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汽车排放污染途径及控制措施院系：汉中职业技术学院汽车系专业：汽车检测与维修技术学号：200923047指导教师：闫寒乙班级：汽修0903班姓名：宋伟伟日期：2011-10-26摘要关键词：汽车尾气污染闭环控制系统目录引言第一章我国汽车的使用情况及排放污染状况1.1我国汽车的使用状况1.2我国环境污染现状以及带来的种种危害第二章汽车排放污染物以及成因条件第三章影响汽车污染物的生成因素3.1汽车燃油质量3.2发动机节能环保新技术的应用情况引言当今，中国经济高速增长的背景下，中国的汽车业也迎来了前所未有的春天，面对短期内遍地的汽车，中国人好像还没有准备好，就已经在“享受”汽车带来的苦与乐了。汽车带来的好处不必多说，人人都有很大的感触，但是说到汽车带来的苦，就有很多啦。交通事故，能源危机，环境污染等都是汽车带来的。其中环境污染是一个让所有人都头疼的问题，据统计城市环境主要气体与粉尘污染物已经是汽车尾气了，这就说明汽车尾气的排放指标的高低已经关系到了城市的空气污染指数。面对这样的现状，政府做了很多工作，通过加强汽车的排放指标，限制污染严重的汽车进城，成立专门的空气污染监管小组等手段降低汽车的污染物排放。本文主要探讨汽车汽车的排放污染途径，重点研究汽车污染物的控制措施，以及汽车减排的未来方向，可以作为汽车相关人士的一点交流。第一章我国汽车的使用情况及排放污染状况1.1中广网北京9月17日消息据中国之声《新闻和报纸摘要》报道，记者16日从公安部交管局获悉，截至2011年8月底，全国机动车保有量达到2亿1千9百万辆。其中汽车保有量首次突破1亿辆，占机动车总量的45.88%。我国汽车化进程不断加快，汽车消费需求旺盛，今年前8个月，汽车保有量增加983万辆，其中私人小型载客汽车增加781万辆，月均增加98万辆，占汽车增量的79%，是汽车快速增长的主要因素。据环保部门统计，每辆汽车每年排放的废气质量达到了自重的十倍。也就是说，在中国按每辆车平均重1.5吨计算，那么一亿辆汽车每年排放的污染物就是15亿吨。而且，我国的汽车销量还在程高速的增长趋势，每年以20%左右的增长率高速增长。那么，每年的污染物排放又会增加20%，也高达三千万吨，那是多么可怕的数字。从上半年乘用车（不含CKD）各排量的销售数字可以看出，同比增长率与排量大小呈明显的负相关，2.0升及以下乘用车同比增长7.07%，而2.0升以上乘用车同比下降6.48%。上半年，1.6升及以下乘用车占乘用车的市场份额为69.12%，同比增长0.3个百分点，比上年全年提高0.35个百分点，市场份额有所提升。大小排量的不同市场表现，体现出消费结构的调整，是政府税收调节、高油价影响和制造企业共同磨合的结果。1.2以前，那样纯净的湛蓝天空不见了，取而代之的是灰色的天，没有一点生气；以前，那碧绿的森林没有了，取而代之的是沾满灰尘，黏糊糊的叶子，而仅存的暂时还没有被污染的森林只有在大山深处或者记忆中了；以前，河水是清澈见底的，水里还有鱼在游动，还有调皮的孩子在水里游泳；取而代之的是各种废弃物在她上面流浪，有时还会干涸。地球的破坏给人类带来的不利影响的表现有：生态环境形势十分严峻，一是水土流失严重，土地沙化速度加快，森林生态功能衰退，草地资源退化，水生态环境系统仍在恶化；二是农业和农村水环境污染严重，食品安全问题日益突出；三是有害外来物种入侵，生物多样性锐减，遗传资源丧失，生物资源破坏形势不容乐观；四是由于我国人口规模庞大，人口自然增长率较高，导致关系到国计民生的重要资源人均占有量不断下降，资源危机显现；五是生态功能继续衰退，生态安全受到威胁，大气污染排放总量仍处于较高水平，全球变暖，臭氧层破坏等等。生态环境现状不仅给生态环境带来了巨大的破坏力，而且制约了经济和社会的协调发展，减缓了社会主义进程。首先，生态环境的巨大破坏给我们造成了巨大的经济损失。就拿我国每年所发生的洪涝灾害来说，一场灾难过后，成千上万的人永远离开了我们，大批大批的人无家可归，不计其数的美好家园遭到破坏，无数的良田被洪水淹没，再加上因道路毁坏所造成的交通中断等等，我们仔细估算一下，我们是不是在经济上蒙受了巨大的损失呢？其次.废水.废气.废渣等废弃物的任意排放，导致大气.河流.土地遭到污染，生态环境遭到严重破坏，同时也严重的损害了广大人民群众的身心健康；再次，由于植被遭到严重破坏致使水土流失严重，土地沙漠化越来越严重，这样迫使许多农民远走他乡，而大部分又没有固定的栖身之地，这加重了社会不安定因素。其实，由于环境遭到破坏所带来的恶果还很多。第二章汽车排放污染物以及成因条件汽车的排放污染物主要来源于发动机排出的废气（约占65%以上），曲轴箱的窜气（约占20%）和燃料供给系中的燃油蒸汽（约占10%~20%），汽油机的主要排放污染物是一氧化碳（CO)、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOX),柴油机的主要排放污染物是HC、NOX和碳烟。针对汽车污染源和各种污染物的产生机理，近年来，为了将减少四类废气排放（尾气排放、曲轴箱排放、燃油蒸发排放和NOX，在汽车尤其是轿车上装用了多种排放控制系统。针对尾气采用闭环控制技术；催化转化技术和二次供给技术；针对曲轴箱废气，采用曲轴箱强制通风（PCV)，针对燃油蒸发问题，燃油蒸汽排放（EVAP）控制技术；针对氮氧化合物，采用废气再循环（EGR）技术。汽车主要污染物对人体的主要危害CO(一氧化碳)----会降低血液的携氧能力，导致人体关键组织缺氧。CO浓度较高，例如室内煤炉的排烟管堵塞将是致命的；较低的CO浓度就可能危害人体健康，尤其是对有心脏病的人群。HC(碳氢化合物)----能增加地表臭氧的形成，对人类的呼吸系统有危害。另外，一部分HC是致癌物质，而且也是间接的温室气体。NOx(氮氧化物)----可以在空气中产生化学反应生成NO2，对健康产生负面影响，尤其是对那些患有呼吸系统疾病的人群。由于呼吸疾病的原因，暴露在高浓度的氮氧化物环境中将会导致医院就诊率的增加，长期的暴露可能影响肺功能，并增加敏感人群的过敏反应。NOx能导致光化学烟雾、酸雨的产生，能破坏植被、导致地表的臭氧形成，并且能与大气反应形成颗粒物（‘二次颗粒物’）。颗粒物----能危害人体的健康，尤其是对那些患有呼吸紊乱疾病的人群。由于呼吸疾病和心血管疾病，颗粒物与医院就诊率的增加有联系，它会导致患有呼吸系统疾病的人提前死亡，并且降低预期的寿命。第三章影响汽车污染物的生成因素3.1影响汽车污染物生成的因素有多种，其中与燃油质量．．．．有很大关系中国环境报记者刘秀凤综合报道根据《关于实施国家第四阶段轻型汽油车、两用燃料车和单一气体燃料车污染物排放标准的公告》，自2011年7月1日起，所有生产、进口、销售的轻型汽油车、两用燃料车、单一气体燃料车必须符合国Ⅳ标准的要求；生产、进口上述产品的企业，应按标准要求向环境保护部提出污染物排放达标车型的核准申报，环境保护部对通过审核的车型颁发核准证书。在此之前，北京、上海等地早已提前进入国Ⅳ时代，更有消息称，北京正酝酿在“十二五”期间推行国Ⅴ标准。提高排放标准的重要意义之一在于减少污染物排放，改善城市空气质量，但是，如果油品不给力，减排效果也会打折扣2010年11月，《中国机动车污染防治年报(2010年度)》首次公布我国机动车污染物排放情况，明确指出机动车尾气排放已成为我国大中城市空气污染的主要来源。伴随着汽车保有量急剧上升，有害污染物的排放也不断加剧。2009年，全国机动车排放污染物5143.3万吨，其中汽车是机动车污染物总量的主要贡献者，其排放的一氧化碳和碳氢化合物超过70％，氮氧化物和颗粒物超过90％。1983年，我国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准，标志着我国汽车尾气排放法规从无到有，走向依法治理汽车尾气污染的道路。1989年~1993年，我国又相继颁布了“轻型汽车和车用汽油车排气污染物排放标准”和“轻型汽车和车用汽油车排气污染物测量方法”标准，形成了一套较为完整的汽车尾气排放标准体系。2000年，全国开始实施国Ⅰ排放标准；2005、2008年相继在全国范围内开始实施国Ⅱ、国Ⅲ排放标准；按照计划原定于2011年1月1日起，开始执行第四阶段重型柴油车排放标准，2011年7月1日起，开始执行第四阶段轻型汽车排放标准(即国Ⅳ)。近年来，以奥运会、世博会、亚运会等大型活动为契机，北京、上海、广州等大城市已先后提前实施国Ⅳ排放标准，但在中小城市及广大的农村，排放标准仍然滞后。据专家介绍，从环保标准的限值来看，国Ⅳ标准要求在国Ⅲ标准基础上，轻型汽车单车污染物排放降低50％左右，重型汽车单车排放降低30％左右，颗粒物排放降低80％以上，环保意义十分巨大。3.2影响污染物生成的因素还有一点是发动机的节能环保新技术的应用情况．．．．．．．．．．．．．．．．发动机的节能环保技术有多种，比如，废气再循环、曲轴箱通风、缸内直喷、可变气门正时等。其中废气再循环是应用最广的一项技术。废气再循环就是把废气通过管路导回进气管中，与进气管中气体回合，然后进入汽缸再循环。能有废气中含有大量的CO2和水蒸气等接近于化学惰性的气体，将其导入汽缸后稀释可缸内混合气，氧浓度相应降低.从而缓解了激烈地燃烧反应。CO2不能燃烧但能吸收热量温,使度下降.减少NOX的生成.效地减少N0X的排放。废气再循环的组成：1、发动机控制单元2、废气再循环阀（电磁）3、废气再循环阀（机械）4、空气流量计5、尾气净化装置汽油发动机–发动机中小负荷时将一定量的废气引入燃烧室参与燃烧，怠速、全负荷时不起作柴油发动机–发动机怠速、中小负荷时将一定量的废气引入燃烧室参与燃烧，全负荷时不起作用。增加EGR率可以使NOx排出物降低，但同时会HC排出物和燃油消耗增加。因此在各种工况采用的EGR率必须是对动力性、经济性和排放性能的综合考虑。试验结果说明：当EGR率小于10%时，燃油消耗量基本上不增加，当EGR率大于20%时，发动机燃烧不稳定，工作粗暴，HC排放物将增加10%。因此通常将EGR率控制在10%～20%范围内较合适.怠速和低负荷时，NOx排放浓度低，为了保证稳定燃烧，不进行EGR。只有热态下进行EGR。发动机温度低时，NOx排放浓度也较低，为了保证正常燃烧，冷机时不进行EGR。大负荷、高速时，为了保证发动机有较好的动力性，此时混合气较浓，NOx排放生成物较少，可不进行EGR或减少EGR率。废气再循环量对NOx排放和油耗的影响还受到空燃比、点火提前角等因素的影响。因此在EGR率进行控制时，同时对点火等进行综合控制，就能得到较好的发动机性能。3.3政策的实施．．．．．对汽车污染物生成有很大作用。第四章控制发动机污染物排放的具体措施4.1废气再循环系统（EGR)为了解决氮氧化物（NOX)的污染问题，现代的车辆上都装了废气再循环系统，简称EGR系统，如图所示。它是从排气歧管引入一部分废气与新混合气混合后进入气缸，实现废气再循环。废气再循环(EGR)控制方式,发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开，进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室，膜片拉杆将EGR阀门打开，排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统，与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧，降低了燃烧时气缸中的温度，因NOX是在高温富氧的条件下生成的，故抑制了NOX的生成，从而降低了废气中的NOX的含量。但是，过度的废气参与再循环，将会影响混合气的着火、性能，从而影响发动机的动力性，特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时，再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以，当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时，ECU控制废气不参与再循环，避免发动机性能受到影响；当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时，ECU控制少部分废气参与再循环，而且，参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同，以达到废气中的NOX最低。4.1普通开环电子控制EGR系统工作原理：在发动机工作时，ECU根据各传感器，如曲轴位置传感器、冷却液温度传