车辆过户需要多少钱 车辆排放污染危害及控制技术浅析
在现代文明的今天,汽车已经成为人们不可缺少的交通运输工具。而奔驰在城市和田园道路上川流不息的车辆,在给人们生活带来便利的同时,也带来了城市严重的空气污染。汽车排放所造成的大气污染,以及由此产生的酸雨、酸雾及光化学烟雾.已成为一种社会公害,严重影响着人类的生存环境。对此,世界各国都采取了各种技术方法措施和严格的法规,以降低汽车的排放污染。
一、汽车排放污染物种类及危害
汽车排放物的成分复杂,达百种之多。但污染性危害成分主要有四类,即:一氧化碳、碳氢化物(HC)、氮氧化物(NOx)和碳烟。这些污染物主要来源于排气管的燃烧产物,也有少量是曲轴箱排出的油气和燃油箱、油管接头挥发的燃料气体。
1.一氧化碳(CO)
CO是发动机中的不完全燃烧产物。它的产生,一是空气不充足的燃烧条件,如供气量少,或燃料混合气浓度分布不均匀的局部缺氧状况。二是燃烧气体高温时(2400℃以上),由CO2的高温离解生成CO。
一氧化碳是一种无色、无味的有毒气体,在人体中极为容易与血液中的血红蛋白结合(结和力是氧的3OO倍)。结合后使血红蛋白失去携氧能力,造成人体缺氧。CO会造成人的感觉、反应、记忆等机能障碍,出现头痛、头晕症状,严重时引起窒息甚至死亡。
2.碳氢化合物(HC)
碳氢化物又称未燃烃。它是燃料未能充分燃烧,或未燃烧的产物。未燃烧产物主要是供油系燃油的挥发和曲轴箱窜气气体。未燃烃的成分复杂,组成变化范围也很大,其包括:饱和烃、不饱和烃、芳香烃以及一些中间产物如醛、酮、酸等。一般情况下HC不会对人们的身体健康造成危害.但当HC的浓度达到相当高的水平时,就会对环境造成污染。
在未燃烃形成的影响因素中,混合气浓度的影响最大。发动机运行时混合气的浓度过高、过低或残余废气冲淡严重,都可能引起火焰传播和燃料的燃烧不完全。此外,发动机的负荷、转速、点火角,以及燃烧室形状和结构,也对HC的排放有着一定的影响。
3. 氮氧化合物(NOX)
氮氧化合物有多种类型。汽车尾气排放中的氮氧化物主要是NO,约占97%~98%。但进入空气后,则会较快地与空气中氧作用,转变成NO2。除NO和NO2外,氮氧化物中还有少量的N2O、N2O3、N2O4和N2O5等。
一氧化氮是无色气体,但在高浓度时能引起中枢神经瘫痪和痉挛。二氧化氮有特殊的刺激性臭味,高含量时能引起肺水肿和支气管炎。另外,二氧化氮与碳氢化物的混合物在紫外线作用下可发生光化学反应,在大气中产生臭氧等过氧化物的黄色烟雾。对人体的眼睛、口鼻和咽喉黏膜有强烈刺激性,可引起结膜炎、鼻炎、支气管炎等症状。在温度较高或有云雾存在时,NO2还可与水分子作用形成酸雨中仅次于硫酸的第二重要酸成分——硝酸(HNO3)。由于NOx在大气中扩散较快,下雨时会被溶解,其积累浓度不会太高,因此它对环境的危害小于CO。
氮氧化物是氮与氧在发动机高温燃烧的产物,它的生成取决于三个因素:一是燃烧温度(约1800℃以上);二是氧的浓度;三是反应时间。发动机燃烧温度越高,燃气经历时间越长,生成的氮氧化合物就越多。
4.碳烟(PM)
碳烟是不完全燃烧所产生的以碳为主的固体颗粒。
汽油机和柴油机的颗粒物成分有所不同。汽油机排放的颗粒物较少,成分包括碳粒、酸及盐、小分子物质以及含铅物质等。柴油机尾气颗粒污染物的含量是汽油机的30~60倍,成分也更复杂,它是一种类似于石墨的含碳物质(烟炱),含碳量约占85%以上。柴油机颗粒物产多发生在大负荷、浓混合气的工作情况下。这时,因燃料数量多,空气量少,发动机转速低,燃料难以完全燃烧,使得部分重成分离解、聚合而形成烟炱。炭烟中除了含有直径为0.1~10um的多孔性碳粒外,往往粘附有SO2及致癌物质,如果被人体吸入肺部沉淀下来,则会严重危害人体健康。
颗粒物的产生不仅未能充分发挥燃料的热能,而且对环境有污染。这些排放物中的成分,多含有多环芳烃、含硫含磷物和富碳烃结构,除了对人体和环境的危害以外,也往往对发动机尾气净化催化剂有着不良影响。
二、减少车辆排放污染的方法措施
关于汽车排放污染物控制的技术方法和措施,国内外已开展大量研究,许多控制技术已取得明显效果。这些方法措施大致包括以下几个方面。
1.改进燃料性能
通过提高汽油品质或在汽油内加入某种添加剂等,可使汽油充分燃烧,减少有害物排放。根据各国的汽油质量发展历程和趋势,对汽油除了进行限铅控制,要求采用无铅汽油外,还要求降低汽油中的硫和苯含量。未来的发展趋势是进一步降低汽油中的硫、苯、芳烃和烯烃含量。我国现已推广使用乙醇汽油,以降低排放。
2.提高发动机的燃烧效能
改善发动机燃烧效能又称机内净化技术,其核心是对发动机燃烧过程进行优化,通过改进发动机本身的设计和不断优化燃烧工作过程来降低排放。主要措施有进气系统改善、汽油机直喷技术(GDI)、空燃比控制、燃烧控制、点火正时控制和可变配气定时、废气再循环控制系统(EGR)等,这些措施大部分通过精确的发动机电子控制技术来实现。
3.排气后处理
通过机内措施来降低污染物的排放有一定限度,因而各国都先后开发排气后处理技术,即在废气排入大气前,在不影响或少影响其它性能的同时,采取一定的方法措施来降低有害废气的排放。
后处理技术一是尾气催化转化器,它可以处理燃气中的CO、HC、NOx三种污染物,将其转化为无害气体CO2、H2O和N2。它一般安装在发动机排气口处,净化效果可达到90%以上;二是燃气再燃烧技术,在发动机排气门后面二次吸入或喷入新鲜空气,并使之在高温下保持相对较长时间,使高温废气中的CO和HC进一步与空气中的氧充分结合,减少废气中HC和CO数量。
4.创造有利于减轻空气污染的外部环境
创造有利于减轻空气污染的外部环境,一是开发环保型交通工具,如电池电动车、电力机车,以及太阳能电动车等。减少车辆的排气污染;二是提高道路的通行能力,利用公共电车和汽车、地铁及轻轨载客量大、占用道路少的特点,减少大量小汽车引起的交通拥塞和空气污染。在城市道路精心设计,合理布局,车流人流密集区域增设天桥、地下通道或立交桥。提高路口通行能力;三是提高人们环保意识和交通法规意识。减轻因驾驶人员、行人等人为因素所造成的道路拥挤和堵塞情况,减少车辆怠速、频繁起动工况和市区的滞留时间,严格车辆尾气检测。人人从自身做起,自觉承担和维护起环境保护的责任和义务。
三、结束语
综上所述.减少汽车的排放污染物是一项复杂而又艰巨的任务,对于使用中的汽车更是一项细致、经常、持久的工作。也是涉及人身健康、造福子孙的长久问题,应该引起全社会的重视。只有深入了解了排放污染物的种类、危害、产生机理和规律,掌握了正确、科学的方法,才能尽可能的降低汽车排放的污染,为现代文明社会创建一个优美清新和健康的生活环境。
