現(xiàn)代汽車(chē)新技術(shù) 課件 第四章 汽車(chē)的環(huán)保技術(shù)

第四章現(xiàn)代汽車(chē)的環(huán)保技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的電控車(chē)輛新型動(dòng)力裝置汽車(chē)的排氣凈化（一）汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)電子噴射技術(shù)歷史從60年代起，隨著汽車(chē)數(shù)量的日益增多，汽車(chē)廢氣排放物與燃油消耗量的不斷上升困擾著人們，迫使人們?nèi)ふ乙环N能使汽車(chē)排氣凈化，節(jié)約燃料的新技術(shù)裝置去取替已有幾十年歷史的化油器，汽油噴射技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，使人們這一理想能以實(shí)現(xiàn)。早在1967年，德國(guó)波許公司成功地研制了D型電子控制汽油噴射裝置，用在大眾轎車(chē)上。這種裝置是以進(jìn)氣管里面的壓力做參數(shù)，但是它與化油器相比，仍然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不穩(wěn)定的缺點(diǎn)。針對(duì)這些缺點(diǎn)，波許公司又開(kāi)發(fā)了一種稱(chēng)為L(zhǎng)型電子控制汽油噴射裝置，它以進(jìn)氣管內(nèi)的空氣流量做參數(shù)，可以直接按照進(jìn)氣流量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系確定進(jìn)氣量，據(jù)此噴射出相應(yīng)的汽油。這種裝置由于設(shè)計(jì)合理，工作可靠，廣泛為歐洲和日本等汽車(chē)制造公司所采用，并奠定了今天電子控制燃油噴射裝置的鄒型。至1979年起美國(guó)的通用，福特，日本的豐田，三菱，日產(chǎn)等汽車(chē)公司都推出了各自的電子控制汽油噴射裝置，尤其是多氣門(mén)發(fā)動(dòng)機(jī)的推廣，使電子控制噴射技術(shù)得到迅速的普及和應(yīng)用。到目前為止，歐美日等主要汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)的轎車(chē)燃油供給系統(tǒng)，95%以上安裝了燃油噴射裝置。從99年1月1日起，只有采用電子控制汽油噴射裝置的轎車(chē)才能準(zhǔn)予在北京市場(chǎng)上銷(xiāo)售。分類(lèi)汽油噴射型式分為機(jī)械式和電子控制式兩種。機(jī)械式汽油噴射裝置是一種以機(jī)械液力控制的噴射技術(shù)，早在30年代就應(yīng)用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)，50年代開(kāi)始應(yīng)用在德國(guó)奔馳300BL轎車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)上。集成電路的出現(xiàn)使電子技術(shù)能在發(fā)動(dòng)機(jī)上得到應(yīng)用，一種更好的汽油噴射裝置——電子控制汽油噴射技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生了。電子控制燃油噴射裝置是用控制器（微型計(jì)算機(jī)）控制發(fā)動(dòng)機(jī)所需燃油量?？刂破骶C合各種不同傳感器送來(lái)的信息作出判斷，控制噴嘴以一定的壓力，正確、迅速地把燃料噴射到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣歧管里。與吸入的空氣混合后，進(jìn)入氣缸內(nèi)。電子控制燃油噴射裝置由燃料供給系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)三部分組成。電噴系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖1燃料供給系統(tǒng)燃油從燃油箱經(jīng)過(guò)電動(dòng)汽油泵以約0.25MPa的壓力流經(jīng)燃油濾清器，除去雜質(zhì)后，進(jìn)入分配器管。在分配器管的后端有一個(gè)壓力調(diào)節(jié)器，它使噴油壓力保持恒定。過(guò)量的壓力又將通過(guò)此壓力調(diào)節(jié)閥無(wú)損失的返回油箱。由于連續(xù)的燃油流過(guò)，因此總能保證有正常的燃油供給，調(diào)節(jié)后的壓力油，將通過(guò)分配器的支管分送到各噴油器，接受電控單元的指令控制，燃油噴至進(jìn)氣門(mén)的上方，當(dāng)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi)時(shí)，才將燃油與空氣同時(shí)吸入氣缸。燃料供給系包括油箱、燃油泵、濾油器、壓力調(diào)節(jié)器、噴嘴和冷起動(dòng)噴嘴等部件（見(jiàn)圖4－1）。燃油泵2將汽油從油箱1吸出，經(jīng)過(guò)濾油器3送到噴嘴13。油路中安裝壓力調(diào)節(jié)器9的作用是保持輸油管的供油壓力符合規(guī)定值、若供油壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)，壓力調(diào)節(jié)器內(nèi)的減壓閥打開(kāi)，燃油便經(jīng)過(guò)回油管8流回油箱，使輸油管油壓降低。濾油器3的功用是除去燃油中的污物，以防阻塞噴嘴針閥。噴嘴的噴油量取決于噴油孔的截面積大小、噴油壓力和噴油的延續(xù)時(shí)間。對(duì)一只已定型的噴嘴，其截面尺寸是固定的，噴油壓力由燃油泵和壓力調(diào)節(jié)器來(lái)保證，因此，噴油量的多少僅決定于噴油的延續(xù)時(shí)間。噴油嘴針閥開(kāi)啟的延續(xù)時(shí)間則取決于電磁噴嘴勵(lì)磁電流脈沖的寬度，其脈沖寬度由控制器根據(jù)空氣流量等參數(shù)來(lái)控制。2進(jìn)氣系統(tǒng)空氣經(jīng)過(guò)空氣濾清器，濾除空氣中的雜質(zhì)后，流經(jīng)空氣流量傳感器，經(jīng)過(guò)計(jì)量后，空氣流沿著節(jié)氣門(mén)通道流入進(jìn)氣支管，在分別供給到各個(gè)氣缸中。汽車(chē)行駛時(shí)空氣流量是由駕駛員通過(guò)加速踏板操縱節(jié)氣門(mén)控制的。進(jìn)氣系統(tǒng)包括空氣濾清器、進(jìn)氣歧管、空氣流量傳感器、節(jié)氣門(mén)等部件?？諝庥煽諝鉃V清器過(guò)濾后，頂開(kāi)空氣流量傳感器10的測(cè)量片，經(jīng)節(jié)氣門(mén)11進(jìn)入進(jìn)氣歧管，進(jìn)入的空氣量取決于節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度。節(jié)氣門(mén)11由加速踏板操縱，怠速時(shí)節(jié)氣門(mén)全閉。怠速運(yùn)轉(zhuǎn)所需的空氣量，經(jīng)過(guò)設(shè)在空氣流量傳感器10和節(jié)氣門(mén)11側(cè)面的旁通道21和23進(jìn)入進(jìn)氣歧管，此時(shí)的進(jìn)氣量可由調(diào)節(jié)螺釘22、24控制。為了保證發(fā)動(dòng)機(jī)低溫怠速期間運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)所需增加的空氣量，可通過(guò)輔助進(jìn)氣管19進(jìn)入氣缸。輔助進(jìn)氣管內(nèi)裝有輔助空氣閥18，其閥門(mén)打開(kāi)的截面積及電加熱雙金屬?gòu)椈呻S發(fā)動(dòng)機(jī)溫度而變化。3控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)由控制器5及各種傳感器組成。其作用是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)工況的各種信號(hào)，確定噴嘴針閥的開(kāi)啟時(shí)間，以確保供給發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳可燃混合氣。繼電器7承受蓄電池的電壓，當(dāng)閉合點(diǎn)火開(kāi)關(guān)時(shí)，繼電器7便接通控制器5，燃油泵2、冷起動(dòng)噴嘴12、熱時(shí)間開(kāi)關(guān)15和輔助空氣閥18等電路，使燃油噴射系統(tǒng)開(kāi)始工作。電子控制燃油噴射裝置優(yōu)點(diǎn)在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上完全代替了化油器。它與化油器相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：

1）能提高發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率。因?yàn)槿加蛧娚涫桨l(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣不必預(yù)熱，可以吸入較冷的空氣，而冷空氣的密度較大，進(jìn)氣歧管的阻力又較小，所以充氣效率高，在提高壓縮比的同時(shí)可提高輸出功率。

2）耗油量低，經(jīng)濟(jì)性好。電噴裝置可以將混合氣的空燃比精確地控制到最佳值，并且汽油是在一定油壓下噴出，燃料的霧化品質(zhì)好，同時(shí)進(jìn)氣管道可以設(shè)計(jì)得更合理，因則受燃料霧化的限制，從而使混合氣分配均勻，燃料消耗降低。3）減少排氣污染。該裝置與三元催化劑配合使用，能有效地減少C0、NO和HC等有害氣體。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)速度降低到一定值時(shí)，切斷燃料供給，可完全排除傳統(tǒng)化油器減速時(shí)無(wú)法清除的HC氣體。

4）改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫起動(dòng)性?；推魇桨l(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)，進(jìn)氣流速低，燃料霧化不好，發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)不良，然而電噴裝置設(shè)有冷起動(dòng)噴嘴，可改善起動(dòng)性能。(二)汽車(chē)的排氣凈化概論排放法規(guī)的發(fā)展排氣凈化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展未來(lái)排氣凈化系統(tǒng)1概論汽車(chē)排放是指從廢氣中排出的CO（一氧化碳）、HC＋NOx（碳?xì)浠衔锖偷趸铮M（微粒，碳煙）等有害氣體。它們都是發(fā)動(dòng)機(jī)在燃燒作功過(guò)程中產(chǎn)生的有害氣體。這些有害氣體產(chǎn)生的原因各異，CO是燃油氧化不完全的中間產(chǎn)物，當(dāng)氧氣不充足時(shí)會(huì)產(chǎn)生CO，混合氣濃度大及混合氣不均勻都會(huì)使排氣中的CO增加。HC是燃料中未燃燒的物質(zhì)，由于混合氣不均勻、燃燒室壁冷等原因造成部分燃油未來(lái)得及燃燒就被排放出去。NOx是燃料（汽油）在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的一種物質(zhì)。PM也是燃油燃燒時(shí)缺氧產(chǎn)生的一種物質(zhì)，其中以柴油機(jī)最明顯。因?yàn)椴裼蜋C(jī)采用壓燃方式，柴油在高溫高壓下裂解更容易產(chǎn)生大量肉眼看得見(jiàn)的碳煙。為了抑制這些有害氣體的產(chǎn)生，促使汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家改進(jìn)產(chǎn)品以降低這些有害氣體的產(chǎn)生源頭，歐洲和美國(guó)都制定了相關(guān)的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)。其中歐洲標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)借鑒的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，目前國(guó)產(chǎn)新車(chē)都會(huì)標(biāo)明發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放達(dá)到的歐洲標(biāo)準(zhǔn)。汽車(chē)尾氣成分與危害

汽車(chē)排放的尾氣，除空氣中的氮和氧以及燃燒產(chǎn)物ＣＯ２、水蒸汽為無(wú)害成份外，其余均為有害成份。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)排放的尾氣一部分毒性物質(zhì)，是由于燃料不完全燃燒或燃?xì)鉁囟容^低時(shí)發(fā)生較多。尤其是在次序起動(dòng)、噴油器噴霧不良、超負(fù)荷工作運(yùn)行。燃油不能很好地與氧化合燃燒，必定生成大量的ＣＯ、ＨＣ和煤煙。另一部分有毒物質(zhì)，是由于燃燒室內(nèi)的高溫、高壓而形成的氮氧化合物ＮＯｘ（ＮＯｘ和ＮＯ和ＮＯ２的總稱(chēng)）。

然而上述的ＣＯ是一種無(wú)色無(wú)味有毒的氣體，它不易與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)而成為大氣成份中比較穩(wěn)定的組成部分，能停留２～３年。當(dāng)人們吸入過(guò)多的ＣＯ后，ＣＯ可與血液中的血紅素結(jié)合，阻礙血液吸收氧氣和輸送氧氣而中毒死亡。它引起的公害稱(chēng)為汽車(chē)尾氣第一排氣公害ＣＨ化合物中，特別是烯在大氣上空，在太陽(yáng)光紫外線(xiàn)作用下，會(huì)與氧化氮起光化反應(yīng)生成臭氧、醛等煙霧狀物質(zhì)，刺激人們的喉、眼、鼻等粘膜。它不僅危害人們與動(dòng)物，而且使生態(tài)環(huán)境遭到破壞，嚴(yán)重影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，近使農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，同時(shí)還具有致癌作用。它成為汽車(chē)尾氣排放的第二公害。

NＯｘ是ＮＯ及ＮＯ２的總稱(chēng)，其中ＮＯ與血液中的血紅素的結(jié)合能力比ＣＯ還強(qiáng)。容易使人們中毒而死亡。ＮＯ２是一種褐色有毒氣體，有特殊刺激臭味，損害人的眼睛和肺部。它是產(chǎn)生酸雨和引起氣候變化、產(chǎn)生煙霧的主要原因。成為汽車(chē)尾氣的排放公害。

汽車(chē)尾氣排放的顆粒物，一般是由直徑為０．１～４０μｍ的多孔性炭粒構(gòu)成。它能粘附ＳＯ２及苯芘有毒物質(zhì)，有臭味，對(duì)人們呼吸道極為有害（顆粒度較大的炭粒能迅速沉淀，不易從肺部排出）。

此外，鉛化合物、硫化合物等等也為有害成分。

綜上所述：汽車(chē)尾氣排出的污染物，給予人類(lèi)賴(lài)以生存的大氣環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的污染。在交通干線(xiàn)等人口密集區(qū)，其排氣高度接近人體呼吸帶，給人體健康造成了嚴(yán)重的危害。因此，必須采取有效措施，減少或者消除汽車(chē)尾氣的排污量。汽車(chē)尾氣排放的現(xiàn)狀及其危害由于汽油、柴油燃燒不充分，排放出的尾氣中含有大量直徑等于或小于2.5微米的細(xì)微顆粒物(簡(jiǎn)稱(chēng)PM2.5)，它們很容易隨著呼吸進(jìn)入人體肺部，又被稱(chēng)為入肺顆粒物。其中,有30%-50%元素碳（碳黑）和有機(jī)碳,這些細(xì)粒子長(zhǎng)期漂浮在空氣中，使空氣變得渾濁，對(duì)陽(yáng)光有散射作用,使空氣能見(jiàn)度下降。有機(jī)碳中大部分為揮發(fā)性有機(jī)化合物，在紫外線(xiàn)照射下產(chǎn)生氧化反應(yīng)，變成醛、酮類(lèi)化合物，還會(huì)生成過(guò)氧乙酰硝酸酯和臭氧等氧化物，是形成光化學(xué)煙霧的主要條件。光化學(xué)煙霧容易刺激人的眼睛和喉頭，導(dǎo)致咳嗽、哮喘等疾病。汽油和柴油在燃燒過(guò)程中還產(chǎn)生半揮發(fā)性多環(huán)芳烴化合物，其中苯并（a）芘等是強(qiáng)致癌物質(zhì)（特別是肺癌），這使得一些大城市的肺癌患者呈上升趨勢(shì)。此外，尾氣中還含有苯甲苯、二甲苯等，苯是致癌物質(zhì)，通過(guò)肺泡進(jìn)入血液。近年來(lái)兒童白血病（血癌）高發(fā)就與此有關(guān)。細(xì)粒子還富集了鉛、砷、釩等重金屬氧化物。目前，許多城市兒童血液中的鉛含量達(dá)到20-30微克/100ml，超過(guò)衛(wèi)生組織的最高限值10微克/100ml。

在汽車(chē)的發(fā)源地西方發(fā)達(dá)國(guó)家，汽車(chē)污染已不是什么新話(huà)題。上個(gè)世紀(jì)40年代以來(lái)，美國(guó)汽車(chē)城洛杉磯就開(kāi)始出現(xiàn)化學(xué)煙霧污染事件。僅19550－1951年，美國(guó)因大氣污染造成的損失就達(dá)15億美元。1955年，因呼吸系統(tǒng)衰竭死亡的65歲以上的老人達(dá)400多人；1970年，約有75％以上的市民患上了紅眼病。而在我國(guó)，近年來(lái)尾氣污染也已迅速上升為城市的主要污染源，許多城市呈現(xiàn)汽車(chē)尾氣與煤煙污染、炊煙污染并存的混合污染態(tài)勢(shì)，形勢(shì)相當(dāng)嚴(yán)峻。據(jù)了解，鄭州市自2000年底摘掉“全國(guó)十大污染城市”的“黑帽”之后，2002年前11個(gè)月大氣質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重反彈，在全國(guó)96個(gè)重點(diǎn)城市空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)排名中列倒數(shù)第11位。汽車(chē)尾氣成為目前影響鄭州市區(qū)大氣質(zhì)量的三大要素之一。而在廣州，汽車(chē)尾氣則被市民評(píng)為"最不可忍受的污染物"。2.排放法規(guī)的發(fā)展目前美國(guó)、歐盟(EC)、日本構(gòu)成世界汽車(chē)排放法規(guī)的三大體系。在美國(guó)1970年頒布了“大氣凈化法案”(馬斯基法)，1990年進(jìn)行了修訂，制定了最嚴(yán)格的排放法規(guī)，即加利福尼亞州的低排放汽車(chē)(LEV)標(biāo)準(zhǔn)。近期研討準(zhǔn)備在2004年進(jìn)一步強(qiáng)化汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，提出SULEV法案，限值為ULEV的1/4，圖1所示為其排放等級(jí)及限值。

歐盟自1993年開(kāi)始，積極強(qiáng)化汽車(chē)排放法規(guī)，圖2所示為歐洲排放規(guī)定，現(xiàn)行法規(guī)為歐洲2號(hào)(EuroⅡ)標(biāo)準(zhǔn)，自2000年實(shí)行歐洲3號(hào)(EuroⅢ)，計(jì)劃2005年強(qiáng)化歐洲4號(hào)(EuroⅣ)標(biāo)準(zhǔn)。汽車(chē)排放與歐洲標(biāo)準(zhǔn)歐洲標(biāo)準(zhǔn)是由歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)（ECE）的排放法規(guī)和歐共體（EEC）的排放指令共同加以實(shí)現(xiàn)的，排放法規(guī)由ECE參與國(guó)自愿認(rèn)可，排放指令是EEC或EU參與國(guó)強(qiáng)制實(shí)施的。

歐洲從1992年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅰ（歐Ⅰ型式認(rèn)證排放限值）、1996年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅱ（歐Ⅱ型式認(rèn)證和生產(chǎn)一致性排放限值）、2000年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅲ（歐Ⅲ型式認(rèn)證和生產(chǎn)一致性排放限值）、2005年起開(kāi)始實(shí)施歐Ⅳ（歐Ⅳ型式認(rèn)證和生產(chǎn)一致性排放限值）。歐洲標(biāo)準(zhǔn)汽車(chē)排放與歐洲標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)來(lái)源：歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)第一類(lèi)汽車(chē)中的汽油車(chē)的排放限制。對(duì)PM的限制來(lái)源于柴油車(chē)。汽車(chē)環(huán)保技術(shù)的最新動(dòng)向環(huán)保汽車(chē)技術(shù)創(chuàng)新的三條思路1．促進(jìn)傳統(tǒng)汽車(chē)技術(shù)革新

電控噴射技術(shù)半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系

無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)

微機(jī)控制點(diǎn)火系

無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)（DLI）2．開(kāi)發(fā)新能源汽車(chē)電動(dòng)汽車(chē)太陽(yáng)能汽車(chē)氫動(dòng)力車(chē)醇類(lèi)燃料汽車(chē)天然氣汽車(chē)

3．安裝汽車(chē)凈化裝置催化式凈化器陶瓷微粒捕集氧化器靜電微粒捕集器袋濾器

3.排氣凈化技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展以發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后排氣濃度變化為例，降低排氣的思路見(jiàn)圖3，分為“冷機(jī)”“熱機(jī)”兩種狀態(tài).排氣凈化方式降低發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管排放(機(jī)內(nèi)凈化)后處理技術(shù)(機(jī)外凈化)見(jiàn)圖4。冷機(jī)空燃比(A/F)稀薄化減低未燃HC(高頂活塞環(huán))提高催化劑的早期活性提高催化劑性能催化劑的強(qiáng)制加熱未燃HC的吸附凈化

控制汽車(chē)排氣

從目前來(lái)看，控制汽車(chē)排放污染的措施歸納起來(lái)主要有三種：第一是前處理凈化，第二是機(jī)內(nèi)凈化，第三是后處理凈化。前處理凈化前處理凈化就是提高汽油質(zhì)量，即提高汽油本身質(zhì)量或在汽油內(nèi)加入某種物質(zhì)(添加劑等)，使汽油充分燃燒，減少有害物質(zhì)的排放。提高汽油質(zhì)量我國(guó)擬在城區(qū)推廣的“城市用油”就是緣于實(shí)行傾斜，拉開(kāi)不同質(zhì)量水平的汽油差價(jià)和稅收這種思想--讓全部汽油都達(dá)到優(yōu)化配方的要求。美國(guó)1990年就提出在部分地區(qū)使用新配方汽油，到目前其產(chǎn)量已占到全部汽油的1/3。據(jù)介紹，為了實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化，我國(guó)石化部門(mén)先后投入了數(shù)百億元資金，改進(jìn)汽油成分則需要更大的投資。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，這樣的技資目前只有社會(huì)效益，談不上經(jīng)濟(jì)效益，為了鼓勵(lì)企業(yè)生產(chǎn)更高標(biāo)號(hào)的無(wú)鉛汽油，專(zhuān)家建議國(guó)家應(yīng)在政策上實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化美國(guó)實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化用了21年時(shí)間，日本用了12年，我國(guó)從1993年提出無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)至今只有6年時(shí)間，2000年實(shí)現(xiàn)全國(guó)汽油無(wú)鉛化，其速度是很快的。目前我國(guó)車(chē)用汽油不論是數(shù)量還是品種質(zhì)量，基本上可以滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和汽車(chē)工業(yè)發(fā)展的需要。但由于我國(guó)的原油質(zhì)量及煉制工藝等方面的原因，無(wú)鉛汽油的某些指標(biāo)還有待進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化之后石化部門(mén)面臨的壓力不是減輕了，而是更大了。使用清凈劑汽油清凈劑具有清洗、保潔、抗氧、破乳和防銹等功能，汽油中加入清凈劑后不但可以改善汽車(chē)尾氣排放，還能降低油耗，保證發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的清潔。在國(guó)外，汽油清凈劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已有近40年歷史，我國(guó)部分城市近一兩年也已開(kāi)始在無(wú)鉛汽油中加入清凈劑。特別是去年以來(lái)，北京成為全國(guó)第一個(gè)在無(wú)鉛汽油中大規(guī)模加入清凈劑的城市使用添加劑

最近在國(guó)內(nèi)比較多見(jiàn)的是一種叫“MMT”的含錳添加劑。據(jù)了解，北京市環(huán)保局已同意“MMT”在北京使用，其理由可能是這種添加劑在俄羅斯、美國(guó)、加拿大等國(guó)都有部分應(yīng)用。但石化部門(mén)卻不主張無(wú)鉛汽油使用添加劑，去了“鉛”又來(lái)加“錳”，等于有了新污染。面對(duì)各種各樣的非鉛抗爆添加劑，有關(guān)部門(mén)建議應(yīng)規(guī)范其管理，最好是不用。機(jī)內(nèi)凈化

(一)點(diǎn)火系

(二)噴射技術(shù)點(diǎn)火系1、半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系2、無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系

3、微機(jī)控制點(diǎn)火系

4.無(wú)分電器點(diǎn)火系(DLI)

半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系

該點(diǎn)火系是根據(jù)晶體管的開(kāi)關(guān)放大原理設(shè)計(jì)而成的，其特點(diǎn)是用一只高反壓功率放大晶體管串聯(lián)在初級(jí)電路中，代替觸點(diǎn)起開(kāi)關(guān)作用，而觸點(diǎn)則接在晶體管的基極回路中。

無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系的基本特點(diǎn)是：在傳統(tǒng)，點(diǎn)火系的基礎(chǔ)上，用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器來(lái)代替觸點(diǎn)觸發(fā)和控制點(diǎn)火系的工作，因此與觸點(diǎn)有關(guān)的故障和維修作業(yè)均不復(fù)存在。無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系根據(jù)觸發(fā)方式的不同，可分為磁感應(yīng)式、光電式、電磁振蕩式和霍爾效應(yīng)式。這幾種電子點(diǎn)火系均屬電感貯能式,而相繼面世的還有一種電容放電式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系，這種電子點(diǎn)火系許多性能均在電感式電子點(diǎn)火系之上，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且放電時(shí)間短(5-50μs，電感式為1-2ms)，從而使起動(dòng)及低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)點(diǎn)火不良，這些都限制了它在普通發(fā)動(dòng)機(jī)上的推廣使用。噴射技術(shù)

1、電子噴射

這是化油器噴射的革新產(chǎn)品，由電動(dòng)油泵、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器、噴射器等組成，電子控制單元是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，內(nèi)有集成電路以及其它精密的電子元件。

2、缸內(nèi)噴注

在汽缸內(nèi)噴注汽油，它將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)，將汽油直接噴注在汽缸燃燒室內(nèi)，空氣則通過(guò)進(jìn)氣門(mén)進(jìn)入燃燒室與汽油混合成混合氣被點(diǎn)燃作功。3、高壓噴射

高壓噴射使燃油可以霧化得非常細(xì)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行得相當(dāng)完善，而且速度快，同時(shí)又不明顯提高燃燒溫度。

4.共軌噴射

這是高壓噴射系統(tǒng)的一種，是從英文CommonRail翻譯過(guò)來(lái)的，原意是共同的燃油軌道，起著儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)燃油的作用

后處理凈化催化式凈化器陶瓷微粒捕集氧化器靜電微粒捕集器袋濾器

1.催化式凈化器

催化式凈化器是能同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的一種高效率凈化器。三元型催化式排氣凈化器安裝在汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置上，可以?xún)艋Y90%以上的有害物質(zhì)，是現(xiàn)代轎車(chē)上一種新的排氣凈化裝置

2、陶瓷微粒捕集氧化器

陶瓷微粒捕集氧化器是目前研究最多的一種微粒后處理技術(shù)，一般由耐高溫的過(guò)濾器和可消除沉積于過(guò)濾器中微粒的再生系統(tǒng)組成。因而，微粒捕集器技術(shù)包括：過(guò)濾器、再生系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分

3、靜電微粒捕集器

排氣中有70-80%的微粒帶有電荷，因此，國(guó)外正在嘗試?yán)酶郊蛹訌?qiáng)電場(chǎng)對(duì)帶電的碳煙微粒進(jìn)行靜電吸附，在實(shí)驗(yàn)室已取得一定成果，但離實(shí)用尚有差距

4、袋濾器

袋濾器是一種利用纖維作為過(guò)濾介質(zhì)，將排氣中的微粒過(guò)濾出來(lái)的凈化設(shè)備。濾布都做成袋形，其過(guò)濾效率高，對(duì)半徑大于0.1μm的微粒，過(guò)濾效率達(dá)90%以上。

是利用排放廢氣中殘余的氧和排氣溫度，在催化劑表面進(jìn)行氧化、還原反應(yīng)，使有害物質(zhì)CO、HC和NO,轉(zhuǎn)變成無(wú)毒害的CO2、H2O和N2，從而減少了對(duì)環(huán)境的污染。通常，使用帶排氣氧傳感器閉環(huán)控制的電控燃油噴射系統(tǒng)加上三效尾氣凈化器，可使排放廢氣中的CO下降96％，HC下降97％，NOx下降76％左右。尾氣凈化器的工作原理

催化凈化裝置的結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，主要由載體和催化劑兩部分組成，即在蜂窩載體骨架（又稱(chēng)第一載體）上涂上活性氧化鋁，殼層（又稱(chēng)第二載體）上涂上催化劑材料。蜂窩載體材料有陶瓷和金屬兩種。尾氣凈化器的結(jié)構(gòu)

基本要求：（1）必須適應(yīng)經(jīng)常的、大量的氣流沖擊以及溫度和組分的劇烈變化；（2）必須同時(shí)具有高溫（800C以上）和低溫C00C）活性，才能保證冷起動(dòng)時(shí)發(fā)揮催化作用，高溫下不被燒結(jié)；（3）能同時(shí)凈化CO、HC和NOx三種有害物質(zhì)。

(一)貴金屬催化劑 目前國(guó)外廣泛開(kāi)發(fā)應(yīng)用的催化劑基本上是由鉑（Pt）、銠（Rh）等貴金屬組成的。 優(yōu)點(diǎn)：活性高、凈化效果好、壽命長(zhǎng) 缺點(diǎn)：造價(jià)相當(dāng)于一輛汽車(chē)的十二分之一，極為昂貴；尤其是Pt、Rh等受到資源限制

催化劑材料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用 為了緩解Pt特別是Rh的供應(yīng)與需求之間的矛盾，廣泛使用價(jià)格相對(duì)便宜的鈀，開(kāi)發(fā)了Pt、Rh和Pd組成的催化劑以及鈀催化劑。

(二)稀土催化劑

1、貴金屬——少量稀土催化劑 這類(lèi)催化劑實(shí)際上就是在貴金屬催化劑中添加少量稀土 以提高其催化活性和熱穩(wěn)定性。

2、稀土基多元催化劑 從我國(guó)的國(guó)情看，普通使用凈化效果好的鉑銠貴金屬催 化劑裝備汽車(chē)，在經(jīng)濟(jì)上和資源供應(yīng)上都是不現(xiàn)實(shí)的。 面對(duì)資源上鉑族金屬奇缺而稀土儲(chǔ)量獨(dú)步全球的現(xiàn)狀， 自70年代起，幾乎與國(guó)外同步。我國(guó)就有不少科研院所 開(kāi)始研制這種催化劑，也取得了一定進(jìn)展，積累了不少 的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。 理想載體應(yīng)具有的條件：（1）足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以適應(yīng)汽車(chē)的振動(dòng)；（2）足夠的耐熱性；（3）合適的孔隙結(jié)構(gòu)或開(kāi)孔率；（4）不含有使催化劑中毒的物質(zhì)；（5）不與催化劑發(fā)生相互作用；（6）適當(dāng)?shù)奈?、價(jià)格相對(duì)便宜。

(一)蜂窩陶瓷載體

蜂窩陶瓷載體由于具有類(lèi)似蜂窩形的結(jié)構(gòu)而得名。 優(yōu)點(diǎn)：低膨脹、高強(qiáng)度、耐熱震性好、吸附性強(qiáng)、耐磨損等 缺點(diǎn)：溫度較低（1400℃軟化）、元件壁較厚、排氣阻力較 大