我国汽车尾气排放控制现状与对策

海南经贸职业技术学院

毕业论文

学院：工程技术学院

专业：汽车检测与维修技术

班级： 13汽修3

姓名：殷礼典

指导教师：王晓光

2016年 03月30日

内容摘要：随着柴油车的应用越来越普遍，其排放的尾气危害也就日益严重，已成为我国城乡大气污染的重要源头之一。本文首先对尾气排放的成因及危害进行了分析，然后再分别从柴油机机内外、提高燃油品质及采用代用燃料的角度详细地探讨了其尾气排放的控制措施。随着经济的高速发展，21世纪的今天，汽车是人类不可缺少的交通工具，但汽车尾气却是大气的主要污染源。本文的目的在于帮助大家认清汽车尾气污染的危害性，增强人们的环保意识，唤起人们加快治理汽车尾气污染的步伐。环保和节能,是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大课题。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。我国汽车石油消耗量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,汽车排放造成的大气污染严重影响了人们的生活和身心健康。因此，在汽车工业发展和环境保护之间,需要寻求新的平衡。

关键词：柴油车尾气排放；尾气分析；排放控制;环境污染；健康；

在我国随着人们对“低碳生活”理念不断加深与认同，汽车用户市场对环保、节能新动力汽车的呼声越来越高。在此背景下，柴油机因具有燃烧效率高、耐用性好、保养要求低等优势，得到了汽车制造企业和用户的青睐。但是柴油车并不是无污染、零排放，它排放的尾对人们的生活环境同样造成危害。如何对柴油车的尾气排放进行控制，使之危害降到最低，已成为汽车行业亟待认真研究的重要课题。本文首先对我国柴油车排放的尾气进行分析，然后分别从柴油机机内外、提高燃油品质及采用代用燃料的角度探讨了柴油车尾气排放控制技术。

一、我国汽车尾气污染现状

目前全世界的汽车保有量已超过6亿辆，全世界每千人拥有汽车110辆。全世界的汽车保有量以每年3000万辆的速度增长预测到2017年全球汽车数量将增到25亿辆。

来自联合国教科文卫组织和环境组织的联合调查显示:现代城市污染中，汽车污染占34%。其尾气污染至少在20年内无法排除，而这20年将给都市人带来不可估量的灾难，将给人的呼吸、视觉、听觉、精神造成巨大损害。

中国的汽车保有量已超过500万辆，并以每年10%的数量增加。目前我国定期发布空气质量周报的47个城市中，有相当一部分城市的空气质量不容乐观，甚至呈现中度、重度污染。环保部门监测表明：大气中HC的96%，CO的86%，NOx的56%来自机动车排放，北京、上海、广州等十余个城市已经出现最为严重的光化学烟雾的先兆。北京市中心区二氧化硫浓度日超标率达10%至15%，一氧化碳和氮氧化合物浓度日超标率达60%至70%，最大浓度时大气污染超过国家二级标准1至3倍。上海市机动车排放的碳氢化合物占总排放量56%以上：氮氟化合物20%以上；四川机动车每年排放一氧化碳142万吨、其他有害物超过60万吨，80%的一氧化碳和90%的氮氢化合物等，均来自机动车排放哈市机动车保有量达二十三万余辆，并以每年10％的数量增加。在车辆不多的情况下，大气的自净能力尚能化解车辆排出的毒素。但眼下已车满为患，交通拥堵成为家常便饭，

汽车本应具备的便捷、舒适、高效的特点却被过多的车辆逐步抵消。“汽车灾难”

已经形成，汽车尾气更是害人不浅。

二、柴油车排放的尾气分析

柴油发动机排放的尾气包含复杂的有机物和无机物，具有气体、液体、固体

等3态，其成分为一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX)、二氧

化硫和颗粒状物质(PM)，其尾气排放的途径、成因及危害如下：

（1）一氧化碳

排放途径：排气管、曲轴箱。

成因：混合气燃烧不完全所致，即使是d≥l，燃烧产物中也会含有CO。

汽油机使用浓混合气能产生大量的CO；柴油机使用稀混合气，由于混合气

在燃烧室内分布不均匀，也会生成低浓度的CO。

危害：血液中的血红素对CO比对。有较强的亲和力，人在含有CO的空气中

停留，生理上会有强烈的反应，CO浓度越大，停留的时间越长，其毒性反应越

大。空气中的CO浓度超过100ppm时，会引起头痛、呕吐、耳呜、全身无力、精

神不振甚至昏厥；超过900ppm时，若长时间停留，会使人肢体瘫痪、痉挛甚至

死亡

(2)碳氢化合物

排放途径：排气管、曲轴箱通风口。

成因：没有完全参加化学反应的HC，即使有过量的氧,也会由于燃烧不完全

和热分解而产生。燃烧室表面的温度比燃烧气体低得多，当燃烧进行时，火焰从

核心传到距离燃烧室表面约1～2mm时将会熄灭，称为壁面冷激效应，这会使

壁面积存一层HC,随燃烧产物一起排出。

危害：形成酸雨、污染湖泊、土壤，影响林业、渔业、牧业生产；侵蚀

石质建筑物、铜像等；对人的呼吸系统、神经系统、造血系统都有严重的损坏作

用；具有刺激性气味，是形成光化学烟雾的组成部分；某些高分子环状HC在

动物体上有致癌作用。

（3）氮氧化合物

排放途径：排气管、曲轴箱

成因：气缸充量中的氮在高温条件下与充量中残留的一定量的氧发生化学反应生成氮氧化合物。氮氧化合物生成有两个基本条件，即氧的存在和高温。

危害：吸人人的肺部后，与肺中的水汽结合，形成稀硝酸，损害人体；在日光照射下，氮氧化合物与未燃或已燃的气态HC会生成化学烟雾，使人眼红、头痛、手足抽搐，使植物枯死，橡胶破裂，并能污染海洋。二氧化氮：及其聚合N204最为有害。

（4）二氧化硫

排放途径：排气管

成因：由于高温缺氧，烃分子发生裂解形成微粒。在柴油机中，即使有过量的氧形成稀混合气，但由于燃烧室内部分区域的燃油含量过多，燃料的裂解和燃烧同时进行，因而生成碳烟。汽油机在正常情况下产生的碳烟极少。

危害：与水汽结合生成盐酸，与大气中其它物质结合生成硫化物，最终形成浮游微粒，这些物质均有害，能引起并加重呼吸器官的疾病，污染空气，腐蚀某些合成纤维。

(5)颗粒状物质

排放途径：排气管

成因：由于高温缺氧，烃分子发生裂解形成微粒。在柴油机中，即使有过量的氧形成稀混合气，但由于燃烧室内部分区域的燃油含量过多，燃料的裂解和燃烧同时进行，因而生成碳烟。汽油机在正常情况下产生的碳烟极少。

危害：车用柴油机的排放源距离地面较近，排气微粒的粒径小，质量轻，属亚微米级粒子，能够长期悬浮在大气中而不沉降，污染环境、阻碍视线，易被吸