汽車(chē)與環(huán)境保護(hù)

1、汽車(chē)與環(huán)境保護(hù)1汽車(chē)的未來(lái)現(xiàn)今的汽車(chē)，已非簡(jiǎn)單的代步工具，已成為集無(wú)線電科技、多媒體、電腦、GPS全球定位系統(tǒng)等多種新技術(shù)于一身的結(jié)合體。未來(lái)數(shù)十年，電池電動(dòng)車(chē)、混合電動(dòng)車(chē)和燃料電池電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)份額將以穩(wěn)定的速度增長(zhǎng)，而燃油汽車(chē)的市場(chǎng)份額將會(huì)逐漸減少，各汽車(chē)廠商不得不去追趕“綠色汽車(chē)”的時(shí)髦，未來(lái)的汽車(chē)時(shí)代將是屬于綠色環(huán)保汽車(chē)的時(shí)代。據(jù)美國(guó)汽車(chē)新聞等雜志對(duì)目前每年生產(chǎn)5000萬(wàn)輛左右汽車(chē)的統(tǒng)計(jì)，預(yù)測(cè)國(guó)際市場(chǎng)汽車(chē)結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)以下十大特點(diǎn)：(1)柴油機(jī)被更多的轎車(chē)所采用。柴油機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是小型高速直噴式柴油機(jī)技術(shù)日趨完善，使這種較汽油機(jī)更為經(jīng)濟(jì)、排放更低的轎車(chē)受到更多人的喜愛(ài)。(2)汽油機(jī)技術(shù)發(fā)

2、展標(biāo)志之一是電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)將取代化油器發(fā)動(dòng)機(jī)。以后生產(chǎn)的汽油機(jī)汽車(chē)必須裝備電控燃油噴射系統(tǒng)。(3)電動(dòng)汽車(chē)將進(jìn)入實(shí)用階段。隨著低價(jià)格、高能量和長(zhǎng)壽命新型電池的研究發(fā)展，以及人們對(duì)環(huán)保的強(qiáng)烈呼聲，電動(dòng)汽車(chē)將在各大城市成為一種代步工具。(4)汽車(chē)安全標(biāo)準(zhǔn)將會(huì)更加嚴(yán)格。為保證汽車(chē)可靠性和穩(wěn)定l生，ABS+EBD也將逐漸成為一些車(chē)型的標(biāo)準(zhǔn)裝備；安裝保障乘客安全的氣囊裝置的數(shù)量將逐漸增加，一些車(chē)型甚至裝備側(cè)面氣囊，以保證側(cè)翻時(shí)乘客頭部的安全；三點(diǎn)自動(dòng)上肩式安全帶、防側(cè)撞桿等都將裝備到各種類(lèi)型的汽車(chē)上。(5)使用更多輕質(zhì)材料替代鋼材，以降低車(chē)重。美國(guó)轎車(chē)自重由目前的1100千克降低到1000千克以下。

3、鋁合金、鎂合金及碳素纖維等輕質(zhì)材料在汽車(chē)制造上的應(yīng)用將增多。(6)各種電子裝置將在汽車(chē)上更多地應(yīng)用。如電子發(fā)動(dòng)機(jī)鎖，它使偷車(chē)賊無(wú)法下手；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)使駕駛?cè)藛T無(wú)論身處何處，都不會(huì)迷路。(7)載貨汽車(chē)將改進(jìn)現(xiàn)有的動(dòng)力裝置。使用一種更加有效的動(dòng)力裝置，可以使目前的載貨汽車(chē)?yán)酶?，跑得更快?8)前輪驅(qū)動(dòng)汽車(chē)將有所增加。發(fā)動(dòng)機(jī)橫置技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，將使汽車(chē)更省油，更經(jīng)濟(jì)；一些大型汽車(chē)也將采用前輪驅(qū)動(dòng)方式，如新奧迪A8等。(9)大量減少汽車(chē)污染，如用三元催化轉(zhuǎn)換器對(duì)尾氣進(jìn)行處理。(10)提高經(jīng)濟(jì)性，降低油耗，這也是各大制造廠商為之努力的。估計(jì)在采取各種措施后，轎車(chē)的油耗能從目前6IVlOOkm降到

4、42LlOOkm。2國(guó)際環(huán)保車(chē)三大派目前，國(guó)際上汽車(chē)在環(huán)保汽車(chē)方面有三大派。一是降低汽油發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的公害，此類(lèi)車(chē)型被視為“改進(jìn)派”汽車(chē)控制電子化與智能化，三菱公司是其中的佼佼者。二是改進(jìn)燃料混合驅(qū)動(dòng)，此類(lèi)車(chē)型被稱(chēng)為“改革派”油、電混合驅(qū)動(dòng)；油、汽混合驅(qū)動(dòng)。即變傳統(tǒng)的汽油驅(qū)動(dòng)為電、油混合驅(qū)動(dòng)，并在尾氣排放最嚴(yán)重的起步階段利用電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后藕使用汽油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃料得以充分燃燒，尾氣排放很少，從而在一定程度上減少了尾氣的排放。以豐田和通用為代表的汽車(chē)廠商主張改進(jìn)燃料混合驅(qū)動(dòng)。三是以無(wú)公害燃料電池取代了汽油燃料，此類(lèi)車(chē)型被稱(chēng)為“取代派”電動(dòng)汽車(chē)。燃料電池

5、車(chē)是電動(dòng)汽車(chē)的一種，它利用燃料箱中氫、氧燃燒產(chǎn)生的能量發(fā)電驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，因而它的燃燒廢物只有水，被認(rèn)為是“新一代環(huán)境技術(shù)車(chē)的代表”，此種是以戴姆勒一克萊斯勒為代表。21電動(dòng)汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)是指以車(chē)載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車(chē)輛。電動(dòng)汽車(chē)的優(yōu)點(diǎn)是：它本身不排放污染大氣的有害氣體，既使按所耗電量換算為發(fā)電廠的排放，除硫和微粒外，其他污染物也顯著減少；電廠大多遠(yuǎn)離人口密集的城市，對(duì)人類(lèi)傷害較少，而且電廠是固定不動(dòng)的，集中的排放，清除各種有害排放物較容易，也已有了相關(guān)成熟技術(shù)；電力可以從多種一次能源獲得，如煤、核能、水力等，解除人們對(duì)石油資源日見(jiàn)枯竭的拄心。電動(dòng)汽車(chē)還可

6、以充分利用晚問(wèn)用電低谷時(shí)富裕的電力充電，使發(fā)電設(shè)備日夜都能充分利用，大大提高其經(jīng)濟(jì)效益。有些研究表明，同樣的原油經(jīng)過(guò)粗煉，送至電廠發(fā)電，經(jīng)充人電池，再由電池驅(qū)動(dòng)汽車(chē)，其能量利用效率比經(jīng)過(guò)精煉變?yōu)槠鸆O2 的排量。正是這些優(yōu)點(diǎn)，使價(jià)格較貴，且沒(méi)形成經(jīng)濟(jì)規(guī)模。1 3，這主要取決于電池的油，再經(jīng)汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)汽車(chē)高，因此有利于節(jié)約能源和減少電動(dòng)汽車(chē)的研究和應(yīng)用成為汽車(chē)工業(yè)的一個(gè)熱點(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)的困難是目前蓄電池單位重量?jī)?chǔ)存的能量太少，至于使用成本，有些試用結(jié)果比汽車(chē)貴，有些結(jié)果僅為汽車(chē)的壽命及當(dāng)?shù)氐挠?、電價(jià)格。2 3燃料電池電動(dòng)汽車(chē)燃料電池是把燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的能量轉(zhuǎn)化裝置，它從外表上看有正負(fù)

7、極和電解質(zhì)等，像一個(gè)蓄電池，但實(shí)質(zhì)上它不能“貯電”而是一個(gè)“發(fā)電廠”。燃料電池也有多種類(lèi)型，經(jīng)過(guò)多年的探索，最有望用于汽車(chē)的是質(zhì)子交換膜燃料電池。它的工作原理是：將氫氣送到負(fù)極，經(jīng)過(guò)催化劑（鉑）的作用，氫原子中兩個(gè)電子被分離出來(lái)，這兩個(gè)電子在正極的吸引下，經(jīng)外部電路產(chǎn)生電流，失去電子的氫離子（質(zhì)子）可穿過(guò)質(zhì)子交換膜（即固體電解質(zhì)），在正極與氧原子和電子重新結(jié)合為水。由于氧可以從空氣中獲得，只要不斷給負(fù)極供應(yīng)氫，并及時(shí)把水（蒸汽）帶走，燃料電池就可以不斷地提供電能，如圖410所示。燃料電池的優(yōu)點(diǎn)是能量轉(zhuǎn)化效率高。燃料電池的能量轉(zhuǎn)換效率可高達(dá)60%80%,為內(nèi)燃機(jī)的23倍；不污染環(huán)境。燃料電池的燃

8、料是氫和氧，生成物是清潔的水，它本身工作不產(chǎn)生CO和CO2,也沒(méi)有硫和微粒排出，沒(méi)有高溫反應(yīng)，也不產(chǎn)生NOx。如果使用車(chē)載的甲醇重整催化器供給氫氣，僅會(huì)產(chǎn)生微量的CO和較少的CO2。燃料電池本身工作沒(méi)有噪聲，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)性，沒(méi)有振動(dòng)，其電極僅作為化學(xué)反應(yīng)的場(chǎng)所和導(dǎo)電的通道，本身不參與化學(xué)反應(yīng)，沒(méi)有損耗，壽命長(zhǎng)。3 4混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)混合動(dòng)力汽車(chē)是一種折衷產(chǎn)品，目的在于顯著提高汽車(chē)的燃油效率，同時(shí)減少傳統(tǒng)燃油汽車(chē)的尾氣排放，克服純電動(dòng)汽車(chē)的缺點(diǎn)。對(duì)混合動(dòng)力汽車(chē)概念的理解應(yīng)該更廣泛，任何擁有兩種或以上動(dòng)力源的汽車(chē)都是混合動(dòng)力汽車(chē)?；旌蟿?dòng)力電動(dòng)汽車(chē)是指車(chē)上裝有兩個(gè)以上動(dòng)力源，包括有電機(jī)驅(qū)動(dòng)，符合汽車(chē)道路

9、交通、安全法規(guī)的汽車(chē)。車(chē)載動(dòng)力源有蓄電池、燃料電池、太陽(yáng)能電池、內(nèi)燃機(jī)車(chē)的發(fā)電機(jī)組等多種。當(dāng)前混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)一般是指內(nèi)燃機(jī)車(chē)發(fā)電機(jī)，再加上蓄電池的電動(dòng)汽車(chē)。3汽車(chē)公害3 1汽車(chē)排放與大氣污染目前，大氣污染已逐漸發(fā)展成為世界性的問(wèn)題，尤其是在一些大中城市，隨著汽車(chē)保有量的增加，汽車(chē)的生產(chǎn)、銷(xiāo)售、使用、報(bào)廢還帶來(lái)了環(huán)境大氣危害和城市的空氣污染，。如汽車(chē)排放的二氧化碳（c0:）、硫化物S0。、（指一氧化硫SO和二氧化硫soz）、氮氧化物NOx（指N0和NO2)、氟氯烴等使溫室效應(yīng)、臭氧層破壞和酸雨等大氣環(huán)境問(wèn)題變得更為嚴(yán)重；汽車(chē)排出的CO、N0xSO。、未燃碳?xì)浠衔颒C、顆粒物PM和臭味氣體等污

10、染了空氣，對(duì)人類(lèi)和動(dòng)、植物危害甚大；汽車(chē)行駛過(guò)程產(chǎn)生的噪聲和新近的駐車(chē)用防盜器的誤鳴不僅能引起人體的生理改變和損傷，導(dǎo)致對(duì)心理、生活和工作的不利影響，還會(huì)使人的聽(tīng)力減弱、視覺(jué)功能下降、神經(jīng)衰弱、血壓變化和胃腸道出現(xiàn)消化功能障礙，影響人的睡眠、學(xué)習(xí)、工作和情緒等。又如報(bào)廢汽車(chē)對(duì)環(huán)境的污染，報(bào)廢汽車(chē)在發(fā)達(dá)國(guó)家已成為重要的垃圾源，并影響市容環(huán)境殘留在報(bào)廢汽車(chē)中的燃油、潤(rùn)滑劑、空調(diào)制冷劑和鉛等有害金屬，一旦進(jìn)入水系和土壤，其危害不堪設(shè)想。汽車(chē)排氣污染物造成的環(huán)境污染情況將日趨嚴(yán)重，所以對(duì)汽車(chē)排氣污染物的監(jiān)控與防治，已到了刻不容緩的地步。3 2排氣污染物的主要成分與危害汽車(chē)排放的主要污染物有一氧化碳(C

11、O)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化合物(NOx)、二氧化碳(CO2)和微粒物(PM)。3 21一氧化碳(CO)在內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)中，C0是空氣不足或其他原因造成不完全燃燒時(shí)，所產(chǎn)生的一種無(wú)色、無(wú)味的氣體。C0吸人人體后，非常容易和血液中的血紅蛋白結(jié)合，它的親和力是氧的300倍。因此，肺里的血紅蛋白不與氧結(jié)合而與CO結(jié)合，致使人體缺氧，抑制思考，使人反應(yīng)遲鈍，引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒癥狀，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致死亡。3 22碳?xì)浠衔?HC)Hc是指發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的未燃部分，還包括供油系中燃料的蒸發(fā)和滴漏。單獨(dú)的HC只有在含量相當(dāng)高的情況下才會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生影響，一般情況下作用不大，但它卻是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的重要成分

12、。3 23氮氧化合物(NOx)NOx是發(fā)動(dòng)機(jī)有一定負(fù)荷時(shí)大量產(chǎn)生的一種褐色的有臭味的廢氣。發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣剛一排出時(shí)，氣體內(nèi)存在的NO毒性較小，但NO很快氧化成毒性較大的NO2等其他氮氧化合物。這些氮氧化合物，我們統(tǒng)稱(chēng)為NOx。NOx進(jìn)入人肺泡后能形成亞硝酸和硝酸，對(duì)肺組織產(chǎn)生劇烈的刺激作用。亞硝酸鹽則能與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合，形成變性血紅蛋白，可在一定程度上導(dǎo)致組織缺氧。3 33使用中減少排放的措施生產(chǎn)出的汽車(chē)在使用中減少排放，有時(shí)更加重要，具體措施如下：(1)汽車(chē)滲漏的潤(rùn)滑劑和其他滲漏的液體對(duì)空氣的污染極大，因此，應(yīng)每天進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)汽車(chē)的滲漏現(xiàn)象并立即修復(fù)故障。(2)每年應(yīng)對(duì)車(chē)內(nèi)空調(diào)進(jìn)行一

13、次徹底的檢查，這是預(yù)防制冷劑滲漏的最好方法。在不使用空調(diào)的季節(jié)，也應(yīng)偶爾打開(kāi)空調(diào)，這樣有利于更好地密封和防止?jié)B漏。(3)經(jīng)常檢查阻風(fēng)門(mén)，阻風(fēng)門(mén)安裝得太松，會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)缺油，從而使汽車(chē)起動(dòng)非常困難；阻風(fēng)門(mén)裝得太緊，則使大量汽油涌入發(fā)動(dòng)機(jī)，使大量沒(méi)有充分燃燒的碳?xì)浠衔飶奈矚夤苤信欧懦鋈?，從而造成?duì)空氣的污染。(4)避免燃燒機(jī)油，如果從排氣管中排出的是藍(lán)色或藍(lán)白色的煙，則表明汽車(chē)是在燃燒機(jī)油，這樣對(duì)空氣的污染很大，應(yīng)立即檢修發(fā)動(dòng)機(jī)。(5)檢查空氣管道最常忽略的是化油器和噴油器的空氣通道，要經(jīng)常對(duì)這兩個(gè)通道進(jìn)行檢查。如果松動(dòng)了，緊一下；如果破損了，應(yīng)立即更換。(6)使用清潔的濾清器，污染的濾清器將迫

14、使發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒更多的油料，從而造成污染。因此。應(yīng)該按照汽車(chē)生產(chǎn)廠家的要求，按使用里程進(jìn)行更換。(7)按期更換機(jī)油，磨合前期，汽車(chē)行駛500km,應(yīng)換一次機(jī)油。當(dāng)汽車(chē)正常使用后，按使用里程(或期限)更換機(jī)油。(8)不要冷啟動(dòng)就開(kāi)動(dòng)汽車(chē)，在發(fā)動(dòng)機(jī)尚冷卻時(shí)開(kāi)動(dòng)汽車(chē)，不僅對(duì)汽車(chē)本身毫無(wú)益處，而且還會(huì)增加汽車(chē)對(duì)空氣的污染和燃油消耗。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)尚未預(yù)熱完畢時(shí)，千萬(wàn)不要開(kāi)動(dòng)汽車(chē)。(9)盡量減少發(fā)動(dòng)機(jī)空轉(zhuǎn)，汽車(chē)停止運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生更多的污染氣體。(10)加速要謹(jǐn)慎。有關(guān)試驗(yàn)表明，快速加速所消耗的燃料是通常情況下的15倍，從而產(chǎn)生過(guò)多的廢氣。因此每次踩加速踏板時(shí)，都應(yīng)控制踏板的開(kāi)度(70%80%),輕輕地、慢慢地踩

15、下加速踏板。同樣，突然制動(dòng)也會(huì)造成過(guò)多的廢氣排放。(11)裝油不能太滿，加油次數(shù)越少，汽油揮發(fā)對(duì)空氣產(chǎn)生的污染就越小。但油加得不能太滿，一般要比滿箱少幾升，這樣不至于在汽車(chē)開(kāi)動(dòng)時(shí)有油溢出。3 4汽車(chē)噪聲及其危害聲音是一種普遍的物理現(xiàn)象，自然界中充滿了各種各樣的聲音。有了聲音，人們才能用語(yǔ)言交流思想感情，開(kāi)展娛樂(lè)等各種活動(dòng)。但是另一方面，有些聲音卻影響人們的工作、學(xué)習(xí)、休息和身體健康。例如，汽車(chē)、內(nèi)燃機(jī)、拖拉機(jī)、發(fā)電機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)出的聲音，使人煩燥、討厭，久而久之甚至引起耳聾和其他疾病?？梢?jiàn)在日常生活中，有的聲音是我們所需要的，而另一些聲音則是我們不需要的，甚至是厭惡的。從生理學(xué)和心理聲學(xué)的觀點(diǎn)，

16、把這些不需要的聲音，不論是什么樣的聲音，統(tǒng)稱(chēng)為噪聲。噪聲污染與大氣污染、水源染不同。噪聲污染是局部的、多發(fā)性的，除飛機(jī)噪聲等特殊情況外，其特點(diǎn)是從聲源到受害者的距離很近。以汽車(chē)噪聲污染來(lái)看，是以城市街道和公路干線兩側(cè)為最嚴(yán)重。汽車(chē)噪聲是汽車(chē)的第二公害，它隨著汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)功率、汽車(chē)速度及汽車(chē)流量的增加而增大，約占城市噪聲的75。噪聲對(duì)人的影響是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，不僅與噪聲的性質(zhì)有關(guān)，而且還與每個(gè)人的心理、生理狀態(tài)以及社會(huì)生活等多方面的因素有關(guān)。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究表明噪聲確實(shí)會(huì)危害人的健康，噪聲級(jí)越高，危害性越大。即便噪聲級(jí)較低，如小于80dB(A)的噪聲，雖然不致直接危害人的健康，但會(huì)影響和干擾人們的正?；顒?dòng)。汽車(chē)噪聲一方面對(duì)環(huán)境產(chǎn)生噪聲污染，使人心情不安、煩躁、疲倦，工作效率下降，干攏語(yǔ)言交流和通信聯(lián)絡(luò)，影響人們的工作和生活；可降低人的聽(tīng)力，嚴(yán)重時(shí)可致人耳聾，另一方面使駕駛員反應(yīng)時(shí)間加長(zhǎng)，從而影響行車(chē)安全。4 5汽車(chē)噪聲的控制汽車(chē)的噪聲源有多種，如發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器、驅(qū)動(dòng)橋、傳動(dòng)軸、車(chē)廂、玻璃窗、輪胎、繼電器、喇叭、音響等都會(huì)產(chǎn)生噪聲。這些噪聲有些是被動(dòng)產(chǎn)生的，有些是主動(dòng)發(fā)生的(如人為按動(dòng)喇叭)。但是主要來(lái)源只有兩個(gè)方面，一個(gè)是發(fā)動(dòng)機(jī)，另一個(gè)是輪胎。它們都是被動(dòng)發(fā)生的，只要汽車(chē)行駛就會(huì)產(chǎn)生噪聲。在發(fā)動(dòng)機(jī)各種噪聲中，發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲是主要的。發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲由燃燒噪聲和機(jī)械噪聲兩大