汽车污染途径及控制措施

摘要摘要 当一座座摩天大楼拔地而起时 当一辆辆汽车从公路上呼啸而过时 我们 感受到了现代的文明 体验到了电子时代的速度 与此同时 我们也失去了白 云朵朵的蓝色天空和充满泥土芳香的清新空气 此时人类也认识到 人类共有 的空气 水 阳光都是必需的环境要素 是人类共有的财产 随着社会经济的 高速发展 汽车拥有量的急剧增加 汽车污染已成为城市最主要的大气污染问 题 汽车污染严重影响了人们的日常生活 防治汽车污染形式严峻 人类必须 打好这场持久战 本文讲述了汽车污染产生的主要途径和探讨了有效控制汽车 污染的一些必要施 关键词 关键词 汽车 污染途径 防治措施 目目 录录 第一章 汽车污染的主要途径 1 1 1 汽车的内部污染 1 1 1 1 豪华 装饰潜藏的污染 1 1 1 2 车内香水增加污染 1 1 1 3 车主错误的 保护观 所致的污染 2 1 1 4 车内霉菌造成的污染 2 1 1 5 车内吸烟造成的污染 2 1 2 汽车的噪声污染 2 1 2 1 发动机噪声 2 1 2 2 底盘噪声 3 1 2 3 电器设备噪声 3 1 3 汽车尾气污染 3 1 3 1 一氧化碳 3 1 3 2 碳氢化合物 4 1 3 3 氮氧化合物 4 1 3 4 醛 4 1 3 5 含铅化合物 5 第二章 汽车污染的防治措施 6 2 1 汽车内部污染的防治 6 2 2 汽车噪声污染的防治 6 2 2 1 发动机的振动和噪声控制 6 2 2 2 底盘噪声的控制 7 2 3 汽车尾气污染的控制 8 2 3 1 加强行政管理 8 2 3 2 加强尾气净化 8 2 3 3 开发新型能源 8 2 3 4 通过技术改进提高燃料利用率 8 2 4 加强汽车尾气检测 9 2 4 1 为什么要对在用车进行尾气检测 9 2 4 2 国家现行的检测方法 9 第三章 总结 10 参考文献 11 致 谢 12 绪论 随着经济的高速发展 21 世纪的今天 汽车是人类不可缺少的交通工具 但汽车污染却是环境的主要污染源 本文的目的在于帮助大家认清汽车污染的 危害性 增强人们的环保意识 唤起人们加快治理汽车污染的步伐 同时列举 出一些必要的措施 环境健康安全理事会的报告指出 每一例大气污染死亡案例都会造成大约几 十万欧元的花费 因此汽车交通给社会带来的经济损失超过了路桥费收入和燃 料税收 报告最后指出 城市污染主要来自城市取暖系统 工业体系以及汽车 排放 其中进入人们支气管的细小颗粒中 有一半以上是由汽车排放到大气中 的 环境与发展是世界各国普遍关注的焦点问题 发展不仅是满足当代人的需要 还要考虑和不损害后代人的需要 现在 这一思想已经得到世界各国的普遍认 同 因此 保护人类赖以生存的环境成为世界共同关心的问题 汽车污染是环 境污染的重要途径 因此防治汽车污染就是保护环境 就是为了人类的可持续 发展 防治汽车污染已经成了刻不容缓的全球性问题 这就需要我们共同努力 在科技创新 节能减排等方面来防治汽车污染 本文介绍汽车污染途径主要包括汽车的内部污染 噪声污染 尾气污染 内部污染包括 豪华 装饰潜藏的污染 车内香水增加污染 车主错误的 保护观 所致的污染 车内霉菌造成的污染 车内吸烟造成的污染 噪声污 染包括 发动机噪声 底盘噪声 电器设备噪声 车身噪声 汽车尾气污染是 由汽车排放的废气造成的环境污染 主要污染物为碳氢化合物 氮氧化合物 一氧化碳 二氧化硫 含铅化合物 醛 苯丙芘及固体颗粒物等 能引起光化 学烟雾等 第二章主要讲了应对汽车污染所采取的应对措施 例如采用新技术 新材料 完善国家汽车污染行政措施 以及加强对汽车污染的检测 0 第一章 汽车污染的主要途径 从汽车普及的那一刻起 人类跨进了轮子上的时代 汽车给世界带来了现代物质 文明 但同时也带来了环境噪声污染等社会问题 也就是在我们享受汽车带来的舒适 方便的时候 汽车尾气造成的大气污染 汽车鸣笛造成的噪声污染等影响了人们的生 活 人们每天都在呼吸汽车尾气和被迫接受噪音中的生存 汽车污染严重影响了人们 的日常生活 防治汽车污染形式严峻 人类必须打好这场持久战 1 11 1 汽车的内部污染汽车的内部污染 汽车在现代社会中扮演着重要的角色 同时 车内污染也可能是现代社会中人体 健康的最主要的威胁之一 世界各国对汽车内的污染开展了不少研究 研究结论表明 汽车行驶在尾气排放 隧道 的中央 车内的人受害最重 加之汽车内置材料可能释 放出的有害气体 内外夹击的车内污染会给人体健康带来严重威胁 污染物包括可吸 入颗粒物 霉菌 种类繁多的化学物质 污染与汽车的型号和使用年限 燃料 交通 拥挤状况 天气和海拔高度等诸多因素有关 人们高度重视汽车尾气造成的城市空气污染和治理问题 但是对于汽车内部空气 质量的问题 还知之甚少 目前 对于居室内的空气质量问题 检测部门和研究机构 已做了很多工作 对于汽车内的空气质量的关注与研究还为数很少 相对而言 经济发达国家对这个问题的研究较多 美国人把室内污染作为人类健 康的五大危害之一 澳大利亚国家健康和医药委员会在考虑室内环境对健康影响时 把 室内环境 定义为 一天内度过 1 小时以上的非工业的室内空间 除了办公 室 教室 购物中心 医院 家庭以外 其中也包括汽车 美国的国际技术评估中心 的一篇文章 称车内污染可能是现代社会中人体健康的最主要的威胁之一 1 1 1 豪华 装饰潜藏的污染 拥有一辆私家车无疑是财产和身份的象征 车内的 高贵 装潢更为大多数客户 所追求 然而在人们关注机械 款式的时候却忽视了一个重要的问题 装潢过程中无 疑要使用化学制品 必然会产生一定的污染 而这其中 无一例外都存在挥发性有机 物 甲醛超标问题 人们追求的柔软有拉力的座椅 光亮的色彩 舒适的手感 都是 通过填充物 柔软剂 胶粘物等材料得以满足的 而它们正是污染易于藏身之所 据 资料显示 长期置身于这些车内污染物环境中可以导致机体皮肤 血液 免疫等系统 的损害 引起如荨麻疹 过敏性鼻炎 过敏性哮喘甚至白血病 再生障碍性贫血 媒 体也曾报道多起因车内污染造成消费者人体伤害最后与汽车制造商对簿公堂的事例 所以 有车一族在享受汽车带来的便利与舒适的同时 不要忽视了车内空气污染对健 康存在的潜在威胁 1 1 2 车内香水增加污染 许多私家车车主喜欢在自己的车内放瓶香水以改善室内气味 怡气养神 然而 按照良好的车内空气标准 必须达到无毒 无害 无异味 许多人通常将无以为定位 为无恶味 实际上过量香味也是异味 更严重的是目前许多香水并非天然提取物 而 是化学合成品 本身就具有一定的污染 在冬夏关窗开空调的季节 会在车内形成循 1 环污染 破坏空气质量 1 1 3 车主错误的 保护观 所致的污染 汽车装潢污染严重 除去材料选择因素 也和许多车主的 错误 保护有关 买 来的新车通常会有一些塑料质地的包装 是厂家防止汽车被损而进行的保护 许多车 主也认为这些原始包装可以延缓车辆 衰老 因此不愿将其去除 但是 这样会使 原本可以挥发的污染闷在车内 发酵 让污染久留车内 另外 私车的增长速度使 其下了生产线就直接开进居民家 即便按照严格环保要求进行装备的汽车最好能停置 一段时间 开窗透气 挥发污染物 1 1 4 车内霉菌造成的污染 霉菌是汽车通风系统存在的一个问题 这一问题在潮湿气候条件下运行的空调 中尤为突出 有的霉菌会造成哮喘 呼吸困难 记忆力及听力丧失 肺部出血 甚至 死亡 定期消毒可降低霉菌水平 通过改进设计结构 也可减少水汽冷凝或杀死过滤 器表面上的霉菌 本田公司在发现二十世纪九十年代初出厂的一些车型的通风系统存 在的霉菌过量累积问题后 进行了改进 凌志 Lexus 公司目前在某些车型的通风 系统中也使用了一些抗菌树脂 1 1 5 车内吸烟造成的污染 香烟含有一氧化碳 苯 尼古丁 镍 镉 甲醛 砷 氨 等 4000 种化合物 其中已知 43 种致癌物质 根据一项 1992 年对沙特阿拉伯里亚德进行的一项研究显示 吸烟会大大增加汽车内的空气污染物负荷 吸烟造成的一氧化碳水平要比世界卫生组 织及美国环保局的每小时浓度限量标准高出 34 倍 1 2 1 2 汽车的噪声污染汽车的噪声污染 汽车噪声源大致可分为发动机噪声与整车噪声 发动机噪声与发动机转速有关 而整车噪声与车速有关 与发动机转速有关的噪声源主要有进气噪声 排气噪声 风 扇噪声和发动机表面辐射噪声 以及由发动机带动旋转的各种发动机附件的噪声 与 车速有关的噪声包括传动噪声 轮胎噪声 车体产生的空气动力噪声等 1 2 1 发动机噪声 发动机及动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一 尤其是在怠速 低速行驶和车 辆起动加速过程中 发动机及动力总成噪声愈发明显 为了降低汽车噪声 首先应控 制发动机及动力总成噪声 通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类 空气动力噪 声和表面振动结构噪声 空气动力噪声直接向空间辐射 引起空气动力噪声的噪声源主要有进 排气噪声 和风扇噪声 发动机燃烧噪声和机械噪声指内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声 是通过 发动机外表以及与发动机表面连接的零件的振动向外辐射的 因此将这两类称为发动 机表面振动的结构噪声 燃烧噪声的发生机理相当复杂 主要是由于汽缸内周期性变化的压力作用而产生 的 与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关 具体表现 活塞敲击噪声 配气机构噪声 燃烧噪声 2 发动机空气噪声 1 2 2 底盘噪声 底盘噪声包括变速器 分动器 传动轴 差速器和减速器等传动 系产生的噪声和轮胎产生的噪声等 具体表现 传动系噪声 轮胎噪声 轮胎噪声可以分为直接噪声 或车外噪声 和间接噪声 或车内噪声 两种 即直接 噪声或车外噪声是轮胎直接辐射出来的噪声 而间接噪声 或车内噪声 是轮胎直接或 间接地成为激源源 振动通过悬架和车架传至车身 成为车厢内的噪声 对轮胎噪声来说 一般反映的就是直接噪声 对大 中型载重车的轮胎而言 由 于其所产生的直接噪声在汽车总体噪声中所占比重很大 因此 直接噪声已成为噪声 公害 轮胎直接噪声主要来源于以下几个方面 轮胎花纹噪声 由于轮胎滚动 在接地时胎面花纹沟部的容积减小 沟内包含 的空气被挤出 而当胎面离地时沟部的容积恢复 外部空气被吸入 这样空气流入 流出产生的噪声也叫排气噪声 另外 胎面花纹接地时还产生连续击打路面的噪声 这种噪声也属于轮胎花纹噪声 道路凹凸噪声 轮胎在道路上滚动时 由于路面小的凹凸内空气被压缩 因而 产生排气噪声 一般来说 沥青和水泥路凹凸面小 由此产生的噪声也小 轮胎弹性振动噪声 由于路面的凹凸不平和轮胎的不均匀性 引起胎面和胎侧 的弹性振动噪声 轮胎自激振动噪声 当汽车急速起动和急制动 急转向时 轮胎胎面元素相对 于道路表面发生的局部自激振动 由此产生刺耳的噪声 称为尖叫噪声 轮胎空气紊流噪声 由于轮胎滚动 在轮胎周围产生空气的紊流诱发出的噪声 1 2 3 电器设备噪声 1 2 3 1 冷却风扇噪声 冷却风扇是噪声的发生装置 受到护风圈 水泵 散热器及传动装置的影响 但 其噪声的产生主要取决于底盘 1 2 3 2 汽车发电机噪声 汽车发电机噪声取决于多种来源的效应 这些来源有磁体源 机械和空气动力源 噪声取决于发电机的磁力和通风系统的机构 以及发电机的制造和装配精度 1 2 4 车身噪声 随着车速的提高 车身的噪声也越来越大 主要起因是空气动力噪声 1 3 1 3 汽车尾气污染汽车尾气污染 汽车尾气的主要污染物是 一氧化碳 CO 氮氧化物 NOx 碳氢化合物 HC 铅 Pb 苯并芘 BaP 等 它们对环境的污染主要表现为产生温室效应 破坏臭氧 层 产生酸雨 黑雨等现象 对人体的危害主要表现为造成各种疾病 严重损害呼吸 3 系统 并且具有很强的致癌性 1 3 1 一氧化碳 一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物 主要是在局部缺氧或低温条件下 由于烃不 能完全燃烧而产生 混在内燃机废气中排出 当汽车负重过大 慢速行驶时或空挡运 转时 燃料不能充分燃烧 废气中一氧化碳含量会明显增加 一氧化碳是一种化学反 应能力低的无色无味的窒息性有毒气体 对空气的相对密度为 0 9670 它的溶解度 很小 一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后 会和血液里的红血蛋白 Hb 结合 形成 碳氧血红蛋白 导致携氧能力下降 使人体出现反应 如听力会因为耳内的耳蜗神经 细胞缺氧而受损害等 吸入过量的一氧化碳会使人发生气急 嘴唇发紫 呼吸困难甚 至死亡 研究表明 人对一氧化碳的承受能力相当高 一个健康的人能短时间承受血 液中含量为 20 40 的一氧化碳的侵袭 虽然对人体无副作用的一氧化碳阈值尚未确 定 但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁 1 3 2 碳氢化合物 汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源 对一般汽油发动机来说 约 60 的碳氢化 合物来自内燃机废气排放 20 25 来自曲轴箱的泄漏 其余的 15 20 来自燃料系 统的蒸发 甲烷是窒息性气体 其嗅觉阈值是 142 8mg 只有高浓度时才对人体健康 造成危害 乙烯 丙烯和乙炔则主要是对植物造成伤害 使路边的树木不能正常生长 苯是无色类似汽油味的气体 可引起食欲不振 体重减轻 易倦 头晕 头痛 呕吐 失眠 粘膜出血等症状 也可引起血液变化 红血球减少 出现贫血 还可导致白血 病 其嗅觉阈值 16 29mg 对人体健康有影响的阈值 34 8mg 汽车尾气中还含有多环 芳烃 虽然含量很低 但由于多环芳烃含有多种致癌物质 如苯丙芘 而引起人们的 关注 HC 和 NOX 在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后 产生一种复杂的光化学反 应 生成一种新的污染物形成光化学烟雾 1952 年 12 月伦敦发生的光化学烟雾 4 天 中死亡人数较常年同期约多 4000 45 岁以上的死亡最多 约为平时的 3 倍 1 岁以 下的约为平时的 2 倍 事件发生的一周中 因支气管炎 冠心病 肺结核和心脏衰弱 者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的 9 3 倍 2 4 倍 5 5 倍和 2 8 倍 1 3 3 氮氧化合物 氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的 氮氧化合物的排放量取决于 燃烧温度 时间和空燃比等因素 从燃烧过程看 排放的氮氧化物 95 以上可能是一 氧化氮 其余的是二氧化氮 人受一氧化氮毒害的事例尚未发现 但二氧化氮是一种 红棕色呼吸道刺激性气体 气味阈值约为空气质量的 1 5 倍 对人体影响甚大 由于 其在水中溶解度低 不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部 引发支气管炎 肺 水肿等疾病 在浓度为 9 4mg m2 的空气中暴露 10 分钟 即可造成呼吸系统失调 对 于氮氧化合物世界卫生组织环境健康评价组曾做出这样的结论 二氧化氮浓度 0 94mg m 3 是短期暴露引起有害影响的最低水平 0 19 0 32mg m 3 最长 1 小时 一个月不能出现多于两次才能确保公共健康 1 3 4 醛 醛是烃类燃烧不完全产生 主要由内燃机废气排放 汽车尾气排放的醛类以甲醛 4 为主 占 60 70 甲醛是有刺激性的气体 对眼睛有刺激性作用 也会刺激呼吸 道 嗅觉阈值为 0 06 1 2 mg 高浓度时会引起咳嗽 胸痛 恶心和呕吐 乙醛属 低毒性物质 高浓度时有麻醉作用 丙烯醛是一种辛辣刺激性气体 对眼睛和呼吸道 有强烈刺激 可引起支气管细胞损害 嗅觉阈值为 0 48 4 1 mg 1 3 5 含铅化合物 汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放 四乙铅是作为抗爆剂 加进汽油中的 一般汽油的含铅量在 0 08 0 13 之间 四乙铅燃烧后生成氧化铅排 出 铅主要作用于神经系统 造血系统 消化系统和肝 肾等器官 铅能抑制血红蛋 白的合成代谢过程 还能直接作用于成熟的红细胞 经由呼吸系统进入人体的铅粒 颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上 混于痰中而吐出 颗粒较小者 便沉积于肺的 深部组织 它们几乎全被吸收 铅在人体内各器官中积累到一定程度 会对人的心脏 肺等造成损害 使人贫血 行为呆傻 智力下降 注意力不集中 严重的还可能导 致不育症以及高血压 根据进入身体的方式 可以有高达 60 的摄入总铅量永久留在 人体内 成年人血液中混入 0 8mg 以上称为铅中毒 含铅汽油经燃烧后 85 左右的铅排入大气中造成铅污染 铅氧化物不仅对人体 有害 它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上 对催化剂产生 毒害 明显地缩短尾气催化净化装置的寿命 是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一 20 世纪 40 年代以来 通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨 成为一种公认的 全球性污染 5 第二章 汽车污染的防治措施 2 1 汽车内部污染的防治 随着私家车的迅猛增加 汽车尤其是新车的环境污染对人体所带来的健康安全问 题也逐渐引起人们的关注 据一项研究测试发现 新车出厂后 车内有害气体浓度很 高 挥发时间可持续 6 个月以上 而较严重的车内污染一年才能彻底消失 车内环 境污染主要来自两个方面 第一 汽车在工作状态时所产生的污染 如汽车发动机产 生的一氧化碳 汽油气味 第二 汽车在制造尤其是装饰所使用材料存在的污染 新 车内装饰材料中含有的有毒气体 主要包括苯 甲醛 丙酮 二甲苯等 使人出现头 痛 乏力等中毒症状 内部装饰豪华的轿车更容易产生污染 对于车内环境污染 各汽车制造国都已采取强有力的措施及出台相应的法律法规加以限制 在现阶段尤其 需要广大车主要有意识地 主动地进行防范 以清除和降低车内的污染 其一 要及 时拆除新车塑料包装 避免增加新的污染 不要随意对车内进行装饰 即使要进行车 内装饰 也应特别注意不要使用阻燃剂 粘合剂和防腐剂等 其二 购买新车后 尽 可能做到车内外空气交换 以便尽早让车内有害气体挥发释放干净 特别注意不要用 车载香水或空气清新剂掩盖车内气味 如果异味非常严重 可以通过物理和化学方法 降解 如负离子或臭氧消毒 光触媒消毒 活性炭吸附等 其三 进入汽车后 应打 开车窗或开启外循环通风设施 让新鲜空气进入 不要在封闭车窗 车门状况下长时 间行车 更不要在封闭的车内睡眠或长时间休息 在开启空调和暖风时 使用车内外 空气交流模式 尽量避免长时间使用车内自循环模式 其四 不要将汽车放在阳光下 曝晒 因为高温会促发有机挥发物的挥发 使车内环境骤然恶化 2 2 汽车噪声污染的防治 噪声污染是一种重要的环境污染 尤其是各种交通工具愈加普及的今天 交通噪 声污染已经变成了主要的噪声污染 汽车作为一种主要的交通工具日益普及和增长 因而汽车所造成的环境污染也日益严重 在噪声方面 汽车所引起的噪声主要分轮胎 与地面的摩擦噪声和汽车发动机和排气噪声 汽车噪声一部分是发动机所产生的 本 论文概述了发动机产生噪声的控制方法 另一部分噪声是汽车排气噪声 它不仅排放 出大量的有害气体 而且发出的噪声也是很严重 2 2 1 发动机的振动和噪声控制 1 降低燃烧噪声在汽车内燃机总噪声中占有很大比例 故研究如何降低其燃烧噪 声具有特别重要的意义 目前所研究出的降噪措施主要有 采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度 缩短滞燃期 降低空间雾化燃烧系统的直喷 式柴油机的燃烧噪声 如尼莫尼克镍基合金是一种导热系数较低的材料 用它制成活 塞可使顶部凹坑燃烧室温度升高 在 时温度可升高 噪声降低 排气再循环 即是将发动机排出的废 气部分通过进气管送回气缸 其初衷是降低 排放 但客观上 这样做提高了进 气温度和燃烧室壁温度 有降低噪声的作用 采用双弹簧喷油阀实现预喷 即将 原本打算一个循环一次喷完的燃油分两次喷 第一次先喷入其中的小部分 提前在主 6 喷之前就开始进行点燃的预反应 如此可减少滞燃期内积聚的可点燃燃油量 这是降 低直喷式柴油机燃烧噪声的最有效措施 采用增压 柴油机增压后 进入气缸的 空气充量密度 温度和压力增加 从而改善了混合气的着火条件 使着火延迟期缩短 试验结果表明在 型柴油机 全负荷 上进行增 压的 增压后低频部分气缸压力虽然有所提高 但在中 高频部分气缸压力级明显降 低 因此在 的重要声频范围内 增压可明显降低噪声 共 轨喷油系统是一种很有前途的直喷式轿车柴油机电子控制高压燃油喷射系统 它能减 少滞燃期内喷入的燃油量 特别有利于降低燃烧噪声 燃烧室的选择和设计 燃 烧室的型式和尺寸及燃烧系统的设计对 及 气缸压力频谱的形状有明显的影响 因此也对燃烧噪声的大小发生影响 一般说 在 其他条件相同的情况下 半开式的直喷式燃烧室 如球形燃烧室及斜置圆筒形燃烧室 的燃烧噪声最低 分隔室式燃烧室 如涡流室及预燃室的燃烧噪声也较低 在高转速 以上 甚至低于半分开的直喷式燃烧室 不分开的直喷式燃烧 室 如浅盆形和 形燃烧室的燃烧噪声最大 减小供油提前角 供油提前角不 同 导致在着火延迟期内喷入的燃料量不同 从而对燃烧过程产生影响 使发动机功 率 油耗和排放物 噪声发生变化 较为合理的供油提前角应通过样机试验和调整获 得 2 降低活塞敲击噪声的措施有 采取活塞销孔偏置 即将活塞销孔适当地朝主推 力面偏移 采用在活塞裙部开横向隔热槽 活塞销座镶调节钢件 裙 部镶钢筒 采用椭圆锥体裙等方式来减小活塞 冷态配缸间隙 其他措施 增加缸套的刚度 不仅可以降低活塞的敲击声 也可以降低因活塞与缸壁摩擦而产生 的噪声 改进活塞和气缸壁之间的润滑状况 增加活塞敲击缸壁时的阻尼 也可以减 小活塞敲击噪声 近来 日本丸能源公司研制成功含有陶瓷微粒的新型润滑剂 在气 缸金属表面上形成 陶瓷薄膜 防止金属直接接触 因此在降低摩擦噪声的同时 还可改善润滑性能 节约燃料 提高使用寿命 3 降低正时齿轮噪声的措施有 螺旋角 斜齿轮传动比较平稳 所以在相同的使 用条件下其噪声比直齿约低 随着螺旋角增大 噪声降低 但螺旋角超过 则噪声不再因螺旋角增大而降低 啮合系数 啮合系数在 之间时 噪声差别不大 但当啮合系数达到 左右时 齿轮噪声可降 低 一般可选啮合系数约大于 齿侧间隙 齿侧间隙控制在 以下时 齿轮噪声变化不大 超过 时 噪声剧增 齿轮直 径 噪声随齿轮直径增大增大 故应尽可能降低齿轮直径 轮体形状 以幅板形 轮体与整体形轮体相比 整体形轮体刚性好 振动小 噪声也小 齿轮材料和结 构 若能提高齿轮材料内部的阻力 如采用尼龙 酚醛夹布层压塑料等材料制作正时 齿轮 则其噪声比金属齿轮大为降低 但这主要用于对强度要求不高的汽油车上 国 外有的小型车用内燃机上采用弹性隔振齿轮 这种齿轮分成轮体和齿圈两部分 中间 采用橡胶隔振 尽管采取以上种种措施 但轿车发动机由于转速已高达 所以正时齿轮噪声还是很高 2 2 2 底盘噪声的控制 1 降低配气机构噪声的措施有 润滑 良好的润滑能减少磨擦 降低摩擦噪 声 气门间隙 减少气门间隙可减少摇臂与气门之间的撞击 但不能使气门间隙 太小 采用液力挺柱可以从根本上消除气门 间隙 降低噪声 近年来还出现了气门液压驱动系统 其噪声更低 配气机构零 7 件的刚度和质量 缩短推杆长度是减轻系统重量 提高刚度的有效措施 顶置式凸轮 轴取消了推杆 对减少噪声特别有利 2 降低风扇噪声的措施有 适当控制风扇转速 风扇噪声随转速的增长率远比其 他噪声大 可能在保证冷却风量和风压的前提下降低转速 采用叶片不均匀分布 的风扇 叶片均匀分布的风扇往往会产生一些声压级很高的有调节器成分 当叶片不 均匀布置后 一般可降低风扇中那些突出的线状频谱成分 使噪声频谱较为平滑 用塑料风扇代替钢板风扇 能达到降低噪声和减少风扇消耗功率的效果 但目前 成本还稍高于钢板风扇 在车用内燃机上采用风扇自动离合器 试验表明 在汽 车行驶中 需要风扇工作的时间一般不到 因此 装用风扇离合器不仅可使内 燃机经常处在适宜温度下工作和减少功率消耗 同时还能达到降噪的效果 风扇 和散热器系统的合理设计 诸如发动机和风扇的距离 风扇与散热器的距离 风扇和 风扇护罩的位置及护罩的形状 空气通过散热器的阻力等都会对冷却风量的充分利用 产生影响 合理布置和设计都有可能达到降低风扇转速的目的 道路交通噪声的控制在人类生存中有着重要的意义 解决城市道路交通噪声污染 的基本对策是控制汽车等机动车辆发动机的噪声 但由于技术上的难度较大 这种对 策收效甚微 我们更提倡的是减少城市道路的车流量 因此应该在考虑到人在生态环 境中的确切地位的前提下采取积极的态度来解决道路交通噪声所带来的问题 2 3 汽车尾气污染的控制 2 3 1 加强行政管理 对正在运行的机动车辆 规定必须安装尾气净化装置 城市车管部门检测验证 发 证后才能行驶 道路监控是改善汽车污染排放的有效方法之一 通过对路面行驶车辆 的监控 筛选出超标车辆 督促超标车主对车辆进行维修治理 使车辆尾气排放达标 从而起到控制汽车污染排放的目的 对此 世界各国先后采取了不少技术措施和组织 措施 如新加坡对进入城市的汽车设卡监测检查尾气装置 达标后才放行 为了避免尾 气排放不达标的新增汽车进入城市 城市环保局应与公安局联合执法 定期对汽车销售 市场出售的汽车进行抽检 杜绝尾气排放超标的汽车销售 将尾气污染消除在萌芽状态 2 3 2 加强尾气净化 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 采用催化剂 将一氧化碳氧化成二氧化碳 氧化成二氧化碳和水 被还原成为氮气等 采用的催化剂有氧化锰 氧化铜 氧化铬 氧化镍 氧化铜等金属氧化物和白金属 铂 等贵金属 它们都可以净化一氧化碳 催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间 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 可支队粘在碳粒上的有毒物质 使碳粒 子胀大而给予去除 2 3 3 开发新型能源 机动车总排放量过大不仅与车辆技术水平有关 也与交通的软硬条件差 迫使汽 车经常低速行驶有关 车辆行驶速度在 25 千米每小时 以下时的污染是 50 千米每小 时的 2 倍以上 怠速行驶造成的污染问题是目前极待解决的 所以 要大力发展城市 立体交通干线 减少汽车路口遇红灯的停车次数 大力发展有轨交通 采用智能交通 系统 提高现有交通基础设施的利用率 增加车辆的通过能力 缓解交通拥挤 减少 事故 使车辆保持经济节能 热电厂放污染少 8 2 3 4 通过技术改进提高燃料利用率 各加油站的汽油应符合中国号油的标准 不含铅 硫 苯 芳香烃及杂质等 这 样既能降低排放污染又能延长排放控制系统中的 催化转化器 O 和 氧传感器 O 的寿命 目前我国推广使用的 90 汽油和 10 乙醇汽油 较普通汽油污染小 日本 80 的车使 用汽油清洁剂 在燃油中加入清洁剂 能明显降低 CO HC NOx 和颗粒物污染的排 放量 并且能节油 15 左右 2 4 加强汽车尾气检测 2 4 1 为什么要对在用车进行尾气检测 机动车排放的一氧化碳 碳氢化合物及氮氧化物等污染物已经成为影响环境空气 质量的重要因素 城市的大气污染已由原来的煤烟型污染逐渐向煤烟和汽车排气复合 型污染转化 机动车尾气污染对城市居民身体健康的危害日趋严重 为切实改善城市 环境质量 提高人们的生活水平 实现经济 社会与环境的协调发展 2 4 2 国家现行的检测方法 1 怠速法 怠速指发动机无负载运转状态 即离合器处于接合位置 变速器处于空挡 位置 配备自动变速器的车辆应处于 停车 或 P 挡位 2 双怠速法 在怠速方法基础上增加了高怠速检测 高怠速工况指满足上述条件 用 油门踏板将发动机转速稳定控制在 50 额定转速 或制造厂技术文件中规定的高怠速 转速时的工况 该方法十分便利 成本低 但它和怠速法一样 存在严重局限性 机 动车排放是否超标 往往是指车辆行驶过程中是否超标 而该方法的检测结果只反映 车辆怠速时的排放情况 检测不出氮氧化物 给化油器车留下了作弊空间和机会 稳态工况法 ASM 该方法只有稳定的匀速过程 加载保持固定值 包括两个等速工 况段 该方法比较便宜 但试验工况跟实际情况相差甚远 日常生活中车辆运行基本 都是瞬态过程 很少跑稳态过程 因此该检测方法准确率低 误判率高 瞬态工况 法 IM 240 是美国开发用于加强 I M 制度的瞬态排放测试方法 所用仪器基本与 美国联邦试验法 FTP 新车排放试验方法 相同 测试工况采用 FTP 的前 240 秒 该检测方法要求底盘测功机控制精度更高 排气采用定容取样 能够精确到每辆车每 公里排放多少克污染物 其特点是与 FTP 相关性好 测试精度是现有检测手段中最好 的 但所需设备成本高 使用维护费用高 简易瞬态工况法 是美国最新开发的一种 用于在用车排放测试方法 它在原有检测方法基础上 增加使用气体流量计测试各工 况的排气流量 利用积分计算出单位里程排放量 该方法成本略高于稳态工况法 但 比瞬态工况法低 测试精度较高 9 第三章 总结 珍贵的两年半的大专生活已接近尾声 感觉非常有必要总结一下大专两年半的得 失 从中继承做得好的方面改进不足的地方 使自己回顾走过的路 也更是为了看清 将来要走的路 学习成绩不是非常好 但我却在学习的过程中收获了很多 随着学习 的进步 我不止是学到了公共基础学科知识和很多专业知识 我的心智也有了一个质 的飞跃 能较快速的掌握一种新的技术知识 我认为这对于将来很重要 在学习知识 这段时间里 我更与老师建立了浓厚的师生情谊 老师们的谆谆教导 使我体会了学 习的乐趣 我与身边许多同学 也建立了良好的学习关系 互帮互助 克服难关 现 在我已经接近毕业 正在做毕业设计 更锻炼了自我的动手和分析问题能力 受益匪 浅 通过两年半的大专生活 学到了很多知识 更重要的是有了较快掌握一种新事物 的能力 思想变成熟了许多 性格更坚毅了 认识了许多同学和老师 建立起友谊 并在与他们的交往中提升了自身素质 认清了自身的一些短处并尽力改正 回顾两年 半 本人在思想觉悟上始终对自己有较高的要求 能用科学发展观来认识世界认识社 会 能清醒的意识到自己所担负的社会责任 对个人的人生理想和发展目标 有了相 对成熟的认识和定位 在专业课程的学习上 根