汽車使用技術 第六章 汽車公害

1、 汽車使用技術汽車使用技術 汽車公害汽車公害 第十五周周五活動課第十五周周五活動課1）電波公害的測量儀器及方法徐思雨2）不分光紅外線氣體分析的原理謝添3）濾紙煙度法檢測原理王保順4）不透光煙度法檢測原理屈劍鈺5）汽車噪聲檢測方法楊澤華 第一節(jié) 概述第六章 汽車公害u汽車公害的定義及分類汽車公害的定義及分類定義：定義：汽車在道路上行駛產生的損害人體健康和人類生活的污染現(xiàn)象稱為汽車公害。分類：分類：1）排放公害2）噪聲公害3）電波公害：汽車電氣設備對無線電通訊及電視廣播等信號的電波干擾。4）粉塵公害：離合器摩擦片、制動蹄片、輪胎的磨損物和車輪揚起的粉塵等 第一節(jié) 概述第六章 汽車公害u電波公害電波

2、公害產生機理：產生機理：在汽車電氣設備中有很多具有不同的電容和電感的導線、線圈等電氣元件。任何一個有電感和電容的閉合回路都會形成振蕩，當高頻振蕩以電磁波的形式放射到空中，切割無線電、電視廣播等通訊設備的天線，從而引起干擾。來源：來源：在汽車電氣設備中，點火系的干擾最為嚴重，還有發(fā)電機、調節(jié)器、刮水器以及燈開關在工作過程中也會產生電波干擾?？刂品椒刂品椒ǎ合拗泣c火系產生的電波強度。危害：危害：對無線電通訊及電視廣播等信號產生干擾，并不直接影響人們的身體健康。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u1 、發(fā)動機污染物的形成發(fā)動機污染物的形成1）一氧化碳的形成）一氧化碳的形成一氧化碳是碳氫燃料在

3、燃燒過程中的中間產物。理論上來說，如果空氣量充分， 汽油機不會產生CO，但是在實際工作過程中，排氣中存在0.01%0.5%的CO。這是由于：在汽油機燃燒室中的局部區(qū)域存在過濃區(qū)；部分未燃的碳氫化合物在排氣過程中發(fā)生不完全燃燒，氣溫低或者滯留時間短暫等，燃燒不能完全進行，也會產生CO。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u1 、發(fā)動機污染物的形成發(fā)動機污染物的形成2）HC的形成的形成汽油機不論在任何工況下運轉，排氣中總會含有一定量的未燃碳氫化合物。并且，汽油機的HC排放量遠大于柴油機。汽油機向大氣排出的HC中，由排氣管排出的燃料不完全燃燒的產物占大多數(shù)（55%65%），從曲軸通風口逸出的量占

4、20%25%，由燃油供給系和郵箱蒸發(fā)的量占15%20%。產生機理：產生機理：緊靠氣缸壁的氣體層受低溫缸壁的冷卻作用；火焰無法在激冷縫隙中傳播。產生原因：產生原因：HC中既有未燃的燃料，也有燃料不完全燃燒的產物和部分被分解的產物，所以一切妨礙燃料燃燒的條件都是HC形成的原因。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u1 、發(fā)動機污染物的形成發(fā)動機污染物的形成3）氮氧化物的形成）氮氧化物的形成氮氧化物是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等氮氧化物的總稱。在發(fā)動機排出的廢氣中，NO占絕大部分（約為99%），而NO2的含量較少（1%）。NO排入大氣中，進一步氧化為NO2。 第二節(jié) 汽車

5、排氣污染物第六章 汽車公害u1 、發(fā)動機污染物的形成發(fā)動機污染物的形成4）微粒的形成）微粒的形成微粒通常用PM（Particulate Matter）表示，柴油機排出的微粒物一般要比汽油機高3080倍。一般來說，柴油機產生的微粒主要由3部分組成，即碳煙、可溶性有機成分和硫酸鹽。碳煙是微粒的主要組成部分，碳煙排放的變化自然導致微粒排放的變化，但兩者升高和降低未必成比例。柴油機在高負荷時，碳煙在微粒中所占的比例升高，而在部分負荷時則有所降低。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u2 、汽車排氣、汽車排氣污染物危害污染物危害1）CO2不會對環(huán)境造成直接污染，但是CO2的大量積聚會對地球環(huán)境造成“

6、地球溫室效應”的不良影響。2）HC高濃度的HC對人體有一定麻醉作用。但在一般情況下，其對人體的危害不大。HC對大氣的嚴重污染，主要在于其在于NOX在陽光下形成的光化學煙霧。3）COCO進入人體后，人會因缺氧而出現(xiàn)各種中毒癥狀，如頭暈、惡心、四肢無力，嚴重時甚至昏迷不醒，直至死亡。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u2 、汽車排氣、汽車排氣污染物危害污染物危害4） NOX 主要包括NO和NO2，其中NO毒性不大，但濃度過高時會引起中樞神經障礙；NO2有刺激性氣味，吸入肺部后與肺部的水可形成可溶性硝酸，嚴重時會引起肺氣腫。NOX和HC在太陽光紫外線作用下，經一系列光化學反應可形成一種毒性較大

7、的淺藍色煙霧，其主要成分是臭氧、醛等煙霧狀物質。光化學煙霧滯留在大氣中時，會使人感到呼吸困難，頭暈目眩、眼紅咽痛，甚至引起中樞神經癱瘓、痙攣等。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u2 、汽車排氣、汽車排氣污染物危害污染物危害5） 鉛化物鉛化物 在使用加有四乙基鉛抗爆劑的汽油時，燃燒產物內有鉛化物排入大氣，如吸入人的肺部會影響造血功能；此外，對消化系統(tǒng)和神經系統(tǒng)也有影響。6）碳煙）碳煙碳煙是柴油機排放的主要有害成分。碳煙本身對人體健康的直接影響不大，對人體危害大的是碳煙顆粒夾附著的SO2多環(huán)芳香烴、苯并芘等有害物質。它們不僅對人的呼吸系統(tǒng)有害，還會使人致癌。 補充第六章 汽車公害u洛杉磯光

8、化學煙霧事件洛杉磯光化學煙霧事件從1943年開始，洛杉磯每年從夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就會出現(xiàn)一種彌漫天空的淺藍色煙霧，使整座城市上空變得渾濁不清。這種煙霧使人眼睛發(fā)紅，咽喉疼痛，呼吸憋悶、頭昏、頭痛。汽車尾氣中的烯烴類碳氫化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大氣中后，在強烈的陽光紫外線照射下，會吸收太陽光所具有的能量。這些物質的分子在吸收了太陽光的能量后，會變得不穩(wěn)定起來，原有的化學鏈遭到破壞，形成新的物質。這種化學反應被稱為光化學反應，其產物為含劇毒的光化學煙霧。1955年9月，由于大氣污染和高溫，短短兩天之內，65歲以上的老人又死亡400余人，許多人出現(xiàn)眼睛痛、頭痛、呼吸困難

9、等癥狀。直到20世紀70年代，洛杉磯市還被稱為“美國的煙霧城”。 補充第六章 汽車公害u洛杉磯光化學煙霧事件洛杉磯光化學煙霧事件 補充第六章 汽車公害u洛杉磯光化學煙霧事件洛杉磯光化學煙霧事件 洛杉磯光化學污染事件是美國環(huán)境管理的轉折點，其不僅催生了著名的清潔空氣法，也始終起到了環(huán)境管理的先頭示范作用。在洛杉磯，環(huán)境管理措施的核心包括：1、設立空氣質量管理區(qū)，加大區(qū)域環(huán)境管理部門的自主權，以期環(huán)境政策能夠以最有效的方式落實；2、設立排放許可證制度，嚴格控制排放源；3、為交通污染源（從內燃機、汽油到排放）設立了嚴格環(huán)境標準；4、開放環(huán)境交易市場，將市場化手段引入環(huán)境減排中；5、投入很強的科研及管

10、理力量，開發(fā)通用的環(huán)評軟件及有效的污染控制技術。經過近40年的治理，盡管洛杉磯的人口增長了3倍、機動車增長了4倍多，但該地區(qū)發(fā)布健康警告的天數(shù)卻從1977年的184天下降到了2004年的4天。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u3 、汽車排氣、汽車排氣污染物的應對措施污染物的應對措施1）保持發(fā)動機良好的技術狀況）保持發(fā)動機良好的技術狀況a) 保持正常的氣缸壓縮壓力b)保持供油系技術狀況良好c)保持點火系統(tǒng)技術狀況良好d)正確調整氣門間隙，保持配氣相位正確e)控制汽油蒸發(fā)2）實施）實施I/M制度制度I/M制度是對在用車輛排放進行控制，防止其排放系統(tǒng)被拆除、損壞、性能失效或惡化，充分發(fā)揮在用

11、車本身凈化能力，保證排放達標。3）合理駕駛）合理駕駛 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u4 、汽車排氣、汽車排氣污染物的檢測污染物的檢測1）檢測標準）檢測標準汽車排放檢測或試驗分為：形式核準檢查試驗、生產一致性檢查試驗、在用車符合性檢查和在用汽車的檢測。其中：形式核準檢查試驗形式核準檢查試驗適用于新設計的車型；生產一致性檢查試驗生產一致性檢查試驗使用與對成批生產的車輛所進行的抽樣試驗；在用車符合性檢查在用車符合性檢查指在新車投入使用一定時期內或行駛一定里程后對污染控制裝置的功能所進行的檢查試驗；在用車檢測在用車檢測指按有關規(guī)定的要求對在用汽車的技術狀況所進行的年檢及抽樣檢測。 第二節(jié) 汽

12、車排氣污染物第六章 汽車公害u4 、汽車排氣、汽車排氣污染物的檢測污染物的檢測2）檢測方法）檢測方法a)雙怠速工況排氣污染物檢測雙怠速工況是怠速工況和高怠速工況的簡稱。怠速工況指離合器接合、變速器掛空擋、加速踏板與手控節(jié)氣門處于松開位置時的發(fā)動機運轉工況；而高怠速工況指在怠速工況下，通過加大節(jié)氣門開度，使發(fā)動機轉速升至50%額定轉速時的發(fā)動機運轉工況。雙怠速工況排氣污染物檢測指在怠速和高怠速兩個工況下對汽車的排氣污染物所進行的檢測試驗。試驗一般僅測量CO和HC，所用儀器為便攜式排氣分析儀。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u4 、汽車排氣、汽車排氣污染物的檢測污染物的檢測2）檢測方法）檢

13、測方法b)工況法排氣污染物檢測工況法是將汽車若干常用工況和排放污染較重的工況結合在一起測量排放污染物的方法。工況法的循環(huán)試驗模式應根據(jù)汽車的排放性能、行駛特點、交通狀況、道路條件、車流密度和氣候地形等因素，對大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行科學分析而制定，以最大限度地重現(xiàn)汽車運行時的排放特性。工況法是當今最為科學并得到廣泛使用的汽車排放試驗方法，是汽車排放檢測的必然發(fā)展趨勢。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u4 、汽車排氣、汽車排氣污染物的檢測污染物的檢測2）檢測方法）檢測方法c)自由加速煙度檢測柴油機煙度檢測工況有穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)兩種。非穩(wěn)態(tài)煙度檢測有自由加速法和控制加速法兩種規(guī)范，我國使用的是自由加速

14、法。自由加速法是指柴油機從怠速狀態(tài)突然加速至高速空載轉速過程中進行排氣煙度測定的一種方法。由于自由加速法不需要對柴油機加載，因此適應于檢測站對在用柴油車的年檢以及環(huán)保部門對柴油車的監(jiān)測。 第二節(jié) 汽車排氣污染物第六章 汽車公害u4 、汽車排氣、汽車排氣污染物的檢測污染物的檢測3）檢測原理）檢測原理a)不分光紅外線氣體分析b)濾紙煙度法c)不透光煙度法對于在用汽油車應檢測雙怠速工況下CO和HC，而對在用柴油車則應檢測自由加速工況下的煙度。對于CO和HC排放濃度的檢測，應采用不分光紅外線吸收型檢測儀；而對于在用柴油車的煙度檢測，則應視不同情況采用濾紙法或不透光煙度法檢測。 第三節(jié) 汽車噪聲第六章 汽車公害u1 、基本概念、基本概念汽車噪聲可分為車內噪聲和車外噪聲，其強度與汽車的類型、運行工況和路面條件有關。車內噪聲主要是由于發(fā)動機及傳動系統(tǒng)在運轉中引起的車身振動，并通過車身的孔縫透聲進入車內而形成的。由于汽車噪聲各聲源的位置、輻射噪聲的強弱以及噪聲傳播途徑的差別，使得汽車向某些方向傳播的噪聲較高，而另一些方向的噪聲較低。所以，汽車在行駛中向各方向所傳播的噪聲強度并不相同。汽車噪聲是由性質和強弱不同的很多聲源的綜合作用構成的，它們互相關聯(lián)，較小的噪聲源被更大的噪聲源所掩蓋，所以很難從行駛噪聲中分離各個聲源。因此，只能對汽車的幾個主要噪聲源進行定性分析。 第三節(jié) 汽車噪聲第六章 汽車公害