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汽車尾氣的凈化處理技術(shù)

更新時間:2009-09-02 11:40 來源: 作者: 閱讀:2524 網(wǎng)友評論0

由于汽車運行嚴(yán)重的分散性和流動性,因而也給凈化處理技術(shù)帶來一定的限制。除了開發(fā)在機內(nèi)凈化技術(shù)外,還要大力開發(fā)機外凈化處理技術(shù)。這應(yīng)從兩個方面入手:一是控制技術(shù),主要是提高燃油的燃燒率,安裝防污染處理設(shè)備和采取開發(fā)新型發(fā)動機;二是行政管理手段,采取報廢更新,淘汰舊車,開發(fā)新型的汽車(即無污染物排放的機動車),從控制燃料使用標(biāo)準(zhǔn)入手。

1汽車燃油的改用

⑴采用無鉛汽油,以代替有鉛汽油,可減少汽油尾氣毒性物質(zhì)的排放量。

首先應(yīng)抓汽車油的改用。以無鉛汽油代替四乙基鉛汽油。這種汽油是用甲荃樹丁醚作滲合劑,它不僅不鉛,而且汽車尾氣排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氫化合物均會減少。目前,我國為了減少汽車尾氣排放量,改善城區(qū)大氣環(huán)境質(zhì)量,國家規(guī)定從1999年7月1日起在全國范圍內(nèi)根本上使用含鉛汽油。2000年7月1日起,市場根本上出售有鉛汽油。因有鉛汽油中,它加入了一種抗爆劑――四乙基鉛,它具有很高的揮發(fā)性,甚至在0攝氏度時就開始揮發(fā),而揮發(fā)出的鉛粉末,以蒸氣及煙的動工存在空氣中。但鉛的污染程度與交通密度(每小時通過的車輛數(shù))以及汽油中鉛的含量有密切關(guān)系。

雖然我國城市的交通密度比發(fā)達國家的密度低,但有鉛汽油燃燒帶來的鉛的污染程度不可忽視。因鉛是一種蓄積毒物,它通過人的呼吸、飲水、食物等途徑進入人體。對人體的毒性作用是侵蝕造血系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)以及賢臟等。諸如對血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)以及癌致畸等毒性作用也可能發(fā)生。

⑵摻入添加劑,改變?nèi)剂铣煞帧?/p>

汽油中摻入15%以下的甲醇燃料,或者采用含10%水份的水-汽油燃料,都能在一定程度上減少或者消除CO、NOx、HC和鉛塵的污染效果。

若采用“甲醇燃料”,即采用甲醇和其它醇類同汽油混合所制成的燃料。當(dāng)甲醇占比例30%~40%,汽車尾氣排出的污染物可基本上消除。

⑶選用恰當(dāng)?shù)臐櫥砑觿瓩C械摩擦改進劑。

在機油中添加一定量(比例為3%-5%)石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯粉末等固體添加劑,加入到引擎的機油箱中,可節(jié)約發(fā)動機燃油5%左右。此外,采用上述固體潤滑劑可使汽車發(fā)動機汽缸密封性能大大改善,汽缸壓力增加,燃燒完全。尾氣排放中,CO和碳氫含量隨之下降,可減輕對大氣環(huán)境的污染。

⑷采用綠色燃料同樣可減少汽車尾氣有毒氣體排放量。

據(jù)美國的俄亥俄州某研究所用豆油與甲醇、燒堿混合,然后去除其中的甘油,從而可獲得“大豆些油”。用“大豆柴油”,以3∶7的比例摻入到普通柴油中,可供柴油汽車之用。它可大大減少發(fā)動機工作時排放的硫化物、碳氫化合物、一氧化碳和煙塵。故譽作綠色燃料。

⑸采用多種燃料作為汽車燃料來源。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機的廣泛應(yīng)用,確保環(huán)境保護法規(guī)的實施和節(jié)能措施:汽車中可廣泛使用新的配方汽油、電力、壓縮的天然氣體、太陽能以及生態(tài)燃料的蓄電池等等。然而在這種汽車上裝上電腦,不斷在行駛中早先調(diào)撥組合,以使汽車發(fā)揮最佳性能。采用計算機控制點火系統(tǒng),以便對發(fā)動機的不同工況作出快速反應(yīng),可取得最佳 燃料經(jīng)濟性和發(fā)動機動力性能,可減少尾氣對大氣的污染。

⑹節(jié)約能源,有利環(huán)境,大力推廣車用乙醇汽油。

根據(jù)有關(guān)專家指出,開發(fā)乙醇代替汽油,即節(jié)約能源,又可消化陳糧,使汽車排出的有害汽體減少,是一項有利于保護環(huán)境和資源的新課題。

如果按照1∶9的乙醇汽油配比,用20萬噸乙醇,可配出約200萬噸的乙醇汽油,200萬噸的乙醇只消耗糧食70萬噸。因此,發(fā)展、開發(fā)使用專用乙醇汽油可解決儲存糧食的轉(zhuǎn)化問題,又可以在一定的程度上代替汽油,緩解我國原油供應(yīng)的緊張狀況。因乙醇是一種小麥、玉米等原料生產(chǎn)的變性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽車燃料,已經(jīng)列入“十五”發(fā)展計劃,它與純汽油比較,汽車尾氣中一氧化碳量可降低1/3左右,碳氫化合物降低13.4%。此計劃推廣使用,將對改善城市大氣污染,保障人民健康起到重要作用。

2 汽車發(fā)動機內(nèi)部的調(diào)試,可減少尾氣污染物的排放量。

⑴減少噴油提前角。減少噴油提前角,可降低發(fā)動機工作的最高溫度(1500攝氏度),使NOx的生成量減少。

⑵改善噴油器的質(zhì)量,控制燃燒條件(燃比、燃燒溫度、燃燒時間),可使燃料燃燒完全,從而可減少CO、HC和煤煙。

⑶調(diào)整噴油泵的供油量,可降低發(fā)動機的功率,使霧化的燃料有足夠的氧氣進行完全燃燒,從而也可以減少CO、CH和煤煙的生成。

3發(fā)動機外部尾氣凈化措施

即汽車尾氣由原有毒氣體,變成為無毒氣體,再排放到大氣中。從而可減少對大氣環(huán)境的污染。

⑴采用催化劑:將CO氧化成CO2,HC氧化成CO2和H2O,NOx被還原成為N2等。采用的催化劑有氧化錳-氧化銅;氧化鉻-氧化鎳-氧化銅等金屬氧化物和白金屬(鉑)等貴金屬。它們都可以凈化CO、HC。催化反應(yīng)器設(shè)置在排氣系統(tǒng)中排氣歧管與消音器之間。

⑵水洗:通過水箱,使汽車尾氣中的碳煙粒子經(jīng)過水洗和過濾及蒸氣的淋浴,可支隊粘在碳粒上的有毒物質(zhì),使碳粒子脹大而給予去除。

4發(fā)動機內(nèi)部凈化處理措施

⑴正曲軸箱通氣系統(tǒng)的設(shè)計:把從汽缸竄入曲軸箱的氣體(主要是未燃氣體)再循環(huán)進入進氣歧管,使其再次燃燒,改變了過去將其直接排入大氣所造成的污染。

⑵排氣再循環(huán)設(shè)計:發(fā)動機排氣口用控制閥與進氣歧管相連接,使排出的氣體經(jīng)過再次循環(huán),以降低氮氧化物的排放量。

⑶蒸發(fā)排放控制系統(tǒng)的設(shè)計:將化油器浮子室中的汽油蒸發(fā)汽引入進氣系統(tǒng),而將油箱中的蒸發(fā)汽引入儲存系統(tǒng),可大大減少污染物的排放。

5加強行政管理,減少和消除汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染

⑴淘汰舊車,采取報廢迎新。開發(fā)并采用多種燃料的新型汽車,這是今后汽車的發(fā)展方向。以氫為燃料的電池電動車、太陽能汽車、電動汽車、復(fù)式汽車、液化氣汽車、甲醇汽車等。它們是低公害、前途最佳的新型汽車。同時,目前也還可改裝汽車發(fā)動機的汽車為柴油發(fā)動機汽車。雖然柴油發(fā)動機燃料費用高,但CO生成量少。如果對NOx、粉塵排放量作相對的限制的話,那么柴油發(fā)動機汽車也是未來最佳汽車。

⑵嚴(yán)格執(zhí)行國家質(zhì)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),控制燃油標(biāo)準(zhǔn)。

按國家規(guī)定,不合質(zhì)量的燃油不能使用,市場上不準(zhǔn)出售低劣的燃油。然而汽車不準(zhǔn)作用含鉛汽油這一禁令已下,但難以奏效。其主要原因是廣大市民對這一政策了解不足,含鉛的70號和不含鉛的90號及90號以上汽油,每噸差價比較大,加之無有效措施和得力宣傳。另外,個別城市周邊的地區(qū)又沒有實行含鉛汽油的禁令。市場調(diào)查結(jié)果顯示含鉛汽油庫存數(shù)量還比較大,加之,車輛運輸?shù)牧鲃有,故使得禁令難以實施。因此,對“禁令‘的宣傳力度和推行力度應(yīng)大大加強,才能保證大氣環(huán)境的潔凈。

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