我国汽车尾气排放控制现状与对策

机械学院汽车工程系毕业论文课题名称:我国汽车尾气排放控制现状与对策姓名:学号:专业:班级:指导老师:二0一二年十一月目录摘要:...........................................................1关键词:.........................................................11、绪论.........................................................21.1汽车的发展...............................................21.2汽车尾气的形成原因.......................................21.3如何检测尾气.............................................32、汽车尾气的成份与危害.........................................42.1尾气的主要成份...........................................42.2尾气的危害..............................................43、汽车尾气的排放现状...........................................73.1尾气的排放现状...........................................73.2尾气的排放标准...........................................74、我国尾气排放对策.............................................84.1使用清洁型能源交通代替...................................84.2技术手段.................................................94.3国家对策................................................10结束语:........................................................11参考文献：.....................................................12致谢:........................................................121摘要:汽车发展到现在已经不是奢侈品了，大多数人都能够购买的起。在农村，轿车不在是那么的难见,一个村庄十几台车处处可见。在城市，那就更是条条车龙。而现在最大的问题就是汽车尾气的排放问题，汽车尾气作为空气首要污染源，严重威胁着人们的身体健康。尾气中包含一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX），柴油车尾气中还有燃烧不完全产生的碳烟（PM），除此之外还有铅,镉,铬,铍,钒等有害金属元素和苯并芘等致癌有机物。一氧化碳被人体吸入后，会使人体组织缺氧，使人神经机能下降。二氧化碳是温室效应的罪魁祸首。氮氧化物（NOx）和碳氢化合物（HC）在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后会产生一种新的二次污染物┈┈光化学烟雾，其突出的危害是刺激人体眼睛和上呼吸道粘膜，引起发炎，甚至使视力和中枢神经等受到损害。关键词:汽车尾气污染排放2我国汽车尾气排放控制现状与对策我国关于汽车污染的法律法规还不是那么的严格，汽车排放的现状是非常的糟糕的。现状的我们需要不断的提高汽车发动机技术来解决当前的汽车排放问题。我们的国家已经成为了汽车大国，必须比他国控制的更加的严格。1、绪论1.1汽车的发展1885年，德国工程师卡尔·本茨制成了世界上第一辆三轮车，并于1886年1月29日申请并得了发明专利，所以，1886年1月29日被认为汽车的诞生日。几乎同时，德国工程师戈特利布·戴姆勒也成功研制成一辆公认的以内燃机为动力的四轮汽车.1894年奔驰velo是最早的量产汽车。1992年我国汽车年总产量突破100万辆，到2000年汽车年总产量达到200万辆，此间增长100万辆用了8年。进入21世纪，我国汽车年总产量迅猛增加，2002年突破300万辆，2003年突破400万辆，2004年突破500万辆。短短的几年，100万辆的增长幅度不超过1年.从1984年到2005年，我国汽车年总产量由31.6万辆提高到570万辆，21年内增长17倍；其中乘用车由0.6万辆提高到393万辆，21年内增长654倍；中国逐步成为世界汽车生产大国。八年过去了，现在每逢春节，在我们中国开车出行是艰难的，不止是在市区，县城。连镇里面都是车龙长长。真正的成为了汽车大国。1.2汽车尾气的形成原因汽车排放物产生的原因是不同的。其中CO是因燃烧时供氧不足生成的,在汽油机中主要是因混合气较浓,在柴油机中则是因局部缺氧所至;HC是由于燃烧不完全,低温缸壁使火焰受冷熄灭、电火花微弱、混合气形成条件不良而生成的;NOX是燃烧过程中,在高温、高压条件下,原子氧和氮化合的结果;炭烟是燃油在高温缺氧条件下裂解生成的,汽油机正常工作时很少现炭烟,而柴油机因局部混合气很浓而易产生炭烟。由于发动机的排量不同以及结构的不同，所以有害气体的产生条件也是不同的，但是，根据以上成因机理，大致可以总结以下规律。具体如下：（1）HC的读数高则说明燃油没有充分燃3烧。尾气中的HC主要由燃烧室壁面的激冷而形成。气缸压力不足，发动机温度过低，油箱中的燃油蒸发，混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏，混合气过浓或过稀，点火正时不对，间歇性失火，温度传感器不良，喷油器漏油或堵塞，油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。（2）CO是因为燃烧不完全引起的。泥合气过浓将产生大量的CO,混合气过稀引起失火将生成过多HC。高的CO表示燃油系统发生了故障，如混合气不洁净、活塞环胶结、燃油供应太多、空气太少、点火太迟等。如果电喷发动机的CO过高，很可能是喷油器漏油、燃油压力过高或电控系统产生了故障。（3）CO2可以反映出燃烧的效率。当发动机的混合气充分燃烧时，CO2将达到峰值，不管是否装有三效催化转化器，CO2峰值均为13.8%一14.8%，通过CO2便可以检测出混合气燃烧的好坏，当混合气变浓或变稀时，CO2均会降低。以上形成条件只对发动机机体总成而言，不涉及催化转化器等附属设备的功能好坏。只要掌握了尾气主要成份的成因机理及形成条件的规律后，用尾气检测仪对尾气进行定量分析就不难判断发动机性能的好坏，从而进行维护、保养，使发动机经常保持良好的工作状态。1.3如何检测尾气检测尾气的方法是机器检测：（如以下几种）(1)二气分析仪——CO(%)/HC(×10-6)(2)四气分析仪——CO/HC/CO2(%)/O2(%)(3)五气分析仪——CO/HC/CO2/O2/NOx(×10-6)(4)不透光烟度计——光吸收系数(m-1)(5)滤纸式烟度计——波许烟度值(Rb)仪器的检测原理（右图）：汽油车排气分析仪对CO、CO2、HC采用不分光红外线(非分散型红外线)进行测量。不分光红外线分析仪是基于一种气体只能够吸收独特波长的红外线，而且吸收的程度与该种气体所占浓度有关这个特性的基础上的。例如，CO能够吸收波长为4.6mm的红外光线，CO2、HC分别能够吸收波长为4.2mm和3.4~3.5mm的红外线等。工作原理：两个光源提供脉冲红外线。仪器分上下两部分：上部有测定室、比较室，比较室中充有不吸收红外线的氮气使射线顺利通过。测定室中通入含CO的被测尾气，将4有红外线被吸收。下部是检测室，有容积相等的左右两个腔，充有同摩尔数的CO，中间用金属膜片隔开。由于射到检测室左室的红外线在通过测定室时一部分射线已被排气中的CO吸收，而通过比较室到达检测室右室的红外线并未减少，这样检测室左右两室吸收的红外线能量不同，从而产生温差，使得电容器一个表面的金属膜片弯曲振动，其振幅与排气中CO浓度大小有关，用电信号输出就得到了检测值。2、汽车尾气的成份与危害2.1尾气的主要成份汽车尾气成分非常复杂，有一百种以上，其主要污染物包括：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、苯并芘(B8P)等，这些污染物不仅污染环境，对人体也有巨大危害。(1)、一氧化碳(CO)CO是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，对空气的相对密度为0．9670，它的溶解度很小。吸入过量的CO会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。长期吸入CO对城市居民身体健康是一个潜在威胁。其生成主要受混合气浓度的影响，在局部缺氧或低温条件下，燃烧中的碳不能完全氧化生成C02，而CO作为中间产物生成。(2)、氮氧化物(NOx)NOx是在内燃机汽缸内大部分气体中生成的，NOx的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物进人肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。（3)、碳氢化合物碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量不多，但其构成成分中含有一种已被世界公认的强致癌物质。(4)、铅汽车主要靠燃烧汽油(柴油)行驶．而汽油是一种易燃易爆的液体，为了防止爆炸，人们往往在汽油里添加一种抗爆剂——四乙基铅。汽车尾气中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中，进而产生慢性危害，尤其是铅，一旦进入人的大脑组织，便紧紧粘附在脑细胞的关键部位，从而导致人的智能发育障碍和血红素制造障碍等后果。2.2尾气的危害(1)一氧化碳的危害：5一氧化碳是有剧毒的物质，经呼吸道吸入后通过肺泡进入血液，立即与血红蛋白结合，形成碳氧血红蛋白。一氧化碳与血红蛋白的亲和力比氧与血红蛋白的亲和力约大300倍，致使血携氧能力下降，碳氧血红蛋白的存在影响氧合血红蛋白的解离，阻碍了氧的释放，导致低氧血症，引起组织缺氧。当一氧化碳血红素占到人体内总血红素的60%~65%，人会立即死亡。当大气中一氧化碳含量达到百万分之十时，人长期接触就会慢性中毒；当含量达到1%时，人只能活2min即死亡。(2)二氧化硫的危害：二氧化硫是一种大气污染物，因为二氧化硫在空气中和空气中的氧气反应形成三氧化硫，三氧化硫又和空气中的水反应形成硫酸，硫酸随雨降下，成为酸雨。酸雨有很大的危害性，能直接破坏农作物、森林、草原，使土地土壤酸化，还会加快建筑物腐蚀。根据有关资料显示：广西等地的酸雨已危及人们的生存，特别是柳州地区的酸雨频率年均在80%以上，1991年达到98.4%，几乎是每雨必酸，且酸度pH值最低已达2.94，这就是说，雨水和人们日常吃的食醋差不多。可见我国的汽车尾气污染已经相当严重！(3)二氧化氮的危害：二氧化氮同样是大气污染物，在空气中形成硝酸，硝酸随雨降下，成为酸雨。二氧化氮是一种棕红色有刺激性臭味的气体。具有腐蚀性和生理刺激作用，呼吸系统有问题的人士如哮喘患者，较易受二氧化氮的影响。对儿童来说，可能会造成肺部发育受损。研究指出长期吸入会导致肺部构造改变。二氧化氮是形成光化学烟雾的主要因素之一。(4)尾气对人体的危害危害一：由于汽车尾气中含有一氧化碳，它能使动脉粥样化累积，使动脉内的血压升高，造成高血压、冠心病等心疾病。调查结果显示，收费站的工作人员吸入的一氧化碳比一般人高出90%，一氧化氮含量也平均高了30%。他们的高血压、冠心病等心脏疾病的发病率比一般人高出60%。可见长期吸入汽车尾气对人体的健康危害很大。危害二：由于汽车尾气中含有许多直径小于10mm的可吸入颗粒物。当人体的肺部吸入这些小颗粒，就会逐渐破坏肺部内的绒毛，使黏液增加，于是肺部就会发生慢性疾病，比如慢性支气管炎、肺气肿。据研究，在我国11个最大城市，空气中的烟尘和细颗粒物每年使5万人夭折，40万人感染上慢性支气管炎。危害三：汽车尾气中发现有32种多环芳烃，包括3，4-苯并芘等致