汽车能源与排放控制

汽车能源与排放控制（精选9篇）

汽车能源与排放控制 第1篇

轻型汽车二氧化碳排放与控制措施的探讨

文章阐述了发动机燃烧过程中二氧化碳(CO2)的生成原理,介绍了国内外对机动车CO2排放的法规控制情况.结合欧盟提出的机动车XO2排放120g/km的`目标,对目前市场上常见的轻型在用车辆进行了CO2的排放抽样检测,并对检测结果进行了数据分析.最后对国内外针对CO2排放控制措施进行了探讨.

作 者：王伟 靖苏铜  作者单位：交通部公路科学研究院,北京,100088 刊 名：交通节能与环保 英文刊名：MARINE ENERGY SAVING 年，卷(期)： “”(1) 分类号：U4 关键词：轻型汽车CO2排放   限值   控制措施  

汽车能源与排放控制 第2篇

汽车排放污染及控制对策探析

摘要：分析了汽车排放污染物的主要成分及其危害性,在此基础上,从应用新技术、开发新能源、强化监督和管理等多方面提出了控制汽车排放污染的对策.作 者：陈时生 CHEN Shi-sheng 作者单位：南宁市农业机械化技术学校,广西南宁,530001期 刊：科技情报开发与经济 Journal：SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY年，卷(期)：2010,“”(15)分类号：X701关键词：汽车排放污染 控制对策 新能源开发

我国汽车尾气排放控制现状与对策 第3篇

汽车作为现代化交通工具, 给予了人们的生产与生活带来十分方便的同时, 可是它的尾气排放物, 给大气环境造成严重污染。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查:该市目前拥有机动车辆13万辆, 并以年增率15%的速度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万吨, 相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%, 在车流量高峰之际, 有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg, 超标6倍。在车流量比较集中的火车站, 氮氧化合物测点平均值为每立方米0.059mg, 超标准0.18倍。因此, 汽车尾气污染日趋严重, 现代城市大气污染主要来源于汽车尾气。有资料表明, 我国各大中型城市汽车尾气排放物造成空气污染占到50%左右, 且对在用车检测结果来看, 尾气排放不合格的车辆占被检测车的50-60%。

2 我国汽车尾气的控制方法

由于汽车运行严重的分散性和流动性, 因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外, 还要大力开发机外净化处理技术。一是控制技术, 主要是提高燃油的燃烧率, 安装防污染处理设备和采取开发新型发动机;二是行政管理手段, 采取报废更新, 淘汰旧车, 开发新型的汽车 (即无污染物排放的机动车) , 从控制燃料使用标准入手。

2.1 汽车燃油的改用

第一, 采用无铅汽油, 以代替有铅汽油, 可减少汽油尾气毒性物质的排放量。我国为了减少汽车尾气排放量, 改善城区大气环境质量, 国家早在1999年就规定了在全国范围内全部使用含铅汽油。

第二, 掺入添加剂, 改变燃料成分。汽油中掺入15%以下的甲醇燃料, 或者采用含10%水份的水——汽油燃料, 都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC和铅尘的污染效果。

第三, 选用恰当的润滑添加剂。在机油中添加一定量 (比例为3%-5%) 石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂, 加入到引擎的机油箱中, 可节约发动机燃油5%左右。

第四, 采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。用“植物柴油”, 按照比例掺入到普通柴油中, 可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合, 然后去除其中的甘油, 从而可获得“大豆些油”。用“大豆柴油”, 以3∶7的比例掺入到普通柴油中, 可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。故誉作绿色染料。

第五, 采用多种燃料作为汽车燃料来源。随着科学技术的发展和计算机的广泛应用, 确保环境保护法规的实施和节能措施:汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。然而在这种汽车上装上电脑, 不断在行驶中早先调拨组合, 以使汽车发挥最佳性能。采用计算机控制点火系统, 以便对发动机的不同工况作出快速反应, 可取得最佳燃料经济性和发动机动力性能, 可减少尾气对大气的污染。

第六, 节约能源, 有利环境, 大力推广车用乙醇汽油。如果按照1∶9的乙醇汽油配比, 用20万吨乙醇, 可配出约200万吨的乙醇汽油, 200万吨的乙醇只消耗粮食70万吨。因此, 发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题, 又可以在一定的程度上代替汽油, 缓解我国原油供应的紧张状况。

2.2 汽车发动机内部的调试

第一, 减少喷油提前角。减少喷油提前角, 可降低发动机工作的最高温度 (1500摄氏度) , 使NOx的生成量减少。

第二, 改善喷嘴质量控制燃烧条件。改善喷油器的质量, 控制燃烧条件 (燃比、燃烧温度、燃烧时间) , 可使燃料燃烧完全, 从而可减少CO、HC和煤烟。

2.3 发动机外部尾气净化

发动机外部尾气净化措施即汽车尾气由原有毒气体, 变成为无毒气体, 再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。

第一, 采用催化剂。将CO氧化成CO2, HC氧化成CO2和H2O, NOx被还原成为N2等。

第二, 水洗。通过水箱, 使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴, 可粘住碳粒上的有毒物质, 使碳粒子胀大而给予去除。

2.4 发动机内部净化处理措施

主要有曲轴箱通气系统、排气再循环、蒸发排放控制系统等。

2.5 加强行政管理, 减少和消除汽车尾气对大气环境的污染

第一, 淘汰旧车, 采取报废迎新。

第二, 严格执行国家质量技术标准, 控制燃油标准。

第三, 实行车辆分流行驶。

第四, 开辟地铁, 施行电力牵引行驶。

第五, 发展新能源, 摆脱污染和不可再生资源的浪费。

第六, 加强和提高人们对保护环境的意识, 从自已做起。

参考文献

[1]陈海波, 毛保华.中国城市交通污染的现状及其控制策略[J].长沙铁道学院学报, 2003, 21 (4) :89-93.

汽车能源与排放控制 第4篇

关键词：新能源汽车；碳排放；物流；Gompertz模型

中图分类号：F572文献标识码：A

随着我国经济的迅速发展，环境问题日益严峻.世界能源组织发布的数据显示，2006年以来，中国碳排放总量开始位居世界第一[1]，其中，物流行业碳排放量较高.我国城市物流运输大多采用高排量高污染的传统货车，随着物流业的快速发展，道路交通碳排放在中国交通碳排放总量中所占的比重逐步升高[2]，城市物流碳排放逐渐成为城市交通碳排放的主要来源之一[3].物流行业属于生产性服务业，外部经济性显著，服务和支撑着国民经济的发展.但在推进物流行业发展的同时，必须重视物流碳排放的问题，在物流行业的快速发展与节能环保中寻求平衡点.新能源汽车以电能、生物燃料作为主要驱动力，具有资源利用率高、碳排放量少、环境收益高等特点，非常适合应用于距离短、频次多的城市物流与配送过程[4].在欧美等发达国家，新能源汽车在物流行业已进入商业化运作.因此，为了缓解巨大的节能减排压力，中国政府正在努力推动新能源汽车在我国城市物流行业的应用.

为了量化分析不同区域和不同行业的碳排放量，国内外学者进行了诸多研究.Schmalensee等[5]和杜婷婷等分别利用简化式模型和库茨涅茨曲线（EKC）模拟经济发展与碳排放之间的关系，得到中国碳排放量与收入水平之间遵循“倒U”形曲线关系；Auffhammer等利用省级数据对中国的碳排放路径进行了预测，预测结果显示与静态的环境库兹涅茨曲线（EKC）相悖；王中英等采用相关分析法探讨了中国国内生产总值（GDP）的增长与碳排放量的关系；Guan等运用综合分析法和投入产出分析法评估了中国1980—2030年的碳排放，指出以煤为主的中国能源消费结构是中国碳排放量一直居高不下的重要原因；翟石艳等从广东省实际省情出发，在碳排放计算框架下根据IPCC2006碳排放计算模型预测广东省2008—2050年的碳排放量，结果显示在预测期内该省碳排放量呈现先升后降的趋势.

国内外学者认为，新能源汽车的应用是一种有效的碳减排方式，具有巨大的环境收益潜能，Zhai等通过计算得到混合动力汽车（HEV）的平均CO2排放量；Zhou等通过比较2009年中国的传统车辆（CV）、纯电动汽车和混合动力汽车的碳排放量得到，纯电动汽车（EV）是中国未来长期具有巨大竞争力优势的新能源汽车类型；He等立足中国实际情况，通过研究设定的5种情形下混合动力汽车和纯电动汽车对我国节能减排的贡献率得到在短期内，混合动力汽车的大力推广和应用更加符合我国能源结构现状和新能源汽车现阶段的技术水平；Tang等基于未来10年我国汽车保有量数据的预测指出，新能源汽车对我国的节能减排具有重大意义.

综上所述，国内外学者已经从多个层面对碳排放量的测算方法和新能源汽车的碳排放量进行了研究.但一方面，现有关于碳排放量测算方法的研究多集中于省域层面，且更多侧重于测算经济发展与碳排放量之间的关系；另一方面，现有文献对汽车碳排放量的研究多聚焦于以车辆数量作为计算碳排放量的参考指标.在物流活动中，碳排放量不仅与车辆数量，还与物流量密切相关.因此，本文在前人对碳排放量测算方法研究的基础上，考虑了载货量对碳排放量的影响，构建新能源汽车城市物流碳排放模型；基于Gompertz模型对样本城市的货物周转量进行了预测，在此背景下比较了传统车辆与新能源汽车的碳排放量；分析了新能源汽车的碳减排能力及其碳减排总量，并探讨了新能源汽车不同的技术发展水平与其碳减排量之间的关系.最后，提出了一系列相关政策建议，以推动我国新能源汽车产业的发展.

3结论与政策建议

本文构建了新能源汽车城市物流碳排放模型，预测了样本城市的货物周转量，并在此基础上分析了单位新能源汽车的碳减排能力、新能源汽车城市物流的碳排放总量和新能源汽车技术水平与碳减排量的关系.结果显示：1） 随着新能源汽车技术水平的不断提高，其碳减排能力不断增强；2） 新能源汽车的推广应用能够显著降低城市物流行业碳排放总量；3） 在当前技术水平下，新能源汽车应用于物流行业尚难以达到理想的碳减排效果，但随着技术的不断发展，新能源汽车在物流行业的应用前景十分广阔.

基于上述结论及分析，对中国新能源汽车物流的发展提出以下建议：

1） 构建适合新能源汽车的城市物流体系.①构建科学的城市物流模式，实现传统车辆物流与新能源汽车物流的协同合作.在城市周边增设物流中心和货物中转中心，承担传统物流车辆与新能源物流车辆的货物转运业务，城市内部物流和配送活动交由新能源汽车转运，避免高排放物流车辆进入城市.②将充电站、充电桩等新能源设施设备等纳入城市物流体系，在规划与选址过程中充分考虑相关约束.

2） 加大对新能源汽车在城市物流行业应用的支持力度.①由于现阶段我国新能源汽车行业还处于发展初期，应用和推广的成本较高，虽然我国政府已经出台了一系列优惠政策措施来促进新能源汽车行业的发展，但考虑到我国较高的物流费用，还应进一步加强补贴和减免力度.②效仿发达国家，将新能源汽车应用于典型城市的物流活动，例如污染、雾霾较严重的城市；应用于典型行业的物流活动，例如零售配送、电商物流等.

3） 根据市场需求，推进新能源汽车技术的发展.随着新能源汽车的技术水平不断提高，碳减排效果也将不断加强.在新能源汽车研发过程中，应注重学科融合，由各领域专家获取切合实际的市场需求，以此引导不同类型新能源汽车技术研发的侧重方向.以新能源物流车辆为例，在发展新能源汽车驱动技术、动力电池技术、燃料技术的同时，还应注重新能源汽车载重能力的提升.

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汽车能源与排放控制 第5篇

浅谈汽车排放污染物生成机理及控制技术研究

为有效控制汽车尾气排放,目前的发展是多种技术路线的.综合运用.前处理净化技术为控制排放对燃料和空气所采取的措施,机内净化技术主要是指通过改进发动机本身的设计和优化发动机燃烧过程来降低排放.在机外控制技术中,主要是三元催化转化器技术的应用.

作 者：刘晓亮 作者单位：重庆车辆检测研究院有限公司刊 名：中国科技博览英文刊名：ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN年，卷(期)：2010“”(23)分类号：X924.4关键词：污染物 生成机理 控制技术

汽车的排放污染与应对途径 第6篇

随着汽车工业的快速发展,汽车的保有量在逐年增加,它在给人们的生活带来方便的`同时,但排放的污染物也越来越多,给人们的生产、生活以及环境造成了日益严重的危害.随着石油资源的逐步减少和以汽油、柴油为燃料的汽车对生态环境所造成的污染,除了对以汽油、柴油为燃料的汽车在技术上进行改造和采取比较严格的控制标准以外,采用清洁燃料去替代汽油、柴油,从而减轻汽车排放的污染物对人和环境所造成的不良影响,是今后汽车发展必须进行认真探讨和研究的重要课题.

作 者：厚福祥 邓芳 HOU Fu-xiang DENG Fang 作者单位：厚福祥,HOU Fu-xiang(内蒙古农业大学机电工程学院,呼和浩特,010018)

邓芳,DENG Fang(内蒙古林业勘察设计院,呼和浩特,010020)

汽车能源与排放控制 第7篇

摘要：本文简要介绍了新能源汽车与新型汽车的研发状况。做这个类似综述般的思考，是为了考察当今科技界更新汽车产业的努力成果，希望人类尽早普及新型节能环保汽车，摆脱对矿物燃料的依赖，减少对大气的污染，还地球母亲一个洁净的世界。

关键词：新能源汽车 新型汽车 环保 可持续发展

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。新能源汽车包括：混合动力汽车、纯电动汽车、燃料电池汽车、氢发动机汽车以及燃气汽车等等。

一、混合电动汽车。混合动力汽车的种类目前主要有3种。一种是以发动机为主动力，电动马达作为辅住的动力的“并联方式”。这种方式主要以发动机驱动行驶，利用电动马达所具有的再启动时产生强大动力的特征，在汽车起步、加速等发动机燃油消耗较大时，用电动马达辅助驱动的方式来降低发动机的油耗。这种方式的结构比较简单，只需要在汽车上增加电动马达和电瓶。另外一种是，在低速时只靠电动马达驱动行驶，速度提高时发动机和电动马达相配合驱动的“串联、并联方式”。启动和低速时是只靠电动马达驱动行驶，当速度提高时，由发动机和电动马达共同高效地分担动力，这种方式需要动力分担装置和发电机等，因此结构复杂。还有一种是只用电动马达驱动行驶的电动汽车“串联方式”，发动机只作为动力源，汽车只靠电动马达驱动行驶，驱动系统只是电动马达，但因为同样需要安装燃料发动机，所以也是混合动力汽车的一种。

二、纯电动汽车。目前人们所说的电动汽车多是指纯电动汽车，即是一种采用单一蓄电池作为储能动力源的汽车。它利用蓄电池作为储能动力源，通过电池向电机提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车前进。从外形上看，电动汽车与日常见到的汽车并没有什么区别，区别主要在于动力源及其驱动系统。即纯电动汽车的电动机相当于传统汽车的发动机，蓄电池相当于原来的油箱。

三、燃料电池汽车。燃料电池汽车的工作原理是，使作为燃料的氢在汽车搭载的燃料电池中，与大气中的氧发生化学反应，从而产生出电能启动电动机，进而驱动汽车。甲醇、天然气和汽油也可以替代氢（从这些物质里间接地提取氢），不过将会产生极度少的二氧化碳和氮氧化物。但总的来说，这类化学反应除了电能就只产生水。因此燃料电池车被称为“地道的环保车”。我国目前还处于研发阶段，计划把燃料电池大客车作为燃料电池商业化的突破口。08年奥运会期间，上海大众推出了DMFC燃料电池车，充一次燃料可运行300公里。

四、氢发动机汽车。大众、奔驰和宝马等汽车公司都积极开展了氢能车辆研究,但所走技术路线不同。大众和戴姆勒克莱斯勒公司均选择燃料电池技术作为发展方向, 宝马公司则致力于氢内燃机技术的研发。2006 年底宝马公司新款7系氢内燃机轿车的推出, 标志着世界上第一辆氢能驱动、几乎零排放的家用轿车的诞生。该车装载氢气(8kg 液态氢), 具有氢与汽油两用的燃料发动机, 可通过仪表盘上的转换开关实现自由切换, 当氢燃料驱动时, 0~100km/h 加速时间为9.5s, 最高车速为230km/h。与目前造价上百万美元的燃料电池发动机相比, 氢内燃机在成本方面有着巨大的竞争优势。

五、燃气汽车。燃气汽车主要有液化石油气汽车(.简称LPG汽车或LPGV)和压缩天然气汽车(简称CNG汽车或CNGV)。顾名思义，LPG汽车是以液化石油气为燃料，CNG汽车是以压缩天然气为燃料。液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。压缩天然气汽车(简称CNG汽车或CNGV)，压缩天然气是指压缩到20.7—24.8MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。

除了以上五种新能源汽车，这里还介绍三种有趣的新型汽车。

一、水果汽车。2011年，科学家称在未来两年内，用菠萝以及香蕉制造的汽车会问世。在倡导保护环境的呼声下，来自巴西的研究专家用“植物纤维”制造出了世界上“最强韧汽车骨架（塑料骨架）”，此外，专家还认为这些“水果材料”不仅仅会用来制造汽车的骨架，而且在不远的将来还会用来制造“引擎部分”。据悉，这种汽车塑料骨架不完全是用水果制造的，而是用“水果纤维”来加固，此举已经得到相关部门的证实，并在未来2年内正式投入使用。来自圣保罗州立大学的研究员Dr Alcides Leao说：“大自然的力量是神奇的，菠萝以及香蕉的显微纤维可以起到加强、加固的作用，加固汽车骨架的坚固度。”此外，据美国化学协会称，用水果纤维制造的塑料比普通塑料要“轻”，一般能减轻重量高达30%，在硬度上能达到普通塑料的3到4倍。

二、双模电动汽车。双模电动车搭载双动力混合系统———纯电动＋混合动力（EV＋HEV），将控制发电机和电动机两种混合力量结合，实现了既可充电又可加油的多种能力补充方式。该车既可以在纯电动模式下行驶，又可以在油电混合的模式下行驶。驾驶者通过按键，可轻松实现纯电动和混合动力两种模式之间自由切换。目前掌握双模技术的汽车厂商只有通用、丰田和比亚迪3家企业。丰田、通用的双模电动车尚处于研发阶段，其续航里程都仅为25公里，待2010年后方能和消费者见面。而比亚迪F3DM双模电动车不仅占领技术的制高点，还充分发挥其在电池领域的优势，找到了电池与汽车的完美结合点，研发出高容量的铁电池，实现了F3DM双模电动车纯电动续航里程达到100公里以上，在时间上也领先国外2~3年。

三、大脑驾驶的汽车。德国一支科学小组在柏林自由大学人工智能教授劳尔·罗杰斯的带领下，研发出一辆完全由大脑控制的汽车。这辆被称作“大脑驾驶员”的汽车，在一段视频里向我们展示它是如何通过大脑控制驾驶系统开往飞机场的。“大脑驾驶员”系统通过摄影机、雷达和激光传感器与汽车连接在一起，能够形成其周围的全景3D图像。驾驶者戴上一个具有16个传感器的特殊帽状结构，能够接收到大脑的电磁信号。这些传感器将生物电脑电波转化成能够被计算机控制的汽车识别的指令。这项工作，首先必须训练计算机能够对指令做出正确反馈。科学家通过个人的思想对汽车发出四种指令其中一项：停车、发动、向左拐和向右拐。这辆汽车目前尚处于理论试验阶段。

上文介绍了五种新能源汽车与三种新型汽车，这些科技成果何时能转化成环保的力量、何时能转化成可持续发展的力量，我们拭目以待。在这个过度工业化、环境难民与日俱增的世界，人类对新型汽车的普及的要求十分紧迫，希望在不远的将来，对环境无害的新型汽车将能够“大行其道”。

参考文献：

【1】国际在线网，《新型汽车竟由水果制成，两年后问世》，新闻中心，新闻台，中国网络电视台，2011年03月31日。

【2】腾讯网，《科学家研制:仅由大脑意识控制汽车驾驶装置》，上海市轻工业情报研究所，2011年02月24日。

汽车节能与排放控制技术的研究 第8篇

随着社会的发展科学技术的进步,越来越多的人开始关注汽车节能减排工作,希望通过采取有效措施降低汽车,能源排放量,保护生态环境为人类营造一个适宜的生存环境,憋着通过长期的研究与实践认为,想要实现汽车节能减排工作,应当从以下几方面入手。

1 汽车排放污染物的主要成分

汽车排放污染物中含有大量的有毒有害物质,例如一氧化碳、碳氢化合物等等,这些污染物一旦被排放到大气中,则会给人类的身体健康带来极大的危害。一旦空气中的一氧化碳浓度超标,人体就会产生乏力等不舒适的感觉,不仅如此,随着浓度的不断增加,人们会从最初的不舒服、头晕的感觉还会逐步晋升为头痛、呕吐等症状。[1]当空气中的一氧化碳浓度超过600p m时,甚至还会导致吸入者死亡。众所周知,汽车废气中排放多种氮氧化物,这些氮氧化物同人体血液中的血红素结合,其危害要远远高于一氧化碳,给人体带来的危害是非常巨大的。由此可见,汽车排放的污染物会对我们赖以生存的环境以及我们人类自身有着一定的负面影响,因此必须采取有效措施防治汽车排放的污染物,做到节能减排[2]。

2 节能减排政策

为了进一步减少汽车排放的污染物,保护我们赖以生存的环境,我国颁布了一系列节能减排政策,具体来说,主要包括以下几方面。

(1)进一步加强车站管理、严格控制车辆数量,众所周知,环境污染程度与车辆数量以及车辆的排污量具有直接关系,因此,我们在加强车辆排污量管理的同时,还应当严格控制我国国内的车辆数量,做到合理管制、科学疏导,在提高车辆利用率的同时降低车辆的排污量。(2)采用电动汽车。所谓电动汽车是指那些以蓄电池电力为主要行驶动力的汽车,该种汽车的燃料为电池原子能或是太阳能,这种汽车能够实现污染的零排放,可以说是现阶段我国汽车行业最有前途的汽车,也是今后城市交通发展的主要方向之一。(3)严格执法,加强执法力度。为了有效降低汽车污染物的排放,我国实行多部门协同管理,这里的多部门包括环境保护部门,交通部门以及公安部门等等,进一步加强了对汽车排放物的严格检测,对那些老、旧用车进行了彻底的整改,极大地净化了生态环境[3]。(4)征收相应税种。在空档时期汽车的一氧化碳排放量是最大的。在低速行驶的过程中客车柴油机的油耗较高,且释放大量的废气,从而导致交叉路口以及车辆密集区汽车尾气排放浓度较高,给行人的生命健康带来严重危害。(5)鼓励居民绿色出行。绿色出行是缓解交通拥堵降低污染物排放的有效措施之一,现阶段我国加大公共交通的扶持力度,大量的修建地铁、开辟公交专线,在一定程度上为公民提供了更加快捷方便的交通服务,不仅如此,企事业单位还给予员工一定的交通补贴,积极鼓励员工绿色出行。

3 汽车节能排放与控制技术

(1)控制汽车排放量的方法。首先,发动机内控制法。为了进一步提高汽车能源的完全燃烧,我们在设计和研发汽车的过程中,应当使用混合气,从而进一步提高燃烧的气化,保证混合器各缸分配均匀。现阶段,我们所采取的措施主要包括以下几个方面,第一自动调节进气温度装置的安装,第二,电子控制燃油喷射装置的安装等等。其次,汽车发动机外控制法,该种方法主要采用低污染动力装置来解决排气净化问题,该种方法能够促进燃烧,但值得注意的是,想要将此方法应用在正在使用的汽车上具有较大难度,因此在研发汽车以及生产汽车的基础上,我们可以将净化装置应用到汽车当中。

(2)控制汽车排放量的技术。仅仅依靠汽车控制排放量的方法,来实现节能减排是不现实的,因此我们必须加大汽车结构控制排放技术的研发力度。在整个汽车生产和研发中发动机占据着非常重要的地位,它是汽车的动力源也是汽车的心脏,是整个汽车最复杂最难制造的产品之一,因此,笔者认为想要控制汽车尾气排放就必须对汽车的发动机结构控制排放技术进行研发,以达到有效控制汽车尾气排放量的目的。首先我们可以应用废气再循环系统,该系统能够有效减少汽车排放中的有毒有害气体的含量。随着发动机负荷的不断增高以及汽车行驶速度的加大,汽车所生产出的废气也越来越多,而这些废气一旦排放到空气当中,就会发生氧还反应,从而给人们的生命健康带来威胁。因此有必要将废气再循环系统应用到汽车的研发和生产当中。其次我们可以将氧化传感器安装在发动机的排气管上。氧化传感器的安装能够测量废气中的氧含量,如果废气中的氧含量过高,则可以证明汽车排放的混合气偏稀,在得到这一结果后,氧传感器就会将这一信息输入到发动机电控单元中,从而达到增加喷油量的目的,如果氧传感器所测量的氧含量较低,则说明汽车排放的混合气偏浓,在得到这一信息后氧传感器也会将这一信息传达给发动机电控单元,从而减少喷油量。最后,应用催化传感器控制系统,三元催化传感器控制系统的应用,能够进一步增强排放物中一氧化碳等气体的活性,从而促使其完成氧化还原化学反应。

4 新能源技术的应用

降低汽车排放实现节能减排,还应当大范围地应用新能源汽车,这里所说的新能源汽车主要是指那些采用非常规车用燃料作为动力来源的汽车,这种汽车能够有效降低污染,保护环境,在未来的汽车产业发展中,占据着非常重要的地位。随着社会的发展,我国新能源汽车的应用范围越来越广,新能源汽车产业发展与世界趋于同步,在未来的汽车发展中,混合动力节能汽车将代替以往的汽车成为大众普遍应用的交通工具。

5 结语

总而言之,汽车节能减排工作是现阶段我国汽车行业必须要考虑的问题,如何降低汽车排放量,提高汽车燃油率是汽车研发和生产领域必须要考虑的问题。

摘要：随着社会的进步,汽车的应用范围也越来越广,汽车逐步发展成为人们最主要的交通工具之一,然而,与此同时汽车所排放的污染物也成为威胁人们赖以生存环境的危害,正因如此,在研发和生产汽车的过程中,我们应当积极探索汽车节能减排控制技术,将汽车排放污染物降到最低,从而实现社会和谐,实现可持续发展。本文在深入分析汽车排放污染物成分的基础上系统地阐述了汽车排放控制技术的发展路径,旨在为维护生态环境做出自己的贡献。

关键词：汽车,排放物,污染物

参考文献

[1]王建昕.汽车节能与排放控制技术进步及其对润滑油的要求[J].润滑油,2007(01):1-5.

[2]任春晖.在用车辆节能减排检测技术方案研究[D].长安大学,2010.

汽车排放污染与控制 第9篇

关键词:汽车排放物成分危害控制

0 引言

随着汽车工业的不断发展和汽车保有量的急剧增加,汽车排放对大气的污染日趋严重。据环保部门的研究结果,北京市机动车排放对大气污染物中CO、HC、NO的分担率分别为63.4%、73.5%和46%;上海市中心地区机动车排放对大气中CO、HC、NO的分担率分别为86%、96%和56%。许多国家的大中城市的空气污染有五成以上来源于汽车所排出的废气。因此,必须严格控制汽车的排放污染,研究汽车排放污染的防治技術也成了当前的重要课题。

1 汽车排放污染物的主要成分及其危害

汽车排放的污染物主要是一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx和微粒(碳烟、铅化合物等)等,它们对人类造成了很大的危害:

CO是发动机中因空气供给不足或其他原因造成的不完全燃烧时所产生的一种无色、无味但有剧烈毒性的气体。CO被吸入人体后,与肺里的血红蛋白结合,致使人体缺氧、引起头痛、头晕、呕吐等中毒症状,严重时造成死亡。

HC是汽车发动机排气中的未燃部分。单独的HC只有在浓度相当高的情况下才会对人体产生影响。但是当Hc和NO2混合在一起,经强烈阳光照射后产生的高浓度臭氧,会对人的眼睛、呼吸器官及皮肤等产生强烈的刺激。

NOx是空气中的N2与O2在高温高压条件下反应生成的。NO2有剧烈的毒性,会刺激人的眼睛和呼吸道,引起喘息、支气管炎及肺气肿等。此外,NOx与HC受阳光照射后产生化学反应,形成光化学烟雾。光化学烟雾不仅对人体有害,还会损害植物、降低大气能见度等。

微粒的排放对汽油车来说主要是铅化合物、硫酸盐和低分子物质。铅化合物被人吸入并积累到一定程度时,会影响造血功能,造成贫血及使心、肺等器官发生病变。对于柴油车,微粒的排放主要是碳烟及其所吸附的高分子有机物。它除了本身对人的呼吸系统有害之外,还会妨碍车辆驾驶员和行人的视线,成为引发交通事故的因素。

2 汽油机排放控制技术

2.1 三元催化转换技术 三元催化转换器中装有促使废气中有害物进行氧化或还原反应的催化剂(铂、铑和钯)。当废气流经催化器时,通过化学反应使有害气体转化为无害气体。催化转换器的净化效果受混合气浓度和工作环境温度的影响。为提高转化效率,可采用以下措施:

2.1.1 冷机时稀薄燃烧 发动机冷机时,催化剂活性较差,不利于降低HC的排放。这时,降低HC的排放成为主要课题。在采用的方法中,稀薄燃烧技术最为有效。为保证空燃比的稀薄化,在进气口内设置涡流控制阀,改善发动机进气系统,提高充气效率;改进发动机燃烧系统,合理组织燃烧室内的气体流动,促进火焰传播,改善着火稳定性,使发动机在稀混合气下维持稳定燃烧,从而降低HC的排放量。

2.1.2 减少未燃HC 活塞的第一道环岸脊(指第一道环槽至活塞顶之间的区域)和气缸壁之间,燃烧的火焰不能达到,此区域内的未燃HC直接从气缸内排出。提高第一道活塞环的位置,即减小第一道活塞环岸的高度,可以减少活塞环与缸壁间的容积,从而减少未燃HC的排放。

为减少活塞环槽的磨损,一般情况下,对活塞表面实施氧化铝镀膜处理,但由于在活塞表面易形成许多细孔,被吸附的HC在发动机排气行程时排出机外。为解决这一矛盾,在对活塞表面实施氧化铝镀膜处理时,只对活塞环槽进行处理,活塞顶面不进行处理,有利于进一步降低HC的排放。

2.1.3 提高催化剂的早期活性 为促使催化剂的早期活性,有效的方法是提高其升温特性和降低其活性温度。提高升温特性的主要方法是采用双重排气管和使用“薄壁式”催化剂载体。合理选择低温特性好的贵重金属,如在催化剂中提高铂的含量,同时提高空燃比的稀薄化,是降低催化剂活性温度的有效手段。

2.1.4 催化剂强制加热 使用电加热催化剂(EHC)和在排气管内利用排放气体的燃烧产生的热量,促使催化剂升温,即排气燃烧器(EGC)能进一步提高催化剂的早期活性。EHC采用电流预热的方法,可使金属载体的催化器在发动机起动后的5～10s内达到催化剂的起燃温度,从而减少起动后最初几分钟内的有害物的排放。EHC已达到实用化水平,但其电气系统较复杂。EGC的原理是在发动机起动后,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相混合,形成可燃混合气,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,同时还能燃烧净化发动机起动后的未燃HC成分。EGC技术虽然处于研制阶段,但其催化转化效率高,大有超过EHC之势。

2.2 废气再循环技术 废气再循环(EGR)是目前常用于控制内燃机NOx排放的有效措施之一。它把一定数量的废气引入发动机的进气系统,使发动机混合气中惰性气体的比例增加。由于这些惰性气体有较高比热,使经再循环废气稀释的混合气的比热增高,致使发动机最高燃烧温度下降,由于再循环废气对新混合气的稀释,降低了混合气中氧气的浓度,因而废气再循环破坏了NOx的生成条件,从而有效抑制了NOx的生成。

2.3 二次空气供给技术 二次空气供给装置可将新鲜空气送入排气管内,利用废气中的高温,使排气中的HC和CO进一步氧化,达到排气净化的目的。

3 柴油机排气净化技术

柴油机排放污染主要是NOx和微粒,其排出的CO和HC仅为汽油机的1/10或更少。除废气再循环技术外,近年来,柴油机排放控制技术的发展主要围绕以下几个方面进行:

3.1 燃烧系统直喷技术 柴油机污染物的排放量很大程度上取决于气缸内的燃烧过程,改进燃烧过程的各个环节(如燃烧喷射系统、进气系统、进气口形状和燃烧室形状等)都会改善燃烧过程。燃烧系统直喷技术的燃烧效率高,比非直喷式系统节油5%～10%,但要求发动机吸入较多的空气。目前,这种技术基本上成熟,对控制柴油机排放污染起到了一定的作用。预计不久的将来,相比分隔式燃烧系统,直喷技术将占主导地位。

3.2 废气涡轮增压与中冷技术 废气涡轮增压技术是使发动机轻量化、提高输出功率的有效措施,也是现代柴油机的代表性技术。经废气涡轮增压后,进气温度提高,滞燃期缩短,混合气适当变稀,这些因素使噪声、CO和HC排放以及油耗都有所降低。但是,进气温度上升使NOx增多,空气密度因温升而下降,也使进气量未达到期望的水平。于是出现了将增压后空气再进行冷却的中冷技术,使进气温度降低,循环进气量更大,NOx排放下降而功率进一步增加。采用废气涡轮增压与中冷技术是降低NOx和微粒、改善柴油机经济性和提高动力性的最佳措施。

3.3 燃油喷射高压化和多次喷射技术 燃油喷射系统是柴油机的心脏,也是发展最快的系统。新型的柴油机共轨燃油喷射系统,喷油压力普遍提高,其喷油压力可达140MPa。柴油机喷油压力越高,燃油和空气的混合就越好,排烟就越少。与此同时,将电子技术应用于燃油喷射过程也是一个发展方向。有些厂商已将电子技术应用到燃油喷射的控制上,非常精确地控制喷油量和喷油时间,以适应不同的道路工况,并且有的还具有自适应能力,可以补偿零件磨损和零件制造偏差引起的变化,以取得NOx、微粒排放量和燃油经济性之间的最佳配合。采用燃油多次喷射技术可以实现柔和燃烧,亦可减少柴油机碳烟与颗粒的排放。

3.4 排气后处理技术 柴油机排气后处理技术方案中,目前被认为较实用的有:氧化催化转化器、微粒捕集器和NOx还原催化转化器。其中,微粒捕集器是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。

4 汽车使用维修方面

4.1 提高驾驶员素质与科学的交通管理相结合 汽车驾驶员的驾驶技术对在用车的使用状况及排放性能的影响很大。随着汽车保有量的不断增加,驾驶员队伍不断扩大,驾驶员的业务素质也参差不齐。为了控制汽车使用过程中排放超标,驾驶员应做到在驾驶的过程中减少怠速运行时间、少用强制怠速、尽量减少制动次数、缓踩节气门、在允许范围内尽可能提高车速,同时还要合理选择润滑油、使用无铅汽油、保持发动机正常水温、严禁超载行驶。

随着我国机动车数量的不断增加,道路交通对机动车的排放也有很大影响。特别对大中城市而言,科学的交通管理和控制对减少机动车排放极为重要。在十分拥挤的交通环境中,汽车发动机大多在低速和怠速状况下运行,燃油没有充分燃烧,排放必然恶化。因此,治污和治堵是相辅相成的关系,应同步进行方能取得实效。在城市交通管理中,除了加快城市道路的建设外,还应采取合理的单行和限速措施,建立科学的路口信号控制系统。这样可以明显减少CO、HC、NOx和颗粒的排放量,降低油耗并保持较高的车辆通行量。

4.2 大力加强在用车辆的检查维护 新开发的车型逐步采用车载诊断系统,对车辆上与排放相关的部件的运行状况进行实时监控,确保实际运行中的汽车稳定达到设计的排放削减效果,并为在用车的检查维护制度提供新的支持技术。

维护制度是最经济、合理、科学、有效的控制在用车排放的措施。随着新车的排放法规不断加严,地方环保和车管部门应根据实际情况不断调整各车型的检测方法和检测频率,以保证所有机动车都得到很好的维护保养。

4.3 加速老旧车辆的更新换代 依据国家相关法律法规及汽车淘汰标准中有关污染物排放的条款规定,经修理和改造或采用排气污染控制技术后排放污染物仍超过国家规定的排放标准的车辆应坚决淘汰。

5 研制可替代能源的环保型汽车

要保持汽车工业持续发展,必须高度重视推动汽车环保技术,开发出可替代能源的环保型汽车,其主攻方向是使用替代能源,降低废气排放,减少燃油消耗。这是世界各国都在努力的方向。

目前我国环保型汽车研究的主要目标是:电驱动系统的可靠性及免维护性;电源动力蓄电池和提高比能量及比功率,达到长寿命、低成本、充电快捷方便、密封免维护;天然气内燃机驱动技术的可靠性,燃烧系统的合理性及储气装置的优化设计和混合动力型电动汽车的研究与开发等;采取有效措施降低环保型汽车的研究、设计、制造费用成本,最大限度地实现高可靠性和大众化价格等。

发展环保型汽车新产品,是有效治理人为环境污染的必要措施,是保护生态系统服务功能与实现可持续发展的重要途径,对维持人类与自然环境的和谐统一有着重要的现实意义和深遠的历史意义。

6 结束语

汽车排放控制是一项综合而复杂的课题。 首先应该采取机内净化措施,即通过改进发动机设计,采用电子控制、可变气门正时和升程、可变进气管等先进技术,优化燃烧条件,减少未完全燃烧混合气的生成。其次对于发动机工作已产生的有害气体,通过加装三元催化转化器和氧传感器,将有害气体HC、CO和NOx转化为CO2、H2O和N2。为了进一步提高转化效率,可以通过优化布置转化器安装位置,采用排气歧管后置、安装加热器等措施。第三,在采用EGR系统减少NOx排量时,一定要与电子控制系统相结合,合理控制再循环到发动机燃烧室中的废气量。在汽车使用维修、燃料提供和新型车研制方面,经过科学的管理、深入的研究和大胆的构想,对排放控制也会产生积极意义。

参考文献: