汽车排放物文献综述
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机动车污染排放模型研究综述一、本文概述随着全球工业化进程的加速和汽车保有量的急剧增长,机动车污染排放问题已成为影响环境和人类健康的重要因素之一。
机动车排放的污染物主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)以及颗粒物(PM)等,这些污染物对空气质量、气候变化以及人类健康造成了严重的威胁。
因此,开展机动车污染排放模型研究,对于准确评估机动车排放对环境的影响、制定有效的污染控制政策以及推动机动车尾气治理技术的进步具有重要意义。
本文旨在对机动车污染排放模型的研究进行全面的综述。
将介绍机动车污染排放模型的发展历程和主要类型,包括基于物理过程的模型、基于统计方法的模型以及基于的模型等。
将分析不同类型模型在机动车污染排放预测、排放控制策略制定以及尾气治理技术应用等方面的应用现状。
在此基础上,将探讨机动车污染排放模型研究的未来发展趋势和挑战,包括模型精度的提高、多尺度多源排放的耦合分析、排放控制政策的优化以及新技术在模型中的应用等。
本文将对机动车污染排放模型研究的重要性和未来发展方向进行总结,以期为相关领域的研究和实践提供有益的参考。
二、机动车污染排放模型概述机动车污染排放模型是研究和预测机动车尾气排放对环境和空气质量影响的重要工具。
这些模型通过模拟机动车在不同条件下的运行状况和排放特性,为政策制定者、环保机构和研究者提供了深入理解机动车污染排放规律、预测未来趋势以及评估减排措施效果的手段。
机动车污染排放模型主要分为两大类:基于物理过程的排放模型和基于统计回归的排放模型。
基于物理过程的模型通常涉及详细的发动机工作原理、燃烧过程、废气生成和排放控制技术等,它们能够提供更精确的排放预测,但通常需要更复杂的输入数据和计算资源。
相比之下,基于统计回归的模型则更加简单实用,它们通过收集大量实际排放数据,利用统计方法建立排放因子与车辆类型、燃料类型、运行工况等因素之间的关系,从而预测不同条件下的排放情况。
随着汽车工业的不断发展,汽车的保有量不断增加,汽车在给人类带来方便的同时,也对人们的健康和社会环境造成了危害。
随着我国国民经济的持续快速发展,大城市大气环境污染变得日益突出。
北京、广州、上海、重庆等大城市,单车污染物排放量较大,导致市区的大气污染以机动车为首要污染源。
据环保部门的研究结果,北京市机动车排放对大气污染物中CO、HC、NO的分担率分别为63.4%、73.5%和46%;上海市中心地区机动车排放对大气中CO、HC、NO的分担率分别为86%、96%和56%。
许多国家的大中城市的空气污染有五成以上来源于汽车所排出的废气。
人类的生存环境已经遭到严重污染,生态平衡日趋恶化,且直接危害到人们的健康,而汽车已成为主要的污染源。
因此,必须严格控制汽车的排放污染,研究汽车排放污染的防治技术也成了当前的重要课题。
汽油机排放控制技术(主要总分为机内净化技术和机外净化技术)面对日趋严格的排放法规,汽车排放处理技术的发展也日新月异,控制汽车污染物排放的技术很多,从控制方式来分有机内净化技术和机外净化技术两大类。
机内净化技术从发动机有害污染物的生成机理及影响因素出发,通过对发动机进行调正或改进,达到控制燃烧、减少和抑制污染物生成的各种技术称为机内净化技术。
简单地说就是降低污染物生成量的技术,如改进发动机的燃烧室结构、改进点火系统、改进进气系统、采用电控汽油喷射和电控点火技术、采用废气再循环技术等。
这是一种通过改进发动机燃烧过程、减少污染物排放的方式。
在汽车发动机燃烧生成的废气排出发动机排气门后,但还未排入到大气环境之前,进一步采取净化措施,以减少最终汽车污染物排放的技术,被称为机外净化技术。
简单地说就是对排出发动机排气口的污染物进行进一步处理和净化的技术。
如二次空气喷射技术、热反应器技术、氧化催化转化技术、三效催化净化技术和颗粒物捕集技术等。
目前,应用最多的机外净化技术是在汽油车上所采用的三效催化转化技术。
机内与机外净化技术结合起来,就能更好地解决汽车排放污染问题。
小型汽油机排放的研究胡勉勉摘要:本文对汽油机的排放现状进行了分析,通过参考各单位的研究成果,得出了汽油机尾气的基本有害成分及其产生机理,并分析了影响汽油机排放的因素,然后提出了对减排可以应用的的技术措施。
并通过实验验证了部分措施的可行性与高效性。
关键词:汽油机排放减排控制技术措施在能源危机引起人们广泛关注的今天,日新月异的节能汽车技术被开发出来,但这也带来了另外一个问题就是汽车尾气的排放。
鉴于汽车尾气对环境的污染日益严重,各国纷纷出台了一系列严格的标准以限制汽车排放。
为了满足日益严格的汽车排放标准,人们不断研究汽车发动机的排放性能及尾气产生机理,以寻求各种降低车用发动机有害排放物的途径。
在此,本人对近十年来各研究单位对汽油机排放问题的研究进行了一次分析汇总。
1 汽油机排放现状的分析为了对我国目前主要用于重型车的汽油机工况排放现状有一个较为全面的认识,尤林华,李洧,王建海,史广宝,冯于久(2003)[1]对实施重型汽油机排放国家标准以来的部分重型汽油机型的排放数据进行了统计和分析如下表(表一):试验数据基本涵盖了化油器式、化油器加三效催化装置以及电喷机型加三效催化装置。
(1)1#~7#样机试验时间为1998.1 .1以前。
HC+ NOx为22 g/kW·h,大约相当于美国EPA1979~1984年的水平。
当时的发动机主要为化油器式,而且由于试验限值偏高,生产及排放控制技术也并未得到促进,从各试验机型的测试结果占排放限值的百分比可以看出我国重型汽油机相关技术的落后及对尾气排放没有足够的重视。
(2)8#~1 8#样机试验时间为1998.1.1以后,由于GB14 761.2中对型式认证试验限制的加严,促进了生产企业在机内和机外净化技术上进行了改进。
由于限值仍然相对宽松,8 #和9#样机虽为化油器式,但加上排放后处理装置后仍然能够达到试验限值的要求。
10#~18#样机主要为200年以后的试验机型,随着电子燃油喷射及三效催化转化器技术的发展,我国的重型汽油机整体排放控制上升了一个很高的台阶,从各试验机型的测试结果占排放限值的百分比可以看出,GB14761.2中1998.1.1后的排放限值已经跟不上技术的发展速度,更谈不上发挥标准应有的对控制技术的促进作用,各试验机型的合格率为100%,个别引进技术机型甚至已经达到相当高的水平。
浅谈汽车尾气污染与危害论文关键词:汽车尾气污染危害论文摘要:汽车作为人们的代步工具,在人类生活中占据着重要的作用。
随着人们生活水平的提高,汽车数量迅速增加,汽车尾气产生的危害也越来越严重,对生态环境平衡及人类身体健康都造成了一定的损害,主要表现在人体患病率的增加以及光化学烟雾的产生,我们应及时对汽车尾气的污染重视起来并加强汽车尾气控制和治理。
汽车是现代人类的重要的交通工具,随着我国经济的发展,人民生活水平的提高,汽车的数量也随之迅速增加,在人们出行方便的同时,汽车尾气对人类生存环境也造成了严重污染。
据乌鲁木齐市环境监测中心对机动车排气污染分担率调查显示,目前机动车氮氧化物造成的污染占城市空气中氮氧化物污染的比例已上升到40.1%,一氧化碳的污染比重达到94.1%。
机动车排放的一氧化碳、一氧化氮、碳氢化合物、光化学烟雾等污染物,严重影响空气环境质量,并直接危害市民身体健康。
汽车排放源主要来自三个方面:尾气排放,燃油蒸发排放和油箱通风。
后两方面所造成的排放物相对第一方面来说要小得多,通常后两方面一氧化碳、氮氧化物为总排放量的1%-2%,碳氢化合物为20%左右。
因此,汽车排放主要来自发动机燃烧产生的尾气。
尾气中含有一氧化碳、氮氧化物、苯、硫化物、芳烃和烯烃等有害气体,严重威胁着人类的身体健康。
其中一氧化碳与人体血红蛋白的结合能力是氧的250倍,因而能阻止血红蛋白向人体组织输送呼吸到的氧气。
当空气中一氧化碳的浓度在50UL/L以上时,冠心病患者就会感到胸痛,并使心电图发生变化,还可以引起头痛、头晕、恶心、动脉硬化、脑溢血和末梢神经炎等症状,对胎儿和幼儿的生长发育影响更大。
有证据表明,汽车排气中许多烃类化合物有致癌作用,但这种作用是化合物本身的直接效应,还有许多物质的协同作用至今尚不清楚,据美国环保机构统计,美国每年的癌症病例中,约58%是由空气排气引起空气污染造成的。
氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状,同时使肺功能下降。
2012 车辆排放综述摘要本篇综述总结了2011年车辆排放规定和技术方面(轻型(LD),重型(HD),汽油,柴油类)的主要发展。
首先,文章包括本行业主要规定的发展,包括在加利福尼亚提出的污染物控制标准;以及在欧洲,新提出的有关使用汽油喷射发动机、测定循环发展和使用检测分析讨论三者的粒子数规定。
回顾了美国提出的2017-25轻型温室气体(GHG)规定,以及2014-17的美国重型温室气体规定的初稿和终稿。
其次,文章给出了简洁的、高水平的有关汽油和柴油的轻型和重型发动机技术的主要排放发展的综述。
排放问题包括柴油产生的少量NOx的治理和汽油贫燃产生的NOx和GHG的控制。
NOx的控制已经有过总结,包括使用氨进行选择催化还原(SCR),和基于烃类的方法。
N2O的排放也要进行处理。
这些技术可以使NOx的去除率平均大于95%,超过了循环测定认证。
减少颗粒物(PM)的技术围绕减小背压和SCR集成的新型柴油微粒捕集器(DPF)材料展开。
其次,柴油车氧化催化剂(DOC)的发展也进行了总结。
主要包括,作为催化剂配方功能之一的NO氧化为NO2,和碳氢化合物氧化参数。
最后,本文讨论了有关汽油车排放控制的主要发展。
通过区域涂层技术和减少稀有金属来提高三种先进催化剂的催化能力。
新配方关注了硫的影响。
最后,总结了汽油微粒捕集器(GPF)的新兴技术。
介绍汽车和重型机车行业正在经历一场历史上不曾有过的革命。
压力来自于发达国家、特别是发展中国家的民众和政府,要求减少常规污染物的排放。
并且,加强了对于燃料效率提高的管理以减少CO2的排放和减少对石油燃料的依赖。
虽然在发展中国家市场建立迅猛,但市场和经济压力要求已建立市场的机动车制造商创造更具竞争力的优点。
在这个基础上,传统发动机将被电网供电的电动动力系统所取代。
不仅发动机通过插入混合动力进行精简,如雪弗兰福特,并且他们被纯电池电动车所取代,如日产叶。
为了解决这些问题,发动机制造商更加依赖技术的发展。
关于汽车尾气污染防治的研究综述摘要:随着科技的发展,汽车的数量极具增加,为人们带来方便快捷的同时,却也带来了一系列不容小觑的污染问题,造成了环境的污染,也对人体产生较大的危害。
对此人们已经研究了数十年,对于它的了解可以说是比较全面了,但对于它的治理却依然还在不断研究更新中,因为人们对于汽车的需求也是在不断变化。
关键词:汽车尾气危害概况防治方法所谓汽车尾气污染就是由汽车排放的废气造成的环境污染。
其污染物主要为碳氢化合物、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯丙芘及固体颗粒物等,能引起光化学烟雾等。
这种气体排放物不仅气味怪异,而且令人头昏、恶心,影响人的身体健康。
在车辆不多的情况下,大气的自净能力尚能化解汽车排出的毒素。
但随着汽车数量的急剧增加,交通拥堵成了家常便饭,汽车本应具备的便捷、舒适、高效的优势逐渐被过多的车辆所抵消。
“汽车灾难”已经形成,由此带来的汽车尾气更是害人不浅。
由于汽车排放大量的污染物,使环境付出了沉重的代价,它给人类带来难以估计的损失。
据资料介绍,城市街道上的车流量在每小时1000~2000辆时,CO、CHx和NOx这三种有害气体占全部有害气体的80%~90%以上。
世界上几乎所有大城市和中小城市都遭受汽车排放污染的严重危害。
而且,每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg,碳氢化合物200—400kg,氮氧化合物50—150kg。
所以说,汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。
汽车尾气中含有150~200种不同的化合物,一般来说,尾气中水占1 3% ,氢占1 %~2 % ,一氧化氮占1 %~5%。
其余部分主要由碳氢化合物和氮氧化合物组成,在汽车加速和空转时以前者为主,减速和慢速行驶时以后者为主。
还有微量的醛、酚、过氧化物、有机酸和含铅、磷汽油所形成的铅、磷污染等。
其中对人危害最大的主要是一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物和铅的化合物。
下面将简要介绍这些污染物的状况及其所带来的危害。
一氧化碳(CO)是一种无色、无味、无臭、的窒息性气体,全世界的CO 排放量极大,总量达22×107,是世界排放量最大的污染物,约占大气污染物总量的33.3%。
汽车排放物检测及控制技术研究1.我国汽车排放物研究的背景:随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,环境质量成为社会特别关注的问题,作为现代社会城市主要污染源之一的汽车尾气也越来越被重视,随着《中华人民共和国大气污染防治法》以及与之配套的汽车排放法规的颁布与实施,我国对汽车尾气排放的控制步入了法制轨道。
2.国内与国外对汽车排放物检测和控制的研究及现状:现代燃油汽车的主要排放物包含氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化合物、硫化物、颗粒物、金属化合物、有机化合物和水等。
其中氮氧化合物、一氧化碳、硫化物、二氧化碳、颗粒物都是造成大气污染的原因。
影响汽车尾气排放的因素很多,包括汽车燃料品质、近期处理、电子控制水平以及后处理技术等多个方面。
所以,对汽车尾气的控制也往往从多个方面进行研究。
由于很大一部分排放污染物是在发动机工作过程中产生的,因此改善发动机性能是降低排放污染的忠言措施之一。
近年来,世界各国在发动机的设计与制造中投入了大量的财力与人力,采用了计算机辅助设计与制造,应用了稀薄燃烧,可变进气谐振,发动机电控燃油喷射等先进技术,大大减少了发动机的排放污染物。
催化净化技术是对发动机排放的气体进行净化处理,进一步降低汽车尾气对大气的污染,目前发达国家大多采用此项技术,我国一些大城市开始推广三效催化转化技术。
目前世界上主要国家都出台了与尾气排放相关的法规,大体分为美、日、欧三种排放法规体系。
在我国《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排放可见污染物限制及测试及方法》、《汽车排放污染物限值及测试方法》、《车用压燃式发动机排气污染物限值及测量方法》中,基本上都采用欧洲排放法规体系。
国外对汽车排放检测及控制的研究已经有几十年的发展,并且取得了很多经验,其检测方法和监测规范也日益成熟,现在主要应用的排气污染物检测方法有:怠速法,无负荷检测法,工况法,其中怠速法虽然易于操作、检测便捷、费用低廉,但其不足十分明显:怠速法应用于早期的车辆上会取得很好的效果,但是当检测电控车、装有三效催化转换器和养传感器的车辆时则不能起到监控排放的的排放。
SCR文献综述SCR系统的精确控制策略摘要:SCR是一种发动机的后处理技术,与其他的后处理技术相比,在柴油机上应用SCR技术可以有效的降低柴油机尾气排放物中的NO X 浓度,SCR技术在车辆上得到越来越广泛的应用。
随着法规的日益严格,越来越多的高校和研究机构投入到对SCR控制技术的研究当中,在SCR控制系统中,对于尿素喷射量的控制策略会影响整体的控制效果。
对于SCR控制策略的研究将会进一步增强对尿素喷射量的控制,从而提高柴油机SCR系统催化转化NO X的效率。
通过重点介绍SCR系统中尿素喷射量的计算方法以及尿素喷射量的控制方式,结合PID算法的基本原理,系统地阐述了在柴油机SCR系统中利用PID算法来精确控制尿素喷射量的控制策略,进而分析了整体控制策略的有效性,同时对柴油机SCR精确控制策略的应用前景进行了展望。
关键词:SCR控制算法尿素PIDAccurate Control Strategy of SCR SystemHan Y eyangSchool of Automotive and Traffic Engineering Abstract: SCR is a kind of after-treatment technology, compared with other technologies, the application of SCR technology in the diesel engine can reduce the quantity of NO X in the emission greatly. As the emission regulation are being stricter, more and more universities and institutes are devoted to the research of SCR control methods. In the SCR control system, the control method of the urea injection amount will affect the whole effect. These researches can enhance the control accuracy on the quantity of urea injection. The calculation and control method of urea injection in the SCR system would be introduced together with the basic theory of PID method. The whole control method is to be further analyzed. At last, looking forward to the application prospect of SCR accurate control method.Keywords: SCR control algorithm urea PID引言从目前来看氨气是SCR后处理装置中使用最为广泛的还原剂。
广西科技大学车用内燃机及排放控制技术综述题目:车用内燃机及排放控制技术综述班级:车辆111班学号: 201100205030姓名:高振华专业:车辆工程指导教师:陶坚摘要1886年,德国人卡尔.本茨用一台两冲程单缸0.9马力汽油机研制成第一辆三轮机动车,这被公认为世界上的第一辆现代汽车。
一百多年的汽车发展史表明:汽车诞生于德国,成长于法国,成熟于美国,兴旺于欧洲,挑战于日本,而中国以及广大发展中国家汽车市场的发展则构成了本世纪初世界汽车发展的主旋律。
尽管汽车的出现以及发展给社会、经济带来了巨大的推动作用,但日益严重的环境问题以及交通安全问题使人们对汽车的经济性、舒适性及安全性提出了更高的要求。
被誉为汽车心脏的发动机历来是世界瞩目的热门研究课题之一,提高燃烧效率和降低燃油消耗已成为汽车发动机目前面临的主要技术挑战,汽车工业发达的国家在这方面竞相竞争。
实际上控制汽车的排放关键在于控制汽油发动机冷起动阶段的排放,同时控制点火提前角等其他要素也非常关键,目前的汽车使用的催化器主要是三效催化转化器,研究高效的催化剂对于减少汽车排放也有积极的意义。
随着汽车尾气排放标准的不断加严以及先进排放控制技术的应用,燃油品质对车辆排放的影响也越发重要。
因此,美、日、欧等国家和地区的汽车、石化行业纷纷合作进行“汽车.发动机.燃油”的系统研究,通过研究成果提出了与逐渐加严的汽车排放法规相适应的燃油关键技术指标的限值要求。
从2011年7月1日起,凡不满足国四标准要求的轻型汽油车、单一气体燃料车及两用燃料车不得销售和注册登记,目前满足相应排放标准的燃油技术指标早已确立并推广。
本文首先分析汽车排放的机理过程,其次,阐述车用内燃机目前所使用的减排技术及其原理,最后介绍汽车减排技术的未来发展方向。
关键词:排放点火提前角三效催化转化器AbstractIn 1886, the German Karl Benz with a 0.9 horsepower for single cylinder two stroke gasoline engine was developed into the first three-wheeled vehicle, it is recognized as the world's first modern car. More than one hundred years of history shows that the car was born in Germany, grew up in France, mature in the United States and prosperity in Europe, challenges in Japan, China and other developing countries the development of the auto market will make up the theme of the world auto industry development at the turn of the century. Although the car brings to the society, economy and development of the huge role, but the increasingly serious environmental problems and the traffic safety problems that people in the economy, comfort and safety of cars put forward higher requirements. Is known as the heart of automotive engine has always been one of the hot research topic in the attention of the world, increase the combustion efficiency and reduce the fuel consumption has become the automotive engine faces the main technical challenges, auto industry developed countries vying to compete in this respect. Control vehicle emissions in fact is the key to control emissions ofgasoline engine cold start phase, control of ignition advance Angle and otherfactors also is critical, the current car use catalysts is primarily a three-way catalytic converter, the highly effective catalyst for reducing emissions from cars also have a positive significance. With the development of automobile exhaust emission standard and strict, and the application of advanced emission control technology, the influence of fuel quality on vehicle emissions is increasingly important. Therefore, Us, Japan, Europe and other countries and regions of auto, petrochemical industry to cooperate for the car. The engine. The fuel "system research, through the research put forward the corresponding to gradually enhance the vehicle emission regulations of key technical indicators of fuel limit. Since July 1, 2011, who did not meet the requirements of the four standard light-duty gasoline vehicles, single and dual fuel gas fuel car sales and registration, shall not be currently meet the discharge standard of fuel specifications were established and promotion. At first, this paper analysis the mechanism of the auto emission process, secondly, automotive internal combustion engine emissions currently used technology and its principle, finally presents the future direction of the automobile emissions. Keyword:emissions The ignition advance Angle Three-way catalytic converter 1、汽油机主要排放物机动车排放的污染物早已被证实有多种对公众和大气环境有负面影响的因素,排放物种主要包括碳氧化物和氮氧化物,其中有害排放主要是指通常是指N02及N0,其虽然只占废气总量中的2%左右,但是对环境却造成了极大的危害,因为氮氧化物可以和空气中的成分反应并在一定条件下形酸雨,而排放物中的碳氧化物则是形成温室效应的主要物质。
2.2 选择检索词
从课题字面选从课题涵选(同义词、近义词、上下位词)
汽车机动车(上位词)
尾气废气(同义词)
排放、控制治理、污染、净化(近义词)
技术装置
标准、对策、措施(限定词)
2.3 拟定检索式
由于不同检索工具的字段不同,因此将检索式(亦称提问式)在“检索步骤及检索结果”的各个具体检索工具中给出。
3. 检索步骤及检索结果
3.1 谷歌搜索引擎
3.1.1 检索式
A.篇名=汽车and 尾气and 排放and 控制
3.1.2 检索步骤与结果
打开谷歌高级搜索:在第一行检索框输入检索式A,“and”用空格形式表示。
限定在“简体中。
汽车排放物检测及控制技术研究
1.我国汽车排放物研究的背景:
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,环境质量成为社会特别关注的问题,作为现代社会城市主要污染源之一的汽车尾气也越来越被重视,随着《中华人民共和国大气污染防治法》以及与之配套的汽车排放法规的颁布与实施,我国对汽车尾气排放的控制步入了法制轨道。
2.国内与国外对汽车排放物检测和控制的研究及现状:
现代燃油汽车的主要排放物包含氮氧化物、碳氢化合物、碳氧化合物、硫化物、颗粒物、金属化合物、有机化合物和水等。
其中氮氧化合物、一氧化碳、硫化物、二氧化碳、颗粒物都是造成大气污染的原因。
影响汽车尾气排放的因素很多,包括汽车燃料品质、近期处理、电子控制水平以及后处理技术等多个方面。
所以,对汽车尾气的控制也往往从多个方面进行研究。
由于很大一部分排放污染物是在发动机工作过程中产生的,因此改善发动机性能是降低排放污染的忠言措施之一。
近年来,世界各国在发动机的设计与制造中投入了大量的财力与人力,采用了计算机辅助设计与制造,应用了稀薄燃烧,可变进气谐振,发动机电控燃油喷射等先进技术,大大减少了发动机的排放污染物。
催化净化技术是对发动机排放的气体进行净化处理,进一步降低汽车尾气对大气的污染,目前发达国家大多采用此项技术,我国一些大城市开始推广三效催化转化技术。
目前世界上主要国家都出台了与尾气排放相关的法规,大体分为美、日、欧三种排放法规体系。
在我国《压燃式发动机和装用压燃式发动机的车辆排放可见污染物限制及测试及方法》、《汽车排放污染物限值及测试方法》、《车用压燃式发动机排气污染物限值及测量方法》中,基本上都采用欧洲排放法规体系。
国外对汽车排放检测及控制的研究已经有几十年的发展,并且取得了很多经验,其检测方法和监测规范也日益成熟,现在主要应用的排气污染物检测方法有:怠速法,无负荷检测法,工况法,其中怠速法虽然易于操作、检测便捷、费用低廉,但其不足十分明显:怠速法应用于早期的车辆上会取得很好的效果,但是当检测电控车、装有三效催化转换器和养传感器的车辆时则不能起到监控排放的
的排放。
对于氮氧化物排放较多作用。
怠速法检测时车辆无负荷,不能反映NO
X
的车辆,其效果不行。
无负荷法的突出弊端是在车辆无负荷时进行检测,因此检测结果与车辆实际运行时的排放存在很大的差距,同时检测结果的代表性和真实性也较差。
为此美国开发出来简易工况法,将车辆置于地盘测功机上,车辆已规
定车速在地盘测功机上空转,驱动轮带动滚筒转动,底盘测功机按检测标准事先设定的程序通过滚筒向驱动轮施加一定的负荷,来模拟汽车道路行驶的阻力,同时测量汽车排气中的污染物。
简易工况法与新车排放认证工况实验相比简化了设备。
仪器和试验时间。
工况法可以分为四种情况:(1)、稳态加载模拟工况法,该方法是美国西南研究所和SIERRE研究所于1988年共同研究开发的试验方法,其主要是将车辆放置在地盘测功机上模拟汽车以一定车速加速时的道路负荷,测
的浓度,检测结果用浓度表示。
(2)、瞬态工况法,该出排放中的HC、、CO、NO
X
方法是1900年美国提出的其要求底盘测功机的控制精度更高,排放结果用g/mile表示。
(3)、简易瞬态工况法,该方法也是美国首先提出其测试精度表现极好。
(4)、加载减速法,该方法是由香港环保署于2000年提出适用于柴油车,其主要是在3个加载工况测试烟度,分别为最大功率点、最大功率对应转速的百分之九十转速点和最大功率对应转速的百分之八十转速点测试[1]。
从20世纪50年代起,国外许多专家、学者对如何控制降低汽油机的排气污染作了大量的研究,也取得了很多的成果,一般对汽油机的控制分为三种:机前控制、机内控制和机外废气净化转化控制[2]。
机前控制是指在混合气进入气缸前为控制排放物对燃料、空气所采取的控制方法,其主要对燃油、进气系统作一定的科学的调整,使其排放物中污染物最少。
机内净化主要指通过改进内燃机本身的设计和不断完善燃烧过程来降低排放的控制方法,主要有空燃比控制、燃烧控制、点火正时控制、可变配气相位等,这些控制方法大多都是通过发动机电子控制来实现,除此之外还有一些其他机内控制的方法如:无节气门与混合稀燃发动机、缸内直喷、均质燃压等,对机内控制的方法的研究很多也很全面。
机外净化是指在汽车的排气系统中安装各种净化装置,采用物理、化学方法减少排气中的污染物。
国外很多国家先后开发排气后处理技术,在废气排入空气之前在少影响其它性能的同时来降低有害废气排入大气中的量[3]。
现在最好的排气后处理装置
,是目前最有效最现是汽油机用三效催化器,它可以净化废气中的CO,HC和NO
X
实的控制方法[4]。
排放较高,柴油机尾气与汽油机相比其特点是CO和HC排放较低,PM和NO
X
因此对柴油机来说控制氮氧化物和PM较为重要,国外对其控制主要是机内控制和机外净化[5]。
我国对汽车排放检测与控制的研究较晚些,一些研究院和部分高校为配合地方城市治理汽车尾气污染积极开展了研究,以找出适合于不同城市的排放检测方
法,并且取得了显著成效。
清华大学为排气治理作了深入细致的研究,结合北京市车辆运行的特点,研究出来不同的检测方法,该方法目前已成功应用于北京市汽车年检。
中国环境科学研究院移动污染源控制基地对常用的排放检测方法,尤其是简易工况法进行了大量试验研究,也取得了很多研究结果,并且已经成功应用于全国汽车检测工作[6]。
虽然国内作了大量的工作,但是起步较晚,基本上跟随国外的研究思路,与国外存在较大的差距:理论基础不完善、不系统、不深入;检测方法与城市的匹配性差等。
在控制技术上我国基本状况是:(1)、燃油质量:目前我国的燃油质量与发达国家同标号的燃油质量相比有较大差距,尚不能满足《世界燃油规范》中第二类无铅汽油的要求。
(2)、汽油车,我国在1994年10月开始批量生产汽油机电子控制系统,控制尾气排放,缩短了与国外排放控制技术的差距。
(3)、柴油车,我国对柴油机微粒排放控制起步较晚,标准也较宽松,目前与发达国家柴油汽车微粒排放控制水平存在较大的差距,
3.我国汽车排放物控制技术研究的趋势:
今后数年内我国可以从几个方面入手提高:(1)、进一步改善燃烧室及活塞组的设计,提高空气利用率。
(2)、改善燃油系统的设计,主要包括提高燃油喷射的压力、控制初始供油速率和推迟喷油时间并进行最优控制。
(3)、采用增压或增压中冷技术,即可以降低排放又可以改善发动机性能。
(4)、应用电子控制技术。
(5)、应重视机外净化[7]。
汽车尾气排放及控制已成为世界重要课题,发达国家由于汽车技术研究较早,尾气控制技术已经比较成熟,也取得了重要进展,现在正向着超低排放和零排放迈进,我国由于技术研究较晚目前这方面研究也较少。
现在及以后我们对汽车尾气控制措施有很多方面:(1)、代用燃料汽车,除了传统汽车燃料之外的燃料均可称为代用燃料,使用这些燃料的汽车称为代用燃料汽车,如压缩天然气汽车、液化天然气汽车、液化石油气汽车以及乙醇等作为燃料的汽车。
(2)、电动汽车和混合动力汽车,电动汽车大致可分为三类:一是传统意义上的蓄电池汽车。
二是集蓄电池与燃油动力于一体的混合动力电动汽车。
三是燃料电池电动汽车[8]。
今后世界各国需继续努力以降低汽车尾气的污染,为地球大气环境净化发挥更大的作用。
参考文献:
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[2] 汪卫东.国外三大汽车排放控制体系[J],汽油机设计与制造,2003,4
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[4] 周玉明.内燃机废气排放及控制技术[M],人民交通出版社,2001.
[5] 郭国胜.柴油机排放控制技术.
[6] Asanuma, Takamitsu, et al.Influence of sulfur concentyation in
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storage –Reduction catalyst[J]SAE Paper
X
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[7] 汪卫东,环保、节能与绿色汽车-我国绿色汽车的发展现状及其思考[J].上
海汽车2005,11
[8] 唐永华,颜伏伍,侯献军,等.燃料电池发动机水热管理系统设计研究[J].
华东电力,2005,4。