如现在比较成熟的涡轮增压技术,机械增压技术,汽油直喷技术,* * *轨柴油喷射系统,灵活可变排量系统。
2.1.2场外控制方式
采用低污染的动力装置和各种促进燃烧的措施是解决排气污染的根本措施。一般来说,我们使用:
发动机的预处理包括:进气温度控制和混合预热系统、曲轴箱强制通风密闭系统、油气吸附装置和废气再循环装置。
排气后处理装有氧化催化转化器、三元催化转化器和柴油微粒过滤器再生装置。尤其是柴油机,要学会使用国外的燃烧方式,如注水、乳化、熏蒸等。加强相关传感器的研究和应用,反馈控制发动机的点火顺序和点火时间。
第三,结束
汽车污染物排放控制的发展要求经济性、动力性和排放尽可能高效,同时努力提高汽车的设计水平,细化加工工艺,加强科研开发,强化环保法规的严格要求。根据国内外排放标准的发展趋势,研究和开发零排放汽车迫在眉睫。
参考资料:[1]周庆辉。现代汽车排放控制技术[M].北京:北京大学出版社,2010[2]交通部公路司,机动车排放控制实用技术[M]。北京:人民交通出版社,2004[3]董晶,庄志,常.
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