我国汽车尾气排放控制现状与对策

2015-07-04 09:10荣锦炜
杂文月刊(学术版) 2015年1期
关键词:空气污染汽车尾气

荣锦炜

摘要:在经济高速发展的今天,汽车越来越成为人们日益依赖的代步工具,但是由于汽车逐步增多带来的汽车污染也是我们不得不重视的问题。本文的目的帮助大家认识污染的危害,使大家意识到环保节能,唤醒人们加速治理汽车尾气的步伐。现如今,环保问题是我们面临的大问题,汽车尾气成为空气污染的主要因素,因此我们要高度重视汽车尾气排放问题。本文分析了汽车尾气的生成,提出了想要治理尾气污染的对策。因此,在汽车工业发展和环境保护之间,必须找到新的平衡点。

关键词:汽车尾气;尾气排放;空气污染

一、我国尾气排放现状

我国经济的飞速发展,人民生活水平的显著提高,中国汽车行业处于迅猛发展阶段,尤其是我国私人汽车总量增长尤为迅猛,因此我国汽车尾气污染治理问题将面临巨大挑战。

汽车尾气的主要污染物有一氧化碳(CO)、碳氢化合物、氮氧化物(NOx),除了主要的有害污染物之外,汽车尾气污染物还有SO2、游离碳(黑烟)、四乙铅、臭味等物质。它们对人体呼吸系统、神经系统和循环系统都非常有害。

二、我国汽车尾气的排放要求

根据中国的国情,从上世纪八十年代初期中国汽车尾气排放法规开始采取了先易后难分阶段实施的具体方案,1983年中国颁布了第一批机动车尾气污染控制排放标准,在1989年至1993年又相继颁布了《车用汽油机排放污染物标准》、《轻型汽车排气污染物排放标准》和《轻型汽车排放污染物测量方法》、《车用汽油机排放污染物测量方法》,2005年国家环保总局公布了五项机动车污染排放新标准,新标准包括:轻型汽车污染物排放Ⅲ和Ⅳ号排放标准,其中轻型汽车Ⅲ排放标准自2007年7月1日起全国实施,Ⅳ号标准于2010年7月1日起实施。世界上的排放标准并立,有欧洲、美国、日本标准体系,中国即采用的是欧洲标准体系。

三、我国汽车尾气污染控制对策

控制汽车尾气有两种途径:一种是机内控制,一种是机外净化;机内控制是通过改变发动机设计、制造工艺等手段来减少有害物质的生成。废气再循环(EGR)就是常见的一种机内净化形式。设计思想就是从发动机排气中,引回部分废气与新鲜空气共同进入发动机气缸内经行燃烧,既降低气缸的燃烧温度,又有效控制高温富氧条件下NOx的生成,从而大大降低发动机废气中的氮氧化合物含量。

EGR技术就是废气再循环技术是针对有害气体设置的排气净化装置,将一部分怕排氣引进进气管与新鲜空气混合后进入气缸燃烧,以增加混合气的热容量,降低燃烧时的最高温度,抑制氮氧混合物的生成。EGR发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(即节气门开度的大小)、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阀真空腔,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经过EGR阀进入进气管中与混合气相混合后进入到气缸参与燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,由于氮氧化合物在高温富氧的条件下生成,所以也抑制了氮氧化合物的形成,降低了废气中的氮氧化合物含量。

目前治理汽车尾气排放的主要手段和有效方式之一就是三元催化剂加电喷系统,能削减90%以上的有害物质。

采用净化催化装置来改善汽车尾气排放是一种机外净化技术。机外净化是将尾气排出气缸进入大气之前,利用转化装置将其转化成无害气体。机外净化包括选择代用燃料、曲轴箱强制通风、二次空气喷射及安装催化转化器。机外净化中最为有效的是利用催化转化器,可以将已经产生的有害气体再转化为无害的气体,是减少汽车尾气污染的最有效最简单的方法。随着电子控制燃油喷射系统的开发及应用,排放标准对大气中的NOx限量逐渐严格。到现在,三元催化已经成为了控制汽车尾气污染的主要手段。

20世纪90年代中期后期,我国开始对汽车排放实施控制,颁布了新的汽车排放法规,规定新车必须装净化器。市场上的净化器不论是稀土金属氧化器还是稀土贵金属复合氧化物净化器,或是稀土过度金属和贵金属复合氧化物净化器,因技术含量偏低,实际的使用效果很差。就催化剂要解决的问题:

1.开发新型高效催化研究,减少或是替代贵金属的使用,降低成本;

2.进一步提高催化剂的抗中毒能力,延长其使用寿命;

3.提高催化剂的低温活性,减少汽车在冷启动时的废气排放量;

4.研制性能优异的金属或是其他载体和可行的载体成型方法,以提高催化剂的性能。

开发新一代车用能源动力系统就是开发新能源汽车,发展各种液体代用燃料发动机,逐步采用生物燃料的混合动力和可充电的混合动力;进一步发展以天然气为主体的气体燃料基础设施,分布建设长期可持续利用的气体燃料供应网络;以天然气发动机为基础,发展各种燃气动力,也是控制车辆排放污染的方法之一。

现在许多国家致力的新能源汽车的研发获得了比较满意的效果。汽车尾气中的主要成分CO、HC、NOx及碳烟的形成,主要与混合气的品质及燃烧条件有关。因此我们可以根据有害成分形成的原因,有针对性的采取各种措施,标本兼治,是汽车尾气的有害成分降到最低程度,还我们一个清洁干净的环境。

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