采取有效技术对策降低汽车排放污染探讨

张娟，贺可勋

（中国汽车技术研究中心有限公司，天津 300300）

1 燃料技术

汽车所使用的燃料不仅仅会影响到汽车发动机的性能，更会直接决定着排放污染物的组成。常见的汽车燃料主要包括汽油和柴油两种，且会根据组成成分的不同而分为不同的燃料型号。而不同的燃料型号所排放出的污染物也是不尽相同的。比如说，在汽油当中添加芳香族化合物能够有效降低CO和HC两种污染物的排放数量。同时，当燃料型号发生改变之后，汽车发动机的性能也会随之发生改变。

为了实现节能减排的发展目标，相关部门加强了对于汽车燃料的改造工作，并已经初步取得了一定的成绩。一般情况下，想要控制汽车污染物的排放，可以从以下两个角度入手：一是对汽车燃料进行改进，二是在汽车上应用一些特定的污染排放控制手段。通过改进汽车燃料减少污染排放的方式不仅可以在短时间内实现控制汽车排放的目的，且这种方式具有使用便捷的特性，无需对汽车进行额外的改装升级。

1.1 无铅化汽油

长期以来，汽油中的含铅量问题一直是世界各国所关注的焦点。在汽油当中添加铅物质的目的是提高汽油的稳定性，并确保汽油能为发动机提供充足的动力。四乙基铅作为常见的汽油铅物质在世界范围内得到了广泛的使用。四乙基铅具有效果好、稳定性高、成本低的特点，但添加四乙基铅的汽油在燃烧后会产生大量的污染物。根据相关资料显示，大气当中约有80%左右的铅物质源自汽车尾气的排放。在四乙基铅得到广泛使用之后，通过汽车排放进入大气中的铅物质约在百万吨以上。此外，铅物质还会与汽车催化剂进行融合，与催化剂当中的铑、钯等金属产生化学反应，从而导致汽车催化剂的运行效率下降。我国于21世纪初就推行了全面禁止含铅汽油的政策。为了满足汽车发动机对于汽油性能的需求，在汽油当中添加高辛烷值成分或者无毒抗爆剂的方式同样可以达到与添加四乙基铅同样的效果。尽管这些方式在生产成本上要远远高于添加四乙基铅的方式，但为了实现减少污染物排放的根本目的，使用无铅化汽油已经成为了大势所趋。

1.2 替代燃料

替代燃料的出现在一定程度上缓解了石油燃料不足的现状，像液化石油气、压缩天然气、甲醇等均是常见的替代燃料。此类燃料与柴油燃料和汽油燃料相比，最大的优势就是燃烧后所形成的污染物较少。

压缩天然气又可称为CNG，是现阶段我国比较常见的一种替代燃料。压缩天然气除了具有低排放的优势之外，其价格和储备量也均远远高于石油燃料，且压缩天然气采集后无需额外的加工，直接可以进行使用。压缩天然气中含有大量的甲烷成分，其占比最高可达99%。使用压缩天然气作为燃料的汽车虽然排放出的碳氢化合物数量较少，但排放出的甲烷数量却相对较多。若天然气的压缩比例较高，则汽车发动机性能几乎可以与柴油发动机相提并论，且排放出的二氧化碳和苯、丁二烯等有毒物质的数量较少。此外，安装了三元催化转化器的天然气汽车还能够进一步控制所排放出的污染物数量。尽管压缩天然气具有很大的环保优势，但是由于续航能力差、储气罐重量较高的原因，纯天然气汽车目前尚未得到广泛普及。

液化石油气又可称为LPG，是由多种气体混合而成的混合物，其主要组成成分为丙烷、丁烷，以及少量的丁烯、乙烯等。液化石油气基本与压缩天然气有着相同的优点，且液化石油气在运输和装载方面更加的便捷。正因如此，液化石油气成为了我国使用数量最多的替代燃料。但是，液化石油气也存在加工成本高、存储困难、储量低的缺点，想要在全国范围内大面积推广使用并非易事。从污染排放的角度来看，由于液化石油气中的碳含量较低，因而使用液化石油气的汽车在二氧化碳的排放方面具有较为明显的优势。若汽车的发动机类型为点燃式，则基本可以实现零颗粒物排放。此外，使用液化石油气还会排放出少量的碳氢化合物以及一氧化碳，但只要在汽车上使用三元催化剂，基本也可以实现净化的目的。总体来说，液化石油气无论是在环境效益还是在经济效益上均要差于压缩天然气。

在汽油当中添加乙醇是一种替代含铅汽油的方式，当乙醇含量达到22%时，基本可以与含铅汽油发挥出相同的作用及效果。与常规的汽油车相比，乙醇汽车的污染物排放基本要低20%至30%左右，而苯、颗粒物等物质的排放量也要远远低于汽油车。但是乙醇燃料车比较容易受到客观天气因素的影响，当汽车周围的环境温度较低时，就会出现启动困难的情况。从环保角度来看，乙醇的环境效益要低于液化石油气和压缩天然气，但高于汽油及柴油。

2 汽车排放的控制措施

2.1 汽油车

实践表明，一些能够提高汽车燃料利用率的技术也可以在一定程度上控制汽车的排放。比如说电子点火技术、燃油喷射技术等。通过对于一些排放控制技术的使用，基本可实现国家对汽车排放所要求的标准，比如说调整汽车的空燃比、控制汽车的点火时间等。此外，使用一些特定的控制手段，比如氧化催化剂、三元催化剂等，也可以实现对于污染物排放的有效控制。如表1。

表1

2.2 柴油车

柴油车的排放控制方式与汽油车如出一辙，均可通过提高燃料利用率的方式来实现对于污染排放的减少。尽管个别的控制技术会导致燃料消耗量的增加，比如延时喷射技术，但只要对燃料喷射设备进行适当的调整和改良，基本上不会造成额外的燃料浪费。

3 控制汽车污染排放的对策

想要从根本上控制汽车污染排放，就必须从立法和建立控制体系两个角度入手，从而确保汽车排放技术和控制措施能够得到有效的应用。从本质来看，若没有法律或者体系的约束，即便具有领先世界的排放控制技术也无法使其发挥出自身真正的作用和价值。根据欧美等国家在控制汽车排放方面的经验来看，管理体系必须实现对于新车和在用车的有效控制。首先，在汽车的生产阶段就必须确保汽车能够达到规定的排放标准，不符合标准的汽车不得投入市场。同时，通过我国现有的车辆管理体系对在用车进行管理，强制在用车安装、使用排放控制系统。其次，我国还应当制定严格的汽车排放审核制度，不定期检查市场上的在售车型，并对不符合排放标准的汽车进行召回处理。最后，要加强对于环保理念的宣传工作，号召使用者养成定期检查、维护汽车排放系统的习惯。此外，我国还应当加强对于新能源汽车的推广工作和新能源汽车基础配套设备的建设工作，鼓励购买、使用新能源汽车，提高我国的新能源汽车保有量。

4 结语

综合来看，空气污染仅仅是环境污染的一部分。通过减少汽车排放污染的方式，能够有效实现对于空气污染问题的治理与控制。相关科研部门要强化对于清洁能源和排放控制技术的研究，政府部门要坚决根据汽车排放标准实现对于车辆的控制与监督。同时，我国还要强化环保意识的宣传工作，让人们意识到汽车排放对于环境的危害性。