机动车尾气排放检测影响因素的调查与分析研究

1、云南农业大学工程技术学院毕业论文科类 工科 学号 20061293 本科生毕业论文机动车尾气排放检测影响因素的调查与分析研究Investigation and analysis of test factors affecting automobile exhaust emissions指导教师： 职称 云南农业大学 昆明 黑龙潭 650201 学 院： 工程技术学院 专 业： 车辆工程 年级： 2006 论文提交日期： 2010年5月25 答辩日期：2010年6月5号 答辩委员会主任： 云南农业大学2010年 5 月 25 日云南农业大学工程技术学院毕业论文机动车尾气检测影响因素的调查与分析研

2、究云南农业大学工程技术学院，昆明 黑龙潭 650201摘要随着汽车工业的高速发展，汽车保有量的急剧增加，发动机的排气污染已成为地球环境的主要污染源，给人类的生存环境带来极大的危害。为了有效减少汽车有害物的排放，本文主要是通过检测几款普遍的车，通过数据分析出汽车的结构因素和使用年限影响汽车尾气排放的规律，提出减少汽车排放有害物的技术措施。采取制定严格的排放标准、强制装配尾气净化装置和燃油品质等措施，这些措施无疑对控制我国的汽车排污具有十分重要的意义。还要定期检测，定期保养和维护，正确合理的使用尾气净化器，为减少汽车排气污染，创建车与自然、车与人类生活环境、构建和谐社会。关键词：尾气排放；废气危害

3、；环保检测；影响因素；控制措施 Investigation and analysis of test factors affecting automobile exhaust emissions puzhengcai Faculty of Engineering and Technology Yunnan Agricultural University，Heilongtan Kunming 650201ABSTRACTWith the rapid development of automobile industry, cars in the sharp increase in engine e

4、xhaust pollution have become major sources of Earth's environment, it bings great harm to the human survival environment. In order to reduce automobile emissions effectively, this text mainly through the test of common car, through the analysis of data from the car and how to influence the autom

5、obile emission, and to get technical measures to reduce automobile harmful emission .To take formulate strict standard, mandatory assembly exhausts purification equipment and fuel quality measures and so on, it has the extremely vital significance on China's automobile emission. And we also need

6、 the regular maintenance periodically and right maintenance, in order to reduce the use of exhaust gas purifier vehicle exhaust pollution, creating harmonious society between car and nature and human living environment, so we can to constructing the harmonious society.Keywords: exhaust emission, Exh

7、aust damage, Environmental detection. Influence factors, Control measures目录摘要I目录.表目录.图目录.1 前言11.1背景1 1.2研究的目的和意义.22 废气污染物的成分与危害32.1废气污染物的主要成分322废气污染物的危害33 机动车排气环保检测63.1机动车环保检验合格标志判定方法63.2机动车排气污染物的检测仪器733机动车排气污染物的检测排放限值84影响汽车尾气排放的因素1041使用年限对汽车排放尾气的影响124.1.1使用年限的长短对HC的影响124.1.2使用年限的长短对CO的影响144.1.3使用年限

8、的长短对NO的影响164.2蜗轮增压对汽车尾气排放的影响184.2.1蜗轮增压对汽车尾气HC排放的影响194.2.2蜗轮增压对汽车尾气CO排放的影响204.2.3蜗轮增压对汽车尾气NOX排放的影响214.3催化转化器对汽车排放尾气的影响224.3.1 三元催化转化器的结构24 4.3.2三元催化转化器工作原理.24 4.3.3三元催化转化器失效的原因254.3.4使用时应注意的问题275 汽车尾气排放控制措施275.1强制旧车时限报废285.2加装和配置了各种尾气净化装置285.3提高燃油质量286总结.307参考文献.317致谢.32 表 目 录表4-1夏利TJ1.0L 在使用不同年限下排放

9、的HC平均值12表4-2夏利TJ1.0L 在使用不同年限下排放的CO平均值14表4-3夏利TJ1.0L 在使用不同年限下排放的NOX平均值16表4-4长安SC1.0L有无催换转化器不同工况下各排放物的平均值23图 目 录图3-1排气分析仪8图4-1不同使用年限下CH的排放曲线图13图4-2 不同年限CO的排放值曲线图15图4-3 不同年限NOX的排放值曲线图17图4-4 在5025 2540工况下各排放的HC值19图4-5在5025 2540 工况下HC的排放值20图4-6在5025 2540工况下的NO排放值21图4-7 5025工况下排放的HC和NOX平均值23图4-8 2540工况下排放

10、的HC和NOX平均值2442云南农业大学工程技术学院毕业论文机动车尾气排放检测影响因素的调查与分析研究1 前言1.1背景在现代文明的今天，汽车已经成为人类不可缺少的交通运输工具。自从1886年第一辆汽 车诞生以来，它给人们的生活和工作带来了极大的便利，也已经发展成为近现代物质文明的 支柱之一。但是，我们也应该看到，在汽车产业高速发展、汽车产量和保有量不断增加的同时，汽车也带来了大气污染，即汽车尾气污染。 目前，大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中，他已逐渐发展成为世界性的问题，尤其是在一些大中城市。有资料表明，上海市的汽车总 量只相当于日本东京的1/12，但空气中主要由汽车排放的CO、HC和N

11、Ox的总量却基本相同。 目前我国在用汽车量有7000多万辆，然而随着经济的迅速发展和社会需要的增加，在今后10 15年内，中国汽车保有量将以年均9%的速度增长。由此可见，减少汽车尾气排放物紧迫性。昆明截止2009年2月27日，昆明机动车保有量已达到100万量， 随着汽车保有量的增加（年递增率达到10%以上），汽车排气污染物造成的环境污染情况将日趋严重。所以对汽车排气污染物的监控预防治，已处于刻不容缓的地步。要搞好汽车排气污染物的监控与防治，首先必须做好防治工作。昆明市从2010年1月起在用车辆实施检测方法更为科学的环保尾气来检测汽车尾气排放，即简易工况法。根据昆明保通（2009）138号文件，

12、建立机动车排气污染检测站，环保部门为该检测站主管部门，由环保部门负责建立机动车排气污染检测站，公安部门积极配合协调对检测站的建立、布局、设置、建设提出建议，本着服务群众、方便群众，交通顺畅的原则建立。环保尾气性能检测线建成后，机动车环保检测站采用稳态工况法检测对在用轻型汽油车排气污染物进行检测；采用双怠速法检测对在用中、重型汽油车排气污染物进行检测；采用不透光烟度法对在用柴油车排气污染物进行检测。以前采用的是“双怠速法”，这种无负荷检测方法只能对尾气中的一氧化碳和碳氢化合物进行检测，而对于汽车只有在一定负荷和车速下才能产生的氮氧化物的检测显得无能为力。环保尾气（工况法）可以模拟汽车在道路行驶情

13、况下怠速、减速、加速、换挡等实际工况，检测车辆连续运行下每个瞬间的尾气排放，所以说用环保尾气（工况法）检测出的尾气排放情况更接近于汽车在道路行驶时尾气排放的实际情况。实施环保尾气后，对尾气排放不能达标的车辆，车辆所有人需要到有资质的维修单位进行维护、调整，使排放限值达到标准。1.2 研究的目的与意义解决汽车与城市环境之间的矛盾，合理利用自然资源，保护好生态环境，目的是控制排气污染物的扩散，使其限定在被允许的范围内。但影响汽车尾气排放有很多的因素，例如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

14、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。 为了进一步的抑制机动车尾气对人类的身体危害和环境的破坏，我将主要针对汽车的使用因素与结构因素两方面对尾气排放的影响进行研究分析。为了与实践相结合，写论文前期到昆明市机动车第六检测站实习，首先，分别对使用不同年限所占比例相同，都有催化转化器的20辆装有涡轮增压的帕萨特SUV1.8L的汽车与20辆无涡轮增压的桑塔纳SUV1.8L的汽车进行检测，然后，对有无催化转化器的长安SC1.0L，各20辆进行检测，最后，对非常普遍的夏利TJ1.0L，进行检测。整理对比出使用年限长短、催化转化器和涡

15、轮增压3个不同因素，它们对尾气排放有什么影响。然后以相应的一些措施来控制尾气排放量，已达到保护生态环境和自然界生态平衡的目的。2 废气污染物的成分与危害2.1废气污染物的主要成分汽车排放的主要污染物是：一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）硫化物和微粒物（又碳烟、铅氧化物等重金属氧化物和烟灰等组成）。 就CO来说，如果把汽油发动机CO排放量当作1的话，则液化气发动机的CO排放量为1/2，而柴油发动机的CO排放量为1/100。可以看出，柴油发动机与其有发动机相比，其CO排出量要小得多。而且，柴油发动机的HC排出量也较少NOx排出量则和汽油机差不多，且会排出令人讨厌的黑烟。汽车

16、有害气体主要从下述途径排入大气：1. 以HC为主要成分（约占HC总排量的25%），并含有CO等其他成分的窜气，从曲轴箱排出； 2. 在不同运行工况，从发动机废气排出不同成分的CO、HC（约占HC总排量的55%）及NOx等有害气体； 3. 汽油从油箱、化油器浮子室及油泵接头处蒸发，散发出HC（约占HC总排量的20%）。 22废气污染物的危害 1. 一氧化碳（CO） 在内然发动机中，CO是空气不足或其他原因造成不完全燃烧时，所产生的一种无色、无味的气体。CO吸入人体后，非常容易和血液中的血红蛋白结合，它的亲和力是氧的300倍。因此，肺里的血红蛋白不与氧结合而与CO结合，致使人体缺氧，引起头痛、头晕

17、、呕吐等中毒症状，严重是造成死亡。CO的容许限度规定为8h内100ppm。如1h内吸入500ppm的CO，就会出现中毒症状，并危害中枢神经系统，造成感觉、反应、理解、记忆等机能障碍，严重时引起神经麻痹。如1h内吸入1000ppm的CO，就会发生死亡。2. 碳氢化合物（HC） HC是指发动机废气中的未燃部分，还包括供油系中燃料的蒸发和滴漏。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，一般情况下作用不大，但它却是产生光化学烟雾的重要成分。3. 氮氧化合物（NO） NO是发动机大负荷工作时大量产生的一种褐色的有臭味的废气。发动机废气刚一排出时，气内存在的NO毒性较小，但NO很快氧化成毒性较

18、大的NO2等其他氮氧化合物。这些氮氧化合物，我们统称为NO。NO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。亚硝酸盐则能与人体内的血红蛋白结合，形成变性血红蛋白，可在一定程度上导致组织缺氧。3.5ppm的NO2作用1h即可对人产生有害影响，而0.5ppm的NO2作用1h可对自然界中的某些敏感植物产生毒害作用。NO与HC受阳光中紫外线照射后发生化学反应，形成光化学烟雾。当光化学烟雾种的光化学氧化剂超过一定浓度时，具有明显的刺激性。它能刺激眼结膜，引起流泪并导致红眼症，同时对鼻、咽、喉、器官积肥不均有刺激作用，能引起急性喘息症。光化学烟雾还具有损害植物、降低大气能见度、损坏橡胶制品等

19、危害。4、铅化合物 发动机废气中的铅化合物是为了改善汽油的抗暴性而加入的，他们以颗粒装排入大气中，是污染大气的有害物质。当人们吸入含有铅微粒的空气时，铅逐渐在人体内积累。当积累量达到一定程度时，铅将阻碍血液中红血球的生长，使心、肺等处发生病变；侵入大脑时则引起头痛，出现一种精神病的症状。5、炭烟 炭烟是柴油发动机燃料燃烧不完全的产物，其内含有大量的黑色炭颗粒。炭烟能影响道路上的能见度，并因含有少量的带有特殊臭味的乙醛，往往引起人们恶心和头晕。为此，包括我国在内的不少国家都规定了最大允许的烟度值，并规定了测量方法。6硫氧化物 汽车内燃机尾气中硫氧化物的主要成分为二氧化硫（SO2）。当汽车使用催化

20、净化装置时，就算很少量的SO2也会逐渐在催化剂表面堆积，造成所谓催化剂中毒，不但危害催化剂的使用寿命，还危害身体健康，而且SO2还是造成酸雨的主要物质。7二氧化碳 世界工业化进程引起的能源大量消耗，导致大气CO2的剧增。其中30%约来自汽车排气。CO2为无色无毒气   体，对人体无直接危害，但大气中的CO2大幅机动车污染度增加，因其对红外热辐射的吸收而形成的温室效应，会使全球气温上升、南北极冰层溶化；海平面上升；大陆腹地沙漠趋势加剧，是人类和动植物赖以生存的生态环境遭到破坏。因此近年来对CO2的控制也已上升为汽车排放研究的重要课题。除以上几种物质外，还有臭气。它由多种成分组成，除了、

21、有臭味外，主要就是燃料的不完全燃烧产物，如甲醛、丙烯醛等。当汽车停留在街道路口时，产生这些物质较多，它能刺激眼睛的粘膜。除了燃烧条件有关外，臭气的产生还与燃料的组成有关。随着燃料中芳香烃的增加，排气中的甲醛略有减小，而芳醛少许增加，从而可以适当减少臭气，但却增加了更容易产生光化学烟雾的芳烃。目前，大气污染已不仅仅是在几个工业化国家中，他已逐渐发展成为世界性的问题，尤其是在一些大中城市。随着汽车保有量的增加（年递增率达到10%以上），汽车排气污染物造成的环境污染情况将日趋严重。所以要搞好汽车排气污染物的监控与防治，首先必须做好检测工作。3 机动车排气环保检测 为控制机动车排气污染，改善城市空气环

22、境质量，营造舒适和谐的人居环境。以控制在用机动车排气污染为重点，建立在用机动车排气环保定期检测体系，实施机动车环保定期检测制度和环保标志管理制度，制定配套的技术标准，检测规范，控制措施，将机动车污染控制工作纳入目标管理和阶段措施并行的轨道，有效控制机动车排气污染。3.1机动车环保检验合格标志判定方法机动车环保合格标志按照国家新生产机动车污染物排放标准分阶段实施步骤，分为绿色环保检验合格标志和黄色环保检验合格标志。车辆经过尾气排放检测后，无论是发放绿色标志还是黄色标志，都表明该车的尾气属于达标排放。至于究竟哪辆车该发放绿标，哪辆车该发放黄标，则要根据该车在生产设计初期，厂家到国家有关部门注册登记

23、的时间而定。也就是说，每辆车尾气检测合格后，到底是发放绿标还是黄标，早在这辆车出生时就有定论。”环保检验合格标志核发人员应当依据环保达标车型查询系统的查询结果，凭有效期内 的检验合格证明、机动车行驶证和机动车登记证书，核发环保检验合格标志。对于环保达标车型系统无法查到的车型，按照机动车注册登记时间核发环保检验合格标志。对于按照机动车注册登记时间核发环保检验合格标志有异议的，可 采用技术鉴别方式核发环保检验合格标志。一 、按机动车注册登记时间核发环保检验合格标志规定如下：（一）符合下列条件的机动车核发绿色环保检验合格标志1、2000年7月1日之后注册登记的第一类点燃式发动机轻型汽车；2、2001

24、年10月1日之后注册登记的第二类点燃式发动机轻型汽车；3、2003年7月1日之后注册登记的点燃式发动机重型汽车。 （二）不符合上述条件的机动车，核发黄色环保检验合格标志。二、采用技术鉴别方式核发环保检验合格标志规定如下；装用电喷发动机、三元催化净化装置和氧传感器的点燃式发动机汽车，核发绿色环保检验合格标志；装用电控喷油装置的压燃式发动机汽车，核发绿色环保检验合格标志。3.2机动车排气污染物的检测仪器2010年1月起机动车推行简易工况法来检测，也相应的引进各种检测仪器，NHASM-1 稳态工况法汽车排气检测系统（图3-1）、NHA-503废气分析仪和NHQL-1气体冷却器等。NHASM-1 稳态

25、工况法汽车排气检测系统适用于采用稳态工况法检测汽车排气污染物的浓度值，该系统符合GB18285-2005 标准、符合 BAR97 标准。具备严格的流程控制、强大的数据库管理功能、友好实用的可视化操作界面、灵活的可扩展性，延伸性等特点。稳态工况法排气检测需要：排气分析仪、底盘测功机、湿度计、转速测量适配器等仪器和设备。NHA-503废气分析仪是采用加速模拟工况法（简称ASM工况法）对汽车排放进行检测所需配备的专用分析仪器，按照美国标准BAR-97的有关要求进行设计和制造，主要部件采用进口部件，仪器结构及功能满足ASM工况法试验要求。在国内首家通过北京市环保局主持的认证试验。 NHA503 型废气

26、分析仪，是北京市 BASM 工况法排气检测系统唯一指定的专用排气分析仪。符合 GB18285-2005 标准、符合 BAR97 标准。 图3-1排气分析仪33机动车排气污染物的检测排放限值目前，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。故国内也沿用类似称呼，但两者仍存有一定的技术差异。我国制定的轻型汽车污染物排放限值及测量方法()等效于“欧”标准；轻型汽车污染物排放限值及测量方法()等效于“欧”标准。国家第三阶段的排放标准相当于欧洲号的

27、排放标准，也就是说，尾气污染物含量相当于欧III的含量，不同的只是新车必须安装一个OBD车载自诊断系统。中国轻型汽车号排放标准在排放限值上与欧洲4号标准相当，只是管理体制和法规格式上有所区别。国5肯定也就是欧5了，排放标准基本一样。 我国 1999年实行了国一标准，2004年实行了国二标准，2006年实行了国三标准。但与国外相比，我国的排放标准较晚欧洲从1992年起开始实施欧（欧型式认证排放限值）、1996年起开始实施欧（欧型式认证和生产一致性排放限值）、2000年起开始实施欧（欧型式认证和生产一致性排放限值）、2005年起开始实施欧（欧型式认证和生产一致性排放限值）。我国只能在一些经济较发达

28、的城市，如北京和上海提前实施了新标准，北京 市各个阶段标准的执行时间比全国平均提前了两年。为迎接奥运会， 2008年北京市在汽车尾气排放标准上还要在全国率先执行国四标准。虽然车在增加，但是汽车尾气的排放标准也在提高。这在很大程度上可以抑制汽车尾气排放对大气造成的污染。预计2012北京机动车尾气排放将实施“国V”标准。欧洲2010，1号实施。2009年11月起，上海将提前执行“国四”机动车尾气排放标准。为迎接世博会，率先实施机动车尾气四阶段排放标准的，将是上海全市的轻型汽油车和公交环卫邮政车辆，即一般家用轿车和公务用车都在该标准范围之内。届时国四标准在上海行政区划内成为强制性标准。从十一月起，不

29、符合国四标准的相关车辆将不得上街。有关部门将加强督促检查力度。有关统计显示，符合与欧四标准相当的国四标准的车辆，其单车尾气排放污染物将比国三标准车辆削减一半。在每施新标准，尾气排放量减少30%，有经济实力基础的地区鼓励使用新标准。在这次检测中，检测判断标准依据是根据中华人民共和国国家标GB18285-2005点燃式发动机汽车排气污染物排放限值与. GB3847-2005车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值，来检测汽车的排放污染物。装用点燃式发动机的新生产汽车，形式核准和生产一致性检查的新生产汽车排气污染物排放限值和装用点燃式发动机的在用汽车，在用汽车排气污染物排放限值（见附表）；

30、稳态工况法排放在ASM5025工况和ASM2540工况下进行检测。ASM5025工况经预热后的车辆加速至25.0KMh，测功机以车辆速度为25.0KMh，加速为1.475mS2时的输出功率的50%作为设定功率对车辆加载；工况计时器开始计时，车辆以25.0kmh±1.5kmh的速度运转5s，如果底盘测功机模拟的惯量值在计时开始后3S超出所规定误差范围，工况计时器将重新开始计时，t=0如果再次出现该情况，检测将停止。系统将根据分析仪最长响应时间进行预制，（如分析仪响应时间为10s，则预时间为10s,t=15）然后系统开始取样，持续运行10s,t=25s，即为ASM5025快速检查工况，快

31、速检查工况结束后继续运行90s,即为ASM5025工况。ASM2540工况 ASM5025工况结束后车辆立即加速至40.0KMh，测功机以车辆速度为40.0KMh，加速为1.475mS2时的输出功率的50%作为设定功率对车辆加载；工况计时器如同以上工况工作。 对于2000年7月1日起生产的第一类轻型汽车和2001年10月1日起生产的轻型汽车，参考的稳态排放限值（见附表） ，对于2000年7月1日起生产的第二类轻型汽车和2001年10月1日起生产的轻型汽车，参考的稳态排放限值(见附表）,表中规定的最低限值为各地方城市开始实施本检测时的最低要求；最高限值为经过检测与维护制度，该车种应最终达到的限值

32、标准。各地方城市可以在最低限值与最高限值之间根据各自情况调整本地区的限值标准，也可以根据车辆年度型划分不同限值。4影响汽车尾气排放的因素根据汽油车排放污染物在燃烧过程中生成的原因，可以知道影响其排放量的主要因素有空气和汽油的混合比例，以及汽缸温度的高低。（1）混合气的浓度 混合气的浓度常以空燃比或过量系数表示空燃比大于14.8或空气过量系数大于1，称混合气较稀或过稀。反之，空燃比小于14.8或过量空气系数小于1，则称较浓或过浓。对于HC，当空燃比大于1718时，由于混合气过份稀释，易于发生火焰完全传播以至于断火，故使得未燃烧HC排放量迅速增加。对于NO，有很浓的混合气时，由于燃烧温度和氧浓度都

33、较低，所以NO的生成量也比较低。混合气过稀，虽然氧浓度增加，但燃烧温度有所下降，所以NO增加不多。对于CO，很明显，空燃比较大，空气越充足，易完全燃烧，CO减少。（2） 发动机负荷 发动机负荷一般由不同工况，车辆装载质量决定发动机在怠速，减速行驶等低速小负荷运行时，化油器所供给的混合气偏浓。此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高，混合气燃烧速度减慢，引起不完全燃烧，CO增加，而由于气体温度低，汽缸中激冷面上的燃油不可能燃烧，形成CH排出，而NO排出较少。由于上述原因，在怠速工况排放的污染物较严重的。 发动机在大负荷运行时，化油器节气门接近全开，燃烧速度变快，气体压力和温度升高，HC生成量较少

34、，而NO增多。经测定，不同汽车在不同工况负荷下，污染物的排量不同，一般在怠速工况下CO排放量最多，达4%-10%。HC在怠速、减速时多。NO在加速或等速工况最多。（3）发动机转速 发动机转速升高，汽缸内混合气气紊流扰动增加，火焰传播速度加快，汽油燃烧比较完全，HC排放浓度降低，发动机在加速运行时，由于要求发动机的功率，蓄积缸内燃气的温度提高，因此即会产生大量的NO。而且由于短时间内，从化油器加速泵系统中供应量的燃油，会引发起一部分燃料不完全燃烧，导致CO和HC排放量的增加。当发动机减速运行时，驾驶员会迅速松开加速踏板，特别是发动机原先高速运行，一旦急速关闭节气门，在进气管内会产生瞬时的高真空度

35、，二吸入过量的燃料，使混合气变的过浓，与此同时，汽缸内的气体压力却降低了，因此燃油温度也降低。由于是产生不完全燃烧，使CO的生成量增加，而且由于激冷区增大，使HC的生成量也增加。在怠速时其转速与排气成分CO、HC的浓度也有关，适当提高怠速转速，对于怠速时的这两种成分都有好处。因为随着怠速转速的提高进气节流减小，进入汽缸的新鲜气量将增加，于是，参与气体的稀释程度有所减小，使燃烧改善 ，结果是CO和HC的排放浓度随之降低。（4）点火时间 点火提前时间，随节气门开度、发动机转速和汽油质量等决定。如果推迟点火时刻，即接近活塞上支点时点火，则由于排气时间延长，排气量温度升高，而此时汽缸内容积相应减小，催

36、进了CO 和HC的氧化与激冷面积的减少，使HC排放量减少，对CO排放量影响不达，但点火时间过分延迟，CO没时间完全氧化，CO排放量增加。汽车的排放量将受不同的因素影响而发生变化，以下是主要从汽车使用因素与结构因素两方面进行研究。首先检测非常普遍的小排量的夏利TJ1.0L车，然后分别检测有涡轮增压的帕萨特SUV1.8L和桑塔纳SUV1.8L；及有无催化转化器的长安SC1.0L不同结构的车，分析对比出他们之间的差异。41使用年限对汽车排放尾气的影响新车和旧车排放量是有所差别的，为了充分用数据来说明，我们对非常普遍的小排量的夏利TJ1.0L车，在相同的条件下进行检测，统计出使用不同年限的车尾气排放量

37、（见附表）算出不同工况下不同年限排放物HC、CO和NO的平均值，如下表4-1至表4-3；4.1.1使用年限的长短对HC的影响HC主要是燃油蒸发及不完全燃烧的产物，根据表4-1得到曲线图4-1，如下：表4-1夏利TJ1.0L 在使用不同年限下排放的HC平均值 年限 工况24678910及以上502532.828.335.435.357.2106.4144.9254027.522.54241.363.5106145.9图4-1不同使用年限下CH的排放曲线图可以看出车使用了2-4期间，两工况下HC排放量成逐渐下减的趋势，使用4年后又逐渐升高，4-6年的成升高趋势，6年和7年基本保持稳定，7年后的车随

38、着使用年限的增长而迅速升高，特别是8年到9年是以各质的飞跃。根据它的变化，我们可以把它规划为4个阶段；2-4年称为“青年磨合期” 一般人们都认为，车所排的废气量随着使用年限的增长而迅速升高，成正比增长的关系，其实不然。使用了2年的车和4年的车相比，用了4年的车排放值反而小于2年的。因为车在第1年的使用中车已经基本磨合了，车的各方面的性能达到最佳阶段。此外在购车者的心中，刚购车的1-4年里，车属于新车，车主爱车心切胜过我们女生刚买到一件漂亮衣服，所以平时很注意保养与维修，车能在正常情况下工作，环保性高，HC排放量成下降的趋势。4-6年是“少年增长期” 4-6年里随着使用的增长，发动机活塞环逐渐磨

39、损，混合器不均匀，影响到燃油燃烧，环保性也相对变差， HC排量不断升高，所以我们就把这阶段称为“少年增长期”。在这阶段检测的车往往会发现车的部分问题，影响到环保检测的合格，有的严重的必须修理以后检测才能通过。当燃并不是为了合格而才修理，车主为了能很好的驾驶，他就会更换一些旧部件，改进车的性能及环保性，燃油燃烧的到改进。6-7是“中年稳定期” 在进行修理保养以后67年里HC的排放量成稳定的状态。7年以后可以称为“老年衰亡期” 稳定期持续的不长，7年后是随者年限的增长HC的排放量是达幅度的增长，因为在燃烧室里通过活塞与汽缸之间间隙漏入曲轴箱窜气排放出HC，还有节气门松动也能排放出来，和从燃油箱，油

40、泵接头处蒸发出来，它随着年限的增长，可以从不同地方排放出来，可以称的上“老年衰亡期”。4.1.2使用年限的长短对CO的影响CO是燃油不完全燃烧的产物，对人的健康危害较大。根据对70辆夏利TJ1.0L检测统计后，由表4-2得到曲线图图4-2，如下；表4-2夏利TJ1.0L 在使用不同年限下排放的CO平均值 年限 工况24678910及以上50250.0870.2450.1810.1050.1560.3180、36225400.0610.2620.2140.1320.2130.3120.414图4-2 不同年限CO的排放值曲线图从以上的曲线图中可以得知两工况下2-4年CO排量成增长趋势，4-7年是

41、下降的状态，7年以后的是不断的增长。我们把它的变化分为3各阶段；2-4年“磨合期” 对于车排放CO量而言，2-4年期间还处于磨合的阶段，当空气不足，空然比不能达到最佳状态，则有部分燃料不能完全燃烧和燃油氧化不完全生成CO ，CO量在不断升高。4-7年是“正常期” 在磨合期后，车本身的磨合和当发现车有问题车主及时对进行的保养维修，在4-7年里，是车最佳工作阶段。CO排放混合气浓度恰当及混合气均匀，可供燃烧的空气增多，能保证燃料更充分燃烧，CO排放进一步降低。7年以上的称为“疲劳期”。 7年以后车磨损的程度随着年限的增而增，再加上，车主不会想当初刚买车的时候注意保养，也不愿意再花钱装配一些仪器，有

42、的车主直接把它卖入二手车车市，购买一辆新车取代它，当然这是有条件购新车的人会做的。一般人们会进行适当的修理，如果它的排放高但不超过标准，人们也不会太在乎，就继续使用，让它慢慢衰老。4.1.3使用年限的长短对NO的影响NO是在燃烧室高温高压条件下，由氮和氧化合而成，排放到大气后变成NO2，其毒性很强，对人及植物生长均有不良影响，是形成酸雨及光化学烟雾的主要物质之一。为了能抑制它排放到空气中，造成危害。下面将进一步分析出使用年限对排放量是如何影响。由表4-3得到曲线图图4-3，如下；表4-3夏利TJ1.0L 在使用不同年限下排放的NO平均值 年限 工况24678910及以上502515740126

43、4.5208.92678121118.52540160.1368.5292.9209.3298.993.490.3图4-3 不同年限下的NO排放值曲线图可以看出排放量随年限变化很快，在2-4年和7-8年NO都是增的，4-7年和8-9是下降，9-10年及以上的是稳定，在不同的五个阶段变化。生成NO受以下3点因素影响：1. 温度：随着高温的形成，NO平衡浓度也高，而且生成速度也加快了，特别有氧存在时温度是重要的。 2. 氧的浓度：在氧气不足的条件下，即使温度高，NO也被抑制了。 3. 滞留时间：因为NO的生成反应比燃烧反应缓慢，所以即使在高温条件下，如果停留时间短的话，NO的生成量也可被抑制。 &

44、#160;    在2-4年， 就与HC相同第一年是磨合期，磨合期后车是最佳工作状态， 空气进入量大，有充足的O2充分燃烧，排放量小，而在发动机性能好，燃烧室温度最高，并且还有过剩的O2，所以生成NO多，NO的排放量大。在4-7年，发动机活塞环磨损，混合气不均匀，燃烧室温度低，所以NO生成量很快下降，NO的排放质也随着下降。7年后的车就如以上所说，有的车主会适当进行修理，HC和CO排放量降低，而NO排放量确升高，有的又能使NO降低，而HC和CO排放量排放量确升高，这就是即使在加装好的转换仪器，也不能全面的顾及到，只能根据排放数值对车进行不同的修理。在7-8年，从曲

45、线图4-1和4-2可以看出7年后HC和CO排放量不断升高，我为了抑制这种情况，对车进行了这方面的修理，7-8年NO有增的趋势，人们又为了控制NO的增大超过排放值，又进行这方面的处理，而在8-9年是下降的趋势，9-10年以上排放值基本保持了稳定。4.2涡轮增压对汽车尾气排放的影响 涡轮增压简称Turbo，如果在轿车尾部看到Turbo或者T，即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。  涡轮增压器实际上是种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，

46、废气排出速度与祸轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力，一般而言，加装增压器后的发动机的功率及扭矩要增大20%30%。涡轮增压器的缺点是滞后，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，使发动机延迟增加或减少输出功率，这对于要突然加速或超车的汽车而言，瞬间会有点提不上劲的感觉,那它对尾气排放是否有好的改进作用。为了研究出对装有涡轮增压与没有涡轮增压的汽车对排放物的影响，在昆明第六检测站，分别对使用不同年限所占比例相同，都有催化

47、转化器的20辆装有涡轮增压的帕萨特SUV1.8L的汽车与20辆无涡轮增压的桑塔纳SUV1.8L的汽车进行检测，得到各排放物的数据（见附表），进行统计计算分别做出曲线图4-4至图4-6；4.2.1蜗轮增压对汽车尾气HC排放的影响 图4-4 在5025 2540工况下各排放的HC值从以上曲线图首先可以明显的看出有涡轮增压的帕萨特所排放的HC值都较小于无涡轮增压桑塔纳排除的，5025工况下有无涡轮增压排放的最大差值是等于45，可以想象它对减少HC的排放是有很大的帮助。这是因为排气中的HC是由原始燃料分子、分解的燃料分子以及再化合的中间化合物所组成；小部分HC是由润滑油生成的。增压时，由于进气密度增加

48、，可以改善油束的形成、提高燃油雾化质量，减少沉积于燃烧室壁面上的燃油，HC减少；增压还使燃烧整个循环的平均介质温度升高，氧化反应速率大，未燃HC排放降低。除了以上的情况，我们可以看出四条曲线变化趋势大体相同，也证明了上一节所论证的使用年限对排放的影响 。首先对都无涡轮增压不同工况下的曲线进行比较分析，在使用2-3年的时候， 5025工况（低速15KMh）下排放的HC值比2540工况（高速40KMh）下排放的最大差值等于23.3，不同工况下排放值差别很大。它们在同在使用了6年的时候出现了“最高点”，所以这能告诉驾驶无涡轮增压的机动车驾驶员，在使用了6年要特别注意。都无涡轮增压在不同的工况下排放有

49、所改变，那针对都有涡轮增压的进行分析，看有何影响。在使用了8年出现“最低点”， 2540工况（高速40KMh）下排放的HC值比5025工况（低速15KMh）下排放值的小3，相差数值并不是很大，但如果每一辆车都减少了3，我们的生活环境就变的更环保。8年以后它们都大幅度的增大，所以这能告诉驾驶有涡轮增压的机动车驾驶员在使用了8年以后也要特别注意。4.2.2蜗轮增压对汽车尾气CO排放的影响图4-5 在5025 2540工况下各排放的CO值从以上的曲线图可以明显的看出有涡轮增压的帕萨特所排放的CO值都较小于无涡轮增压桑塔纳排除的，5025工况下有无涡轮增压排放的最大差值是等1.252%，因为CO是燃料

50、不完全燃烧的产物，主要是在局部缺氧或低温下形成的。采用涡轮增压后，可供燃烧的空气增多，并且增压发动机大多数工况负荷较大，发动机的缸内温度能保证燃料更充分燃烧，CO排放可进一步降低。首先对都无涡轮增压不同工况下的曲线进行比较分析，这两条曲线主要在7-8年内相对变化大，5025工况下在第7年的时候出现了“最高点”，与2540工况（高速40KMh）下的第7年比较CO排放值比大1.0%，所以这能告诉驾驶无涡轮增压的机动车驾驶员，在使用了6-8内年要特别注意。针对都有涡轮增压的进行分析，看有何影响。可以看出两条曲线变化不大，在使用了7年同时出现“最低点”， 5025工况（低速15KMh）下排放的CO值比

51、2540工况（高速40KMh）下排放值小0.054%，相差数值并不是很大，但如果每一辆车都减少了，那千百万的车减少的数值能使我们的生活环境就变的更环保和健康。4.2.3蜗轮增压对汽车尾气NOX排放的影响 图4-6 在5025 2540工况下NOX排放值从以上两图可以看出有涡轮增压的帕萨特所排放的NOX值普遍小于无涡轮增压桑塔纳排除的，在9年的时候它们之间出现了最大差值295.2。氮氧化物的主要成分NO的生成取决于氧的浓度、温度及反应时间等。降低NO的措施是以降低火焰温度、氧浓度及高温下停留时间为目标。由于部分涡轮增压采用了增压中冷及废气再循环(EGR)技术，氮氧化合物排放得到了明显下降。 不是

52、与空气作用,是与尾气里的CO作用生成氮气和CO2 2NO+2CO=催化剂=N2+2CO2；如同以对HC和CO的分析方法来分析NOX，有无涡轮增压的车，它们在不同工况下使用了6年和9年时排放的数值差别大，要特别注意。4.3催化转化器对汽车排放尾气的影响 随着国民经济的快速增长，以及汽车价格的不断下调。汽车已再不作为高档的奢侈品而是作为代步工具的一种正以惊人速度走向普通百姓家庭。在城市汽车保有量的迅速增加的同时，城市的大气污染也随之严重，并影响到了人们的正常生活与身体健康。环境保护要求的也日益苛刻，在解决排放污染问题上，世界各国的整车生产厂和科研机构都投入了巨大的人力物力对其进行研究，中国作为整车

53、生产与消费的大国为此也投入了大量的人力和物力。在研究的各种方案中，各国整车生产厂大多认为只有使用汽油机电子喷射技术加三元催化转化器来改善排放才是最希望达到商业化阶段的方案。 越来越多的汽车安装了废气催化转化器。它安装在发动机排气管中，通过氧化还原反应，将发动机排放的三种废气有害物CO、HC和NO转化为无害的水、二氧化碳和氮气，故又称之为三元(效)催化转化器，其催化剂大都含有铂、锗等贵金属或稀土元素，催化转化器作为降低机动车排气污染的有效装置之一，得到越来越广泛的应用。国内近期推出了各种系列不同型号的排气催化转化器产品，它们能减少机动车的污染物排放量，对治理汽车排气污染发挥了一定的作用。分别针对

54、有无催化转化器的长安SC1.0L，各20辆进行检测，得到各排放物的数据， 根据检测数据，计算出不同条件下的平均值，得到表4-4、图4-7和图4-8表4-4长安SC1.0L有无催换转化器不同工况下各排放物的平均值排放物HC10-6CO%NO10-6工况502525405025254050252540有催化转化器57.9554.80.26450.27102.4111.6无催化转化器86.284.20.26550.27349.6532.3图4-7 5025工况下排放的HC和NOX的平均值图4-8 2540工况下排放的HC和NOX平均值我们可以以上三个图表明显的看出所排污染物数值有一定的变化。在所排的污染物中，比较有影响的是HC，CO影响不是很明显，NOX反而不起到作用。NO的生成与混合气的过量系数，缸内的燃烧温度有关，在过量空气系数大于1时，汽缸温度高并有过剩氧，NO含量高。在发动机起动获得以短时间内，由于三元催化转化器没有达到起燃温度，此时的排放量由于后处理装置没有起到作用，因此过量空气系数对催化转化器影响很大，在1的情况下，随值的升高和排放量降低，而排放量急剧升高。为什么在现实中它它降低排放的能力没有真正的发挥出来，这要从它的结构和工作原理说起。4.3.1 三元催化转化器的结构 三元催化转化器主要由外壳、隔热保护罩、中间段、入口和出口锥段、弹性夹紧材料、防直通密封催化