國(guó)Ⅳ柴油車NO-2排放特性研究

國(guó)Ⅳ柴油車NO_2排放特性研究國(guó)Ⅳ柴油車NO_2排放特性研究

隨著城市化進(jìn)程的加速和車輛數(shù)的快速增長(zhǎng)，汽車尾氣排放已成為城市環(huán)境污染的主要來源之一。作為柴油車排放物之一，氮氧化物（NOx）對(duì)大氣環(huán)境有著極其嚴(yán)重的污染影響。而其中的一種化合物，氮氧化二氮(NO2)排放量的積累，在空氣污染的形成和疾病的流行擴(kuò)散中起著不可忽視的作用。

一、國(guó)Ⅳ柴油車NO2排放特性

國(guó)Ⅳ柴油車NO2排放過程不僅與發(fā)動(dòng)機(jī)性能、燃油性質(zhì)、他者氣體等因素有關(guān)，同時(shí)還與排放系統(tǒng)、排放控制策略等因素相關(guān)。在實(shí)際運(yùn)行中，或因發(fā)動(dòng)機(jī)性能和排放系統(tǒng)等存在安全問題，或因運(yùn)營(yíng)保養(yǎng)不良等原因，導(dǎo)致NO2排放嚴(yán)重超標(biāo)。此時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的NO2排放特性研究，對(duì)指導(dǎo)柴油車相關(guān)污染控制具有重要意義。

二、NO2排放的來源和機(jī)理

NO2排放的來源具有多樣性，其中機(jī)動(dòng)車尾氣排放是重要因素之一。機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒過程中，NO、NO2是排放物之一。一般來說，NO2是通過NO與O2在大氣中再次反應(yīng)而來的。而NO主要來源于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒完全不完全脫除N2中的氮氧化物，主要取決于氮?dú)庋趸乃揭约败囕v機(jī)械狀況和運(yùn)行條件。此外，城市和農(nóng)村燃燒、生物質(zhì)燃燒和工業(yè)生產(chǎn)等過程也是NOx排放的重要來源。

NO2的生成和演化具有很多重要反應(yīng)，其中可以歸納為以下3種：

1.熱化學(xué)反應(yīng)，如NO&O3=>NO2。

2.氣相拉曼反應(yīng)，如N2O5+H2O=>2HNO3。

3.水相反應(yīng)，如NO2與水蒸氣反應(yīng)生成硝酸。

三、NO2排放對(duì)環(huán)境的影響

NO2的對(duì)大氣環(huán)境污染具有類似NOx其他污染物的排放特性，但其相對(duì)危害更大。NO2中的氮元素與空氣中二氧化硫、水蒸氣等一系列污染物相互作用，產(chǎn)生硫酸和硝酸等看不見的霧霾。硝酸鹽離子得益于其離子化程度的高,極易在云粒和氣溶膠中游移,所以對(duì)細(xì)顆粒物的形成和成分分布具有極其重要的影響。此外，NO2還具有對(duì)人體的神經(jīng)、呼吸系統(tǒng)和心血管系統(tǒng)等的危害。

四、NO2排放控制技術(shù)研究

NO2排放已成為柴油車排放物控制需要重點(diǎn)關(guān)注的問題。針對(duì)機(jī)動(dòng)車NOx排放的低成本化、高效化控制策略，一方面可以發(fā)展出新型排放催化劑并將之安裝在汽車上，另一方面，也可以運(yùn)用壓縮機(jī)、冷卻器等機(jī)械設(shè)備，根據(jù)特定條件將部分NOx化為N2、H2O等非有害物質(zhì)。此外，采用智能路況控制和實(shí)現(xiàn)無人駕駛的技術(shù)也是減少尾氣排放的有效方式之一。

五、總結(jié)

NO2排放已成為制約柴油車尾氣污染控制的重要因素，其研究和控制具有不可替代的重要性。為了實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的高品質(zhì)城市生活，探索NO2排放特性與控制技術(shù)，限制汽車尾氣NO2生成與排放，是當(dāng)前應(yīng)對(duì)氮氧化物污染狀況的關(guān)鍵措施之一。隨著環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，國(guó)家對(duì)柴油車NOx排放的要求也越來越嚴(yán)格。為此，各汽車廠家也在不斷研發(fā)新的技術(shù)來控制NOx的排放，以滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

一種控制NOx排放的技術(shù)是SCR技術(shù)。SCR即選擇性催化還原技術(shù)，是一種廢氣凈化技術(shù)，它通過將尿素水溶液噴入廢氣中，在催化劑的催化下將氮氧化物轉(zhuǎn)化為無害的氮和水蒸氣。這種技術(shù)不會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生任何負(fù)面影響，且可以有效降低NOx排放，具有廣泛的適用性。

另一種控制NOx排放的技術(shù)是EGR技術(shù)。EGR即廢氣再循環(huán)技術(shù)，它通過將部分廢氣重新引入發(fā)動(dòng)機(jī)中燃燒，以降低發(fā)動(dòng)機(jī)溫度、降低燃燒室內(nèi)部分壓力和氧濃度，從而降低NOx的生成。EGR技術(shù)簡(jiǎn)單可靠，適用于所有柴油車，并可以減少燃料消耗和碳排放。

除了技術(shù)手段的改進(jìn)，車輛的運(yùn)營(yíng)管理也可以對(duì)NOx排放進(jìn)行控制。比如，加強(qiáng)車輛的維護(hù)和保養(yǎng)，及時(shí)更換濾清器和排放控制系統(tǒng)，加注質(zhì)量穩(wěn)定的燃油等等，都可以有效減少NOx的排放。

此外，政策法規(guī)的制定和推行也能夠?qū)Ox排放進(jìn)行有效的管控。比如，限制柴油車的行駛范圍、推廣新能源車等等，都是降低NOx排放的有效措施。

盡管NOx排放控制技術(shù)越來越成熟，但與之相關(guān)的問題仍然存在。比如，SCR技術(shù)需要添加尿素，這會(huì)增加車主的運(yùn)營(yíng)成本；EGR技術(shù)雖然簡(jiǎn)單可靠，但會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損，需要更頻繁的維護(hù)；政策法規(guī)的執(zhí)行也需要考慮社會(huì)和經(jīng)濟(jì)成本。

因此，NOx排放控制技術(shù)的研究和推廣仍然具有廣闊的發(fā)展空間和挑戰(zhàn)。唯有不斷深入探索，不斷尋找解決問題的有效途徑和方法，才能實(shí)現(xiàn)汽車尾氣污染的有效控制。除了SCR和EGR技術(shù)外，還有其他技術(shù)可以控制NOx排放。比如，電子化噴油技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)分時(shí)分量噴油，使燃燒更加完全，從而降低NOx排放。再如，NOx吸附還原技術(shù)可以利用NOx吸附劑將NOx吸附下來，然后在還原劑的作用下將其還原為氮和水蒸氣，從而減少NOx的排放。這些技術(shù)都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，需要針對(duì)具體情況選用最合適的方案。

除了技術(shù)手段，也可以通過綠色出行的理念來控制NOx排放。綠色出行強(qiáng)調(diào)減少單車的行駛里程和使用高效的交通工具，如地鐵、公交、自行車等，從而減少汽車的行駛和停車，降低NOx和其他尾氣排放。此外，也可以推廣拼車、共享汽車等模式，減少不必要的車輛使用，以達(dá)到減輕城市運(yùn)輸壓力的目的。

對(duì)于NOx排放的控制還需要政府、企業(yè)和社會(huì)的合作。政府可以制定相關(guān)法律法規(guī)，提高車輛的排放標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管力度，推廣新能源汽車、共享出行等模式，減少城市交通擁堵；企業(yè)可以加強(qiáng)研發(fā)工作，積極采用先進(jìn)技術(shù)，降低NOx排放，擔(dān)當(dāng)環(huán)保責(zé)任；社會(huì)可以提高環(huán)保意識(shí)，加強(qiáng)