2006级汽车制造与装配技术毕业论文.doc

安徽 毕 业 论 文 题 目 论汽车与环境 院 系 汽车工程系 专 业 姓 名 年 级 指导教师 二零一二年十一月14目录摘要2关键字2(一) 汽车排放的危害性3(二) 汽车废气排放物的影响因素41) 可燃混合气空燃比的影响42) 点火提前角的影响53) 发动机转速和负荷的影响6(三) 汽车废气污染物的控制和治理61) 废气再循环62) 二次空气供给63) 三元催化净化装置74) 无铅汽油85) 低硫份柴油86) 富氧燃料和燃油添加剂8 （四） 开发新能源9总结11参考文献12论汽车与环境摘要1943年，在美国加利福尼亚州的洛杉矶市，250万辆汽车每天燃烧掉1100吨汽油。汽油燃烧后产生的碳氢化合物等在太阳紫外光线照射下发生化学反应，形成浅蓝色烟雾，使该市大多市民患了眼红、头疼病。后来人们称这种污染为光化学烟雾。1955年和1970年洛杉矶又两度发生光化学烟雾事件，前者有400多人因五官中毒、呼吸衰竭而死亡，后者使全市四分之三的人患病。这就是在历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件。也正是这些事件使人们深刻认识到了汽车尾气的危害性。关键字：成分 危害 改善方法本世纪发生的8次重大的世界公害有5次是由于工业废气而引发的大气污染(其中3次为工业废水引发的水源污染)，造成大量的人畜死亡，森林、植物被毁，影响极其深远。其中40年代初的美国洛杉矶光化学烟雾事件就是由于当时的250万辆汽车每天向大气排放出大量的一氧化碳、碳化氢和氮氧化物等有害气体，在强烈的阳光下发生光化学反应，产生大量的光化学烟雾而造成人畜死亡，成为重大的汽车废气污染公害事件。随着汽车工业的发展，世界汽车年产量已达5 000余万辆，废气污染在严重地威胁着人类的生态环境。美、欧、日等发达国家已先后制订了严格的汽车排放法规，汽车生产商也先后投入巨额资金对汽车废气污染进行控制和改进，目前已取得了相当的成就，值得我们借鉴。我国的汽车工业还十分落后，废气污染十分严重。例如，广州市目前的机动车(包括摩托车)数量约为90余万辆，仅为洛杉矶和东京的1/10，但其污染物的排出量却与这两个城市的总量相当，每天排放到大气的有害物质所产生的大气污染十分严重，已出现了类似洛杉矶40年代初期所发生的光化学烟雾征兆，同时已成为全国上呼吸道和肺癌的高发病率区，严重地威胁着市民的身体健康和生态环境。1 汽车排放污染物的成份和危害性汽车排放污染物中含有大量的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铝、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大。一氧化碳(CO)与人体血液中的血红素有很强的亲和力，使血液丧失对氧的输送能力而产生缺氧中毒。当环境中CO的浓度超过100 ppm(10010-6)时，人体就会产生头晕、乏力等不适感；随着CO浓度的增加，会进一步产生头痛、呕吐、昏迷等症状；当CO浓度超过600 ppm时，短期内会引起窒息死亡。汽车废气中排出多种氮氧化物(NOx)，其中一氧化氮(NO)与人体血液中血红素的亲和力比CO还强，两者结合后会产生与CO相似的症状，一般情况下对人体的眼睛、鼻子、咽喉、支气管和肺部等会带来更大的损害，严重时至人于死地。碳氢化合物(HC)为燃油未经完全燃烧后排出的气体，具有一定的毒性和易燃易爆的特性，其中的苯类物质又具有致癌作用。HC与NOx在阳光下极易发生光化学反应，形成以臭氧(O3)和以醛类为主的光化学烟雾。当O3达到一定浓度时，会令生物在短期内发生高温氧化而脱水死亡；醛类有机物带有毒性，对眼睛和呼吸系统有强烈的刺激作用，严生的会导致中毒死亡。二氧化硫(SO2)为燃油中的硫燃烧后的生成物，人体吸入SO2后，即产生咳嗽、咽喉肿痛、呼吸困难、胸闷、四肢乏力，进一步会引起支气管炎、肺炎和心脏病等，严重的会导至人畜死亡。SO2还极易与大气中的水蒸气结合生成亚硫酸烟雾，达到一定积聚量后便形成酸雨，使水土酸化，破坏林木、植物的生长。故此，应尽量减少燃油中的含硫量。铅(Pb)为一种有毒的金属，它由燃油中的铅化物添加剂(如四乙铅)经高温燃烧后还原而成的铅微粒。铅与血液中的血红素结合后，使血红素产生异变。当血液中的铅含量达到一定的程度时，会积聚于肝、肾、大脑和脊髓中，严重地破坏人体的神经系统和造血功能。碳微粒和其他杂质粉尘是柴油机的主要排放物，由于其粒径极小，约为0.010.2um，能长期悬浮于空气中，易于通过呼吸系统而沉积于肺泡内，极具致癌作用。铅、碳微粒和其他杂质粉尘等因粒径极小，SO2又具有胶粘性，特别是铅微粒，因无法燃烧，一旦被吸附在催化剂的表面上，便令三元催化净化器丧失催化功能，此即为三元催化净化器的铅中毒。2汽车废气排放物的影响因素汽车废气中CO、HC和NOx三种有害气体的影响因素比较多，主要为可燃混合气的空燃比，点火提前角、发动机的负荷和转速以及发动机的内部结构等。2.1可燃混合气空燃比的影响空燃比(A/F)对CO、HC和NOx的影响见图1。在理论空燃比附近，CO曲线有一个拐点，当A/F减少时，可燃混合气过浓，燃油无法充分燃烧，CO生成物便急剧增加；当A/F增大时，氧含量充足，燃油可以充分燃烧，使CO生成量减少，而且比较稳定。图1空燃比对有害气体的影响HC曲线在A/F为1718附近有一个拐点，此时废气中的HC含量最低。除此之外，HC的生成量都有所增加。其原因是当A/F少于17时，混合气过浓，燃烧不彻底，当A/F大于18时，混合气过稀，燃烧速度缓慢同样会出现燃烧不彻底现象，HC都会增加。NO曲线在A/F为1516附近有一个波峰，此时生成的NO量最多，除此之外，过浓或过稀的空燃比都会降低燃烧速度和燃烧温度，使NO的生成量都有所下降。2.2点火提前角的影响点火提前角对CO的生成量影响不大，但对HC和NOx的影响较大，其结果分别见图2和图3。图2点火提前角对HC的影响 图3点火提前角对NOx的影响由图2和图3可看出，随着点火提前角的增大，HC和NOx生成物都会急剧增加，其原因与燃烧时的速度、压力、温度等有关，当点火提前角增大到一定值后，由于燃烧时间过短，HC和NOx生成量便有所下降。当然，正确的调整点火正时是非常必要的，过迟的点火提前角会使发动机动力下降，油耗增大，工作不稳。2.3发动机转速和负荷的影响由于NOx是高温燃烧时的生成物，当发动机的转速和负荷提高时，使气缸的燃烧温度升高，NOx生成量随之增大，CO和HC的生成量稍有增加，但影响较小。碳微粒的影响因素主要有空燃比、发动机的温度、转速和负荷以及燃烧室的形状，燃油的雾化情况等。空燃比过浓，温度过低，均不利于燃油的雾化和燃烧，使碳微粒生成量增加；发动机转速和负荷增大，使燃烧温度提高，有利于完全燃烧，使碳微粒的生成量减少。SO2和Pb微粒的生成主要与燃油中的含硫量和铅化合物的加入量有关。因此，往往对燃油中的最大含硫量作了限制，推行使用无铅汽油。3汽车废气污染物的控制和治理随着环保意识的加强，欧、美、日等一些发达国家对废气排放污染的限制越来越严格，各汽车生产厂都投入巨额资金开展废气污染物的控制研究，早于90年代初，汽油车已基本上普遍采用了电控燃油喷射发动机，使废气中的有害气体大为减少，动力性和燃料经济性均有所提高，再加上其他多种措施的综合应用，使汽油车的废气污染得到了有效的控制。柴油车用的电控燃油喷射发动机也正在研制，但进入实用阶段尚为时过早。目前，国外对于废气排放的控制和治理主要有如下几种措施。(1)废气再循环。已查明NOx是燃油在高温燃烧中的生成物。废气再循环就是根据发动机的不同工况，将废气中的一部分(3%15%)引入燃烧室，用以降低气缸的燃烧和温度速度，从而进一步减少NOx的排放量。(2)二次空气供给。二次空气供给系统是在排气管的上段设置一个反应器，通过空气泵、控制阀、单向阀和喷射管等引入适量的新鲜空气，在高温下，令CO和HC在热反应器内继续燃烧(生成H2O和CO2)，从而进一步减少了CO和HC的排放量。有的发动机则向三元催化器提供二次新鲜空气，以使CO和HC在催化器内获得更充分的氧化反应(燃烧)。(3)三元催化净化装置。三元催化净化器的催化剂为铂、铑、钯和钌等贵金属，其载体的形状分为粒状和片状。根据生产工艺的方便性，后者的应用较广泛。铂和钯为氧化剂，使CO和HC发生氧化反应，生成CO2和H2O。铑为还原剂，使NOx脱氧，还原成N2并释放出O。后者正好为CO和HC的氧化提供了充分的条件。 三元催化净化器的工作特性是要求发动机处于理论空燃比状态下工作时，才表现出良好的净化效果(见图5)。现代电控燃油喷射发动机的电控系统为了实现对理论空燃比的监测和控制而应用了能检测废气中氧残留量的氧传感器，电控系统接收到氧传感器反馈的信号后便及时调整喷油量，使发动机工作处于理论空燃比状态，从而实现了燃油喷射的“闭环”控制。三元催化净化器的最佳工作温度为400800，如果同时不配合使用氧传感器时，则很快就会出现早期损坏，寿命大大缩短。 图5空燃比与净化率的关系稀土金属也同样具有贵金属的一些特性，用它制成的催化净化器，虽然效果比贵金属差，但价格便宜得多。而我国的资源相当丰富，目前这方面的开发研制已取得了令人振奋的效果。(4)无铅汽油。汽油中加入千分之0.10.4g四乙铅后便可大大提高汽油的抗爆性能，有利于减少机件的损坏，但铅对人体的毒害非常大，同时也会使三元净化器中毒而早期失效，所以世界各国已严格限制含铅汽油的生产和使用。我国一直在长期使用含铅汽油，可喜的是，我国已决定2000年将全面禁止生产和销售含铅汽油，推动汽油标号升级。目前北京、上海、广州、深圳等20多个城市已禁止含铅汽油的销售和使用，为全国推广无铅汽油的使用迈出了第一步。(5)低硫份柴油。硫主要存留于柴油中，燃烧后生成毒性极大的SO2。美、欧、日等国家对柴油中的含硫量要求非常严格，限值为0.05%0.10%。而我国的炼油技术相对来说较为落后，限值为0.5%左右，与国外的差距甚大。因此，努力提高我国的炼油技术，降低柴油中的含硫量已成为炼油行业的重要任务。(6)富氧燃料和燃油添加剂。甲醇、乙醇、异丁醇、叔丁醇、乙基叔丁基醚等许多含氧化合物具有很高的辛烷值，是良好的抗爆剂。汽油中加入少量的含氧化合物可以改善燃料的燃烧性能，可明显地减少CO和HC的生成。但过量的加入会影响发动机的动力性。美国AST-MD4814-94标准规定含氧化合物的体积加入量：甲醇类为2%；非甲醇类为2.75%。在改善柴油品质方面，国外也早已开发生产了多种柴油添加剂，适量地加入一定比例的柴油添加剂，能使柴油得到活化，提高其雾化能力，有利于减少碳微粒的生成。柴油添加剂属高科技产品，具有良好的企业经济效益和社会效益，是精细化工行业的发展方向。4开发新能源汽车新能源技术缺乏可选择性，然而 新能源并不大面积推广和采用却都面临难以逾越的瓶颈 根据联合国能源组织的评估，地球上的石油储量只够全球使用50年左右。能源紧缺的问题，在近年来受到特别的关注。然而，专家指出，目前社会上缺乏的并不是新能源，而是新能源推广和采用的技术！ 相关调查显示，目前，在国际能源利用构成中，石油占据的比例远远大于其它能源。 而在石油的利用中，汽车产业所占据的比例比较大，而且依赖性也过高。实际上，地球上可供利用的其它能源并不少，包括目前引起业界重视的电能、乙醇、氢气以及相对陌生的太阳能、风能、潮汐能，甚至甲醚、核能等在内，选择空间并不缺乏。其中相当一部分完全有可能被汽车产业所利用，只是就目前而言，采用这些能源的技术还没有达到完全成熟的地步，而消费者面对这类新能源，其消费观念也并没有完全得以改变。 就汽车领域而言，汽车产品在生活中的普及率越来越高，从汽车技术到汽车市场的一体化趋势也越来越明显。在这种前提下，新能源产品的使用必然需要更强大的优势来支持，简单地说，新能源车的质量、性价比、使用的方便性等等必须被市场所接受和认可，才有可能得以大面积推广。而这些问题又密切地关系到制造技术和高新科技方面的革新在很大程度上，它决定了能源的利用状态。此外，几乎是目前能联想到的新能源，在利用上还都面临另一个瓶颈：配套设施不完善、消费观念有待转变。 （1） 葡萄糖 可分解为氢气、二氧化碳和气态烷烃，由气态烷烃推动燃料电池内部的燃烧器，将内部的水温提升至227C左右，并产生能量。 过去，在氢气转换的过程中一氧化碳（CO）含量较高，这令科学家十分头痛，因为它具有侵蚀燃料电池的特性。但是现在，由于电池的作用温度维持在300C以下，一氧化碳的产生量非常少。 相对于其它高价的燃料电池，这个以葡萄糖为主要能源的燃料电池，具有成本低、污染少的优点。目前，通用公司对这项研究成果很感兴趣，并计划投资研究。也许在不久的将来，我们可以用可乐、汽水或糖水作燃料了。（2） 核能 大材小用 特点：能量强大。 瓶颈：把核子反应堆装到车上，不仅科学家的胆子够大，也要消费者的胆子够大。 说实话，核能跟环保燃料有点相悖，它带来的污染长期无法消除，而且容易泄露；加上核子反应堆如此昂贵，技术如此保密。要成为汽车的动力来源，几乎不可能。想象每天坐在核子反应堆旁边，它就算再结实也难以保证它辐射小！再说，制造一个核反应堆，哪怕体积和重量再小，也远非一辆汽车所能承受。（3） 乙醇 : 人与汽车争粮食 特点：延伸出巨大的产业链，与农业密切相关，具有很好的经济性。 瓶颈：原料来源不稳定，人与汽车争粮食。 我国使用乙醇汽油已经取得了积极成效，然而出于粮食安全考虑，我国用粮食制造乙醇汽油不会大幅扩大规模，因此乙醇来源遭遇了它的瓶颈问题。 乙醇的来源，国内目前是依靠玉米、小麦等粮食。这一途径曾经解决了部分国家陈化粮积压问题，对促进农业生产起到了很大的作用。2005年，我国使用乙醇汽油总量达到1000万吨，乙醇替代汽油量达到100万吨，由此节约原油进口近400万吨。而另一个相关统计则现实，2005年我国出口玉米861万吨，2006年上半年出口仅227万吨，全年出口量大幅减少。巴西最大的糖业预测机构Datagro预计，最迟到2012年，中国食品业和乙醇工业对玉米的竞争性需求可能导致中国减少玉米出口，最终变成一个玉米进口国。而同样的问题也冲击着日本和印度，甚至美国。近期，小麦和玉米价格攀升至近十年来的最高点，美国以为可以不依赖石油的时候，却发现要为粮食犯愁。 目前，关于乙醇的来源，或者是利用乙醇的方式，再次引起了汽车业界的重视。乙醇的生产关系着令人意想不到的巨大的产业链，而这一产业链所产生的社会影响之大，又是不容易控制的难题之一。科学研究发现，如果利用纤维质生物原料，如植物的秆、叶、皮等生产乙醇，或许可以解决这一问题。（4） 空气动力 ：雾里看花有待时日 特点：环保性不容置疑。 瓶颈：如果压缩空气的方式仍然取决于电能，那么污染仍然存在。 利用空气驱动车辆前进，一个看似不可思议的设想，如今已被澳大利亚变成了现实。第一辆可商用的“压缩空气动力汽车”依靠一台压缩空气驱动的转子发动机提供动力，不向空气中排放任何污染气体，同时发动机所产生的噪音比一般的汽车更小。目前原型车已交由澳大利亚当地的代理机构在墨尔本市进行为期12个月的可靠性试验。该车在测试时最高车速达到50kmh，比使用电动机驱动的高尔夫球场电瓶车功率还要高，被来自多个国家的汽车业界人士所关注。如果这项技术能够在今后被成熟应用的话，相信以空气为能源的动力车将成为世界上最环保的车。 如今世界上，研究空气动力车的国家和机构非常多，在法国有专门从事这项工作的私人机构，而且还推广到中国来了。 然而，几乎跟所有的新能源一样，离真正实用，还有一定的距离。（5） 电能 ：存储使用遗憾多 特点：发展潜力极大。 瓶颈：电池使用寿命短，回收不完善，成本高与其它能源相比，电可能是目前历史最为悠久的“新能源”。 电能在各个领域应用有目共睹，在汽车领域，电也一直作为能源供应的方式之一，但它作为车辆的动力供应来源却是在近年才得以发展。电动汽车是以自载蓄电池为电源，依靠大功率电动机提供动力的新型交通工具，具有清洁无污染、能量转换率高、结构简单、使用和维修方便等优点。虽然它优点很多，但被推广采用的缺陷也很多，限制其发展最为关键的因素是蓄电池的使用寿命一直未能如人所愿，而 且难回收，容易造成污染，此外其成本也一直居高不下。汽车是使用 年限相对较久的消费品，作为动力来源的电池也并非无法满足这一需求，但在这个杠杆上，成本和技术一直难以得到合理的平衡。作为这一问题的另一方面，电池的存储量也让汽车厂商感到遗憾：汽车的长距离运输需要消耗的能量之多，往往是电池技术难以逾越的难题。到现在为止，电池车一次充电的续航距离也仅在500公里左右，而电池价格之贵让其无法量产。电池车的这一难题，汽油车却早就轻松解决了，这不能不说是它的遗憾。 而在动力输出方面，“温和”的电能在目前也难以和汽油发动机、柴油发动机相媲美。 此外，在电池的回收上，这一“新”能源的使用也让人心存忐忑。利用新能源，无非是为了缓解现实中的石油紧缺和环保问题。废旧电池的回收利用空间不大，处理不当的话污染程度非常高。（6） 氢 存储技术成为关键特点：最具有现实尝试性。 瓶颈：车载氢燃料缺乏有效的安全的储存技术，并且氢燃料箱体积过大，会严重影响到车辆的性能。 国外一家经济研究中心通过大规模市场调查得出结论。氢燃料汽车在2008年以后，市场保有量将得以大幅增加，预计截止到2010年，全球所有氢燃料汽车的普及数量将达约4万辆。氢的来源很多，水、空气、植物等等都能派上用场，这一特点早就受到了不少汽车厂家的重视，其前景看上去非常美好，被视为最具尝试性的新能源利用似乎毫不为过。 不过，研究人员也发现，氢作为汽车能源依然面临诸多问题，其中最为明显的就是它的安全储存。 作为汽车燃料，氢的储存量必须达到使用的要求，但氢在常温下体积太大，而且容易在空气中燃烧，所以如果技术上不成熟，那么氢燃料汽车将更像一个可以随时移动的炸弹！ 科学研究发现，安全液化氢必须在零下253摄氏度的低温中才得以保存，与此同时，氢还具有一种特性，能像海绵吸水一般依附在金属中，并能在适当的时候释放出来。为此，科学家曾试验利用金属氢化物来贮氢。在这一技术上，美国能源部曾表示，氢燃料比重必须达到整个燃料箱重量的6，才能保证氢能汽车每消耗一箱燃料所行驶的里程与普通的“喝油”汽车一样。但是，金属框架材料往往需要利用液态氮来保持198的超低温状态，但当动力系统需要燃料时，金属氢化物又必须达到300的高温条件才能释氢。但是极端的温度条件却是普通的车辆无法控制的。如果在使用中造成泄漏，其危险将不可估量。（7） 太阳能 ：想说爱你不容易 特点：取之不尽用之不竭，最具环保性。 瓶颈：技术发展尚需时日。 用太阳能作为能源的主要方式，既能减少污染物的排放，又能减少常规能源的消耗，在来源上还充足到可以无需考虑。但在大规模推广使用，却面临着最大的技术问题：太阳能的采集技术还有待提高。特别是国内的汽车行业，这个被寄予厚望的能源产业陷入了一个死结：一端是没有核心技术、只能重复低端加工的无序竞争环境，另一端是缺乏用户认同、萎靡不振的消费市场。这一难题其实在国际上所谓“技术先进”的国家也同样需要面对，区别仅仅在五十步和一百步之间。 近年来，国际上太阳能电动车比赛风靡全球，使得这方面的技术有了实质性的提高。在比赛中，人们看到了千奇百怪的太阳能车，但仅仅是从猎奇的角度去欣赏，因为它们离实际生活还很遥远。太阳能车需要一块巨大的太阳能电池板来吸收阳光，再把阳光转化为电能。以最为普通的桑塔纳轿车为例，一辆车所需的驱动力大约在70kW左右，而太阳能的功率非常小，一平方米的能源仅为1kW左右，以转化率为20算，最高的也才能得到200W电能。就算整车任何地方都能吸收太阳能，其转化后的能源也无法满足其驱动力的需要。 马自达曾经在车展上展出过一款名为“先驱”的概念车，该车配备了内置染料增感型太阳能电池的玻璃车顶，并且运用了高端技术，使太阳光能转换成电能的转化率为67，基本上可以满足该车的动力需要，但在成本上，这款车也还不适合量产。 面对如此丰富的能源却不能加以利用，其遗憾程度确实让人叹息。（8） 二甲醚 究竟是环保还是污染 特点：对于煤炭依赖强。 瓶颈：推广的难度比较大，要在民用燃气市场推广二甲醚，必须借助政府之力。 我国属于煤矿大国，所以生产二甲醚有天然的优势。目前二甲醚的年产量为20万吨，生产出来的二甲醚将主要作为民用燃气向内陆地区提供，上海已经建立了第一条二甲醚公交示范线路，部分省份的关于二甲醚替代民用燃气的方案已经获得审批。二甲醚在价格上有优势，比液化石油气要便宜510，一瓶气便宜个二三十块钱，价格上是有一定的吸引力。 二甲醚的汽车燃油市场远未形成。汽车生产商看到没有相关的燃油加注站，就不敢大批量生产二甲醚汽车；而燃料供应商看到没有什么二甲醚汽车，也就不敢贸然推广二甲醚汽车燃油。 然而，二甲醚项目的风险程度还与石油价格紧密相关。“如果石油价格保持在每桶50美元以上，我们的盈利性就有比较可靠的保证，如果跌到36美元以下，那基本就要亏了。”业内人士表示。 二甲醚还有一个致命的弱点，虽然二甲醚本身很清洁，但煤炭转化为二甲醚时将会产生大量的二氧化碳，这是非常不利于环保的。（9） 混合动力 高成本难以取悦市场 特点：最现实的能源利用方式。 瓶颈：高昂的制造成本难以得到市场的肯定。 目前的混合动力车大部分都是油电混合型，相对其它能源的利用来说，在现阶段的推广上具有很现实的意义：技术基本上成熟了，价格也接近市场。对汽车厂商来说，这一形式无疑最容易达到，现实性不容置疑。这类车型在全球市场上已占据了相当比例，在现实使用中比其它新能源车更接近市场。但高成本依然是迫切需要突破的“瓶颈”。 混合动力车通常都需要采用两套动力系统，在行驶的过程中，这两套系统之间需要不断被切换，而且因为能源供应问题，这两套系统的技术要求通常都比普通汽油和柴油车型所采用的技术要高。这一前提，决定了混合动力车型的市场售价相对汽油和柴油车型要高出一截。从消费者的心理来看，如果不是具有很高的环保意识，一般都将觉得混合动力车型性价比“偏低”。 此外，油电混合动力车型在行驶中提速“慢”、驾驶乐趣不如汽油车等反应快捷也是不容忽视的缺陷。 何时解决了这一问题，混合动力车真正的春天也就到了。 4柴油机废气排放物与汽油机的差异柴油机的燃烧过程与汽油机不同，压缩比高，而且是在富氧状态下燃烧，废气中的CO和HC含量较少，约为汽油机的1/10，NOx的含量与汽油机相当。但碳微粒的含量高，约为汽油机的3080倍，特别是加速和全负荷状态时，由于供油量急增，而进气量变化不大，燃烧工况从富氧转向缺氧，加上燃烧时间缩短，因此处于不完全燃烧状态，使废气中产生大量的碳微粒。因此治理柴油机废气排放的碳微粒已成为当前的首要任务。柴油不含铅，但含有硫。硫燃烧后生成的SO2为胶状硫化物，与碳微粒一道令净化器极易堵塞，因而无法在柴油车上应用净化器。提高我国的炼油技术，降低柴油中的含硫量势在必行，而这方面也已得到了国家的高度重视。5柴油机的废气净化和微粒收集器前述所提到的许多废气排放控制方法均与发动机的设计和性能、结构有关，根据国内的生产水平，非一朝一夕能短期解决。汽油机单纯的加装排气净化器，能起到一定的治理效果。但由于是“开环”控制，净化器早期损坏严重，极需努力改进，向电控燃油喷射和“闭环”控制方向发展。燃料的改进也有待于同步进行。对于柴油机来说，由于碳微粒是汽油机的3080倍，治理碳微粒已成为当前的重要任务。由于碳微粒极易造成净化器的堵塞，故目前柴油机还无法应用排气净化器。经国内外的长期研究，能立竿见影地解决碳微粒的办法是采用碳微粒收集器。碳微粒收集器是一种特殊的微粒捕捉和滤除装置，它