韋小華，賈美霞，李玉剛

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

乘用車車內空氣質量提升的研究與驗證

韋小華，賈美霞，李玉剛

（安徽江淮汽車股份有限公司，安徽 合肥 230601）

隨著汽車工業(yè)多年的高速發(fā)展和消費者環(huán)境意識、自我保護意識的不斷提高，車內空氣的質量水平越來越受到社會各界的關注。文章通過控制車內污染源頭，同時利用空氣凈化技術來提升乘用車車內空氣質量，且在具體車型上進行對比試驗驗證，車內空氣質量提升效果顯著。

乘用車；空氣質量；凈化

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2016.10.035

CLC NO.: U467.4 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2016)10-109-03

前言

近年來，我國汽車工業(yè)和汽車消費呈現(xiàn)持續(xù)、高速增長的趨勢，從1999年至2007年，連續(xù)9年產銷增長率都在10%以上，據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2009年我國累計生產汽車1379.10萬輛，同比增加48.3%；銷售汽車1364.48萬輛，同比增長46.2%，相較我國2002年汽車銷售同比增長37%的歷史記錄高近10個百分點；產銷增幅同比提高了43.3個百分點和39.6個百分點。其中，乘用車產銷1038.38萬輛和1033.13萬輛，同比增長54.1%和52.9%；商用車產銷340.72萬輛和331.35萬輛，同比增長33%和28.4%，2010年產銷分別是1826萬輛和1806萬輛，同比增長均為32.4%。截至2010年10月，據(jù)公安部統(tǒng)計，我國汽車保有量已超過8500萬輛。

隨著社會公眾的環(huán)境意識和自我保護意識不斷提高，對直接關系身體健康的車內空氣質量日益關注；同時消費者對汽車舒適性和感觀的要求越來越高，汽車生產企業(yè)和裝飾企業(yè)在設計、生產汽車和提供汽車裝飾服務時，為適應消費者的要求，不斷提高車內設施的裝飾水平，使車內空氣質量下降而產生污染;特別是個別汽車生產和裝飾企業(yè)為降低成本、提高產品市場競爭力，采用一些質量不高甚至對人體健康有害的劣質材料，加劇了車內空氣污染。

1、車內空氣質量的提升

1.1 內飾件污染控制

1.1.1 橡膠和塑料

內飾件中塑料制品主要有座椅、儀表板車門內板、塑料薄膜等，橡膠制品主要有減振緩沖膠墊、密封條等，可以通過以下三種方式來控制這些內飾件的空氣污染。

1）材料的控制

橡膠和塑料的空氣質量可以通過橡膠主體材料和輔助材料（填充劑、硫化用生膠、增塑劑、促進劑、穩(wěn)定劑等）的權衡選擇來控制：主體材料和輔助材料盡量不選擇高分子有機物而應該選擇不易揮發(fā)物質。如選擇輔助材料中的促進劑時，用危害性小的二硫化二芐基秋蘭姆代替二胺，因為二胺容易生成揮發(fā)性亞硝基胺，其生態(tài)危害性是眾所周知的。

2）硫化工藝的優(yōu)化

傳統(tǒng)不飽和橡膠的硫化體系中通常都含有硫磺，容易在稱量等過程中飛揚，故可以采取一系列措施進行預防。如可采用硫磺與二環(huán)戊二烯、苯乙烯及其低聚物的共聚物來消除硫磺噴霜，也可采用造粒工藝。

3）成品的控制

應優(yōu)先考慮無明顯氣味的橡膠和塑料成品，因為氣味通常是有害揮發(fā)性有機物所導致的；同時要求廢塑料含量應大于80%，便于回收利用，節(jié)約資源。

1.1.2 皮革和毛皮

皮革和合成革的生產加工過程中廣泛、大量的使用化工材料，這些化學材料會使產品帶有一定的氣味，如果氣味過重，表明產品上有過量的化學品殘留，有可能對健康造成危害，特別是在一個封閉的汽車環(huán)境當中，對人的影響就更大。

因此大量使用綠色化學品，同時提高制革（或毛皮）工藝水平是皮革和毛皮類內飾件控制的主要手段。

1.1.3 毛氈

汽車毛氈類內飾件（如地毯）的制造工藝中選擇合適的化學合成纖維原料和拒水劑是非常關鍵的，其有機物含量必須低于表1所要求的數(shù)值。

表1 毛氈有機物的含量要求

1.1.4 紡織品材料

汽車座椅及車內表面使用的紡織品材料為了降低其空氣污染，應采取以下措施進行控制：

a）不得經過有氯漂白處理。

b）不得進行防霉蛀整理和阻燃整理。

c）不得添加五氯苯酚和四氯苯酚。

d）不得有霉味、汽油味及有毒的芳香氣味，有氣味，則表明有殘留物存在。

e）不得使用分解為有毒芳香胺染料的偶氮染料、可致癌的染料和可能引起過敏的染料。

1.1.5 膠黏劑

膠黏劑主要由黏料（一般為高聚物）、固化劑、填料、稀釋劑（溶劑）、增韌劑等組成，因此為了降低其污染危害，可以采取以下措施：

a）添加活性稀釋劑，減少膠黏劑中揮發(fā)成分的含量。

b）選擇有機物含量比較低的固化劑、填料、增韌劑等。

c）改變傳統(tǒng)稀釋劑類型——有機溶劑，如水性膠不含有機溶劑，無污染是環(huán)保型膠黏劑產品。

1.2 其他污染控制

1.2.1 汽車尾氣導致的污染

通過改進發(fā)動機（機內控制）以及在排氣系統(tǒng)中進行尾氣后處理（機外控制），從根源上減少尾氣污染物質的含量；同時提高車身密封性，有效地減少自身或者其它車輛的尾氣進入車內造成污染，來達到控制目的。

1.2.2 人體導致的污染

應在汽車使用手冊中提醒消費者盡量在車內不要擺放一些毛絨玩具、靠墊等裝飾物，因為這些飾物如果是劣質商品就會增加車內“甲醛”的釋放源；同時也不要在車內噴香水，因為香水是化學合成物，其本身就含有害物質，這樣只會加重污染，通過消費者保持良好的用車習慣，來達到控制污染的目的。

1.2.3 車外環(huán)境導致的污染

應在汽車使用手冊中提醒消費者應根據(jù)季節(jié)氣候的差異，在大氣環(huán)境相對較好的路段行駛時可以打開車窗適度通風，及時置換補充車內新鮮空氣；對于有天窗的汽車可以打開天窗進行周期性換氣，通過保持正確的駕駛習慣來確保此類污染影響降至最低。

1.2.4 空調系統(tǒng)導致的污染

提醒消費者根據(jù)汽車使用手冊定期清洗或更換空調過濾網(wǎng)；同時注意日常的維護和保養(yǎng)，確?？照{系統(tǒng)正常運行的同時降低對人們帶來的危害。

1.3 整車空氣凈化

1.3.1 環(huán)保凈化劑

本文采用的是一種復合金屬化合物構成的環(huán)保凈化劑。一般來說，自然條件下物質的分子內部均具有電荷屬性，而本環(huán)保凈化劑是由多種金屬氧化物組成的復合金屬化合物（白色PN半導體，結構是8面體在6面體內的結晶），它具有電子給予元素、電子接受元素、電子載體元素(促進電子從電子給予元素向電子接受元素轉移)、氧化中心元素(利用電子轉移后電子給予元素產生的空穴來進行氧化反應)、還原中心元素(利用電子接受元素接受的電子進行還原反應)，其結構見圖1。

a）凈化原理

通過大氣熱能使物質內部分子發(fā)生熱振動，使電子給予元素與電子接受之間進行電子轉移，通過這種電荷移動的方式進行連鎖的催化反應，長效分解有害污染物質，從而達到清除有害物質。

b）功效

在汽車封閉空間內，經過環(huán)保凈化劑的催化作用，對于車內揮發(fā)的有機物進行長期的化學反應，生成沒有污染的CO2與H2O，通過試驗驗證表明：有環(huán)保凈化劑處理的車型經過24小時（或更長時間）之后能夠使有害的有機物（如甲醛、乙醛）所占密度比重大大降低，一般能夠超過80%以上，而未經環(huán)保凈化劑處理的車型缺降低比較緩慢。

1.3.2 工藝控制

在車輛裝配線上增加“車輛環(huán)境凈化”工序，配備專用的噴槍設備，噴槍的壓力一般為4 bar -6bar，確保輸氣管路連接無泄露，同時操作人員需穿戴專業(yè)防護用具。

將環(huán)保凈化劑裝入噴槍容器并搖勻后對車內的儀表板、車內頂部、前后座椅、前后地板、儲物箱、左右車門內側、左右內側圍、行李箱與后部進行全面噴涂（見圖2），對于部分內飾件應整理去除作業(yè)面的覆蓋物，空調出風口需要近距離直對隔柵噴涂。噴涂時要求噴霧面連接、均勻覆蓋并對免噴部位（如金屬、玻璃）進行保護處理，轎車的噴涂面積一般為15㎡，SRV的噴涂面積一般為20㎡，MPV的噴涂面積一般為25㎡，確保車內空氣凈化達到最佳效果。

2、車內空氣質量的驗證

在車型1上通過內飾件和尾氣污染源頭的控制，車型2上采用空氣凈化技術，經實踐后并按照HJ/T 400-2007《車內揮發(fā)性有機物和醛酮類物質采樣測定方法》的試驗方法進行測試，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)分析，TVOC、苯系物、甲醛三種主要有害物質通過內飾件污染源頭的控制和空氣凈化技術處理后，其濃度均降低50%～80%，變化見圖3。

3、結論

通過以上可以看出，兩種處理措施對TVOC、苯系物、甲醛三種主要有害物質均得到明顯的改進，濃度均降低50%～80%，尤其是采用整車空氣凈化技術后會持續(xù)降低有害物質的濃度，從而降低車內空氣污染，確保不會對人身健康造成嚴重影響。

汽車主機廠可以先從簡單的整車空氣凈化技術入手，最后通過不同源頭進行相應的控制措施，達到提高車內空氣質量的目標，從而保障車主的健康安全，提高企業(yè)的市場競爭力。

[1] 王春陽.建筑材料[M].北京:高等教育出版社,2002年.

[2] 周中平.室內污染檢測與控制[M].北京:化學工業(yè)出版社,2002年.

[3] 楊亞軍[朱廣棟]. 客車車內空氣環(huán)境質量的解決方案[J].城市車輛.200812.總第129期.

[4] GB/T 18883-2002.室內空氣質量標準[S].

[5] HJ/T 400-2007.車內揮發(fā)性有機物和醛酮類物質采樣測定方法[S].

The Research And Test Of The Passenger car About Air Quality

Wei Xiaohua, Jia Meixia, Li Yugang
（Anhui Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Hefei 230601 )

With the rapid development of automobile industry, and the continuous increasing of the environmental conscious. self-protection consciousness, the inside the car’s level of air quality more and more attention from all circles of society. This analysis of pollution sources of pollution by controlling the car, while use of air cleaning technology to improve car air quality, and in particular a comparative test of validation, in-vehicle air quality significantly enhance the effect.

Passenger car; air quality; purify

U467.4

A

1671-7988(2016)10-109-03

韋小華，（1983.11-），男，工程師。本科，就職于安徽江淮汽車股份有限公司，一直從事國內外標準法規(guī)方面的研究、企業(yè)標準體系的完善、標準件設計與運用。