汽车尾气的危害及防治PPT课件.ppt

汽车尾气的危害及防治 上海大学机自学院胡树安10121169 1 汽车尾气污染物主要包括 一氧化碳 碳氢化合物 氮氧化合物 二氧化硫 烟尘微粒 某些重金属化合物 铅化合物 黑烟及油雾 臭气 甲醛等 据统计 每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg 碳氢化合物200 400kg 氮氧化合物50 150kg 美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90 汽车尾气可谓大气污染的 元凶 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾 汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应 生成臭氧 它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾 其对健康的危害主要表现为刺激眼睛 引起红眼病 刺激鼻 咽喉 气管和肺部 引起慢性呼吸系统疾病 光化学烟雾能使树木枯死 农作物大量减产 能降低大气的能见度 妨碍交通 2 汽车尾气中一氧化碳的含量最高 它可经呼吸道进入肺泡 被血液吸收 与血红蛋白相结合 形成碳氧血红蛋白 降低血液的载氧能力 削弱血液对人体组织的供氧量 导致组织缺氧 从而引起头痛等症状 重者窒息死亡 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少 但毒性很大 其毒性是含硫氧化物的3倍 氮氧化合物进入肺泡后 能形成亚硝酸和硝酸 对肺组织产生剧烈的刺激作用 增加肺毛细管的通透性 最后造成肺气肿 亚硝酸盐则与血红蛋白结合 形成高铁血红蛋白 引起组织缺氧 3 汽车尾气中的碳氢化合物有200多种 其中C2H4在大气中的浓度达0 5ppm 十万分之一 时 能使一些植物发育异常 汽车尾气中还发现有32种多环芳烃 包括3 4 苯并芘等致癌物质 当苯并芘在空气中的浓度达到0 012ug m3时 居民中得肺癌的人数会明显增加 离公路越近 公路上汽车流量越大 肺癌死亡率越高 4 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物 会增加慢性呼吸道疾病的发病率 损害肺功能 二氧化硫在大气中含量过高时 会随降水形成 酸雨 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液 并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中 它们干扰血红素的合成 侵袭红细胞 引起贫血 损害神经系统 严重时损害脑细胞 引起脑损伤 当儿童血中铅浓度达0 6 0 8ppm时 会影响儿童的生长和智力发育 甚至出现痴呆症状 铅还能透过母体进入胎盘 危及胎儿 5 汽车尾气的排放与防治 汽车排放的废气主要由一氧化碳 碳氢化合物 和氮氧化合物 等组成 它们在空气中积累到一定程度后在太阳光的作用下 氮氧化合物和碳氢化合物会起反应 生成含有二氧化氮 和臭氧 的光化学烟雾 这两种物质均难溶于水 被吸入人体对人们健康危害极大 另外 氮氧化合物进入大气后会形成酸雨 危害生态环境 为了控制汽车排放污染物 各汽车生产厂家加大投资研究控制有害气体的排放方法 汽车尾气排放处理方法大体分为 汽油机机内净化技术和机外净化技术两种 6 机内净化技术是采用以改善发动机燃烧过程为主的各种机内净化技术 用可燃混合气的质量和燃烧状态来控制有害气体的产生 使汽车排放中有害气成分减至最少 主要有 废气再循环 系统 可降低 的排放量 利用电子控制汽油喷射装置 能使混合气的成分严格控制在理论空燃比附近 从而达到最低有害物排放 使用低污染燃料液化石油气 改进发动机点火系统等方法 7 机外净化技术又分为排放后处理技术和非排放污染物处理技术 排放后处理技术是需相应地在发动机外部增设一些附属装置 使汽车排出的废气净化后再排入大气 即使采用机外净化技术 也必须建立在良好的机内净化基础上 否则排放净化效果不佳 反而还会影响各机外净化装置的使用寿命 机外净化技术主要包括 热反应器 二次空气喷射 将新鲜空气通过空气泵加压 输送到发动机气缸的排气门附近 利用排气高温 使废气中残留的 再燃烧 以达到净化目的 三元催化器 利用化学催化剂对排气进行净化处理 这是目前各类排放后处理技术中应用最广泛的一种技术 还有用颗粒捕集器 无铅汽油添加剂等方法 8 汽车排放的污染物主要指的是 和 主要指未燃烧的燃油碳氢化合物分子 在喷油器上因积碳的堆积使喷油雾化不正常 便使 化合物在燃烧室来不及燃烧就被排出 这样不仅增加了尾气排放 同时还造成发动机工作性能下降 因积碳多常使混合气变浓 燃油不能完全燃烧而生成 是烃类燃料在燃烧过程中由于缺氧而不能完全燃烧的产物 所以在车辆正常工作情况下 汽车尾气超标 主要原因是排气系统内有积碳堆积 加上燃油品质不佳油路中有胶质 车辆使用中又超负荷运行 发动机冷却系统工作不正常 发动机燃料供给系统密封不良 点火系统 配气机构 曲柄连杆机构等各项技术指标调节不当 汽车底盘各项参数调整不当导致运行阻力过大 曲轴箱通风装置工作不良 加上操作不规范等都会引起汽车排放污染物的增加 9 为降低汽车的排气污染物问题 目前广泛采用的方法就是电喷发动机加上三元催化器 三元催化器与电喷发动机的匹配 就能达到排放标准的要求 要长期保持汽车良好的排放 不仅生产厂家在产品设计上要有可靠性 在正确使用和维修保养上也至关重要 因为 定期保养车辆可以及时发现和预防故障的发生 使发动机保持良好的工况 有益于延长三元催化器的使用寿命 为保障三元催化器的正常使用寿命 应严格按制度维护和保养发动机各系统 使用时应注意以下几点 10 正确使用汽油和机油 必须使用 或 以上的无铅汽油 否则三元催化器会中毒而严重损坏三元催化器的催化功能和使用寿命 要选择优质的清洗剂 借助清洗工具定期彻底清除积碳 保持油路畅通才能从根本上提高和改善尾气排放 恢复发动机的动力性 降低油耗 燃油要按规定加足 因油位太低时 燃油泵有时吸不到油 一来燃油泵得不到冷却容易损坏燃油泵 二来引起燃油不能正常供给 引起发动机燃烧不良 增加三元催化器的负荷 11 三元催化器工作表面温度较高 不宜涉水行驶 因涉水行驶会使三元催化器突然降温 而损坏其内部的陶瓷载体 发动机冷启动困难时 要及时到维修服务站检查排除 因发动机启动时 喷油嘴开始喷油 由于冷启动困难 汽缸内的汽油没完全燃烧就被排出 没完全燃烧的汽油会沉淀在三元催化器内燃烧 使三元催化器过热而造成损坏 发动机运转有异响应及时检查排除故障 发动机异响说明有故障 应降低车速到就近修理厂检查排除故障 12 排放检测前要先预热 由于三元催化器只有达到正常工作温度后才能发挥催化作用 因此 在对车辆做排放检测之前 一定让发动机进行充分预热 水温达 随着汽车数量不断增加 世界各国日益重视汽车废气的排放问题 欧美各国针对汽车排放问题相继制定了法律条例来控制汽车尾气排放 根据我国管理现状和机动车排放标准要求 建立完善的车辆排放法规制度 对检测和维修人员定期进行培训 提高业务素质 这是控制汽车排放的关键 13 随着国家一系列强制性法规的出台 更多人开始关注汽车尾气排放问题 我们知道 在汽缸中燃烧的可燃气体由燃油和空气组成 当它们混合并燃烧时 产生一氧化碳 二氧化碳和水 氧气和氮气在高温下生成氮氧化物 此外 燃油不可能全部燃烧 因此排放物中还包括碳氢化合物 一氧化碳 空气中浓度过高会引起人的氧代谢障碍 氮氧化物 酸雨的罪魁之一 和碳氢化合物 强效应温室气体及油雾污染 就成为汽车尾气排放控制的重点 要有效控制上述有害气体的排放 首先必须让汽缸中气 油混合物充分燃烧 燃烧越充分 更多的一氧化碳就会充分地转化为二氧化碳 同时更多的燃油被燃烧 排出气体中未燃烧的油就越少 也就是排出的碳氢化合物越少 14 要保证充分燃烧 除了要求控制好燃气混合比 混合的充分程度 喷油方式 气流控制等等 保证有足够的燃烧速度和燃烧时间 点火时机和气门正时控制等 外 压缩比是一个重要的物理量 其中 混合比的控制尤为重要 如果混合气体中的油浓度太高 必然燃烧后剩余的未燃烧的油 也就是碳氢化合物的量越大 反之 如果油浓度过稀 也会让过多的氧与氮反应生成更多的氮氧化合物 但混合比的控制不可能随时与理论值一致 为了缓解这个问题 在发动机设计中往往采用二次空气系统和废气再循环系统 前者