汽车环保毕业论文1

1、阜新高等专科学校毕业设计汽车污染物排放的控制技术PAGE 8PAGE 7PAGE 1阜新高等等专科学学校毕业设计计汽车污染染物排放放的控制制技术姓 名:王昊系 部:工程系系专 业:汽车检检测与维维修班 级:汽修008.22指导教师师:史向向峰完成日期期 20010年12月28日汽车污染染物排放放的控制制技术摘要在现代文文明的今今天，汽汽车已经经成为人人类不可可缺少的的交通运运输工具具。自从从18886年第第一辆汽汽车诞生生以来，它给人人们的生生活和工工作带来来了极大大的便利利，也已已经发展展成为近近现代物物质文明明的支柱柱之一。但是，我们也也应该看看到，在在汽车产产业高速速发展、汽车产产量和保

2、保有量不不断增加加的同时时，汽车车也带来来了大气气污染，即汽车车尾气污污染。汽汽车工业业的发展展和汽车车数量的的增加，使汽车车排放对对环境的的危害日日益加剧剧。研究汽汽车排放放污染的的防治技技术成了了当前的的重要课课题。本文分分析了汽汽车排放放污染与与人类生生存环境境的关系系，介绍绍了应从从发动机机燃烧、结构设设计、燃料提提供等技技术及加加强车辆辆维修保保养、开发新新型环保保汽车等等措施着着手，控控制汽车车排放，减少大大气污染染。关键词：污染物物成分，危害控控制，尾尾气净化化。第1章 绪论在车水马马龙的街头，一一股股浅浅蓝色的烟气从一一辆辆机机动车尾尾部喷出出，这就就是通常常所说的的汽车尾尾气

3、。这这种气体体排放物不不仅气味味怪异，而且令令人头昏昏、恶心心，影响响人的身身体健康康。在车车辆不多多的情况况下，大大气的自自净能力力尚能化化解汽车车排出的的毒素。但随着着汽车数数量的急急剧增加加，交通通拥堵成成了家常常便饭，汽车本本应具备备的便捷捷、舒适适、高效效的优势势逐渐被被过多的的车辆所所抵消。“汽车车灾难”已经形形成，由由此带来来的汽车车尾气更更是害人人不浅。据环保保部门的的研究结结果，北北京市机机动车排排放对大大气污染染物中CCO、HC、NO 的分担担率分别别为633.4% 、73.5% 和46%；上海海市中心心地区机机动车排排放对大大气中CCO、HC、NO 的分担担率分别别为86

4、6%、96%和56%。许多国国家的大大中城市市的空气气污染有有五成以以上来源源于汽车车所排出出的废气气。英国空空气洁净净和环境境保护协协会曾发发表研究究报告称称，与交交通事故故遇难者者相比，英国每每年死于于空气污污染的人人要多出出10倍倍。此外外，汽车车尾气是是光化学学烟雾形形成的主主要原因因，它的的危害要要更甚于于汽车尾尾气。因此，必须严严格控制制汽车的的排放污污染，研研究汽车车排放污污染的防防治技术术也成了了当前的的重要课课题。第2章、汽车排排放污染染物的主主要成分分及其危危害汽车排放放的污染染物主要要是一氧氧化碳CCO、碳氢化化合物HHC、氮氧化化物NOOx 和和微粒(碳烟、铅化合合物等

5、)等，它它们对人人类造成成了很大大的危害害：CO 是是发动机机中因空空气供给给不足或或其他原原因造成成的不完完全燃烧烧时所产产生的一一种无色色、无味但但有剧烈烈毒性的的气体。CO 被吸吸入人体体后，与与肺里的的血红蛋蛋白结合合，致使使人体缺缺氧、引起头头痛、头晕、呕吐等等中毒症症状，严严重时造造成死亡亡。HC 是是汽车发发动机排排气中的的未燃部部分。单独的的HC 只有在在浓度相相当高的的情况下下才会对对人体产产生影响响。但是当当Hc 和NO22混合在在一起，经强烈烈阳光照照射后产产生的高高浓度臭臭氧，会会对人的的眼睛、呼吸器器官及皮皮肤等产产生强烈烈的刺激激。NOx 是空气气中的NN2 与与O

6、2 在高温温高压条条件下反反应生成成的。NO22有剧烈烈的毒性性，会刺刺激人的的眼睛和和呼吸道道，引起起喘息、支气管管炎及肺肺气肿等等。此外，NOxx 与HC 受阳光光照射后后产生化化学反应应，形成成光化学学烟雾。光化学学烟雾不不仅对人人体有害害，还会会损害植植物、降低大大气能见见度等。微粒的排排放对汽汽油车来来说主要要是铅化化合物、硫酸盐盐和低分分子物质质。铅化合合物被人人吸入并并积累到到一定程程度时，会影响响造血功功能，造造成贫血血及使心心、肺等器器官发生生病变。对于柴柴油车，微粒的的排放主主要是碳碳烟及其其所吸附附的高分分子有机机物。它除了了本身对对人的呼呼吸系统统有害之之外，还还会妨碍

7、碍车辆驾驾驶员和和行人的的视线，成为引引发交通通事故的的因素。光化学烟烟雾：是是由汽车车尾气排排出的碳氢氢化合物物（HCC）和氮氮氧化物物（NOOx）等等一次污污染物，在阳光光的作用用下发生生化学反反应，生生成臭氧氧(O33)、醛醛、酮、酸、过过氧乙酰酰硝酸酯酯（PAAN）等等二次污污染物，参与光光化学反反应过程程的一次次污染物物和二次次污染物物的混合合物所形形成的烟烟雾污染染现象。它包含含对动物物、植物物和材料料都有害的的臭氧、PANN和丙烯烯醛、甲甲醛等二二次污染染物。而而且，人人和动物物吸收光光化学烟烟雾后会会受到眼眼睛和粘粘膜的刺激、头痛、呼吸障障碍、慢慢性呼吸吸道疾病病恶化、儿童肺肺

8、功能异异常等病病症下面是光光化学烟烟雾的成成因及危危害示意意图：第3章、汽油机机排放控控制技术术3.1 三元催催化转换换技术三元催化化转换器器中装有有促使废废气中有有害物进进行氧化化或还原原反应的的催化剂剂（铂、铑和钯钯）。当废气气流经催催化器时时，通过过化学反反应使有有害气体体转化为为无害气气体。催化转转换器的的净化效效果受混混合气浓浓度和工工作环境境温度的的影响。为提高高转化效效率，可可采用以以下措施施：3.1.1冷机机时稀薄薄燃烧发动机冷冷机时，催化剂剂活性较较差，不不利于降降低HCC 的排排放。这时，降低HHC 的的排放成成为主要要课题。在采用用的方法法中，稀稀薄燃烧烧技术最最为有效效

9、。为保证证空燃比比的稀薄薄化，在在进气口口内设置置涡流控控制阀，改善发发动机进进气系统统，提高高充气效效率；改改进发动动机燃烧烧系统，合理组组织燃烧烧室内的的气体流流动，促促进火焰焰传播，改善着着火稳定定性，使使发动机机在稀混混合气下下维持稳稳定燃烧烧，从而而降低HHC 的的排放量量。3.1.2减少少未燃HHC活塞的第第一道环环岸脊(指第一一道环槽槽至活塞塞顶之间间的区域域)和气缸缸壁之间间，燃烧烧的火焰焰不能达达到，此此区域内内的未燃燃HC 直接从从气缸内内排出。提高第第一道活活塞环的的位置，即减小小第一道道活塞环环岸的高高度，可可以减少少活塞环环与缸壁壁间的容容积，从从而减少少未燃HHC

10、的的排放。为减少少活塞环环槽的磨磨损，一一般情况况下，对对活塞表表面实施施氧化铝铝镀膜处处理，但但由于在在活塞表表面易形形成许多多细孔，被吸附附的HCC 在发发动机排排气行程程时排出出机外。为解决决这一矛矛盾，在在对活塞塞表面实实施氧化化铝镀膜膜处理时时，只对对活塞环环槽进行行处理，活塞顶顶面不进进行处理理，有利利于进一一步降低低HC 的排放放。3.1.3提高高催化剂剂的早期期活性为促使催催化剂的的早期活活性，有有效的方方法是提提高其升升温特性性和降低低其活性性温度。提高升升温特性性的主要要方法是是采用双双重排气气管和使使用“薄壁式式”催化剂剂载体。合理选选择低温温特性好好的贵重重金属，如在催

11、催化剂中中提高铂铂的含量量，同时时提高空空燃比的的稀薄化化，是降降低催化化剂活性性温度的的有效手手段。3.1.4催化化剂强制制加热使用电加加热催化化剂(EEHC)和在排排气管内内利用排排放气体体的燃烧烧产生的的热量，促使催催化剂升升温，即即排气燃燃烧器(EGCC)能进进一步提提高催化化剂的早早期活性性。EHCC 采用用电流预预热的方方法，可可使金属属载体的的催化器器在发动动机起动动后的5510ss 内达达到催化化剂的起起燃温度度，从而而减少起起动后最最初几分分钟内的的有害物物的排放放。EHCC 已达达到实用用化水平平，但其其电气系系统较复复杂。EGCC 的原原理是在在发动机机起动后后，在浓浓空

12、燃比比状态下下产生的的CO 等可燃燃成分与与二次空空气供给给的氧气气相混合合，形成成可燃混混合气，在排气气系统中中设置排排气燃烧烧器，通通过火花花塞点火火装置，点燃未未燃混合合气，利利用燃烧烧产生的的热量提提高催化化剂的早早期活性性，同时时还能燃燃烧净化化发动机机起动后后的未燃燃HC 成分。EGCC技术虽虽然处于于研制阶阶段，但但其催化化转化效效率高，大有超超过EHHC 之之势。3.2 废气再再循环技技术废气再循循环(EEGR)是目前前常用于于控制内内燃机NNOx 排放的的有效措措施之一一。它把一一定数量量的废气气引入发发动机的的进气系系统，使使发动机机混合气气中惰性性气体的的比例增增加。由于

13、这这些惰性性气体有有较高比比热，使使经再循循环废气气稀释的的混合气气的比热热增高，致使发发动机最最高燃烧烧温度下下降，由由于再循循环废气气对新混混合气的的稀释，降低了了混合气气中氧气气的浓度度，因而而废气再再循环破破坏了NNOx 的生成成条件，从而有有效抑制制了NOOx 的的生成。其示意图图如下：图2 废气再再循环系系统示意意图3.3 二次空空气供给给技术二次空气气供给装装置可将将新鲜空空气送入入排气管管内，利利用废气气中的高高温，使使排气中中的HCC 和CO 进一步步氧化，达到排排气净化化的目的的。第4章柴柴油机排排气净化化技术柴油机排排放污染染主要是是NOxx 和微微粒，其其排出的的CO

14、和HC 仅为汽汽油机的的1/110 或或更少。除废气气再循环环技术外外，近年年来，柴柴油机排排放控制制技术的的发展主主要围绕绕以下几几个方面面进行：4.1 燃烧系系统直喷喷技术柴油机污污染物的的排放量量很大程程度上取取决于气气缸内的的燃烧过过程，改改进燃烧烧过程的的各个环环节(如燃烧烧喷射系系统、进气系系统、进气口口形状和和燃烧室室形状等等)都会改改善燃烧烧过程。燃烧系系统直喷喷技术的的燃烧效效率高，比非直直喷式系系统节油油5%10%，但要要求发动动机吸入入较多的的空气。目前，这种技技术基本本上成熟熟，对控控制柴油油机排放放污染起起到了一一定的作作用。预计不不久的将将来，相相比分隔隔式燃烧烧系

15、统，直喷技技术将占占主导地地位。直喷式燃燃烧系统统的示意意图如下下：4.2 废气涡涡轮增压压与中冷冷技术废气涡轮轮增压技技术是使使发动机机轻量化化、提高输输出功率率的有效效措施，也是现现代柴油油机的代代表性技技术。经废气气涡轮增增压后，进气温温度提高高，滞燃燃期缩短短，混合合气适当当变稀，这些因因素使噪噪声、CO 和HC 排放以以及油耗耗都有所所降低。但是，进气温温度上升升使NOOx 增增多，空空气密度度因温升升而下降降，也使使进气量量未达到到期望的的水平。于是出出现了将将增压后后空气再再进行冷冷却的中中冷技术术，使进进气温度度降低，循环进进气量更更大，NNOx 排放下下降而功功率进一一步增加

16、加。采用废废气涡轮轮增压与与中冷技技术是降降低NOOx 和和微粒、改善柴柴油机经经济性和和提高动动力性的的最佳措措施。涡轮增压压原理图图，如下下：图4 涡轮增增压原理理图解4.3 燃油喷喷射高压压化和多多次喷射射技术燃油喷射射系统是是柴油机机的心脏脏，也是是发展最最快的系系统。新型的的柴油机机共轨燃燃油喷射射系统，喷油压压力普遍遍提高，其喷油油压力可可达1440MPPa。柴油机机喷油压压力越高高，燃油油和空气气的混合合就越好好，排烟烟就越少少。与此同同时，将将电子技技术应用用于燃油油喷射过过程也是是一个发发展方向向。有些厂厂商已将将电子技技术应用用到燃油油喷射的的控制上上，非常常精确地地控制喷

17、喷油量和和喷油时时间，以以适应不不同的道道路工况况，并且且有的还还具有自自适应能能力，可可以补偿偿零件磨磨损和零零件制造造偏差引引起的变变化，以以取得NNOx、微粒排排放量和和燃油经经济性之之间的最最佳配合合。采用燃燃油多次次喷射技技术可以以实现柔柔和燃烧烧，亦可可减少柴柴油机碳碳烟与颗颗粒的排排放。4.4 排气后后处理技技术柴油机排排气后处处理技术术方案中中，目前前被认为为较实用用的有：氧化催催化转化化器、微粒捕捕集器和和NOxx 还原原催化转转化器。其中，微粒捕捕集器是是目前国国际上最最接近商商品化的的柴油机机微粒后后处理技技术。第5章汽汽车使用用维修方方面5.1 提高驾驾驶员素素质与科科

18、学的交交通管理理相结合合汽车驾驶驶员的驾驾驶技术术对在用用车的使使用状况况及排放放性能的的影响很很大。随着汽汽车保有有量的不不断增加加，驾驶驶员队伍伍不断扩扩大，驾驾驶员的的业务素素质也参参差不齐齐。为了控控制汽车车使用过过程中排排放超标标，驾驶驶员应做做到在驾驾驶的过过程中减减少怠速速运行时时间、少用强强制怠速速、尽量减减少制动动次数、缓踩节节气门、在允许许范围内内尽可能能提高车车速，同同时还要要合理选选择润滑滑油、使用无无铅汽油油、保持发发动机正正常水温温、严禁超超载行驶驶。随着我我国机动动车数量量的不断断增加，道路交交通对机机动车的的排放也也有很大大影响。特别对对大中城城市而言言，科学学

19、的交通通管理和和控制对对减少机机动车排排放极为为重要。在十分分拥挤的的交通环环境中，汽车发发动机大大多在低低速和怠怠速状况况下运行行，燃油油没有充充分燃烧烧，排放放必然恶恶化。因此，治污和和治堵是是相辅相相成的关关系，应应同步进进行方能能取得实实效。在城市市交通管管理中，除了加加快城市市道路的的建设外外，还应应采取合合理的单单行和限限速措施施，建立立科学的的路口信信号控制制系统。这样可可以明显显减少CCO、HC、NOxx 和颗颗粒的排排放量，降低油油耗并保保持较高高的车辆辆通行量量。5.2 大力加加强在用用车辆的的检查维维护新开发的的车型逐逐步采用用车载诊诊断系统统，对车车辆上与与排放相相关的

20、部部件的运运行状况况进行实实时监控控，确保保实际运运行中的的汽车稳稳定达到到设计的的排放削削减效果果，并为为在用车车的检查查维护制制度提供供新的支支持技术术。维护制制度是最最经济、合理、科学、有效的的控制在在用车排排放的措措施。随着新新车的排排放法规规不断加加严，地地方环保保和车管管部门应应根据实实际情况况不断调调整各车车型的检检测方法法和检测测频率，以保证证所有机机动车都都得到很很好的维维护保养养。5.3 加速老老旧车辆辆的更新新换代依据国家家相关法法律法规规及汽车车淘汰标标准中有有关污染染物排放放的条款款规定，经修理理和改造造或采用用排气污污染控制制技术后后排放污污染物仍仍超过国国家规定定

21、的排放放标准的的车辆应应坚决淘淘汰。第6章研研制可替替代能源源的环保保型汽车车要保持汽汽车工业业持续发发展，必必须高度度重视推推动汽车车环保技技术，开开发出可可替代能能源的环环保型汽汽车，其其主攻方方向是使使用替代代能源，降低废废气排放放，减少少燃油消消耗。这是世世界各国国都在努努力的方方向。目前我我国环保保型汽车车研究的的主要目目标是：电驱动动系统的的可靠性性及免维维护性；电源动动力蓄电电池和提提高比能能量及比比功率，达到长长寿命、低成本本、充电快快捷方便便、密封免免维护；天然气气内燃机机驱动技技术的可可靠性，燃烧系系统的合合理性及及储气装装置的优优化设计计和混合合动力型型电动汽汽车的研研究与开开发等；采取有有效措施施降低环环保型汽汽车的研研究、设计、制