錢 輝，羅 鷹

（南通理工學(xué)院，江蘇 南通 226000）

汽車尾氣排放影響因素及結(jié)果分析

錢 輝，羅 鷹

（南通理工學(xué)院，江蘇 南通 226000）

汽車著實(shí)給人們生活提供了很大便利，但是隨著汽車保有量的急劇增加，汽車也給人們的生活和生存帶來(lái)了負(fù)面影響，主要體現(xiàn)在汽車尾氣排放污染和噪音污染這兩個(gè)方面。而且我國(guó)經(jīng)濟(jì)還在迅速發(fā)展,隨之而來(lái)的是更加大量的汽車,以及更加嚴(yán)重的空氣污染和噪音污染,這些污染已經(jīng)越來(lái)越嚴(yán)重影響了人類的生活和人類的身心健康。

尾氣污染；影響因素；結(jié)果分析

汽車尾氣中含有 CO、HC、NOX、SO2、PH、碳微粒和其他雜質(zhì)粉塵等，這些有害成分質(zhì)對(duì)人體以及自然環(huán)境環(huán)境危害很大，其中一氧化碳、碳?xì)浠衔?、氮氧化合物及微粒是主要的有害成分。由于汽車尾氣的排放成分與汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工況有必然的聯(lián)系，所以由汽車尾氣的檢測(cè)結(jié)果可分析發(fā)動(dòng)機(jī)的工況、工作性能的好壞。當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)一定的故障時(shí)，排放的尾氣中某些成分必然高于或者低于正常標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)儀器檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)不同工作情況下尾氣中危害成分的含量，可判斷發(fā)動(dòng)機(jī)故障原因。

1 汽車廢氣排放物的影響因素

（1）空燃比對(duì)尾氣成分的影響?？杖急仁腔旌蠚庵锌諝馀c燃料質(zhì)量之比，通常用AF表示。使1kg汽油完全燃燒按化學(xué)當(dāng)量計(jì)算需要14.7kg空氣，空燃比等于14.7，稱為理論空燃比；燃燒1kg燃料實(shí)際供給的空氣量與理論空氣量之比稱為過(guò)量空氣系數(shù)。

混和氣越濃，由于空氣不足，燃燒不完全，NOX排放不多，但HC、CO的排放增多；混和氣越稀，燃燒完全，HC、CO的排放減少，但NOX增加很多。供給更稀的混和氣時(shí)，隨著燃燒速度的下降，容易產(chǎn)生不穩(wěn)定燃燒，這時(shí)NOX、CO的排放減少，而HC排放卻增多?？杖急瓤刂频哪繕?biāo)是發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能多地使用較稀混合氣，從而降低有害氣體排放量并節(jié)油，同時(shí)必須滿足發(fā)動(dòng)機(jī)不同工況對(duì)空燃比的要求，否則發(fā)動(dòng)機(jī)功率將下降、失穩(wěn)，甚至熄火。

當(dāng)空燃比控制在14.7附近時(shí)，三元催化轉(zhuǎn)化器（TWC）對(duì)有害排放物的凈化效率最高。隨著排放法規(guī)的不斷嚴(yán)格，TWC得到廣泛應(yīng)用，目前汽油機(jī)混合氣的空燃比通常采用閉環(huán)控制的方法，即在排氣管中安裝一個(gè)反應(yīng)空燃比信號(hào)的氧傳感器，將實(shí)際測(cè)到的空燃比信號(hào)反饋給控制單元（ECU），使ECU對(duì)噴油脈寬進(jìn)行修正，使排氣中平均空燃比達(dá)到設(shè)定的化學(xué)當(dāng)量比附近，這樣TWC對(duì)排氣中的HC、CO、NOX均具有很高的轉(zhuǎn)化率。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的影響。由于NOX是發(fā)動(dòng)機(jī)高溫燃燒的產(chǎn)物，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷提高時(shí)，使發(fā)起動(dòng)機(jī)氣缸的燃燒的溫度升高，氮氧化合物的產(chǎn)量隨之增大，一氧化碳和碳?xì)浠衔锏漠a(chǎn)量稍有增加，但其影響較小。對(duì)一氧化碳來(lái)說(shuō)，AF不變，功率輸出的大小對(duì)一氧化碳的排放量沒有影響。

當(dāng)AF和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速保持不變時(shí)，且發(fā)動(dòng)機(jī)按最大功率調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角改變發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷對(duì)碳?xì)浠衔锏呐欧庞绊懖淮蟆?/p>

2 汽車尾氣檢測(cè)結(jié)果分析

通過(guò)汽車尾氣分析儀檢查尾氣結(jié)果，可以分析發(fā)動(dòng)機(jī)主要方面的故障：混合氣過(guò)濃或過(guò)稀、二次空氣噴射系統(tǒng)失靈、噴油器故障、進(jìn)氣歧管真空泄漏、汽缸蓋襯墊損壞、EGR閥故障、排氣系統(tǒng)泄漏、點(diǎn)火提前角過(guò)大等，具體如表1所示。

表1 發(fā)動(dòng)機(jī)主要方面的故障

3 結(jié)語(yǔ)

目前汽車離不開燃油，而我國(guó)現(xiàn)階段的燃油質(zhì)量普遍較低，而且其含硫量也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其它國(guó)家。我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了巨大的壓力，隨著國(guó)際汽車尾氣的排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，種種因素對(duì)我國(guó)的機(jī)動(dòng)車的燃油質(zhì)量提出了更為嚴(yán)格的要求。例如，歐盟各國(guó)開始執(zhí)行歐Ⅱ排放標(biāo)準(zhǔn)起于1997年，從1995年開始，汽油硫含量已經(jīng)降到0.05%以下，而我國(guó)的燃油質(zhì)量遠(yuǎn)不能與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比較。因此，我國(guó)的煉油技術(shù)急需提升，以滿足社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需求，追趕國(guó)際水平。

錢輝（1989-），大學(xué)本科，助教，主要研究方向：汽車服務(wù)工程。