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汽车发动机排放污染分析及对策
编辑:admin   时间:2019-07-08 12:03

随着人们的经济收入提高,越来越多的家庭拥有自己的私家车,而汽车数量的增多也会带来一系列问题,例如交通拥堵、汽车尾气、污染物排放等,而汽车尾气的污染物排放对于环境造成的压力越来越重,因此我们必须采取有效措施来降低汽车污染物的排放量,也要不断进行技术创新和研发,通过提高汽车污染物排放的防治技术来保护环境。
1 汽车排放污染物的主要成分及其危害
目前大部分汽车都是以燃烧汽油和柴油以及天然气等化石能源作为主要的动力,而这些能源燃烧后的产物有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物以及一些含碳含铅的威力化合物,这些物质不仅对我们的环境造成了严重的危害,而且还会对生存在这个环境中的人和动物的身体健康产生严重的损害。具体来说,首先一氧化碳是对于在发动机内燃烧不完全产生的一种无色无味的有毒气体,气体进入人体以后很容易以血液中的血红蛋白相结合,从而导致血液的血红蛋白失去运输氧气的能力,最终会导致大脑等身体各个脏器缺氧,轻者可以造成人们头晕目眩不良反应,否则危及人们的生命。其次,碳氢化合物也是汽车尾气排放的物质之一,它是由于燃料在汽缸内没有参与燃烧,直接排放到空气中的颗粒物质,虽然碳氢化合物一般情况下对人体不会有影响,但是在强烈的光照下它,可以与二氧化氮发生反应形成高浓度的臭氧环境,在这种环境下人的眼睛和呼吸器官皮肤等都会受到强烈的刺激。然后是碳氧化合物,这也是汽车尾气排放的物质之一,在正常情况下我们的空气中本来就含有一定比例的碳氧化合物,但是汽车尾气排放的二氧化碳具有很强大的毒性,并且车尾气的排放增加了空气中碳氧化合物的浓度,而这高浓度的碳氧氮氧化合物会损害人体的呼吸器官,严重会导致人体的支气管炎、肺气肿等疾病。另外,氮氧化合物也是形成光化学烟雾的主要成分之一。最后,汽车尾气排放的固体微粒主要有些化合物和叶酸以及低分子物质,这些物质也会对人体的身体健康产生威胁。
2 汽油机排放控制技术
目前汽车使用最多的燃料就是汽油,因此汽油机的排放控制技术的也就对减小汽车排放污染具有重要意义,下面我们介绍几种汽油机排放控制的技术。
2.1三元催化转换技术
三元催化转换技术的主要原理是通过利用转换即将汽车燃烧以后未完全燃烧的有害气体通过一种装有催化剂的转换器装置。它是将有害的、未燃烧完全的气体变成无害的、燃烧完全的气体,也就是对气体进行全面氧化,这种技术的使用效果受混合气体浓度和工作环境的温度影响。具体来说,首先在冷机时稀薄燃烧,当汽车的发动机处于冷机状态时,转换器中的温度较低,所以催化剂的活性也比较差,而对于碳氢化合物转化十分不利,采用稀薄燃烧技术则能够有效降低碳氢化合物的浓度,这种技术主要是通过改善发动机进气系统提高充气效率,结合发动机燃烧系统的改善,最终是增加气缸内的燃烧效率,从而保证发动机内部的在混合气体的维持下稳定燃烧,这样就能够有效降低碳氢化合物的排放量;其次提高催化剂的早期活性,由于汽车处于冷机状态时,催化剂活性较低,对各种未燃烧气体的氧化效果有限,因此提高催化剂的早期活性,就可以发挥最大化的催化效果,这样在冷机状态时也能够提高发动机的燃烧效率;然后,催化剂强制加热。利用电来加热催化剂再加上汽机内排气管剩余的排放气体在燃烧时也会产生一定的热量,二者双管齐下促使催化剂升高温度,利用排气燃烧器能够更好的提高催化剂的早期活性,而采用电来加热催化剂的方法则需要在发动机启动5~10秒内,使催化器的温度达到催化剂需要的可燃温度,就可以有效减少发动机启动后刚开始的几分钟之内产生的有害气体的排放,但是由于利用电来加热催化剂的方法虽然很实用,但是其电气系统也十分复杂。
2.2废气再循环技术
废气再循环技术是近年来出现的用于控制氨基氮氧化合物排放的有效对策之一,这种技术的具体原理是通过把一定量的废气从循环中引入发动机的进气系统中,而这部分废气由于温度较高,所以能够增加进气总体温度,助发动机在最高的燃烧温度下充分燃烧,再加上废气系统中的氧气浓度较低,与进气系统的空气混合以后,就能够有效的降低氮氧化合物的生成。
3 柴油机排气净化技术
目前我国的汽车燃料组成中,柴油机的所占比重也较大,与汽油机的排气物相比柴油机排放的尾气污染物主要是氮氧化合物和一些固体微粒,而一氧化碳和碳氢化合物的排放量很小,再加上近几年各种废气循环技术的研发和应用,当下的柴油机排放控制技术主要有以下几个方面。具体来说,第一,燃烧系统直喷技术。一般来说柴油机污染物的排放量主要是由于气缸内的燃烧过程来决定,我们通过改变燃烧的环节可以控制燃烧过程,而其中燃烧系统的直喷技术就是一种效率更高,更加节油的新型技术。而且这种技术已经成拥有成熟的技术应用前景,对于柴油机尾气污染物排放的控制起到了积极的作用。第二、废气涡轮增压与中冷技术。这种技术目前来说对柴油机的的代表性技术之一,它可以有效提高发动机的燃烧效率,其具体原理是利用废气涡轮增加压力以后,发动机的进气温度就会极速提高,燃烧的自燃期也会大大缩短,而燃烧的噪音,碳氢化合物和一氧化碳以及柴油消耗也会相应的减少。另外这种技术在增压以后空气在进行冷却,也称为中冷技术从而使进气温度下降,发动机的循环进气量也会不断增加,从而使氮氧化合物的排放量进一步的下降。
4 结束语
总之,随着我国汽车数量的越来越多,汽车汽车排放污染物的问题,对于环境的影响越来越严重,我们必须深入研究汽车发动机排放技术,通过新技术来控制汽车发动机污染物的排放量,只有这样才能够更好的保护环境。


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