汽車尾氣污染物的主要成分及其危害

PAGE4/NUMPAGES4汽車尾氣污染物的主要成分及其危害畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書

姓名學(xué)號(hào)二﹑題目：

汽車尾氣污染物的主要成分及其危害三﹑主要研究?jī)?nèi)容及意義：

大氣污染已不僅僅是在幾個(gè)工業(yè)化國家中，他已逐漸發(fā)展成為世界性的問題，尤其是在一些大中城市。隨著汽車保有量的增加（年遞增率達(dá)到10%以上），汽車排氣污染物造成的環(huán)境污染情況將日趨嚴(yán)重。

雖然我國也確立相關(guān)的法制法規(guī)來監(jiān)控與防治汽車的排氣污染物，不久以后我過也將實(shí)行歐4標(biāo)準(zhǔn)了。柴油車的電控系統(tǒng)相對(duì)于汽油車就不那么準(zhǔn)確了，大部分學(xué)者與生產(chǎn)商都著力于對(duì)汽油機(jī)的各項(xiàng)研究，對(duì)柴油機(jī)的減排研究相對(duì)于比較少。

隨著柴油車的不斷普及，柴油車的尾氣排放量所占的比重也不斷的增加，柴油車的尾氣所造成的污染也日益嚴(yán)重了。

在檢測(cè)站的機(jī)動(dòng)車的年度中，由于種種的因素，如人為因素等原因造成了很多測(cè)量所得的碳煙值或多或少存在著不真實(shí)性。這對(duì)于尾氣的排放沒有實(shí)質(zhì)性的預(yù)防作用，國家的尾氣排放等工作也因此如同虛設(shè)。

在論文中，著重探討各種因素造成的柴油車的尾氣檢測(cè)所得值的不準(zhǔn)確性。為此有順便提些建議，希望我國的尾氣排放預(yù)防和控制能取得更好的效果，為保護(hù)環(huán)境做出更大的貢獻(xiàn)。

指導(dǎo)教師簽字：學(xué)生簽字：年月日

2011年3月30

目錄

前言????????????????????????????????（1）

1尾氣污染物的主要成分及其危害??????????????????（1）

1.1尾氣污染物的主要成分???????????????????（1）

1.1.1白煙????????????????????????（2）

1.1.2藍(lán)煙（青煙）????????????????????（2）

1.1.3黑煙????????????????????????（3）

1.2尾氣污染物的危害??????????????????????（3）

2柴油車自由加速煙度的檢測(cè)????????????????????（3）

2.1檢測(cè)準(zhǔn)備及注意事項(xiàng)????????????????????（4）

2.2檢測(cè)方法?????????????????????????（4）

2.3排放限值?????????????????????????（5）

3煙度值高的主要原因及防范????????????????????（5）

3.1混合氣過濃????????????????????????（5）

3.1.1原理

????????????????????????（5）

3.1.2空氣量問

題?????????????????????（6）

3.1.3供油量問

題?????????????????????（7）

3.2機(jī)械因素?????????????????????????（7）

3.3人為因素?????????????????????????（8）

3.3.1尾氣檢測(cè)員因素???????????????????（8）

3.3.2引車員因素????????????????????（9）

3.3.3車主因素?????????????????????（9）結(jié)論???????????????????????????????（10）

???????????????????????????????（11）

檢測(cè)值高低來判定該柴油車是否能否通過年檢的，柴油車一般不再需要測(cè)得HC值等數(shù)值來判

定尾氣是否能符合標(biāo)準(zhǔn)的

其中（通常），排煙按照其顏色可分為白煙、藍(lán)煙和黑煙這三種。不同的煙色形成的原因是不同，有的研究認(rèn)為起決定作用的是溫度；在250℃以下形成的煙通常是白色的；從250℃到著火溫度形成藍(lán)煙；黑煙只在著火后才出現(xiàn)。下面對(duì)這三種不同的煙色分別做一說明：

1.1.1白煙

白煙一般在低溫起動(dòng)不久及怠速工況時(shí)發(fā)生。因?yàn)榇藭r(shí)氣缸中溫度較低，著火性能不好?；旌蠚庵形唇?jīng)燃燒的燃料和潤滑油呈液滴狀態(tài)（直徑在1.3μm左右），這隨廢

氣排出而形成白煙。當(dāng)氣缸磨損加大，竄氣、竄油時(shí)，使白煙增多。正常的發(fā)動(dòng)機(jī)在暖車后，一般就不再形成白煙。改善起動(dòng)性可減少白煙。

1.1.2藍(lán)煙（青煙）通常是在柴油機(jī)尚未完全預(yù)熱或低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生。此時(shí)，燃

燒室溫度較低，約

600℃以下，燃燒著火性能不好，部分燃料和竄入燃燒室的潤滑油未能完全燃燒，其中大部分是已蒸發(fā)的油，再凝結(jié)而成微粒狀態(tài)，直徑比白煙小，在0.4μm以下，隨廢氣

排出而成藍(lán)煙。這種煙顯藍(lán)色是由于藍(lán)色光在此種大小微粒的作用下折射而成的。排出藍(lán)煙時(shí)，同時(shí)有燃燒不完全的中間產(chǎn)物（如甲醛等）排出，因而藍(lán)煙常常帶有刺激性臭味。

產(chǎn)生大量藍(lán)煙也有可能是由于汽缸壁和活塞的間隙過大或活塞環(huán)裝配不當(dāng)后產(chǎn)生大量機(jī)油進(jìn)入燃燒室參與燃燒。

減少藍(lán)煙方法：注意活塞環(huán)的裝配及于汽缸壁和活塞的間隙。并且提高燃燒室和室內(nèi)空氣溫度，減少室內(nèi)空氣運(yùn)動(dòng)，以免燃料很快被吹散形成過稀混合氣，減少噴注貫穿力，以免燃料碰到冷的室壁等措施，都可減少藍(lán)煙。但是，上述措施大部分對(duì)減少黑煙的措施是矛盾的，因此在新機(jī)調(diào)試時(shí)，要妥善處理。

1.1.3黑煙碳煙不是純碎的碳，而是一種聚合體，其主要成分隨柴油機(jī)負(fù)荷不同稍有改變，一般含C85%-95%，O24%-8%及少量的H2和灰粉。也有人認(rèn)為碳煙是石墨

結(jié)晶，由直徑0.05μm左右微粒附聚成0.1-10μm的多孔性碳粒構(gòu)成。

通常在柴油機(jī)大負(fù)荷時(shí)發(fā)生，例如當(dāng)汽車加速，爬坡及超負(fù)荷時(shí)排氣就冒黑煙。在柴油機(jī)發(fā)展初期到高速強(qiáng)化地今天，柴油機(jī)黑煙的排出，仍然是一個(gè)限制功率的突出問題，而且黑煙帶有的臭味及煙霧給人以直接的不愉快的厭惡感。

因此對(duì)黑煙的形成，各國早已作了大量的工作，但對(duì)其生成機(jī)理說法不一。一般認(rèn)為，黑煙也是不完全燃燒的產(chǎn)物，是燃料的氫先燃燒完了的中間產(chǎn)物。當(dāng)柴油機(jī)高負(fù)荷時(shí)，噴如燃燒室的燃料增多，由于柴油機(jī)混合氣形成不均勻，即使平均過量空氣系數(shù)α>1，仍不可避免產(chǎn)生局部地區(qū)空氣不足，此時(shí)燃燒室溫度又較高，燃料在高溫缺氧情況下，由裂解過程釋出并經(jīng)聚合過程形成碳煙。

柴油機(jī)中燃料的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的，特別在空間混合燃燒的柴油機(jī)中，高溫的氣體包圍著液態(tài)的油滴，造成了進(jìn)行裂解反應(yīng)最有利的條件。對(duì)燃燒過程的高速攝影已證實(shí)，在燃燒初期上止點(diǎn)附近（燃料著火后5°-10°CA）都會(huì)出現(xiàn)大量黑煙。但是在一般情況下，含碳燃?xì)馀c空氣混合時(shí)又在燃燒過程后期完全燃燒，而使排氣無煙。如果氣缸中空氣不足，混合不佳或由于燃?xì)馀蛎浂箽飧變?nèi)局部溫度下降到碳反應(yīng)溫度（約1000°C）以下，則碳不能進(jìn)一步燃燒而保持其固體狀態(tài)排出氣缸外。因此研究指出：廢氣中是否出現(xiàn)碳煙，取決于膨脹期間溫度過分下降以前燃料是否能足夠快地與空氣混合和燃燒。

1.2尾氣污染物的危害從歷年來的種種報(bào)道可知，汽車尾氣的危害性極大。其中炭煙的危害也難逃追究，碳煙嚴(yán)重地污染了我們的環(huán)境，也造成了許多疾病的引發(fā)。柴油車碳煙嚴(yán)重影響市容市貌的文明建設(shè)，進(jìn)一步影響道路上的能見度，并因內(nèi)含有少量的帶有特殊臭味的乙醛，往往引起人們惡心和頭暈

2柴油車自由加速煙度的檢測(cè)

柴油機(jī)（車）年檢中的尾氣檢測(cè)主要是以炭煙的濃度檢測(cè)值高低來判定該柴油車是否能否通過年檢的。近年來，由于不透光計(jì)具有準(zhǔn)確性高、可重復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)，所以現(xiàn)在大部分汽車檢測(cè)站都使用不透光計(jì)來檢查柴油車的碳煙值。并且，柴油車一般也不再需要測(cè)得HC值等數(shù)值來判定尾氣是否能符合標(biāo)準(zhǔn)的。

2.1檢測(cè)準(zhǔn)備及注意事項(xiàng)

（1）車輛在不進(jìn)行預(yù)處理的情況下也可以進(jìn)行試驗(yàn)。出于安全考慮，必須確保發(fā)動(dòng)機(jī)處于熱狀態(tài)，并且機(jī)械狀態(tài)良好。

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)充分預(yù)熱。例如：在發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油標(biāo)尺孔位置測(cè)得的機(jī)油溫度應(yīng)至少為

80℃；如果溫度低于80℃，發(fā)動(dòng)機(jī)也應(yīng)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度。因車輛結(jié)構(gòu)，無法進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)可以通過其它方法使用發(fā)動(dòng)機(jī)處于正常運(yùn)轉(zhuǎn)溫度，例如，通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇。

（3）引車員在測(cè)試前應(yīng)采用至少三次自由加速過程或其它等效方法對(duì)排氣系統(tǒng)

進(jìn)行吹拂。

（4）廢氣檢測(cè)操作員需目測(cè)檢測(cè)車輛的排氣系統(tǒng)的相關(guān)部件是否泄漏。

（5）發(fā)動(dòng)機(jī)包括所有裝有廢氣渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，在每個(gè)自由加速循環(huán)的起點(diǎn)均

處于怠速狀態(tài)。對(duì)重型發(fā)動(dòng)機(jī)，將油門踏板放開后至少等待10秒鐘。

2.2檢測(cè)方法

1）廢氣檢測(cè)員找到相關(guān)車輛信息并將該車登陸檢測(cè)流程。

2）經(jīng)過廢氣檢測(cè)員的遙控操作，電腦自動(dòng)使不透光計(jì)調(diào)零

3）廢氣檢測(cè)員將按不透光計(jì)上的取樣探頭插入被檢車輛排氣管內(nèi)至少6D（D為排

氣管開口處直徑）。

（4）廢氣檢測(cè)通過按

不透光計(jì)上的K鍵，激活

檢測(cè)流程，尾氣檢測(cè)正式

開始。

（5）引車員按照屏幕

上的加速提示進(jìn)行一系列

有規(guī)律的自由加速（如右

圖）。在進(jìn)行自由加速測(cè)量

時(shí)，引車員必須在1秒內(nèi)，將油門踏板快速、連續(xù)地完全踩到底，使噴油泵在最短

時(shí)間內(nèi)供給最大油量。

對(duì)于每一個(gè)自由加速測(cè)量，引車員在松開油門踏板前，發(fā)