黎裕芬
摘要:進(jìn)入新時(shí)期后,我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人們生活水平不斷提升,汽車數(shù)量日趨增多,方便人們出行的同時(shí),也帶來了十分嚴(yán)重的大氣污染問題。針對(duì)這種情況,就需要深入研究汽車尾氣檢測技術(shù),采取針對(duì)性的防范治理措施,促使汽車尾氣對(duì)大氣污染程度得到減輕,優(yōu)化環(huán)境。本文簡要分析了汽車尾氣排放檢測技術(shù)和治理措施,希望能夠提供一些有價(jià)值的參考意見。
關(guān)鍵詞:汽車尾氣;檢測技術(shù);治理措施
調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),近些年來,我國汽車產(chǎn)業(yè)產(chǎn)銷量日趨提升,2004年,我國汽車產(chǎn)銷量在500萬量以上,到了2009年,這個(gè)數(shù)字達(dá)到了1300萬,呈現(xiàn)幾何型增長態(tài)勢,而到了2013年,我國汽車產(chǎn)銷量又突破了2000萬的大關(guān)。汽車產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,代表著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度及人們生活水平越來越高,但同時(shí),汽車尾氣也對(duì)環(huán)境造成了較大程度的污染,需要引起人們足夠的重視。
1我國汽車尾氣排放現(xiàn)狀分析
根據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,過去的十年內(nèi),我國汽車工業(yè)獲得迅速發(fā)展;而有關(guān)專家保守估計(jì),到了2025年,我國二氧化碳總排放量將會(huì)達(dá)到世界第一,超過目前的美國等西方發(fā)達(dá)國家。在全國石油消費(fèi)中,汽車石油消耗量可以達(dá)到三分之一左右,且隨著隨車數(shù)量的不斷增加,也將會(huì)日趨提升汽車污染物排放總量,造成嚴(yán)重的大氣污染問題,對(duì)人們的生活、身心健康等造成嚴(yán)重的危害。汽車的運(yùn)用,方便了人們的生產(chǎn)和生活,但是尾氣排放物會(huì)嚴(yán)重污染到大氣環(huán)境。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,我國大中型城市的空氣污染,有超過一半以上是汽車尾氣排放物導(dǎo)致的。以某城市為例,現(xiàn)有機(jī)動(dòng)車輛25萬量,且年增加速度保持在15%左右,機(jī)動(dòng)車一年可以排放5.9萬噸一氧化碳,有超過一半以上的主要交通道路中心一氧化碳都超標(biāo)兩倍以上,車輛量高峰時(shí)期,部分監(jiān)測點(diǎn)一氧化碳甚至超出六倍以上,濃度在每立方米70毫克以上。
2汽車尾氣有害物的形成和危害
一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物等為汽車尾氣污染物的主要組成,會(huì)有光化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生,進(jìn)而升高近地臭氧水平,有害氣體濃度遭到增加,影響到人們的身體健康;汽車尾氣具有十分怪異的氣味,讓人感覺到不適,影響到身體健康。
2.1一氧化碳的形成與危害
研究發(fā)現(xiàn),一氧化碳的產(chǎn)生主要原因在于汽車燃燒過程中的空氣供給量達(dá)不到規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn),長期維持缺氧狀態(tài),如有雜物的存在,導(dǎo)致空氣濾清器的濾芯發(fā)生堵塞問題,沒有完全開啟阻風(fēng)門、有老化凹癟問題發(fā)生于連接膠管等,進(jìn)而增加了空氣流通阻力,減少進(jìn)入量。一氧化碳具有較大毒性,且無色無味,不容易被人所察覺,吸入之后,融入血液中,其與紅色素具有更大的親和力,會(huì)有碳素血色素形成,進(jìn)而促使血液的送氧能力遭到丟失,出現(xiàn)中毒問題,甚至還會(huì)死亡。
2.2碳?xì)浠衔锏男纬膳c危害
汽車燃料的不完全燃燒,是碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生的主要原因,在汽車行駛過程中,如果具有較大濃度或者較小濃度的混合氣,促使冷卻表面附近的熱損失遭到加大,氧化反應(yīng)整體受到影響;點(diǎn)火擊穿電壓不符合要求,有通電跳火問題的出現(xiàn),產(chǎn)生較大的熱量,其遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火花塞電極與周圍未燃混合氣冷卻丟失的熱量,在運(yùn)行過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)不容易啟動(dòng)和點(diǎn)火,因此,駕駛?cè)藛T需要不停踩踏加速踏板,出現(xiàn)碳?xì)浠衔?。本種氣體毒性比較強(qiáng)烈,且有異味存在,碳?xì)浠衔锟梢苑纸獬鰜砀叻肿又胤枷銦N,容易讓人致癌;含有的醛類物質(zhì)給人眼睛以刺激感,導(dǎo)致有刺激發(fā)癢現(xiàn)象產(chǎn)生于呼吸器官及皮膚中,且對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能造成影響。雖然碳?xì)浠衔镏挥芯邆淞溯^高的濃度,方才會(huì)影響到人體健康;但是其卻會(huì)導(dǎo)致光化學(xué)煙霧的產(chǎn)生,對(duì)環(huán)境明暗度造成影響,危害空氣質(zhì)量。
3汽車尾氣排放檢測技術(shù)
機(jī)動(dòng)車尾氣污染的控制中,非常有效的一種手段為機(jī)動(dòng)車尾氣檢測,因此,就需要加強(qiáng)檢測技術(shù)研究,將先進(jìn)、準(zhǔn)確的尾氣檢測方法運(yùn)用過來。一般情況下,包括這些技術(shù):
3.1無負(fù)荷測試方法和特點(diǎn)
本種類型包括怠速法和雙怠速法兩種類型;目前,世界各國在用車排放檢測方面,最初用到的是怠速法;怠速指的是發(fā)動(dòng)機(jī)無負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn),也就是接合離合器,將變速器掛于空檔。汽油車怠速狀態(tài)下實(shí)施的檢測行為即為怠速法,能夠?qū)ζ囄矚庵械母鞣N有害成分進(jìn)行檢測,以濃度來表示檢測結(jié)果。怠速狀態(tài)下,將油門踏板踩下之后,對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速合理控制,一般為百分之五十的額定轉(zhuǎn)速,保持在較為穩(wěn)定的狀況,也有高怠速法,需要結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)定來對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有效控制。而雙怠速法則是結(jié)合上述怠速方法,將高怠速檢測增加過來。實(shí)踐研究表明,采取本種無負(fù)荷測試方法具有較大的優(yōu)勢,實(shí)踐中發(fā)現(xiàn),使用的檢測設(shè)備難度較小、不需要進(jìn)行頻繁的操作或者維護(hù)、投入成本較小等,且能夠在較大的范圍內(nèi)廣泛使用。本種技術(shù)也存在著一定的弊端,那就是無法對(duì)車輛道路行駛狀態(tài)下的實(shí)際排放狀態(tài)進(jìn)行反映,且本種方法無法對(duì)氮氧化物的排放濃度真實(shí)檢測。
3.2工況法和特點(diǎn)
本種方法指的是在底盤測功機(jī)上放置車輛,依據(jù)規(guī)定的車速,車輛行駛于底盤測功機(jī)上,滾筒由驅(qū)功輪所帶動(dòng),結(jié)合檢測標(biāo)準(zhǔn),事前需要對(duì)底盤測功機(jī)的程序預(yù)先設(shè)定,借助于滾筒將一定的負(fù)荷施加給滾動(dòng)輪,這樣既可以有機(jī)檢測機(jī)動(dòng)車行駛過程中排放的尾氣,也可以逼真的模擬不同行駛狀態(tài),能夠?qū)σ谎趸肌⑻細(xì)浠衔锏呐欧帕坑袡C(jī)掌握。相較于無負(fù)荷測試方法,因?yàn)閹ж?fù)荷進(jìn)行檢測,充分考慮了汽車行駛過程中可能會(huì)出現(xiàn)的不同狀態(tài),能夠有效檢測汽車尾氣中的各種有害污染物,可以將車輛行駛過程中的排放特征客觀反映出來,結(jié)合檢測結(jié)果,相關(guān)工作人員可以通過估算機(jī)動(dòng)車污染物排放量,來制定科學(xué)的措施,有效控制汽車尾氣污染問題。
3.3道路遙感檢測方法及特點(diǎn)
本種技術(shù)將長光程吸收光譜法給運(yùn)用過來,也就是借助于光源發(fā)射器向道路對(duì)面的反光鏡直接發(fā)射光束,之后向檢測器中反射,這樣發(fā)射出來的波長光線一部分就會(huì)吸收于汽車尾氣中,光的光譜發(fā)生變化,光譜檢測器對(duì)此科學(xué)研究,根據(jù)相關(guān)方法,可以有效了解汽車瞬時(shí)排放的濃度。但是本種技術(shù)存在著一定的不足,只能夠計(jì)算污染物的排放濃度,無法了解污染物的排放總量。但是本種技術(shù)可以非常便捷的開展,具有較高的自動(dòng)化程度和較短的檢測時(shí)間,測試費(fèi)用得到了顯著降低,正常交通運(yùn)行不會(huì)受到測試的影響,駕駛員也不會(huì)知曉檢測過程,人為影響因素得到了規(guī)避,能夠?qū)④囕v實(shí)際行駛過程中的排放狀況給真實(shí)反映出來。
4汽車尾氣的治理措施
4.1機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)
本種技術(shù)指的是改造及改善汽車發(fā)動(dòng)機(jī),且有機(jī)優(yōu)化可燃混合氣的品質(zhì)與燃燒狀況,促使發(fā)動(dòng)機(jī)排放物的有害物質(zhì)得到顯著降低?,F(xiàn)階段,主要運(yùn)用的機(jī)內(nèi)凈化技術(shù)包括這些類型:首先為廢氣再循環(huán)裝置,本種裝置是向進(jìn)氣系統(tǒng)中重新引入一部分發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣,混合可燃混合氣,進(jìn)入到燃燒室內(nèi)燃燒。實(shí)踐研究表明,通過廢氣再循環(huán)裝置的運(yùn)用,氮氧化合物排放量可以得到降低,避免環(huán)境過大程度上受到汽車排放物的污染。其次為電控燃油噴射系統(tǒng),本種技術(shù)主要是借助于傳感器向ECU發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)的各種工作參數(shù),包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、空氣流量等,ECU對(duì)其綜合分析,且將其轉(zhuǎn)換為脈沖信號(hào),向燃油噴射裝置傳輸,對(duì)燃油噴射量、噴射時(shí)刻等準(zhǔn)確控制。電控燃油噴射系統(tǒng)能夠同時(shí)控制并行的發(fā)動(dòng)機(jī)多參數(shù),因此,能夠比較精確的控制可燃混合氣的空燃比,在任何工況下,發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳噴射狀態(tài)都可以得到保證,發(fā)動(dòng)機(jī)油耗及廢氣排放量得到了顯著減少。再次為燃燒室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,因?yàn)橛虚g隙存在于發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi),因此無法及時(shí)燃燒間隙中的可燃混合氣,導(dǎo)致有較多的碳?xì)浠衔锂a(chǎn)生。而通過優(yōu)化和緊湊,可以對(duì)汽車動(dòng)力性有機(jī)改善,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x得到縮短,燃燒速度得到提升,發(fā)動(dòng)機(jī)污染物的排放得到顯著降低。
4.2機(jī)外凈化技術(shù)
本種技術(shù)指的是處理發(fā)動(dòng)機(jī)體外的某些方面,促使汽車尾氣排放得到降低。目前將汽車尾氣的催化凈化作為研究的重點(diǎn)。通常情況下,在汽車排氣系統(tǒng)中安裝尾氣催化凈化裝置,借助于催化原理的運(yùn)用,對(duì)汽車尾氣中的一氧化碳、氮氧化合物、多氫化合物等有害物質(zhì)有效凈化。其包括殼體、墊層、載體等組成部分,催化劑是其核心,通過催化劑的作用,能夠同時(shí)反應(yīng)與有害物質(zhì),科學(xué)處理。其中,貴金屬催化劑、非貴金屬催化劑目前得到了最為廣泛的應(yīng)用。實(shí)踐研究表明,貴金屬的還原催化作用比較顯著,但是其只有較為有限的含量,需要較高的成本面,而汽車尾氣處理方面有較大的需求,因此,在一定程度上限制到了貴金屬的使用。針對(duì)這種情況,就需要深入研究稀土催化劑,稀土價(jià)格不高,容易獲取原料,工藝穩(wěn)定性較強(qiáng)等,以后會(huì)得到日趨廣泛的運(yùn)用。
5結(jié)語
綜上所述,在現(xiàn)代交通工具中,非常重要的一個(gè)類型為汽車,其已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要組成部分。但是在大量使用過程中,尾氣排放物不斷增多,進(jìn)而嚴(yán)重污染到大氣環(huán)境,引起了全社會(huì)充分的重視。針對(duì)這種情況,就需要深入研究和創(chuàng)新汽車尾氣排放檢測技術(shù),采取針對(duì)性的防治措施,從機(jī)內(nèi)及機(jī)外兩個(gè)方面努力,最大限度的降低汽車尾氣對(duì)環(huán)境的污染作用。