汽車尾氣及其處理

1、汽車尾氣污染以及其治理發(fā)動(dòng)機(jī)排放的污染物en gi ne pollution and its toxicity發(fā)動(dòng)機(jī)對環(huán)境的污染主要來自排氣產(chǎn)物，汽油機(jī)的主要污染物是CO N(X和HC，燃用含鉛汽油還會(huì)產(chǎn)生鉛污染。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣中另一種主要的污染物是二氧化碳，它是正常燃燒的主要產(chǎn)物，雖然二氧化碳本身是無毒的，但它卻是引起“溫室效應(yīng)的主要成分，所以備受全球關(guān)注。從健康的角度講，大 劑量的一氧化碳可致人死亡，城市中必須將一氧化碳控制在一個(gè)較低的水平。主要污染物及危害1. 一氧化碳CO一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物，主要是在局部缺氧或低溫條件下，由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生，混在內(nèi)燃機(jī)廢氣中排出。當(dāng)汽車負(fù)重

2、過大、慢速行駛時(shí)或空擋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，燃料不能充分燃燒，廢氣中一氧化碳含量會(huì)明顯增加。一氧化碳是一種化學(xué)反響能力低的無色無味的窒息性有毒氣體，對空氣的相對密度為0.9670，它的溶解度很小。2. 氮氧化合物NOxNO：是NO NQ等氮氧化物的總稱。汽油機(jī)排氣中的NO2濃度與NO的濃度相比可忽略不計(jì),但在柴油機(jī)中NO2可占到排氣中總 NOX的10% 30%它刺激人眼粘膜，容易引起結(jié)膜炎、角膜 炎，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引起肺氣腫。HC對人眼及呼吸系統(tǒng)有刺激作用，對農(nóng)作物也有害。3. 碳?xì)浠衔颒C汽車尾氣的碳?xì)浠衔飦碜匀N排放源。對一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)來說，約60%勺碳?xì)浠衔飦碜詢?nèi)燃機(jī)廢氣排放 20%25%來自曲軸箱

3、的泄漏，其余的15%20%來自燃料系統(tǒng)的蒸發(fā)。排氣中的HC和NQ在一定的地理、溫度、氣象條件下，經(jīng)強(qiáng)烈的陽光照射，會(huì)發(fā)生光化學(xué)反響，生成以 臭氧C3、醛類為主的過氧化產(chǎn)物，稱光化學(xué)煙霧。臭氧具有獨(dú)特的臭味和很強(qiáng)的毒性，醛類 對人眼及呼吸道有刺激作用。此外，它們還阻礙生物的正常生長。4. 微粒排氣中的微粒的主要成分是吸附物中有多種多環(huán)芳香烴PAHs，具有不同的致癌作用。這種微粒由在燃燒時(shí)生成的含碳粒子炭煙及其外表上吸附的多種有機(jī)物組成，后者稱有機(jī)可溶成分SOF。在所有有害成分中，CO HC和NQ以及微粒是主要的污染物，目前汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)和凈化措施均旨在降低這幾種污染物的含量。處理技術(shù)1. 燃油替

4、代采用無鉛汽油，以代替有鉛汽油，可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。摻入添加劑，改變?nèi)剂铣煞?，提升燃油品質(zhì)等，比方添加千分之五左右的燃油伴侶。汽油中摻入15%以下的甲醇燃料，或者采用含10%水份的水-汽油燃料，都能在一定程度上減少或者消除 CO NOx、HC和鉛塵的污染效果。假設(shè)采用“甲醇燃料，即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當(dāng)甲醇占比例 30% 40%,汽車尾氣排岀的污染物可根本上消除。選用恰當(dāng)?shù)臐櫥砑觿┮粰C(jī)械摩擦改進(jìn)劑。在機(jī)油中添加一定量比例為3%- 5%石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑，或采用納米技術(shù)的潤滑油添加劑，如銅爵機(jī)油伴侶等，參加到引擎的機(jī)油箱中，可節(jié)約發(fā)動(dòng)機(jī)

5、燃油5%左右。此外，采用上述固體潤滑劑可使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸密封性能大大改善，汽缸壓力增加， 燃燒完全。尾氣排放中，CO和碳?xì)浜侩S之下降，可減輕對大氣環(huán)境的污染。采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。據(jù)美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合，然后去除其中的甘油，從而可獲得“大豆柴油。用“大豆柴油，以 3 : 7的比例摻入到普通柴油中，可供柴油汽車之用。它可 大大減少發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)排放的硫化物、碳?xì)浠衔?、一氧化碳和煙塵。故譽(yù)作綠色燃料。采用多種燃料作為汽車燃料來源。隨著科學(xué)技術(shù)的開展和電腦的廣泛應(yīng)用，確保環(huán)境保護(hù)法規(guī)的實(shí)施和節(jié)能措施：汽車中可 廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣

6、體、太陽能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦， 不斷在行駛中早先調(diào)撥組合，以使汽車發(fā)揮最正確性能。采用電腦控制點(diǎn)火系統(tǒng)，以便對發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況作岀快速反響，可取得最正確燃料經(jīng)濟(jì)性和發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能，可減少尾氣對大氣的污染。節(jié)約能源，有利環(huán)境，大力推廣車用乙醇汽油。根據(jù)有關(guān)專家指岀，開發(fā)乙醇代替汽油，即節(jié)約能源，又可消化陳糧，使汽車排岀的有害 汽體減少，是一項(xiàng)有利于保護(hù)環(huán)境和資源的新課題。2. 內(nèi)部調(diào)試1500攝氏度，使減少噴油提前角。減少噴油提前角，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作的最高溫度NOx的生成量減少。改善噴油器的質(zhì)量，控制燃燒條件燃比、燃燒溫度、燃燒時(shí)間，可使燃料燃燒完全, 從而可減少

7、CO HC和煤煙。調(diào)整噴油泵的供油量，可降低發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，使霧化的燃料有足夠的氧氣進(jìn)行完全燃燒, 從而也可以減少 CO CH和煤煙的生成。3. 尾氣凈化即汽車尾氣由原有毒氣體，變成為無毒氣體，再排放到大氣中。從而可減少對大氣環(huán)境的 污染。采用催化劑：將 CO氧化成CO2 HC氧化成C02和H2Q NOx被復(fù)原成為N2等。采用的催 化劑有氧化錳，-氧化銅；氧化鉻，-氧化鎳，-氧化銅等金屬氧化物和白金屬 鉑等貴金屬。 它們都可以凈化 CO HG催化反響器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。水洗：通過水箱，使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及蒸氣的淋浴，可將粘在碳 粒上的有毒物質(zhì)，使碳粒子脹大而

8、給予去除。4. 內(nèi)部凈化正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：把從氣缸竄入曲軸箱的氣體主要是未燃?xì)怏w再循環(huán)進(jìn)入進(jìn)氣歧管，使其再次燃燒，改變了過去將其直接排入大氣所造成的污染。發(fā)動(dòng)機(jī)上的PCV系統(tǒng)就是發(fā)揮這樣的作用。排氣再循環(huán)設(shè)計(jì)：發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口用控制閥與進(jìn)氣歧管相連接，使排岀的氣體經(jīng)過再次循 環(huán)，以降低氮氧化物的排放量。蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)碳罐：將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進(jìn)氣系統(tǒng)，而 將油箱中的蒸發(fā)汽引入儲(chǔ)存系統(tǒng)，可大大減少污染物的排放。5. 加強(qiáng)管理淘汰舊車，采取報(bào)廢迎新。開發(fā)并采用多種燃料的新型汽車，這是今后汽車的開展方向。以氫為燃料的電池電動(dòng)車、太陽能汽車、電動(dòng)汽車、復(fù)式汽車、液化氣汽車、甲醇汽車等