汽油发动机尾气排放的影响因素及其控制

1、郑州交通职业学院毕业设计论文题目：汽油发动机尾气排放的影响因素及其控制 所属系别 机电工程系 专业班级 汽车电子一班 姓名 齐 悦 学号 201008030210135 指导教师 张 梅 红 撰写日期 2013年4月 摘 要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，但汽车尾气却是大气的主要污染源。本文的目的在于帮助大家认清汽车尾气污染的危害性，增强人们的环保意识，唤起人们加快治理汽车尾气污染的步伐。环保和节能,是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大课题。汽车尾气是空气污染的主要因素,我国城市大气污染中,汽车尾气排放所占比例已超过70%,因此,加强汽车排放治理刻不容缓。

2、我国汽车石油消耗量约占全国石油消费的1/3以上,而且随着汽车保有量的增加,我国汽车污染物排放总量也日趋上升,汽车排放造成的大气污染严重影响了人们的生活和身心健康。因此，在汽车工业发展和环境保护之间,需要寻求新的平衡。关键字: 汽车尾气排放现状,控制现状,控制对策abstractwith the rapid development of economy, on this day in twenty-first century, the car is an indispensable means of transport, but the main source of pollution of a

3、utomobile tail gas is the atmosphere. the purpose of this paper is to help people understand the harm of automobile exhaust pollution, enhance peoples awareness of environmental protection, and arouse people to speed up the pace of pollution of automobile exhaust. environmental protection and energy

4、 saving, is the major task that the mankind faces today and in the future economic and social development in the. automobile exhaust is the main cause of air pollution, in the city of china, and automobile exhaust emissions proportion has exceeded 70%. in this regard, to strengthen governance vehicl

5、e emissions shouldnt be delayed. our country automobile oil consumption accounts for about 1/3 of oil consumption, and with the increase of automobile amount, the total discharge of pollutants of automobile of our country is increasing, seriously affecting peoples life and physical and mental health

6、 of atmospheric pollution caused by vehicle emissions. therefore, a new balance between the development of automobile industry and environmental protection, need to be found.keywords: automobile exhaust emission status, control status, control measures目 录1 引言12 汽油发动机尾气排放的影响因素12.1我国汽车尾气排放现状12.2汽车尾气的排

7、放污染及其危害12.3我国汽车尾气污染控制排放标准32.4油品对汽车尾气的影响43 汽车尾气的主要污染物53.1主要污染物53.2一氧化碳(co)53.3碳氢化合物(hc)54 我国汽车尾气的控制办法64.1汽车燃油的改用64.2掺入添加剂, 改变燃料成分74.3选用润滑添加剂-机械摩擦改进剂74.4绿色燃料可减少有毒气体排放量74.5采用多种燃料作为汽车燃料来源74.6节约能源,推广乙醇汽油75 汽车发动机内部的调试115.1减少喷油提前角115.2改善喷嘴质量控制燃烧条件115.3发动机外部尾气净化115.4采用催化剂115.5水洗116 发动机内部净化处理措施116.1正曲轴箱通气系统的

8、设计116.2排气再循环设计126.3蒸发排放控制系统的设计127 加强行政管理，减少尾气污染127.1开辟地铁，施行电力牵引行驶127.2建设自身循环、多功能结构形式的城镇128 我国新出台的汽车尾气排放标准129 小结13参考文献14致 谢151 引言在我国随着人们对“低碳生活”理念不断加深与认同,汽车用户市场对环保、节能新动力汽车的呼声越来越高。在此背景下，柴油机因具有燃烧效率高、耐用性好、保养要求低等优势，得到了汽车制造企业和用户的青睐。但是柴油车并不是无污染、零排放，它排放的尾对人们的生活环境同样造成危害。如何对柴油车的尾气排放进行控制，使之危害降到最低，已成为汽车行业亟待认真研究的

9、重要课题。本文首先对我国柴油车排放的尾气进行分析，然后分别从柴油机机内外、提高燃油品质及采用代用燃料的角度探讨了柴油车尾气排放控制技术1。2 汽油发动机尾气排放的影响因素2.1我国汽车尾气排放现状随着我国经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，中国汽车行业正处于飞速发展阶段，尤其是 20 世纪90 年代以来，汽车的生产量和保有量分别增长了22.8 倍和33.4 倍。 从1994年到2003年的十年间，我国私人汽车总量增长了近6倍。1994年汽车保有量940万辆，私人汽车保有量205万辆；2003年民用汽车保有量约2400万辆，其中私人汽车保有量1200万辆,而今已达5000万辆 。而北京私家车数

10、量截止到2006年11月7日,北京市机动车辆已达282万辆,其中197万辆为小轿车,私家车数量为156万辆。2008年,中国民用汽车保有量突破6000万辆 ,达到6467万辆,比2001 年增长了300% , 近十年以12%的年均速度增长,到2020年中国汽车保有量将超过1. 5亿辆。这些量的变化,我们也可以从行驶在大路的汽车牌上发现,据调查,哈市车牌从“黑a”,到两个英文字母,再到现在的三个英文字母车牌不过十年左右的时间,现在哈市每天新车落户都在200辆左右,高峰的时候达300多辆,每月上车牌的汽车有5 000多辆。仅去年一年,哈市就新增机动车8万余辆。目前,哈市汽车保有量突破了50 万辆,

11、其中哈市市区40多万辆,私家车占总数的七成左右,从中可见一斑2。2.2汽车尾气的排放污染及其危害目前，全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车110辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度增长，预测到2010年全球汽车数量将增到10亿辆。中国的汽车保有量已超过1000万辆，哈市机动车保有量达二十三万余辆，并以每年10%的数量增加。 在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解车辆排出的毒素。但眼下已车满为患，交通拥堵成为家常便饭，汽车本应具备的便捷、舒适、高效的特点却被过多的车辆逐步抵消。“汽车灾难”已经形成，汽车尾气更是害人不浅。 尾气里都有啥 科学分析发现，汽车尾气中有上百

12、种不同化合物，当中污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物3等。一辆轿车一年排出有害废气比自身重量大3倍，并且汽车在不断消耗着地球的资源。机动车的燃料消耗成为无情吞噬石油资源的无底洞。目前，汽车使用的汽油约占全球汽油消费量的1/3。 尾气害人不浅 汽车在大量消耗资源的同时，其排放的尾气会严重影响人类健康。汽车尾气中的一氧化碳与血液中的血红蛋白结合的速度比氧气快250倍。所以，即使有微量一氧化碳的吸入，也可能给人造成可怕的缺氧性伤害。轻者眩晕、头痛，重者脑细胞将受到永久性损伤；氮氧、氢氧化合物会使易感人群出现刺激反应，患上眼病、喉炎，尾气中氮氢化合物所含苯并芘是致癌

13、物质，它是一种高散度的颗粒，可在空气中悬浮几昼夜，被人体吸入后不能排出，积累到临界浓度便激发形成恶性肿瘤。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200400kg，氮氧化合物50150kg；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

14、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。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。汽车尾

15、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

16、中铅浓度达0.60.8ppm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。2.3我国汽车尾气污染控制排放标准根据中国的实际情况,从上世纪八十年代初期中国汽车尾气排放法规开始采取了先易后难分阶段实施的具体方案。1983年中国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准,这一批标准的制定和实施,标志着中国汽车尾气法规从无到有,并逐步走向法制治理汽车尾气污染的道路; 中国在1989年至1993年又相继颁布了轻型汽车排气污染物排放标准、车用汽油机排气污染物排放标准二个限值标准和轻型汽车排气污染物测量方法、车用汽油机排气污染物测量方法二个工况法测量方法标准,至此,中国已

17、形成了一套较为完态的汽车尾气排放标准体系;北京市轻型汽车排气污染物排放标准的出台和实施,拉开了中国新一轮尾气排放法规制订和实施的序曲。2005年国家环保总局公布了五项机动车污染物排放新标准,新标准包括:轻型汽车污染物排放和iv号排放标准、两项重型汽车污染物排放限值、摩托车和轻便摩托车加速行驶噪声限值及测量方法。其中,轻型汽车排放标准自2007年7月1日起在全国实施, iv号标准于2010年7月1日起实施。为了改善大气质量,中国许多城市都禁止污染企业进市区; 对原有企业进行技术改造, 减少废气、烟尘排放量,集中供热。减少取暖炉灶烟尘排放量,提高柴油、汽油质量,减少钻含量,积极向无铅汽油过渡,安装

18、汽车净化器,等等。今年4月27日，国家环保总局公布了相当于欧和欧标准的汽车尾气排放中国标准。中国号标准的尾气污染物排放限值比我国目前执行的第阶段标准尾气污染物排放限值降低了30，并将于2007年7月1日起在全国开始实施，北京将在今年提前实行。 据国家环保总局科技司副司长罗毅介绍，环保总局早在2001年就启动了相当于欧标准的中国标准的制定。据参与该标准制定的清华大学污染控制研究所所长傅立新教授透露，北京地方性标准草案绝大部分内容参照了欧洲的欧标准，obd和冷启动等要求都被保留。 目前，世界汽车排放标准并立，分为欧洲、美国、日本标准体系。欧洲标准测试要求相对而言比较宽泛，是发展中国家大都沿用的汽车

19、尾气排放体系。并且，由于我国的轿车车型大多从欧洲引进生产技术，中国大体上采用欧洲标准体系。 2.4油品对汽车尾气的影响 业内人士指出，油品质量对于汽车尾气排放效果的影响相当明显。车辆在使用过程中，如果车油不相配，会造成因油损车的情况。如果使用相应的低品质燃油，排放同样达不到新标准要求。要使汽车达到更严格的尾气排放标准，不仅要求汽车生产厂家提高整车生产技术，还需油品供应商提高相应的燃油质量。根据去年颁布的车用汽油北京市地方标准，从今年7月1日起，符合欧标准的汽油将在北京全面上市，而低于该标准的汽油将不准加用。国家环保总局机动车排污监控中心汤大钢主任表示，在全国市场提供质量稳定的燃油产品是实施更高

20、排放标准的先决条件。如果汽油中的硫、锰、铁等杂质含量过高，可能损害三元催化器和氧传感器，降低对污染物的催化效果；若汽油饱和蒸气压较高，也会带来挥发性污染。新油品标准的制定体现了车厂和油厂的利益之争。从技术层面讲石油企业完全具备生产欧标准燃油的能力，但标准迟迟不出使得石油企业有了坐观其变的最好借口；对汽车生产厂家而言，“喝不到好油”也成为汽车排放降不下来的很好托辞，一位合资汽车生产厂家负责人告诉记者，他们的产品在国外能够达到严格的欧排放标准，为适应国内油品质量不稳定的状况，只好自降标准，局部采用以往的技术通过目前的欧排放标准就行了。对此，汤大钢主任解释说：同样是欧标准，油品质量高，对于汽车自身控

21、污能力的要求就低；油品质量差，对于汽车自身控污能力的要求就高。在企业最看重的效益面前，提高油品质量和提高汽车的控污能力都需要投入研发资金和增加生产成本，汽车厂家和石油企业在此问题上的博弈其实早在我国执行欧i标准时就已开始了。 实际上，令众多汽车及石油企业心存疑虑的还有一个原因，即由于北京的第三阶段用油品质标准是一个完全的地方标准，他们担心的是这一标准能否得到有关部门的有力支持并在全国范围内实施。某汽车公司老总指出，我国油品质量地域差异性较大，北京等大城市的燃油质量肯定优于中小城市及乡村，油品质量对于欧标准的影响不能忽略。 北京市环保局机动车尾气排放管理中心总工程师李昆生介绍说，“要达到新的排放

22、标准，仅中石化北京燕山分公司就已经投入5.6亿元进行改造。而目前来看，增加的成本要由企业内部消化。因此在每一个指标的确定上，都历经了艰难的协调与论证过程。”在选用油品方面，符合欧排放需要使用清洁汽油，而标号高的汽油并非就是清洁汽油，这需要依靠炼厂技术的提高和调配方法，使用不清洁汽油会造成三元催化器过早失效，汽车排放超标。截至目前，北京油品市场上只有98号汽油的排放水平达到了欧标准，这种油不仅价高，而且只在少数加油站供应。汽车尾气无时无刻不在直接或间接地危害着人类的正常生活及健康，必须予以高度重视。目前，汽车尾气控制和治理已成为世界重要课题，发达国家由于汽车总体技术较为先进，汽车尾气控制技术也较

23、为先进，已经取得了重要进展，现在正向超低污染排放和零排放迈进，而我国在这方面起步较晚，许多控制技术处于探索和试用阶段，但我们正努力与国际接轨。3 汽车尾气的主要污染物3.1主要污染物据有关专家研究的资料表明，汽车尾气成分非常复杂，有一百种以上，其主要污染物包括：一氧化碳（co）、氮氧化物（nox）、碳氢化合物（hc）、铅（pb）、苯并芘（bap）等。3.2一氧化碳(co)一氧化碳(co)主要是燃料燃烧不完全的产物。一氧化碳(co)是一种无色、无味但有剧烈毒性的气体。它不易与其他物质发生反应而成为大气中比较稳定的组成部分,能停留23年。当人们吸入过多的co后,co可与血液中的血红蛋白有较强的亲和

24、力，会妨碍血红蛋白的输送氧气的能力。当空气中的一氧化碳浓度超过一定时量，人就会出现头痛、呕吐等中毒症状，浓度再大时，甚至可致人死亡。一氧化碳(co)是汽车发动机排出有害成分中浓度最大的气体；它引起的公害称为汽车尾气排放的第一大公害6。3.3碳氢化合物(hc)hc的产生仍是燃烧过程不完全造成的。hc是一种混合物，成分非常复杂。当hc浓度较高时，会使人出现头晕、恶心等中毒症状。特别是hc化合物中的烯在大气上空,和二氧化氮(no2)混合在一起，经强烈的日光照射后，起光化学反应产生高浓度臭氧、醛等烟雾状物质,对眼睛、呼吸器官(喉、眼、鼻等黏膜)及皮肤有强烈的刺激性，可能致癌。而且，它还使生态环境遭到破

25、坏,严重影响农作物的生长,使农业减产,因此碳氢化合物(hc)它成为汽车尾气排放的第二公害。3.4氮氧化合物(nox)nox是no和no2的总称,它是发动机在大负荷工作时，高温高压燃气中少量氮被氧化成no、no2等氮氧化物。其中no与血液中的血红蛋白的结合能力比co还强,容易使人们中毒而死亡。no2是一种褐色有强烈毒性的的气体，刺激人的眼睛和呼吸道引起喘息、支气管炎及肺气肿等，同时nox也是光化学烟雾的组成成分,成为汽车尾气排放的第三公害。除上述三种主要污染物外，汽车尾气污染还有so2、游离碳(黑烟)、四乙铅、臭味等物质，它们对人体呼吸系统、循环系统、神经系统都非常有害。4 我国汽车尾气的控制办

26、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7。4.1汽车燃油的改用首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油。这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂，它不仅不铅，而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。目前，我国为了减少汽车尾气排放量，改善城区大气环境质量，国家规定从1999年7月1日起在

27、全国范围内根本上使用含铅汽油。2000年7月1日起，市场根本上出售有铅汽油。因有铅汽油中，它加入了一种抗爆剂四乙基铅，它具有很高的挥发性，甚至在0摄氏度时就开始挥发，而挥发出的铅粉末，以蒸气及烟的动工存在空气中。但铅的污染程度与交通密度（每小时通过的车辆数）以及汽油中铅的含量有密切关系。虽然我国城市的交通密度比发达国家的密度低，但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可忽视。因铅是一种蓄积毒物，它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及贤脏等。诸如对血管系统、生殖系统以及癌症等毒性作用也可能发生。4.2掺入添加剂, 改变燃料成分汽油中掺入15%以下的甲醇燃

28、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8。4.3选用润滑添加剂-机械摩擦改进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。4.4绿色燃料可减少有毒气体排放量用“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37的比例掺入到普通柴油中，可供柴油

29、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。4.5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。4.6节约能源,推广乙醇汽油根据有关专家指出，开发乙醇代替汽油，即节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害汽体减少，是一项

30、有利于保护环境和资源的新课题。 如果按照19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。因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，已经列入“十五”发展计划，它与纯汽油比较，汽车尾气中一氧化碳量可降低1/3左右，碳氢化合物降低13.4%。此计划推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。4.7催化剂降低汽车尾气污染在目前科技水平还没达到一定的水平情况下，降低尾气污染仍是重

31、中之重，这就要求我们降低尾气的污染。稀土金属因其独特的物化性质，在汽车尾气净化方面起着重要的作用。净化汽车尾气的催化剂附着在载体上，装在汽车排气管内，借助排气温度和尾气中的氧浓度，将尾气的有害物质氧化还原，使其转化为无害气体。而稀土能够提高催化剂载体的热稳定性和机械强度，使催化剂及载体在不断受到汽车颠簸震动，高温气流的冲刷及腐蚀等多种异常严酷的工况条件下，承受住考验。同时稀土还能够提高催化剂的储氧能力，保证最大限度地发挥催化剂的作用。 在我国大中型城市，特别是在北京、上海、广州等地，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。在北京市大气污染物排放总量中，平均有83%的一氧化碳，74%的碳氢化合物，以

32、及41%的氮氧化物是由汽车尾气排放形成的。解决汽车尾气排放污染，到目前为止，国内外公认最有效的治理办法是电喷加装尾气净化器，而净化器的核心技术是催化剂。国外主要采用贵金属作为催化剂，但即使是贵金属催化剂，在其基底的分散层里，也需加一定量的稀土以稳定氧化铝的高温相。这就是美国的汽车尾气催化剂虽然以贵金属为主，为什么其稀土在汽车尾气催化剂方面用量仍然很大的原因之一。 稀土是我国最丰富的资源之一，其储量和产量在世界上都排名第一，但稀土用量在世界上却位列第二，在稀土用量第一位的美国，汽车尾气催化剂是稀土原料的最大用户。我国稀土在汽车尾气净化领域中的应用有待进一步开拓。 另外，对稀土在汽车尾气污染控制方

33、面的应用，除了在净化器的核心技术催化剂中的应用外，电喷系统中的氧传感器也是以稀土为主要材料制备而成的。由于电喷在发达国家的汽车中已基本普及，而电喷必须有氧传感器才能构成闭环控制系统。这样，氧传感器的应用使得稀土用量又占一部分，这就是美国在汽车尾气污染控制方面有11000吨稀土用量的另一个原因。 我国稀土催化研究起步较早，产业化进程有待加强。我国自20世纪70年代便开展了汽车尾气稀土催化剂的研究。在采用稀土部分或全面代替资源短缺的贵金属用于汽车尾气净化的研究方面居世界前列，用稀土氧化物完全或部分代替贵金属来担当催化剂的活性组份，使其具有良好的活性和较好的热稳定性，而且还有一定的抗硫、铅中毒能力，

34、在寿命试验中已达万公里以上，已基本具备向工程化、产业化转化的条件。目前与国外产品的主要差距表现在净化器的寿命、部分硬件技术、总装集成技术及与不同车型的匹配技术等方面。 治理汽车尾气污染是一项综合性的技术，采用汽车尾气催化净化器是不可缺少的一环。目前，用于机外净化的汽车尾气催化转化器在发达国家已普遍应用。在全球约亿辆汽车中，有2.5亿辆车安装了汽车尾气催化转化器。1995年以来，由于未来市场潜力的驱动，国内能拿出汽车尾气催化转化器样品的生产厂家已有100余家。如桂林利凯特、无锡力达、山西净土、北京蓝天、上海高科等。但因生产规模、技术问题或市场问题等原因，迄今只有10余家可以正式生产，规模尚不到每

35、年200万套的生产能力。 我国已于2000年1月1日起执行新的尾气排放标准gb1457611999，所有机动车只有采用电喷加装三元催化转化器才能达到新的排放标准。随着我国汽车工业的迅速发展，以及有关政府部门和公众对环境保护的日益重视，适合我国国情的汽车尾气排放净化技术和产品的市场已开始形成。显然，这部分市场的启动将带动我国稀土应用新领域的发展。 到2000年底，我国汽车保有量已近1600万辆，另外，还有柴油车650万辆，摩托车4500余万辆。根据中汽总公司行业预测和国家信息中心预测，今后1015年中，我国汽车保有量将以年平均%的速度增长。到2010年，我国汽车保有量将达到4000万5000万辆

36、。显然，这将使我国汽车尾气排放与环境保护之间的矛盾更加尖锐，对促进我国稀土汽车尾气催化剂的研究和发展有一定的推动力。 稀土催化剂应用问题不少,在稀土汽车尾气催化剂应用过程中，目前存在的问题主要有以下几个方面： （）我国目前化油器车仍占90%以上，因此，从汽车尾气治理的技术路线上看，安装三元净化器还不完全具备条件。 （）虽然我国基本实现汽油无铅化，但目前的汽油质量与国外比，仍存在一定差距。据石化专家介绍，我国要在全国推广使用符合欧洲号排放标准的车用汽油，尚需10年左右的时间，特别是降低汽油中硫、铅等有害杂质的技术还不过关。 （）从环保法规方面考虑，对大气法及有关的机动车排放法规，应进一步加强实施

37、力度。另外，城市法规、地方法规与国家法规之间的协调也尚需努力。 （）从管理角度看，目前政府各部门之间尚需进一步加强协调，特别是科技、计划、生产、环保、公安、交通等部门的协调对扩大我国稀土资源的应用、发展环保产业、加强城市大气污染控制等具有重要意义。 （）从尾气治理的技术方面看，目前有关稀土催化剂的低温活性、富氧环境中的还原性能、催化剂寿命、载体的强度等方面还应开展进一步的技术攻关；关于汽车尾气净化器部分硬件技术、催化转化器总装集成技术及与不同车型的匹配技术等方面与国外产品有一定差距；研究部门、开发部门和产业化部门协调不够，大专院校和研究院所的结合有待进一步加强；现有的几家小规模的汽车尾气净化器

38、生产厂家对稀土催化剂的开发力量和评价力量不足，导致产品的更新换代速度很慢。 （）最后，围绕国内机动车尾气治理这块年销售额达数十亿元的、巨大的、潜在的市场，无论从研究开发的拨款资助方面，还是产业化的贷款支持方面，国家应进一步重视，加强产业化基础建设和市场培育。 稀土纳米催化材料前景诱人,纳米催化材料是纳米材料发展的一个重要领域。传统的汽车尾气净化催化材料是在陶瓷载体表面涂上一层三氧化二铝粉体材料作为分散层，再在分散层表面涂上一层催化剂材料作为活性层。将分散层和活性层的材料制备技术开发成纳米表面材料技术，可明显改善汽车尾气催化剂的性能，提高了汽车尾气净化器的寿命。 与传统催化材料相比，稀土纳米催化

39、材料的催化活性提高主要原因是这类纳米材料提供了庞大的比表面积，产生了高扩散的通道，使催化反应活性点大大增加。另外，在蜂窝陶瓷载体材料表面制备新的稀土纳米催化材料层，使这种复合材料体系既有纳米材料本身的性质，同时通过纳米颗粒与基体的界面耦合，又产生一些新的效应。从成分上看，新形成了纳米晶格的复合稀土氧化物；从结构上看，在载体表面新形成了一层含稀土的无序介孔结构的表面层，使稀土纳米催化材料体系产生一种立体催化的效应。 由于纳米材料所表现出的与传统材料不同的性能，向人们展示了巨大的应用前景。充分利用我国丰富的稀土资源，支持开发新技术、新成果，对于今后纳米固体材料的发展和应用，对于各种新技术领域的发展

40、都具有十分重要的意义。“十五”期间，国家将大力发展环保产业；同时2008年我国也明确提出了“绿色奥运”的环保口号。如何发挥我国的稀土资源优势，大力开发稀土在汽车尾气净化催化剂领域中的应用，在带动我国稀土产业的发展，治理城市汽车尾气排放产生的大气污染，以及实现社会、经济的可持续发展等方面具有重要意义5 汽车发动机内部的调试5.1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。5.2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。5.3发动机外部

41、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。5.4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。5.5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。6 发动机内部净化处理措施6.1正曲轴箱通气系统的设计把从汽缸窜入曲轴箱的气体( 主要是未燃气体) 再循环进入进气歧管, 使其再次燃烧, 改变了过去将其直接排入大气所造成的污染。6.2排气再循环设计发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接,使排出的气体经过再次循环, 以降低

42、氮氧化物的排放量。6.3蒸发排放控制系统的设计将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统, 而将油箱中的蒸发汽引入储存系统, 可大大减少污染物的排放。7 加强行政管理，减少尾气污染淘汰旧车，采取报废迎新 严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准按国家规定，不合质量的燃油不能使用，市场上不准出售低劣的燃油。实行车辆分流行驶城市人口稠密区域，交通密度高，汽车尾气的排放在某一时间又比较集中，故会引起该地区域在某一时间内，大气污染的程度会急剧增加，造成危害人类的健康。这时可采取汽车分流行驶。一方面可解决交通堵塞、乘车难；另外还可使该局部区域大气环境污染程度有所减少，更好地贯彻大气环境质量标准的执行9。 7

43、.1开辟地铁，施行电力牵引行驶尤其在大城市人口稠密的地区，开辟地下通道，同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染。7.2建设自身循环、多功能结构形式的城镇合理设计城市居民的日常生活完全以步代车，汽车只用在城外，城内的风能、太阳能、循环水等的高效利用也能使人们在很大程度上摆脱污染和不可再生资源的浪费。8 我国新出台的汽车尾气排放标准我国在2007年和2010年分别实施国家第三、四阶段机动车排放标准。就每台发动机而言，每实施一个新阶段排放标准，其单机污染物排放量就会降低30%以上。记者从此间举行的全国环保科技大会上获悉，到2010年，我国生产汽车的排放控制技术水平与国外先进水平差距有望由2000年的8年缩短到5年。环保总局科技标准司相关负责人给我们算了一笔账，若按计划实施这两项标准，从2008年到2012年，