尾气排放（共11篇）
尾气排放 篇1
摘要：汽车着实给我们生活提供了很大便利, 但是随着汽车保有量的急剧增加, 汽车也给我们的生活和生存带来了负面影响, 主要体现在汽车尾气排放污染和噪音污染这两个方面。而且我国经济还在迅速发展, 随之而来的是更加大量的汽车, 以及更加严重的空气污染和噪音污染, 这些污染已经越来越严重影响了人类的生活和人类的身心健康。本文就如何改善和治理汽车尾气排放做了简要分析。
关键词：尾气污染,燃油品质,新能源汽车,绿色交通
1 提高燃料品质
燃料品质和汽车发动机的燃烧过程及燃烧效果有着很大的关系, 改善燃料品质是控制汽车尾气污染非常重要的一个环节。首先必须淘汰掉含铅的汽油, 四乙基铅是一种低号汽油抗爆剂, 它进入大气被人体通过呼吸道和食物链进入人体后, 沉积在人体内, 会引起各种疾病, 尤其是对儿童和孕妇的危害最大是最大的。因此, 我们必须全面禁止使用含铅汽油, 同时还要对汽油中的硫含量、烯烃和芳香烃含量及饱和蒸汽量等化学物质给予严格控制, 以减少有害气体的生成, 减少汽油蒸发。同时, 汽油中加入适量清洁剂以减少胶质和沉积物, 也是提高燃烧措施之一。
2 加大发展新能源汽车力度
开发新一代车用能源动力系统, 加大发展新能源汽车力度。世界上所有汽车强国都在积极发展新能源汽车产业, 而且已经取得了比较显著的成效, 以我们国家北汽新能源汽车股份有限公司为例, 2013年, 北汽新能源销售了1600辆纯电动汽车, 而2014年则销售了5000多辆, 2015年第一季度他们已经销售了5000多辆, 由此可见新能源的发展速度之快, 但是要改变尾气排放的现状, 这个发展速度还远远不够的。国家扶持的力度如果再增加一些, 我们相信新能源汽车汽车的发展会更快, 届时尾气污染将不是我们讨论的话题了。纯电动汽车是绝度的零排放, 发展纯电动汽车我我国现状最主要的趋势, 纯电动汽车对控制尾气排放有很大的作用。与此同时, 发展新一代燃料电池电动汽车及其它混合动力电动汽车, 也是控制车辆排放污染的方法之一。
3 发展绿色交通
绿色交通广义上是指采用低污染, 适合都市环境的运输工具来完成社会经济活动的一种交通概念。狭义上指为节省建设维护费用而建立起来的低污染交通, 从交通方式来看, 绿色交通包括步行交通、自行车交通、常规公共交通和轨道交通。从交通工具上看, 绿色交通工具包括各种低污染车辆, 如双能源汽车、天然气汽车、电动汽车、燃料电池汽车、太阳能汽车等。绿色交通还包括各种电气化交通工具, 如无轨电车、有轨电车、轻轨、地铁等。它与解决环境污染问题的可持续性发展概念是一脉相承的。
绿色交通强调的是城市交通的“绿色性”, 主要是减轻交通拥挤, 减少环境污染, 合理利用资源。其本质是建立维持城市可持续发展的交通体系, 以满足人们的交通需求, 减少污染和噪音, 以最少的社会成本实现最大的交通效率。绿色交通理念应该成为现代城市轨道交通网络规划的指导思想, 将绿色交通理念注入到城市轨道交通网络规划优化决策之中, 研究城市的开发强度与交通容量和环境容量的关系, 使土地使用和轨道交通系统两者可持续发展。这种理念是三个方面完整统一结合, 即通达有序;安全舒适和低能耗、低污染。由此可知, 发展绿色交通体系是治理汽车尾气排放污染非常重要的一个措施。
4 完善汽车尾气强制检测与控制的法律相关规定
随着世界汽车工业的持续快速发展, 汽车保有量的急剧增加, 世界各国相继颁布了一系列有关汽车行业的政策法规, 汽车尾气排放相关法律是其中重要的组成部分, 这对汽车行业的发展, 起到了非常重要的指导、规范及促进作用。我们国家也不例外, 颁布了很多相关法律法规, 在这些政策法规的助力下, 中国汽车行业的成长取得了令人瞩目的成就。但我们应该注意的是, 汽车政策法规成长的步伐仍旧滞后于市场发展的步伐。
我国仅仅是“适应性”的政策调整, 从汽车行业的长远发展来看, 这已经远远不能解决问题, 因此我们必须从战略层面经行重新定位和调整。完善汽车行业相应法律法规, 对汽车行业的政府管理机制进行调整, 构建完整科学的法律法规体系, 这不仅仅有利于促进汽车行业的可持续发展, 提高汽车安全性、环保性、节能性的要求, 同时也有利于保护汽车消费者的更多合法权利, 也有利于资源节约型及环境友好型的和谐社会的建设。
我国控制尾气排放的政策主要包括以下几点:
(1) 严格执行车辆排放标准和法规, 严厉打击不法分子。国家早已颁布尾气排放的相关标准和法规, 首先我们必须严格执行这方面的法律法规及标准, 但是某些部门及个人为了追求自己的利益, 没有按照要求规定执行, 这严重违反了国家的相关规定, 因此我们要严厉打击这些不法分子, 坚决执行好尾气排放的法律法规。
(2) 节约现有燃料, 开发新燃料应用。提高发动机节能技术及整车技术水平, 可以节约现有燃料, 提高汽车燃油经济性。从长远来看, 新能源汽车开发和应用十分重要, 从根本上解决汽车的尾气污染问题, 如甲、乙醇, 液化石油, 压缩天然气, 太阳能等替代燃料都有广阔的前景。
(3) 加强车辆的检查力度和维修计划。制定详细的车辆检测与维修计划, 保证车辆能处在正常运行状态下运行, 减少尾气污染物的排放。
(4) 制定和完善车辆的排放标准, 规范在用车辆报废制定和完善法规及排放标准。
(5) 采用环境税。1) 环境税有助于治理环境;2) 环境税调节力度小;3) 环境税能产生经济效益。
“如果现在开展排污费, 最大的影响无非就是加大大家的使用负担, 提高汽车的使用成本。从市场上来说, 对需求量影响不大, 该买车的还是会买车, 但对结构上可能会有所影响, 促小不抑大, 这主要体现在原本打算买中排量车的人可能会改成买小排量车, 而买大排量车的还是照样会买大排量车。”贾新光表示, 征收排污费要真正抑制大排量、能耗高的车, 这是很难的。
(6) 排放税:排放税是针对终端消费者征收的, 政策现在仍只是在做前期的研究工作。
此外, 征收排放税符合国际惯例。在国际上, 治理机动污染大都以税的方式出现。希望能通过税收能控制汽车的行驶量, 从而减少排污量。
参考文献
[1]华爱红, 李丽, 丁良国.浅谈汽车尾气污染的危害及防护措施[J].科技.
[2]张宇南.车辆排放控制系统[J].北京理工大学出版社.2010 (07) :6-9.
尾气排放 篇2
浅谈燃油组分对汽车尾气排放的影响
摘要：在汽车新技术不断发展,排放法规日趋严格的情况下,燃油质量正成为制约汽车新技术、排放控制技术应用的重要因素.对不同燃油及其组分对汽车尾气排放的影响进行了分析,指出了各种燃油的`未来发展方向,为燃油组分的优化提供一定的参考依据.作 者：刘凤波 崔雯辉 LIU Feng-bo CUI Wen-hui 作者单位：辽宁农业职业技术学院,辽宁,营口,115009 期 刊：辽宁农业职业技术学院学报 Journal：JOURNAL OF LIAONING AGRICULTURAL COLLEGE 年，卷(期)：, 12(3) 分类号：X734.2 关键词：燃油组分 汽车 尾气排放我国汽车尾气排放现状与对策 篇3
关键词：汽车尾气 控制现状 对策
汽车尾气是空气污染的主要因素，我国城市大气污染中汽车尾气排放所占比例已超过70%，因此，加强汽车排放治理刻不容缓。我国汽车石油消耗约占全国石油消费的1/3以上，而且随着汽车保有量的增加，我国汽车污染物排放总量也日趋上升。因此，在汽车工业发展和环境保护之间，需要寻求新的平衡，对于解决汽车尾气排放污染的问题急需寻求新的对策。我国根据现有的汽车现有量和目前的道路状况以及排放的问题，出台了一系列的文件并采取了一定的措施来改观目前的状况。解决汽车尾气排放的对策主要有发动机内净化技术、提高油品质量、发动机外净化处理技术等一系列有效方法来处理尾气排放，通过这些技术可以减少尾气中的有害物质，减少对大气的污染。
1、概述
1.1、我国汽车尾气排放现状
2014年国内汽车保有量将近1.4亿，近十年汽车年均增加1100多万辆，是2003年汽车数量的5.7倍，占全部机动车比率达到54.9%，比十年前提高了29.9%。汽车尾气排放物中有害气体主要包括一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NO）等。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查：该市目前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万吨，相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。汽车尾气污染日趋严重，现代城市大气污染主要来源于汽车尾气。有资料表明，我国各大中型城市汽车尾气排放物造成空气污染占到50%左右，且对在用车检测结果来看，尾气排放不合格的车辆占被检测车的50—60%。
1.2、汽车尾气的排放污染及其危害
直接危害：科学分析表明，汽车尾气中含有上百种不同的化合物，其中的污染物有固体悬浮微粒、一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、铅及硫氧化合物等。英国空气洁净和环境保护协会曾发表研究报告称，与交通事故遇难者相比，英国每年死于空气污染的人要多出10倍。
2、汽车尾气分析
2.1、汽车尾气中的主要污染物
2.1.1、一氧化碳
一氧化碳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。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后，会和血液里的红血蛋白Hb结合，形成碳氧血红蛋白，导致携氧能力下降，使人体出现反应，如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。
2.1.2、氮氧化合物
人受一氧化氮毒害的事例尚未发现，但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体，气味阈值约为空气质量的1.5倍，对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低，不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部，引发支气管炎、肺水肿等疾病。
2.1.3、含铅化合物
铅在人体内各器官中积累到一定程度，会对人的心脏、肺等造成损害，使人贫血，行为呆傻，智力下降，注意力不集中，严重的还可能导致不育症以及高血压。根据进入身体的方式，可以有高达60%的摄入总铅量永久留在人体内，成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。
2.2、汽车尾气危害的原因
汽车保有量增加较快，而且集中在城市；机动车燃料质量差；汽车尾气控制水平低；新生产车缺乏尾气净化装置强制安装措施；在用汽车尾气排放合格率低；汽车排放性能差，汽车保养及淘汰制度不严格；管理职责不明确，政府部门配合不密切；交通道路建设严重滞后
3、我国汽车尾气的处理办法
3.1、汽车燃油的改用
目前的常规燃料主要是汽油和柴油，但已经有许多国家的研究机构把目光转向代用燃料—液化石油气（LPG）、压缩天然气（CNG）和甲醛等。替代燃料有保存原油产品和保护能源的潜力，同时它又能有效地削减机动车的污染物排放。
3.2、发展电动汽车和代用燃料汽车
电动车以其运行中的“零排放”、低噪声等优点被人们称为“绿色环保汽车”，甚至可作为石油资源枯竭后传统燃油汽车的理想替代产品。电动汽车的核心是电动机及驱动控制系统、功率转换器和能源系统，能源系统中电池是关键，是电动车中最贵的部件，电池的能量密度大大低于汽油的能量密度，因而开发电池是发展电动汽车的一个主要技术关键。代用燃料汽车就是以液化石油气、压缩天然气或甲醇等作为其发动机燃料的汽车。代用燃料汽车与传统的汽车相比，其CO、NOX、HC等有害物的排放要低得多，可以说是仅次于电动车的“环保汽车”。
3.3、发动机外部尾气净化
发动机外部尾气净化措施即汽车尾气由原来有毒气体转变成为无毒气体，再排放到大气中。从而可以减少对大气环境的污染。其措施分别为：采用催化剂，将一氧化碳氧化成二氧化碳和水，氮氧化物被还原成氮气等；也可以采用水洗，通过水箱，使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸汽的淋浴，可粘住碳粒上的有毒物质，使得碳粒子胀大给予除去。
3.4、加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气的污染
严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准。按国家规定，不合质量的燃油不能使用，市场上不准出售低劣的燃油；开辟地铁，施行电力牵引行驶。尤其在大城市人口稠密的地区，开辟地下通道，同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染；加强和提高人们对保护环境的意识，从自已做起。
我国汽车尾气的污染不是一天两天所形成的，需要治理也不可能在短时间内完成，我们要依靠国家的相关政策及法律法规和社会各界共同努力来完成，积极加入保护环境的行列。汽车尾气已给人们的生活和身体健康带来了严重的危害。我们必须采取有效的措施，加强和提高人们对环境的保护意识，从我做起，还自己一个清新、干净和安全的生活环境。
参考文献：
[1]刘邵武.浅析汽车尾气污染的现状及其防治对策[J].中国环境管理丛书，2011.
汽车尾气排放检测方法探讨 篇4
1 汽车尾气排放检测方法
汽车尾气检测的主要对象是尾气中的CO、HC、NOx等主要污染物的浓度和单位排放值。根据机动车的使用年限不同, 对机动车分为了新车和在用车两类, 这两类车的尾气检测方法也不相同。对新车的尾气检测方法主要是指在制造厂内, 根据相关标准采用工况法来进行, 但工况法所用设备昂贵, 技术复杂, 不能广泛普及, 所以新车的尾气检测一般都由生产厂家来完成。本文所介绍的检测方法是针对在用车尾气提出的。根据在用车的使用状态, 世界各国对其尾气检测的方法一般分为三大类:无负荷法、稳态工况法和瞬态工况法。
无负荷法主要有怠速、高怠速法和双怠速法, 这三种方法对汽车在空载时发动机怠速运转状态下的尾气排放特征进行检测, 由于怠速法测得的数值稳定, 设备简单, 在我国广大的车管所和检测站等部门得到普遍应用, 但这种方法没有真实的反应出汽车的实际工作状态, 而且发动机在怠速状态下运行, 催化器的工作效率差, 凭测得的NOx数值难以判断催化器的转换效率。为了克服上述缺点, 许多检测机构采用了双怠速法检测尾气排放。双怠速法也是在汽车空档无负荷的情况下, 发动机加速至“额定转速”的70%保持30s, 然后保持高怠速 (轻型车发动机转速2500r/min, 重型车1800r/min) 15s后, 高怠速检测采样30s, 然后保持怠速15s后怠速采样30s。双怠速法是目前我国各地区的车管部门检测尾气排放应用最普遍的方法, 技术成熟、操作方便。但这种方法的缺点也是显而易见的, 由于其检测原理所限制, 无法测定高排放的NOx值。
工况法依托底盘测试机, 模拟发动机的负荷工作状态, 再对其尾气进行检测。国标 (GB18285-2005) 中推荐了3种工况法, 分别是稳态工况法、简易瞬态工况法和瞬态工况法。稳态工况法主要是指加速模拟工况法 (ASM) , 它是根据车的排放性能和交通状况等因素, 利用底盘测试机, 监测机动车在25km/h和40km/h两个工况的尾气排放数据, 测定结果是不同工况下的排放浓度。瞬态工况法 (VMAS) 也利用底盘测试机, 通过对车辆工况进行预置, 分别对瞬时运行、停止和启动等状态进行测试。由于瞬态工况法是建立在真实的工况基础之上, 该方法具有与新车认证检测的相关性好, 错判、误判率低等优点, 而且瞬态工况法的测定结果是排放总量, 即g/km, 有助于评估车辆的尾气排放对大气污染的贡献率, 其检测方法科学, 结果可靠。但瞬态工况法的技术与设备复杂, 仅在国外有应用, 国内应用尚未普及。为了推广瞬态工况法, 我国的国标 (GB18285-2005) 推荐了简易瞬态工况法, 该方法的技术优点与瞬态工况法相同, 通过对检测程序进行必要简化, 降低了检测的技术门槛。目前全国各地的新建尾气排放检测站多采用简易瞬态工况法, 整个检测过程仅耗时195秒左右, 与瞬态工况法所需的10多分钟相比, 检测时间大大缩短, 而且可以不必采用瞬时工况法那样复杂的技术和昂贵的设备, 应用推广的阻力大大减小。
由于双怠速检测法的弊端, 部分地区已经禁止使用双怠速法来检测机动车尾气排放值, 而采用ASM法或简易瞬态工况法来代替。例如, 北京市已于2003年3月1日起, 全面禁止双怠法的应用, 而推荐使用VMAS法代替。而我国其它地区对新的替代方法的应用正在研究和探索中, 目前仍然采用双怠法进行尾气测试。
2 影响汽车尾气排放的因素
汽车发动机工作时, 将吸入的空气与经过雾化的燃料喷入气缸后充分混合, 经火花塞点燃做功。燃料烧的充分与否直接影响着尾气排放物的浓度。影响发动机燃烧状态的主要因素有:
2.1 空气与燃料的比
以汽油发动机为例, 汽油充分燃烧所需要的空气量为汽油量的14.8倍, 即空燃比为14.8, 当实际的混合气空燃比大于14.8时, 说明混合气过稀, 反之, 则说明混合气过浓。当混合气过浓时, 汽油燃烧不充分, 则HC、CO大量增加, NOx则因数燃烧温度高不会产生太多。当混合气浓度较稀时, 汽油燃烧完全, HC、CO的产生量比较少, NOx会根据氧气的消耗情况不同而排放量不同。
2.2 燃料的品质
人们在选择汽油时, 是根据发动机工作的压缩比不同来选择汽油的标号的, 压缩比越高, 汽油的标号也应越高。汽油标号的高低反映着辛烷值的高低, 是汽油的重要指标, 高辛烷值的汽油能抑制发动机的爆震, 给汽车带来更好的动力保障并减少废气的排放。值得注意的是, 汽油标号的高低与油品没有关系, 油品优劣是指汽油中的杂质及燃烧时易产生积炭物质的含量高低, 劣质油品易引起汽油燃烧不完全, 造成尾气排放超标。
2.3 发动机的工况
发动机的工作状况是影响尾气排放的重要因素, 即使新车的非正常工况使用也可能会使尾气排放超标。发动机的工况主要有发动机的工作温度、发动机的负荷、发动机转速以及火花塞的点火时刻等, 这些都是影响尾气排放的重要因素。发动机不同的工作状况所排放的尾气中主要污染物的组成及浓度均不相同, 因此尾气排放数值的检测与控制须对应不同的发动机工况才有意义。
3 提高检测精度的措施
3.1 选择适宜的检测方法
在双怠速法逐渐不满足检测精度的要求而新的替代方法又不成熟的时候, 选择适合当地条件的检测方法是广大车管部门应加以注意的问题。检测过程中应对不同类型的车辆分类, 如轻型车用简易工况法为主, 双怠速为辅, 而重型车以双怠速法为主, 或者针对不同年代产的化油车和电喷车采用不同的检测方法, 有利于提高检测精度, 推广新检测方法的应用。
3.2 按规程操作检测仪器
尾气分析仪器较为精密, 使用中应加强操作人员的职业道德教育和素质培养, 严格按照检测仪器的使用规程来操作, 并避免精密仪器受到日晒、雨淋、沙尘的影响, 使用完毕后应定期保养、妥善保存, 经常校准仪器, 保证仪器精度。
3.3 加强尾气检测超标后的维护与诊断
当检测车辆由于系统故障、空燃比、点火时间等因各种原因发生改变时, 会造成尾气排放检测不达标, 此时应加强发动机故障诊断并予以排除, 使发动机以正常工作状态下通过检测。值得广大检测人员及车主注意的是, 不能为了应付检测而采用一些不正确的做法如人为调燃油与空气供应比、甚至将空气滤清器拆掉, 这种做法可能会侥幸通过检测, 但却未找到尾气超标排放的根源, 不能了解车辆在实际使用过程中的尾气排放情况, 达不到控制污染的目的。
4 结语
在双怠速法面临淘汰的情况下, 各地区应积极探索适合当地的检测方法, 国家有关部门也应抓紧制定相关的政策和技术标准, 推动新检测方法的应用。检测人员也应加强学习, 减少人为操作因素对检测结果带来的不良影响, 才能真正的使汽车尾气排放得到控制, 减少汽车尾气排放带来的污染。
参考文献
[1]张琳.浅析机动车尾气排放检测[J].农业装备与车辆工程, 2011 (3) .[1]张琳.浅析机动车尾气排放检测[J].农业装备与车辆工程, 2011 (3) .
尾气排放 篇5
对机动车尾气污染物排放和控制的探讨
近年来,私家车突飞猛进进入各个家庭中,这也证明了社会的快速发展,人们的生活水平不断提高,整个社会各类机动车的使用数量在不断增加,这对我国的空气环境质量带来很大的影响,如何让人们即享受到发展后的便利,又能有效地降低机动车污染物排放对环境的`危害,越来越成为摆在各级环境保护工作者面前的严峻问题.
作 者：王宏波 作者单位：大庆高新技术创业服务中心 刊 名：中国科技财富 英文刊名：FORTUNE WORLD 年，卷(期)：2010 “”(10) 分类号： 关键词：尾气排放 篇6
据该公司统计，在中国市场共有1950辆装备EA189柴油发动机（2.0TDI）的进口大众汽车，包括1946辆进口途威（TIGUAN）和4辆进口帕萨特。目前该公司正在制定针对上述问题的解决方案，拟通过更新软件的方法解决相关问题。
为保护我国消费者权利和公众权益，根据《进出口商品检验法》及其实施条例、《进出口工业产品风险预警及快速反应管理规定》等法规的要求，质检总局针对上述情况发布了2015年第2号风险警示通告。
警示通告要求大众汽车（中国）销售有限公司须尽快制定并落实针对上述问题的软件修正召回计划。大众汽车（中国）销售有限公司及其授权经销商，须明确通知相关车主存在的问题及应对措施，并向所在地出入境检验检疫机构报告进展情况。
警示通告还提示相关车主在大众汽车（中国）销售有限公司公布召回计划方案后，尽快与就近的授权经销商取得联系，妥善处置和解决车辆存在的有关问题。
警示通告布置各地出入境检验检疫机构要督促辖区内进口大众汽车经销商配合总经销商，认真履行通知和免费更新等责任和义务，并做好随机抽查等监督工作。
农用车尾气排放控制技术 篇7
随着汽车工业的迅猛发展以及各国汽车保有量的迅速增加,汽车在带给人们生活快捷和方便的同时,也给人类带来了许多严重的问题,如噪声、有害气体排放、大量固体废物产生和交通事故等。其中,汽车排放的废气是一种流动分散污染源,它也成为增长最快的温室气体排放源。城市的污染日趋严重,为了使乡村不走城市的老路,研究农用车的尾气排放尤其重要。为此,本文对农用车的尾气排放污染物进行了分析,并介绍了催化净化器技术和颗粒捕集器两种尾气排放净化措施。
1 尾气排放中主要污染物的形成
农用车尾气通过排气管、曲轴箱、油箱和汽化器等处排出。排放的主要污染物为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、硫化物、铅(Pb)、苯及一些悬浮颗粒物。据统计,发动机每燃烧1kg汽油,要消耗15kg新鲜空气,同时排出150～200g的一氧化碳(CO),4～8g的碳氢化合物和4～20g的氧化氮等污染物。
1.1 一氧化碳
一氧化碳主要由气缸内燃料不充分燃烧形成。车辆气缸的容积不大,在吸气冲程中吸入的空气中只有20%是氧气,这就决定了汽车气缸内的燃料不可能充分燃烧,因此形成大量一氧化碳。研究人员普遍认为,在稀混合气下CO产生的平衡方程为
CO2+H2O↔CO+H2+O2
在浓混合气下的平衡过程为
CO2+H2↔H2O+CO
一氧化碳(CO)是一种无色无味的剧毒气体, 可以在大气中保持2-3a,是一种数量大且累积性强的毒气。它极易与血液中的血红蛋白结合, 结合速度比氧气快250倍,因此在极低浓度时就能使人或动物受到缺氧性伤害,轻者眩晕或头疼, 重者脑细胞受到永久性损伤, 甚至窒息死亡。当空气中一氧化碳的含量达到4g/m3时, 能在30min内使人死亡。此外,一氧化碳还会引起胎儿生长受损和智力低下,对心脏病、贫血和呼吸道疾病伤害性大。
1.2 碳氢化合物
碳氢化合物是车辆燃油蒸发或不完全燃烧产生的有害气体,包括200多种物质。碳氢化合物属挥发性有机化合物, 它容易在太阳光下产生光化学烟雾, 在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性,对人体有致癌作用。HC是燃料中未完全燃烧产物所分解的产物,能使人体致癌,还会刺激人的眼睛和耳朵造成感官功能障碍。HC和NOx在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,形成光化学烟雾。
1.3 氮氧化物
在发动机排放的氮氧化合物中有NO和NO2,主要是NO。而NO是由O2离解或由原子对作用生成的氧原子与氮分子引起反应而产生的,其过程如下:
O2+N2→NO+N
N+O2→NO+O
氮氧化物是空气中的氮和氧在气缸的高温下发生化学反应产生的。汽油机中,在压缩冲程的末尾,火花塞喷出电火花,将吸气冲程中吸入的燃料和空气混合物点燃。经过压缩的氮气和氧气,在高温和放电下生成多种氮氧化物。例如在柴油机中,高温同样使氮和氧发生复杂的化学反应。氮氧化物会刺激人的眼、鼻、喉和肺, 增加病毒感染的发病率,导致支气管炎和肺炎的流行性感冒, 诱发肺细胞癌变。一氧化二氮还有麻醉神经的作用。同时,氮氧化物和碳氢化合物一样会在太阳光下产生光化学烟雾。如1955年的美国洛杉矶光化学烟雾事件, 因光化学烟雾引起呼吸系统衰竭而死亡的人数达到400多人, 这是最早出现的由汽车尾气造成的大气污染事件。另外,氮氧化物还会形成城市的烟雾,影响可见度,破坏树叶的组织,抑制植物生长,并在空中与水蒸气结合形成硝酸小滴,产生酸雨,造成对生态环境的破坏和经济的损失,对人民生活产生重大影响。
1.4 硫化物
硫化物主要是由燃料杂质中的硫元素在高温下发生化学反应形成的,主要包括二氧化硫。硫化物进入大气层后氧化成硫酸,在云中形成酸雨,还会形成悬浮颗粒物(即气溶胶),随人的呼吸进入肺部,对肺部产生直接损伤。
2 尾气排放控制及净化技术
所谓尾气排放控制技术,即指控制上述成分的排放量。目前,尾气排放控制技术包括发动机技术和后处理技术。发动机技术是指改善燃烧、抑制NOx和PM产生的技术,是柴油机排放控制对策的核心。本文只着重介绍后处理技术。
柴油机排气后处理可以用氧化催化转化器,以降低HC和CO的排放量,以及PM中的有机成分,用选择性还原催化转换器在富氧条件下还原NO,用颗粒捕集器收集排气中的颗粒状物质等。
2.1 催化净化技术
催化净化技术是一种已用于车辆排气后处理的技术,主要是通过催化剂的氧化反应去除微粒物中的可挥发有机物,减少PM排放, 同时可去除尾气中的HC和CO污染物,以及醛类和多环芳烃等排放标准未限制污染物。
催化净化方法主要有两种:一种是催化氧化法,它以铂、钯、黄金或钴等金属及其氧化物作为催化剂,使CO或HC氧化为CO2和H2O;另一种是催化还原法,它以铂、碱金属和钴铬合金作为还原剂,使NOx还原为N2和O2。
2.1.1 氧化催化转化器
氧化催化转化器通常是用陶瓷蜂窝或金属蜂窝作为载体,其上负载氧化物涂层和活性金属成分。常用的活性金属有贵金属铂、钯或铑等。氧化催化剂对微粒物的净化性能受柴油品质影响。柴油机废气氧化催化器(OCC)可以降低排气中的CO和HC,但主要的功能是降低排放颗粒物中SOF的含量,从而降低总的颗粒排放。OCC还可以有效地降低排气中气态有害物HC和CO。OCC对微粒的捕捉效果远不及微粒捕捉器,但由于碳氢化合物的点火温度较低(在170℃下就可再生),所以不需要昂贵的再生系统,投资费用较低。另一方面,OCC的催化转化效率极大地依赖于排气温度和柴油中的硫含量。高的排气温度有助于SOF的氧化,但SOx和燃料中的S转化为硫酸盐的速率也将加大,反而有可能使总的微粒排放增加,因此OCC不是降低柴油机排放物后处理技术的主流。
2.1.2 还原催化转化器
还原NOx的方法通常有选择性非催化还原(SNCR)、非选择性催化还原(NSCR)和选择性催化还原(SCR)3种方式。其中,SCR在柴油机上的研究最为广泛。以氨或氨水、尿素作为还原剂的选择性催化还原系统,可以降低柴油机排气中绝大部分的NOx,也能降低部分HC。与氨或氨水相比,尿素更易于携带,而且它不具有氨或氨水的刺激味。NOx的NH-SCR技术始于20世纪70年代,国外已广泛应用于固定源烟气脱硝,其原理是利用VO2/TiO2催化剂,在氧气大大过量的条件下让NH选择性地还原NOx到N2。使用了以TiO2为基础的催化剂,保证了催化转化器对SO2有很强的耐受性。因此,以尿素作为还原剂的SCR被认为最具有应用前景。其主要的反应如下
4NO +4NH3+O2—4N2+6H2O
6NO+4NH3— N2+6H2O
2NO2+4NH3+O2—3N2+6H2O
6NO2+8NH3— N2+12H2O
2.2 颗粒捕集器(DPF)
尾气中含有大量的微粒(PM),约为汽油机的30～80倍,成为城市中的一个重要污染源。柴油机排气微粒由不可溶炭粒(IDF)、未燃液体碳氢化合物(SOF)和硫酸盐组成,微粒粒径小(大多为0.01～2μm),质量轻,能长时间悬浮在大气中,容易被人体吸入并沉积在肺泡中,对人体健康造成极大的危害。微粒捕集技术是目前公认的最为有效的微粒净化技术,也是目前商用前景最好的技术之一。
微粒捕集器(DPF)安装在柴油机排气管上,过滤技术的机理主要是排气通过时微粒经过扩散、截流、惯性碰撞和重力沉降等原理被过滤体捕集。捕集效率主要受到微粒粒径、过滤体微孔孔径、排气流速及气流温度等因素影响。随着工作时间的增长,过滤体内堆积的微粒增多,发动机的背压将上升,影响柴油机的正常工作,必须用燃烧等方法将这些微粒除去,即过滤体的再生。DPF 的关键技术是过滤材料及其过滤体的再生技术。
2.2.1 过滤材料
过滤材料的结构与性能对整个微粒捕集系统的性能(如压力降、过滤效率、强度、传热和传质特性等)有很大的影响。DPF 对过滤材料的要求为:高的微粒过滤效率,低的排气阻力,高的机械强度和抗震动性能,并且还须具备抗高温氧化性的耐热冲击性与耐腐蚀性。其中,高的过滤效率与低的排气阻力是相互矛盾的,选择材料时要综合考虑这两方面的性能。国外在过滤材料上的研究已经取得较大的突破,出现了一些商品化的产品。目前,国内外研究和应用的过滤材料有陶瓷基、金属基和复合基等3大类。
2.2.2 过滤体再生技术
DPF 是一种物理性的降低排气微粒的方法,在工作过程中,微粒会积存在过滤器内,导致柴油机排气背压增加。当排气背压超过20kPa时,柴油机工作开始明显恶化,导致发动机动力性和经济性等性能降低,必须及时除去沉积的微粒,才能使DPF继续正常工作,即DPF的再生。这是DPF能否在柴油机上正常使用的关键。
排气微粒通常在560℃以上时开始燃烧,正常的燃烧温度在800℃以上。实际排气温度一般低于500℃,一些城市公交车排温甚至在300℃以下,排气流速也很高,因此在正常的条件下难以烧掉微粒。再生系统根据原理的不同,可分为主动再生系统与被动再生系统两大类。比较典型r 再生系统产品有Johnson Matthey公司开发出的一种连续再生微粒捕集系统CRT。主要的反应过程为:
NO +O—NO2
NO2+C—CO+NO
SO2+O—SO3
3 结语
农用车尾气排放控制技术是满足未来排放法规的重要手段。排气后处理是解决当今农用车排放问题的最有前途的策略之一。以NOx的尿素选择性催化还原和连续再生DPF具有最为广阔的前景。
摘要：汽车有害气体排放已逐渐成为城市大气污染的主要来源之一,同时也正成为偏远轻度污染的乡村的“杀手”。要保护好山清水秀的乡村,有效地抑制农用车尾气排放污染,是治理汽车有害气体排放污染的关键。为此,简介了尾气排放中的主要污染物的形成;讨论了尾气中主要污染物对人体的危害;阐述了机外净化汽车尾气排放控制技术;着重介绍了催化净化器技术和颗粒捕集器两种尾气排放净化措施。
关键词：农用车,排放控制,颗粒物,后处理技术,颗粒捕集器
参考文献
[1]曹素忱.无机化学[M].北京:高等教育出版社,1986.
[2]Johnson T V.Diesel emission control technology-2003in review[J].SAE,2004(1):7.
[3]Johnson T V.Diesel emission control in review[J].SAE,2003(1):39.
[4]Lambert C,Hammerle R,McGiU R,et al.Technical advanta-ges of urea SCR for light-duty and heavy-duty diesel vehi-cle applications[J].SAE,2004(1):1292.
[5]徐小红.汽车排放控制和我国车用燃料的发展[J].内燃机,2001(3):19-22.
浅谈低碳经济与尾气排放 篇8
由于过度消耗石化燃料, 而产生的了大量的温室气体, 导致了全球气候变暖, 它给社会经济的发展带来严重损失, 深刻触及到能源安全、生态安全、水资源安全和粮食安全, 甚至威胁到人类的生存。因此, 全球气候变暖引起了全世界范围的广泛关注, 从《京都议定书》到“巴厘岛路线图”。各国都在为解决气候问题而努力。在经济发展的同时降低经济增长所带来的二氧化碳排放量已经成为全球共识。为此, 英国于2003年颁布了《能源白皮书 (英国能源的未来———创建低碳社会) 》, 率先提出了“低碳经济”。
作为一个前沿理论, 低碳经济虽尚无明确的定义, 但从科学的角度来看, 它是一种以能源的清洁开发与高效利用为基础, 以低能耗、低排放为基本经济特征, 顺应可持续发展理念和控制温室气体排放要求的社会经济发展模式。
二、背景和意义
中国是一个高耗能的国家。作为最大的发展中国家, 能源和环境问题已成为制约中国经济可持续发展的瓶颈。而低碳经济为我们带来机遇的同时, 也为我们带来了挑战。走低碳经济的发展道路, 在发展的同时实现节能减排是中国的必然选择。
因为发展低碳经济是调整优化经济结构和转变经济发展方式的结合点和重要方向, 也是缓解资源约束矛盾、减轻环境污染的有效途, 是中国的“世界公民”责任担当, 也是中国跨越式发展的契机。低碳经济是中国实现可持续发展的必然需要和必由之路。
走低碳经济道路, 既符合中圈经济社会可持续发展的要求, 也符合全球环境合作的要求。
研究和发展低碳经济, 实行节能减排对发展中的中国来说, 具有重大意义。
三、目前国内外现状及措施
澳大利亚在2007年批准了《京都协定书》, 于2008年7月16日发布了酝酿已久的《减少碳排放计划》政策绿皮书, 提出了减碳计划的三大目标:减少温室气体排放, 立即采取措施适应不可避免的气候变化, 推动全球实施减排措施。澳大利亚政府长期减排目标是2050年达到2000年气体排放的40%。“减少碳排放计划”于2010年7月1日正式实施, 核心内容是为碳排放企业设定一个排放上限。
欧盟在平衡与协调各成员国的基础上, 于2007年, 欧盟委员会通过了欧盟战略能源技术计划, 其目的在于促进新的低碳技术研究与开发, 以达成欧盟确定的气候变化目标。欧盟为自己确定的应对气候变化目标是:到2020年减少20%的温室气体排放量, 到2050年则希望将温室气体排放量减少60%至80%。
2009年6月28日, 美国众议院通过了《美国清洁能源和安全法案》, 不仅设定了美国温室气体减排的时间表, 还设计了排放权交易, 试图通过市场化手段, 以最小成本来实现减排目标。在节能方面最主要的是汽车节能。
中国作为世界第二大二氧化碳排放国, 高度重视全球气候变化问题。目前, 我国已经确立了发展“低碳经济”的道路, 为应对全球气候变化做出了一系列努力。近年来, 政府先后发布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要》《气候变化国家评估报告》以及《国家环境保护“十一五”规划》三个大的纲领性文件。这一系列促进节能减排的政策, 在客观上为低碳经济的发展起到了推进作用。2009年11月25日, 国务院总理温家宝向全世界公布了中国到2020年的减排目标, 即到2020年, 单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%到45%, 作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划, 并制订相应的统计、监测、考核办法。世博会期间所采取的低碳措施能够抵消世博会碳排放的60%-70%。园区的公共交通系统采用的是电动汽车、超级电容汽车和清洁能源汽车, 实现“零排放”。
四、实现节能减排的一些建议
1. 成立专门的负责机构, 制定法律法规和国家政策;
2. 国家鼓励小排量汽车, 政策上可以给予一定的倾斜和优惠;
3. 增强自主创新, 大力开发和推广电动汽车, 同时制定配套的经济鼓励政策;
4. 倡导低碳生活, 实现社会总动员, 通过宣传、教育、培训
等, 提高人们对气候变化的认识, 达成低碳消费的共识, 使低碳的概念深入人心。
5. 养成良好的开车和乘车习惯:
(1) 避免冷车启动, 减少怠速时间, 少用急刹, 避免突然变速, 选择合适档位避免低档跑高速, 定期更换机油, 高速莫开窗, 轮胎气压要适当。
(2) 定期检查轮胎气压, 气量过低或过足都会增加油耗;
(3) 一般的车用93号汽油就够, 盲目使用97号既费油, 还伤发动机;
(4) 如果堵车的队伍比较长, 可以熄火等待;
(5) 可能的话, 尽量乘坐公交而不开私家车;
(6) 定期骑自行车外出, 既省钱, 又锻炼身体, 而且环保;
摘要：随着人类社会的发展, 全球气候变暖已经是一个不争的事实, 它威胁到了人类的生存, 在此背景下, 许多国家开始发展以新能源的开发和使用为代表的低碳经济。对于正处在快速工业化和城市化进程中的中国, 转变经济增长方式, 走低碳发展道路, 无疑是协调经济发展和应对气候变化之间关系的根本途径, 也是提高国际影响力的战略举措。本文对低碳经济产生的背景及概念进行了阐述, 总结了国内外的发展现状及所采取的措施, 并提出了实现节能减排的若干建议。
关键词：低碳经济,全球气候变暖,节能减排
参考文献
[1]单宝 解读低碳经济2009
[2]辛华 低碳经济与电动汽车发展:趋势与对策2009
尾气排放 篇9
有1 辆2009 年生产的宝马X3越野车, 配置N52 发动机, 行驶里程约6 万km。 在出长途中加油后, 出现发动机故障灯亮、 发动机怠速抖动, 且尾气有呛人的味道, 加速时有点冒黑烟的故障。
二、故障诊断过程及排除
首先利用诊断仪读取故障码为“ 空气流量计信号不可信”;读取相关数据流, 发现空气流量计信号值过小, 2 前氧传感器信号均不在范围内, 混合气调校负值过大。 结合故障现象, 判断该车故障主要在混合气燃烧不良问题上。
虽然造成混合气燃烧不良故障的原因较多, 如火花塞、点火线圈、配气相位、空燃比、喷油雾化、燃油压力等, 但根据上述诊断分析, 造成混合气燃烧不良故障的主要原因应该是空燃比控制问题。
造成空燃比失常的主要原因有进气系统漏气和空燃比闭环控制系统故障。 根据上述故障分析, 利用诊断仪读取空气流量计信号: 怠速时3.8kg/h、 加速到2000r/min时为8.4kg/h, 此信号严重失真; 检查进气系统空气滤清器、进气道、节气门等均无脏污漏气等, 进气系统无漏气故障。 再读取空燃比控制数据, 怠速时2 前氧传感器 ( 宽带式5 线氧传感) 信号是1 列1.75V、2 列1.56V, 乘积式调校1 列-5.67%、2 列-7.16%, 喷油时间1.78ms, 显然前期混合气过浓。
为进一步验证空气流量计和氧传感器是哪个故障, 将空燃比调校值删除, 目的是重新读取新的调校值及空气流量计和氧传感器的信号。删除调校值后起动有点困难, 怠速严重抖动, 有时甚至熄火。就在勉强着车后, 怠速时空气流量信号为11.2kg/h, 2前氧信号1 列1.75V、2 列1.56V, 乘法式及加法式调校值0, 喷油时间2.3ms。 操纵发动机油门踏板, 让发动机运转约8min后再次读取数据流:空气流量计信号3.6kg/h, 2 前氧信号1 列1.75V、2 列1.56V, 乘法式及加法式调校值又由0 变到负值, 信号又几乎与原来的数据一致了。
通过上述诊断判断氧传感器中毒可能性极大, 将2 前氧传感器拆下, 发现其呈棕红色, 是严重中毒现象。 更换2 前氧传感器, 起动着车后利用诊断仪查看动态数据, 空气流量12.12kg/h, 2 前氧信号均在1.99 ~2.05V之间变化, 喷油时间2.3ms, 让车辆怠速运转了30min后, 数据仍一切正常, 故障灯也熄灭。 建议客户更换汽油, 清洗油路, 后期回访该车一切正常。
三、总结分析
机动车尾气排放污染控制探讨 篇10
1.1 电动力汽车和天然气汽车的比较
有教材介绍内燃机汽车等的燃料均为一次性能源开发使用, 而电能驱动的汽车行驶时基本不排放有毒气体。
1.2 电动力汽车
研制电动汽车的厂家, 目前均致力于研制采用电力再生控制系统的电动汽车。说白了就是在制动或减速滑行的时候最大限度的回收能源。目前, 中国各地纷纷开建电动车充电站。但是由于锂离子电池化学的特性, 几十分钟内的快充往往只能充到电能的50%左右。如果试图实现在高速上行驶, 意味着每隔一段距离便须进站充电。“还没有充几次电, 电池就坏了。”在快充15分钟的条件下, 电池受损非常严重。可以说, 电池技术的不够成熟, 将使电动汽车发展受相当程度的制约。另一个不容忽视的问题是, 对环境污染“贡献度”的计算不能只限于使用中产生的污染度, 的纯电动汽车虽然可以在行驶阶段实现零排放, 但其消耗的电力, 以及储备电力所用的电池, 在生产和报废处理过程中所产生的碳排放可能不比传统汽车低。有关资料显示, 当前我国的新能源汽车发展战略是, 以节能环保和车用能源动力系统的电动化重大转型为途径, 提升我国汽车工业自主创新能力和未来核心竞争力, 以实现汽车工业跨越式发展为最终战略目标;以先进动力电池为研发及产业化重点, 以燃料电池发动机为研发重点, 力争取得重大突破还有很长的路要走。
1.3 天然气汽车
天然气汽车是目前世界上公认的节能、经济、安全、低污染的新型代用燃料汽车。发展天然气汽车, 不仅对改善环境质量, 调整能源结构, 实施可持续发展战略具有重要意义, 而且具有较好的经济效益。以公交车、出租车、环卫车的改装为重点特别是压缩天然气 (CNG) 汽车。天然气是易爆气体, 但天然气的爆炸是有条件的, 在采取了一系列安全措施后, 可以安全的将天然气用于汽车上, 就象"电"一样, 在了解了它的特点以后是可以被人们安全利用的, 今天我们不论是在生产上还是在生活上, 不是都在安全的应用着大量的电气设备。天然气发动机的燃料系统所用元器件不多, 主要是一些开关和减压阀、混合器等, 这些部件的关键是密封问题。选材、加工、安装、检验等都是在严格的质量保证的条件下进行的, 不应有安全问题。在天然气汽车加气装置中, 有自动定压、定温控制和断流截止阀。汽车上的油气转换开关能使发动机在停车后自动关闭油、气供应。压缩天然气是指压缩到20.7—24.8 MPa的天然气, 储存在车载高压气瓶中。压缩天然气 (CNG) 是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体, 主要成分是甲烷, 由于组分简单, 易于完全燃烧, 加上燃料含碳少, 抗爆性好, 不稀释润滑油, 能够延长发动机使用寿命。
1.4 液化天然气 (LNG) 汽车
液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气, 储存于车载绝热气瓶中。液化天然气 (LNG) 燃点高、安全性能强, 适于长途运输和储存。液化石油气 (LPG) 是一种在常温常压下为气态的烃类混合物, 比空气重, 有较高的辛烷值, 具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀释润滑油等优点, 能够延长发动机使用寿命, 而且一次载气量大、行驶里程长。目前世界上使用较多的是压缩天然气汽车。天然气除被压缩到高压以外, 与民用和工业用天然气没有什么区别。压缩天然气 (CNG) 是指压缩到3000-3600psig (20.7-24.8MPa) 的天然气。天然气通过售气机, 按重量 (以千克为单位) 或当量汽油升 (GLE, 以与汽油所含能量相等为基础) 计量后加到汽车中。天然气的辛烷值在122-130之间。压缩天然气 (CNG) 汽车燃料系统通常包括:天然气气瓶、减压调压器、各类阀门和管件、混合器 (或者天然气喷射装置) 、各类电控装置等。CNG气瓶是压缩天然气汽车的主要设备之一。尽管一般认为由于天然气积碳少, 机油更换的次数可以少一些, 甚至例行的维护也可以少作一些, 但是汽车、和汽车发动机改装系统的定期维护可以保障天然气汽车与汽油车和柴油车相比具有更好的性能。压缩天然气 (CNG) 汽车具有较高的经济效益, 就汽车发动机而言, 天燃气容易扩散, 在发动机中容易和空气均匀混合, 燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳, 抗爆性能好, 不会稀释润滑油, 因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少, 使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度延长。这些都会降低汽车的保养和运行费用, 提高汽车使用的经济性。有较好的社会效益。与石油燃料相比, 气体燃料在制备过程中能量损失较小, 对大气的有害排放污染物少。从燃料来源考虑, 对环境保护是更有利的。所以在目前大力发展公共交通时应优先考虑液化天然气汽车。
2、在用汽车尾气排放总量的控制措施
目前在用车尾气排放检测大都采用“双怠速”检测方法, 这种检测方式不易对汽车污染物排放总量控制。为加强机动车排气污染防治工作, 有效控制机动车排气污染总量, 改善空气质量, 宜实行机动车环保标志分类管理。实施在用汽车环保标志分类管理是通过实行在用汽车环保达标管理和差别化管理, 促进老旧车辆淘汰, 控制高排放车辆污染, 逐步降低在用汽车排污在大气环境中分担率所采用的管理方法。
目前, 一辆高排放汽车的污染物排放量约为一辆国Ⅰ标准车的5倍、一辆国Ⅱ标准车的7倍、一辆国III标准汽车的14倍, 实行环保标志分类管理就是要严格控制高排放车辆排污。对机动车辆实行黄、绿色标志管理措施, 适时推出限行措施。在主城区的部分道路对未取得绿色标志的高排放车辆适时推出限行措施, 以加快老旧车淘汰, 改善市区空气质量。对在用汽车实行环标志声管理, 宜采用汽油车瞬态工况法 (VMAS) 排放检测方法。VMAS检测法是在稳态工况检测方法ASM的基础上升级为瞬态检测, 较接近新车的检测方法, 与稳态工况检测方法相比, 更能准确地检测汽车的实际排放状况, 所测出的瞬态排放曲线能够更准确地判断车辆的排放超标故障, 可大大提高汽车排放检测能力和水平。简易瞬态工况VMAS检测系统主要用于国家和地方环保检测检测场站和机动车尾气检测场, 大中型机动车修理厂和机动车制造厂。简易瞬态工况是将车辆置于底盘测功机上, 通过控制系统控制底盘测功机的加载, 在车辆简易瞬态行驶工况下, 实时测量车速、测功机力矩、发动机转速、模拟汽油发动机汽车在城市道路上加速、减速、怠速、匀速行驶时工况, 按照《点燃式发动机汽车排汽污染物排放限值及测量方法 (双怠速法及简易工况法) 》 (GB18285—2005) 规定的检测标准方法和有关地方标准进行检测, 通过尾气排放流量机和五气分析仪检测其尾气排放污染物一氧化碳 (CO) g/km、碳氢化合物 (HC) 及 (HC) +g/km、氮氧化物 (NOx) g/km、一氧化碳 (CO) g/km、氮氧化物 (NOx) g/km的公里质量排放的方法, 这种检测方法是对汽车尾气排放的动态检测, 计算机动车的单位里程污染物质量排放克数。这种对汽油发动机汽车的工况法排放检测方法, 相比以往的“双怠速”检测方法更科学, 更接近汽油车的实际排放情况, 检测精度高, 重复性好。对重度污染的车辆的判断也更加准确, 有利于对机动车排放污染进行分级管理, 排放标志管理方式。环保部门负责核发车辆环保管理标志, 公安交通管理部门对限行路线和时段上的行驶车辆进行管理, 对排放达不到分级标志要求的车辆需修理复检合格或报废处理, 有利于汽车尾气排放总量控制
参考文献
[1]刘宁楷.城市机动车尾气排放管理新方案探析[J].人民论坛, 2010 (29) .
[2]何树清.浅谈机动车尾气污染物排放和控制[J].黑龙江科技信息, 2010 (20) .
浅析在用机动车尾气排放检测方法 篇11
当前, 随着国内外汽车燃料资源的日益枯竭以及“低碳经济”和“节能环保”的倡导, 世界各国都在致力于新能源汽车的发展, 包括:混合动力汽车 (HEV) 、纯电动汽车 (BEV) 、燃料电池汽车 (FCEV) 、氢发动机汽车以及燃气汽车、醇醚汽车等[2]。尽管新能源汽车低碳、节能、环保和近似零污染, 但皆因其动力传递效率低而未被广泛推广使用, 而传统的汽油机和柴油机由于其动力强、良好的燃油经济性, 在我国乃至世界范围内都得到越来越广泛的应用。
机动车所排放的尾气中含有对人体危害最大的一氧化碳 (CO) 、碳氢化合物 (HC) 、氮氧化合物 (NOx) 、二氧化碳 (CO2) 、铅的化合物 (Lead compounds) 及PM2.5颗粒物等物质。因此世界各国都对在用机动车的尾气排放都有比较严格的控制, 同时尾气排放的检测方法也在不断地完善和改进之中。所以, 机动车尾气排放在检测过程中也就更加彰显出至关重要的因素, 而在检测过程中一些不达标的车辆, 也逐渐滋生了部分检测人员和车主相互依托、互相作弊的现象, 其不合格排放也就势必构成对大气污染的严重威胁。因此, 加强大气污染治理力度、强化机动车尾气检测源头监督管理也成为质量技术监督部门、环保部门和公安交通管理部门等各级领导当前工作的重头戏。
目前来说, 美国、日本和欧洲的机动车尾气排放法规形成当今世界三大机动车排放法规体系, 其他各国基本上都是按照或参考这三大体系来制定本国的排放法规, 我国参考的主要是欧洲排放法规。
本文主要介绍我国在用汽油车和柴油车尾气排放的几种常用检测方法[3,4,5], 并分析其特点与利弊, 现做如下论述。
1 汽油车尾气排放检测方法[6,7]
目前世界上在用汽油车最常用的检测方法分为四大类:无载荷测试方法 (单怠速法和双怠速法) 、工况法 (稳态工况法和简易瞬态工况法) 、还有最近几年发展起来的城市道边遥感监测方法以及车载检测技术。“单怠速法”由于简单易用, 难以对催化器的转换效率以及NOx的高排放作出正确判断, 现已被淘汰。“双怠速法”存在排放检测达标标准相对而言比较宽泛;只能检测CO和HC两种污染物, 检测数据准确率较低;检测数据很容易被人篡改, 易造成社会不公等三大弊端。“稳态工况法”是属于有负荷检测方法之一, 其测试结果更能接近机动车实际排放状况, 目前在永州市实施的稳态工况法就是通过对车速模拟在“25 km/h”和“40 km/h”两个较低的速度段上进行运行检测。但是从车辆运转循环上来看只考虑了在较低速度段上的等速运动, 和其实际情况还是有比较大的差异, 比如:不能真实反应出减速、怠速、加速等工况下的排放情况, 而测量结果的表示和“双怠速法”也比较接近, 大排量的机动车所排放的污染物总量一般来说肯定要比小排量的车大, 对环境的污染也更严重些。因此, 采取“稳态工况法”对机动车的尾气排放检测是否达标在一定程度上有失公允。截止到目前, “简易瞬态工况法”肯定要比“双怠速法”和“稳态工况法”等方法更严格、更科学、更公正, 其检测结果更符合车辆真实的排放状况, 是目前世界上最先进的机动车尾气检测技术之一, 更能真实地模拟机动车实际道路行驶时加速、减速、等速、怠速等各种负载条件下的运行状态, 实现了机动车尾气的动态随机检测, 检测因子更为全面、更有效, 检测数据能够更加真实地反映出受检机动车尾气排放的特征, 从而可以保证定期检验合格的机动车在日常使用过程中尾气排放始终处于比较合理的水平。
在这里只重点探讨“双怠速法”和“简易瞬态工况法”的特点及其利弊。
1.1 双怠速测试法[8]
双怠速测试是指机动车在空挡条件下, 加油至高速段和低速段时检测所排放污染物的方法。根据两个工况的排放状况能够基本上反映出车辆排放的实际状况, 根据高怠速时的过量空气系数 (λ) 能够基本判断燃料的控制情况。而且, 国家有关标准中有完整的规定[9]:
1) 若为多排气管时, 取各排气管测量结果的算术平均值作为其测量结果。
2) 若车辆排气管长度小于测量深度时, 应使用排气加长管。
3) 对于单一燃料机动车, 仅需按燃用气体燃料进行排放检测;而对于两用燃料机动车, 则需要对两种燃料分别进行排放检测。
4) 对于排放超高或超低的车辆, 检测时可允许使用快速通过的检测方式。
1.2 简易瞬态工况测试法[8]
简易瞬态工况法的测试设备一般包括:底盘测功机、排气取样系统、五气分析仪、气体流量分析仪和自动检测控制系统。
1) 简易瞬态工况法是一种有载荷的测试方法, 其检测结果一般能全面地反映出被测车辆在道路上的真实排放状况, 是一种比较科学、先进、实用的检测方法。与上述的“双怠速法”相比, 具有误判率较低, 能有效地防范测试过程中的调校作弊行为, 同时也能对机动车的氮氧化物 (NOx) 排放进行检测, 可为机动车的有效监管提供更加科学、客观的依据[10]。
2) 简易瞬态工况法的测量结果为单位行驶里程内机动车污染物总排放量 (单位为:g/km) , 这样有利于机动车排放因子的测算和建立机动车排放清单, 并有利于对机动车排气污染物实施总量控制[10]。
3) “简易瞬态工况法”只能模拟机动车在上路时有载荷的检测, 基本涵盖加速、减速、等速、怠速等各种工况过程, 能如实反映出车辆实际行驶时的尾气排放状况;由于简易瞬态工况法能够克服其它检测方法不能检测电喷车氧传感器故障, 从而增加了尾气排污缺陷的检测;能检测一氧化碳 (CO) 、碳氢化合物 (HC) 和氮氧化物 (NOx) 等三种污染物。简易瞬态工况法的实行, 使机动车尾气排放由静态检测变为动态检测, 可以保证机动车尾气排放始终处于比较合理的水平, 从而有效地控制机动车尾气污染, 加速淘汰尾气严重超标的黄标车。同时, 也可以及时发现尾气排放状况不佳的车辆, 使其相关部件得到维修保养, 从而使车辆能恢复到正常工作状态, 更加有效地控制机动车对环境的污染。
2 柴油车尾气排放检测方法
在20世纪90年代初期, 我国柴油车污染物排放标准执行的是“GB14761.6-1993《柴油车自由加速烟度排放标准》”[9], 其对应的测试方法为“GB/T3846-1993《柴油车自由加速烟度的测量 (滤纸烟度法) 》”[9]。而现行的国家标准是由国家环境保护总局于2005年7月1日正式实施的“GB3847-2005《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法》”。新实施的国标对使用各类压燃式发动机的机动车排放规定了新要求和限值, 为在用机动车合格排放提供了有效有力的依据。
当前柴油车尾气排放的检测方法主要有:自由加速烟度法、柴油车加载减速工况法 (LUGDOWN) 等, 其中自由加速烟度法包括“滤纸式烟度法”和“不透光式烟度法”两种。
2.1 自由加速烟度测试法
自由加速烟度法是用于初步判定在用柴油车发动机燃烧状况是否正常, 与排放有关的零部件是否需要维修或保养的最简便的测试方法。该方法具有操作简便易行、测试仪器价格相对便宜和便于携带、以及检测时间短等优点, 广泛应用于柴油车的年检、路检等。
2.1.1 滤纸式烟度测试法
滤纸式烟度法是指在自由加速工况下, 采用滤纸式烟度计, 利用抽气装置从发动机排气管中抽取一定量的尾气, 将所抽取的尾气把规定面积的清洁滤纸染黑, 再用光电检测器直接测量出清洁滤纸染黑度即烟度, 从而确定出被测车辆的烟度排放是否达标。
2.1.2 不透光式烟度测试法
不透光式烟度法是指在自由加速工况下, 采用全流式或分流式 (即取样式) 不透光式烟度计, 从排气管中抽取一定量的尾气 (或者全部的尾气) , 再利用通过不透光式烟度计的平行光源, 检测黑烟对平行光照射的阻挡程度, 来判定被测车辆的烟度排放是否达标。
2.2 柴油车加载减速工况法 (LUGDOWN) [11]
“柴油车加载减速工况法 (LUGDOWN) ”是柴油车发动机处于额定转速下的高功率输出区工况条件下, 测量柴油车的排放可见污染物烟度值的检测方法, 可实现对柴油车尾气排放和动力输出的动态测试。当被测柴油车在底盘测功机上行驶时, 承受由底盘测功机所施加的模拟运动阻力。在此阻力作用下, 检测系统将扫描到该车的最大功率点。在最大功率点上, 发动机牵引力和车辆行驶速度乘积最大。通过消光式烟度计将一定光通量的光线穿过一定长度的烟柱或烟层, 测量光的衰减率。再根据光被吸收的程度衡量烟度 (HSU) 的大小, 从而可采样分析在最大功率点速度下、90%最大功率点速度下、80%最大功率点速度下柴油车三个工况点的烟度排放限值, 将检测结果与“国家标准”中提供的烟度排放限值进行比较, 从而可判断出该车辆排放可见污染物烟度值是否超标。
LUGDOWN方法与传统的“自由加速法”测量相比, 具有误判率较低, 能有效防止调校作弊行为, 无论是重复性还是与新车工况的相关性都有很大的提高, 可为在用车上路达标排放提供更加科学、客观的依据。
3 结束语
随着我国经济的持续发展, 机动车尾气排放污染已经成为越来越多城市大气污染的首要污染源, 这已成为我国人们和政府共同面临的最大挑战。为了应对日益严峻的大气污染, 我国政府已相继颁布了《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》等多部法律法规, 并坚持以法律为依据, 有效实施对机动车尾气排放的控制与管理。同时人们也应该自觉遵守各项环保节能规章制度, 用自己的实际行动, 切实保护自己赖以生存的自然生态环境, 这样才能成为最终的受益者。我国幅员辽阔, 各地区的经济发展水平也相对不平衡, 所以我们必须科学地分析判断本地区的实际情况, 既要考虑到机动车尾气排放检测的科学性、先进性、实用性, 在切实执行“国标”的同时, 在已颁布并实施“地方标准”的地区则需要灵活结合“地标”的执行检测情况, 同时还须充分考虑各车辆的检测成本和车主的承受能力, 采用恰当的检测方法, 不要搞重复检测、多项检测。随着排放标准越来越规范和严格, 对排放检测也提出了新的挑战和要求。我国作为一个排放标准实施比较晚的国家, 虽然经过了20多年的发展, 但我们仍然还有许多不完善的地方, 离欧美国家还有很大的差距。在检测技术上还需下更多的功夫, 让那些不达标的机动车远离我们的视线, 还我们一个良好的生存环境。
参考文献
[1]郝吉明, 傅立新, 贺克斌, 等.城市机动车排放污染控制[M].北京:中国环境科学出版社, 2001.
[2]刘美生.我国机动车性能检测的现状与发展[J].中国测试技术, 2005 (6) :1-5.
[3]邓辉, 周学权.浅析机动车制动性能的检测方法[J].科技资讯, 2007 (19) :58-59.
[4]薛兰萍.汽车尾气排放检测方法分析[J].汽车维护与修理, 2004 (4) :46-47.
[5]王洪起, 王少芬, 朱萱, 等.浅析机动车尾气排放对环境空气质量的影响[J].天津建设科技, 1999 (3) :21-23.
[6]李允平, 刘泽砚, 梅家强.在用汽油车排放检测方法及相关性分析[J].农业装备与车辆工程, 2008 (12) :48-55.
[7]张学敏, 葛蕴珊, 韩秀坤, 等.我国汽油车废气检测方法分析研究[J].汽车技术, 2004 (7) :8-11.
[8]GB 18285-2005, 点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法 (双怠速法及简易工况法) [S].北京:中国环境科学出版社, 2005.
[9]GB 3847-2005, 车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法[S].北京:中国环境科学出版社, 2005.
[10]石小平.汽油车尾气排放的简易瞬态工况法测量方法[J].汽车维修, 2013 (6) :13-15.