汽車污染途徑與控制措施(參考論文)

./汽車污染途徑及控制措施緒論隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,21世紀(jì)的今天,汽車是人類不可缺少的交通工具,但汽車污染卻是環(huán)境的主要污染源.本文的目的在于幫助大家認(rèn)清汽車污染的危害性,增強(qiáng)人們的環(huán)保意識,喚起人們加快治理汽車污染的步伐,同時(shí)列舉出一些必要的措施.環(huán)境健康安全理事會的報(bào)告指出,每一例大氣污染死亡案例都會造成大約幾十萬歐元的花費(fèi).因此汽車交通給社會帶來的經(jīng)濟(jì)損失超過了路橋費(fèi)收入和燃料稅收.報(bào)告最后指出,城市污染主要來自城市取暖系統(tǒng)、工業(yè)體系以及汽車排放.其中進(jìn)入人們支氣管的細(xì)小顆粒中,有一半以上是由汽車排放到大氣中的.環(huán)境與發(fā)展是世界各國普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題,發(fā)展不僅是滿足當(dāng)代人的需要,還要考慮和不損害后代人的需要,現(xiàn)在,這一思想已經(jīng)得到世界各國的普遍認(rèn)同.因此,保護(hù)人類賴以生存的環(huán)境成為世界共同關(guān)心的問題.汽車污染是環(huán)境污染的重要途徑,因此防治汽車污染就是保護(hù)環(huán)境,就是為了人類的可持續(xù)發(fā)展,防治汽車污染已經(jīng)成了刻不容緩的全球性問題,這就需要我們共同努力在科技創(chuàng)新、節(jié)能減排等方面來防治汽車污染！本文介紹汽車污染途徑主要包括汽車的內(nèi)部污染、噪聲污染、尾氣污染.內(nèi)部污染包括："豪華"裝飾潛藏的污染、車內(nèi)香水增加污染、車主錯(cuò)誤的"保護(hù)觀"所致的污染、車內(nèi)霉菌造成的污染、車內(nèi)吸煙造成的污染.噪聲污染包括：發(fā)動機(jī)噪聲、底盤噪聲、電器設(shè)備噪聲、車身噪聲.汽車尾氣污染是由汽車排放的廢氣造成的環(huán)境污染.主要污染物為碳?xì)浠衔?、氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含鉛化合物、醛、苯丙芘及固體顆粒物等.能引起光化學(xué)煙霧等.第二章主要講了應(yīng)對汽車污染所采取的應(yīng)對措施,例如采用新技術(shù)、新材料；完善國家汽車污染行政措施；以及加強(qiáng)對汽車污染的檢測.摘要當(dāng)一座座摩天大樓拔地而起時(shí),當(dāng)一輛輛汽車從公路上呼嘯而過時(shí),我們感受到了現(xiàn)代的文明,體驗(yàn)到了電子時(shí)代的速度.與此同時(shí),我們也失去了白云朵朵的藍(lán)色天空和充滿泥土芳香的清新空氣,此時(shí)人類也認(rèn)識到,人類共有的空氣、水、陽光都是必需的環(huán)境要素,是人類共有的財(cái)產(chǎn).隨著社會經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,汽車擁有量的急劇增加,汽車污染已成為城市最主要的大氣污染問題.汽車污染嚴(yán)重影響了人們的日常生活,防治汽車污染形式嚴(yán)峻,人類必須打好這場持久戰(zhàn).本文講述了汽車污染產(chǎn)生的主要途徑和探討了有效控制汽車污染的一些必要施.關(guān)鍵詞：汽車污染途徑防治措施第一章.汽車污染的主要途徑從汽車普及的那一刻起,人類跨進(jìn)了輪子上的時(shí)代.汽車給世界帶來了現(xiàn)代物質(zhì)文明,但同時(shí)也帶來了環(huán)境噪聲污染等社會問題.也就是在我們享受汽車帶來的舒適方便的時(shí)候,汽車尾氣造成的大氣污染、汽車鳴笛造成的噪聲污染等影響了人們的生活,人們每天都在呼吸汽車尾氣和被迫接受噪音中的生存.汽車污染嚴(yán)重影響了人們的日常生活,防治汽車污染形式嚴(yán)峻,人類必須打好這場持久戰(zhàn).1.1汽車的內(nèi)部污染汽車在現(xiàn)代社會中扮演著重要的角色,同時(shí),車內(nèi)污染也可能是現(xiàn)代社會中人體健康的最主要的威脅之一.世界各國對汽車內(nèi)的污染開展了不少研究,研究結(jié)論表明：汽車行駛在尾氣排放"隧道"的中央,車內(nèi)的人受害最重,加之汽車內(nèi)置材料可能釋放出的有害氣體,內(nèi)外夾擊的車內(nèi)污染會給人體健康帶來嚴(yán)重威脅.污染物包括可吸入顆粒物、霉菌、種類繁多的化學(xué)物質(zhì).污染與汽車的型號和使用年限、燃料、交通擁擠狀況、天氣和海拔高度等諸多因素有關(guān).人們高度重視汽車尾氣造成的城市空氣污染和治理問題,但是對于汽車內(nèi)部空氣質(zhì)量的問題,還知之甚少.目前,對于居室內(nèi)的空氣質(zhì)量問題,檢測部門和研究機(jī)構(gòu)已做了很多工作,對于汽車內(nèi)的空氣質(zhì)量的關(guān)注與研究還為數(shù)很少.相對而言,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家對這個(gè)問題的研究較多.美國人把室內(nèi)污染作為人類健康的五大危害之一.澳大利亞國家健康和醫(yī)藥委員會在考慮室內(nèi)環(huán)境對健康影響時(shí),把"室內(nèi)環(huán)境"定義為"一天內(nèi)度過1小時(shí)以上的非工業(yè)的室內(nèi)空間",除了辦公室、教室、購物中心、醫(yī)院、家庭以外,其中也包括汽車.美國的國際技術(shù)評估中心的一篇文章,稱車內(nèi)污染可能是現(xiàn)代社會中人體健康的最主要的威脅之一.."豪華"裝飾潛藏的污染擁有一輛私家車無疑是財(cái)產(chǎn)和身份的象征,車內(nèi)的"高貴"裝潢更為大多數(shù)客戶所追求,然而在人們關(guān)注機(jī)械、款式的時(shí)候卻忽視了一個(gè)重要的問題：裝潢過程中無疑要使用化學(xué)制品,必然會產(chǎn)生一定的污染.而這其中,無一例外都存在揮發(fā)性有機(jī)物、甲醛超標(biāo)問題.人們追求的柔軟有拉力的座椅、光亮的色彩、舒適的手感,都是通過填充物、柔軟劑、膠粘物等材料得以滿足的,而它們正是污染易于藏身之所.據(jù)資料顯示,長期置身于這些車內(nèi)污染物環(huán)境中可以導(dǎo)致機(jī)體皮膚、血液、免疫等系統(tǒng)的損害,引起如蕁麻疹、過敏性鼻炎、過敏性哮喘甚至白血病、再生障礙性貧血,媒體也曾報(bào)道多起因車內(nèi)污染造成消費(fèi)者人體傷害最后與汽車制造商對簿公堂的事例.所以,有車一族在享受汽車帶來的便利與舒適的同時(shí),不要忽視了車內(nèi)空氣污染對健康存在的潛在威脅.車內(nèi)香水增加污染許多私家車車主喜歡在自己的車內(nèi)放瓶香水以改善室內(nèi)氣味,怡氣養(yǎng)神.然而,按照良好的車內(nèi)空氣標(biāo)準(zhǔn),必須達(dá)到無毒、無害、無異味,許多人通常將無以為定位為無惡味,實(shí)際上過量香味也是異味.更嚴(yán)重的是目前許多香水并非天然提取物,而是化學(xué)合成品,本身就具有一定的污染,在冬夏關(guān)窗開空調(diào)的季節(jié),會在車內(nèi)形成循環(huán)污染,破壞空氣質(zhì)量.車主錯(cuò)誤的"保護(hù)觀"所致的污染汽車裝潢污染嚴(yán)重,除去材料選擇因素,也和許多車主的"錯(cuò)誤"保護(hù)有關(guān),買來的新車通常會有一些塑料質(zhì)地的包裝,是廠家防止汽車被損而進(jìn)行的保護(hù),許多車主也認(rèn)為這些原始包裝可以延緩車輛"衰老",因此不愿將其去除.但是,這樣會使原本可以揮發(fā)的污染悶在車內(nèi)"發(fā)酵",讓污染久留車內(nèi)：另外,私車的增長速度使其下了生產(chǎn)線就直接開進(jìn)居民家,即便按照嚴(yán)格環(huán)保要求進(jìn)行裝備的汽車最好能停置一段時(shí)間,開窗透氣,揮發(fā)污染物..車內(nèi)霉菌造成的污染霉菌是汽車通風(fēng)系統(tǒng)存在的一個(gè)問題,這一問題在潮濕氣候條件下運(yùn)行的空調(diào)中尤為突出.有的霉菌會造成哮喘、呼吸困難、記憶力及聽力喪失、肺部出血、甚至死亡.定期消毒可降低霉菌水平.通過改進(jìn)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),也可減少水汽冷凝或殺死過濾器表面上的霉菌.本田公司在發(fā)現(xiàn)二十世紀(jì)九十年代初出廠的一些車型的通風(fēng)系統(tǒng)存在的霉菌過量累積問題后,進(jìn)行了改進(jìn).凌志〔Lexus公司目前在某些車型的通風(fēng)系統(tǒng)中也使用了一些抗菌樹脂..車內(nèi)吸煙造成的污染香煙含有一氧化碳,苯,尼古丁,鎳,鎘,甲醛,砷,氨,等4000種化合物,其中已知43種致癌物質(zhì).根據(jù)一項(xiàng)1992年對沙特阿拉伯里亞德進(jìn)行的一項(xiàng)研究顯示,吸煙會大大增加汽車內(nèi)的空氣污染物負(fù)荷,吸煙造成的一氧化碳水平要比世界衛(wèi)生組織及美國環(huán)保局的每小時(shí)濃度限量標(biāo)準(zhǔn)高出34倍.1.2.汽車的噪聲污染汽車噪聲源大致可分為發(fā)動機(jī)噪聲與整車噪聲.發(fā)動機(jī)噪聲與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān),而整車噪聲與車速有關(guān).與發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速有關(guān)的噪聲源主要有進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲、風(fēng)扇噪聲和發(fā)動機(jī)表面輻射噪聲,以及由發(fā)動機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)的各種發(fā)動機(jī)附件的噪聲.與車速有關(guān)的噪聲包括傳動噪聲、輪胎噪聲、車體產(chǎn)生的空氣動力噪聲等.發(fā)動機(jī)噪聲發(fā)動機(jī)及動力總成噪聲是汽車的主要噪聲源之一.尤其是在怠速、低速行駛和車輛起動加速過程中,發(fā)動機(jī)及動力總成噪聲愈發(fā)明顯.為了降低汽車噪聲,首先應(yīng)控制發(fā)動機(jī)及動力總成噪聲.通常發(fā)動機(jī)及動力總成噪聲可以分為兩大類：空氣動力噪聲和表面振動結(jié)構(gòu)噪聲.空氣動力噪聲直接向空間輻射,引起空氣動力噪聲的噪聲源主要有進(jìn)、排氣噪聲和風(fēng)扇噪聲.發(fā)動機(jī)燃燒噪聲和機(jī)械噪聲指內(nèi)部的燃燒過程和結(jié)構(gòu)振動所產(chǎn)生的噪聲,是通過發(fā)動機(jī)外表以及與發(fā)動機(jī)表面連接的零件的振動向外輻射的,因此將這兩類稱為發(fā)動機(jī)表面振動的結(jié)構(gòu)噪聲.燃燒噪聲的發(fā)生機(jī)理相當(dāng)復(fù)雜,主要是由于汽缸內(nèi)周期性變化的壓力作用而產(chǎn)生的,與發(fā)動機(jī)的燃燒方式和燃燒速度密切相關(guān).具體表現(xiàn)：活塞敲擊噪聲

②

配氣機(jī)構(gòu)噪聲

③

燃燒噪聲

④

發(fā)動機(jī)空氣噪聲底盤噪聲底盤噪聲包括變速器、分動器、傳動軸、差速器和減速器等傳動系產(chǎn)生的噪聲和輪胎產(chǎn)生的噪聲等.具體表現(xiàn)：

①傳動系噪聲

②輪胎噪聲輪胎噪聲可以分為直接噪聲<或車外噪聲>和間接噪聲<或車內(nèi)噪聲>兩種.即直接噪聲或車外噪聲是輪胎直接輻射出來的噪聲;而間接噪聲<或車內(nèi)噪聲>是輪胎直接或間接地成為激源源,振動通過懸架和車架傳至車身,成為車廂內(nèi)的噪聲.對輪胎噪聲來說,一般反映的就是直接噪聲.對大、中型載重車的輪胎而言,由于其所產(chǎn)生的直接噪聲在汽車總體噪聲中所占比重很大,因此,直接噪聲已成為噪聲公害.輪胎直接噪聲主要來源于以下幾個(gè)方面：①輪胎花紋噪聲.由于輪胎滾動,在接地時(shí)胎面花紋溝部的容積減小,溝內(nèi)包含的空氣被擠出;而當(dāng)胎面離地時(shí)溝部的容積恢復(fù),外部空氣被吸入.這樣空氣流入、流出產(chǎn)生的噪聲也叫排氣噪聲.另外,胎面花紋接地時(shí)還產(chǎn)生連續(xù)擊打路面的噪聲,這種噪聲也屬于輪胎花紋噪聲.②道路凹凸噪聲.輪胎在道路上滾動時(shí),由于路面小的凹凸內(nèi)空氣被壓縮,因而產(chǎn)生排氣噪聲.一般來說,瀝青和水泥路凹凸面小,由此產(chǎn)生的噪聲也小.③輪胎彈性振動噪聲.由于路面的凹凸不平和輪胎的不均勻性,引起胎面和胎側(cè)的彈性振動噪聲.④輪胎自激振動噪聲.當(dāng)汽車急速起動和急制動、急轉(zhuǎn)向時(shí),輪胎胎面元素相對于道路表面發(fā)生的局部自激振動,由此產(chǎn)生刺耳的噪聲,稱為尖叫噪聲.⑤輪胎空氣紊流噪聲.由于輪胎滾動,在輪胎周圍產(chǎn)生空氣的紊流誘發(fā)出的噪聲..電器設(shè)備噪聲.1.冷卻風(fēng)扇噪聲冷卻風(fēng)扇是噪聲的發(fā)生裝置,受到護(hù)風(fēng)圈、水泵、散熱器及傳動裝置的影響,但其噪聲的產(chǎn)生主要取決于底盤..2.汽車發(fā)電機(jī)噪聲汽車發(fā)電機(jī)噪聲取決于多種來源的效應(yīng),這些來源有磁體源、機(jī)械和空氣動力源.噪聲取決于發(fā)電機(jī)的磁力和通風(fēng)系統(tǒng)的機(jī)構(gòu),以及發(fā)電機(jī)的制造和裝配精度..車身噪聲隨著車速的提高,車身的噪聲也越來越大,主要起因是空氣動力噪聲.1.3.汽車尾氣污染汽車尾氣的主要污染物是：一氧化碳〔CO、氮氧化物〔NOx、碳?xì)浠衔铩睭C、鉛〔Pb、苯并芘〔BaP等.它們對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)為產(chǎn)生溫室效應(yīng),破壞臭氧層,產(chǎn)生酸雨、黑雨等現(xiàn)象.對人體的危害主要表現(xiàn)為造成各種疾病,嚴(yán)重?fù)p害呼吸系統(tǒng),并且具有很強(qiáng)的致癌性..一氧化碳一氧化碳是烴燃料燃燒的中間產(chǎn)物,主要是在局部缺氧或低溫條件下,由于烴不能完全燃燒而產(chǎn)生,混在內(nèi)燃機(jī)廢氣中排出.當(dāng)汽車負(fù)重過大、慢速行駛時(shí)或空擋運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),燃料不能充分燃燒,廢氣中一氧化碳含量會明顯增加.一氧化碳是一種化學(xué)反應(yīng)能力低的無色無味的窒息性有毒氣體,對空氣的相對密度為0.9670,它的溶解度很小.一氧化碳由呼吸道進(jìn)入人體的血液后,會和血液里的紅血蛋白Hb結(jié)合,形成碳氧血紅蛋白,導(dǎo)致攜氧能力下降,使人體出現(xiàn)反應(yīng),如聽力會因?yàn)槎鷥?nèi)的耳蝸神經(jīng)細(xì)胞缺氧而受損害等.吸入過量的一氧化碳會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡.研究表明,人對一氧化碳的承受能力相當(dāng)高,一個(gè)健康的人能短時(shí)間承受血液中含量為20%~40%的一氧化碳的侵襲.雖然對人體無副作用的一氧化碳閾值尚未確定,但長期吸收一氧化碳對城市居民身體健康是一個(gè)潛在威脅..碳?xì)浠衔锲囄矚獾奶細(xì)浠衔飦碜匀N排放源.對一般汽油發(fā)動機(jī)來說,約60%的碳?xì)浠衔飦碜詢?nèi)燃機(jī)廢氣排放20%～25%來自曲軸箱的泄漏,其余的15%～20%來自燃料系統(tǒng)的蒸發(fā).甲烷是窒息性氣體,其嗅覺閾值是142.8mg,只有高濃度時(shí)才對人體健康造成危害.乙烯、丙烯和乙炔則主要是對植物造成傷害,使路邊的樹木不能正常生長.苯是無色類似汽油味的氣體,可引起食欲不振、體重減輕、易倦、頭暈、頭痛、嘔吐、失眠、粘膜出血等癥狀,也可引起血液變化,紅血球減少,出現(xiàn)貧血,還可導(dǎo)致白血病.其嗅覺閾值16.29mg,對人體健康有影響的閾值34.8mg.汽車尾氣中還含有多環(huán)芳烴,雖然含量很低,但由于多環(huán)芳烴含有多種致癌物質(zhì)〔如苯丙芘而引起人們的關(guān)注.HC和NOX在大氣環(huán)境中受強(qiáng)烈太陽光紫外線照射后,產(chǎn)生一種復(fù)雜的光化學(xué)反應(yīng),生成一種新的污染物形成光化學(xué)煙霧,1952年12月倫敦發(fā)生的光化學(xué)煙霧4天中死亡人數(shù)較常年同期約多4000,45]歲以上的死亡最多,約為平時(shí)的3倍,1歲以下的約為平時(shí)的2倍.事件發(fā)生的一周中,因支氣管炎、冠心病、肺結(jié)核和心臟衰弱者死亡分別為事件前一周同類死亡人數(shù)的9.3倍、2.4倍、5.5倍和2.8倍..氮氧化合物氮氧化合物是在內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)大部分氣體中生成的,氮氧化合物的排放量取決于燃燒溫度、時(shí)間和空燃比等因素.從燃燒過程看,排放的氮氧化物95%以上可能是一氧化氮,其余的是二氧化氮.人受一氧化氮毒害的事例尚未發(fā)現(xiàn),但二氧化氮是一種紅棕色呼吸道刺激性氣體,氣味閾值約為空氣質(zhì)量的1.5倍,對人體影響甚大.由于其在水中溶解度低,不易為上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引發(fā)支氣管炎、肺水腫等疾病.在濃度為9.4mg/m2的空氣中暴露10分鐘,即可造成呼吸系統(tǒng)失調(diào).對于氮氧化合物世界衛(wèi)生組織環(huán)境健康評價(jià)組曾做出這樣的結(jié)論：二氧化氮濃度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影響的最低水平,0.19－0.32mg/m-3最長1小時(shí),一個(gè)月不能出現(xiàn)多于兩次才能確保公共健康..醛醛是烴類燃燒不完全產(chǎn)生,主要由內(nèi)燃機(jī)廢氣排放.汽車尾氣排放的醛類以甲醛為主,占60%～70%.甲醛是有刺激性的氣體,對眼睛有刺激性作用,也會刺激呼吸道,嗅覺閾值為0.06～1.2mg,高濃度時(shí)會引起咳嗽、胸痛、惡心和嘔吐.乙醛屬低毒性物質(zhì),高濃度時(shí)有麻醉作用.丙烯醛是一種辛辣刺激性氣體,對眼睛和呼吸道有強(qiáng)烈刺激,可引起支氣管細(xì)胞損害,嗅覺閾值為0.48～4.1mg..含鉛化合物汽車尾氣排放的含鉛顆粒大部分來自內(nèi)燃機(jī)的廢氣排放.四乙鉛是作為抗爆劑加進(jìn)汽油中的,一般汽油的含鉛量在0.08%~0.13%之間,四乙鉛燃燒后生成氧化鉛排出.鉛主要作用于神經(jīng)系統(tǒng)、造血系統(tǒng)、消化系統(tǒng)和肝、腎等器官.鉛能抑制血紅蛋白的合成代謝過程,還能直接作用于成熟的紅細(xì)胞.經(jīng)由呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體的鉛粒,顆粒較大者能吸附于呼吸道的粘液上,混于痰中而吐出；顆粒較小者,便沉積于肺的深部組織,它們幾乎全被吸收.鉛在人體內(nèi)各器官中積累到一定程度,會對人的心臟、肺等造成損害,使人貧血,行為呆傻,智力下降,注意力不集中,嚴(yán)重的還可能導(dǎo)致不育癥以及高血壓.根據(jù)進(jìn)入身體的方式,可以有高達(dá)60%的攝入總鉛量永久留在人體內(nèi),成年人血液中混入0.8mg以上稱為鉛中毒.含鉛汽油經(jīng)燃燒后,85%左右的鉛排入大氣中造成鉛污染.鉛氧化物不僅對人體有害,它還會吸附在汽車尾氣催化凈化器的催化劑表面上,對催化劑產(chǎn)生"毒害",明顯地縮短尾氣催化凈化裝置的壽命,是汽車尾氣催化凈化裝置要解決的難題之一.20世紀(jì)40年代以來,通過汽車燃燒排入大氣中的鉛已達(dá)數(shù)百萬噸,成為一種公認(rèn)的全球性污染.綜上所述:汽車尾氣排出的污染,給人體健康造成了嚴(yán)重的危害.<意大利每年大約有15000人死于汽車尾氣引起的疾病>.因此,汽車尾氣污染可總結(jié)為以下三點(diǎn)：①城市溫度升高：二氧化碳二氧化硫這些氣體被稱為溫室氣體,一旦進(jìn)入空氣中,一方面可產(chǎn)生溫室效應(yīng),促進(jìn)氣溫升高；另一方面破壞地球的保護(hù)層———臭氧層,讓陽光直接照射地球表面,加速氣溫升高.②危害人體健康：氮氧化物、鉛化物進(jìn)入肺部和血液,極大地?fù)p害了呼吸系統(tǒng),造成各種疾病.③地球氣候不正常：出現(xiàn)酸雨、黑雨等現(xiàn)象.目前中國的機(jī)動車已達(dá)5000萬輛,而且隨著人們購車欲的不斷加強(qiáng),我國汽車保有量還以每年11%的速度增長.又因?yàn)?1世紀(jì)石油仍將是主要能源,在今后幾十年,燃油車輛仍將是汽車家族的主流,隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展,大中城市中汽車尾氣造成的污染己十分嚴(yán)重,如北京市汽車排放對大氣污染的貢獻(xiàn)率己達(dá)40%－50%為了迎接奧運(yùn)和進(jìn)人WTO后的挑戰(zhàn),空氣污染問題己經(jīng)是擺在我們面前,到了非治理不可的程度.燃油車輛的節(jié)能和清潔化、提高燃油質(zhì)量、減少汽車尾氣污染成為21世紀(jì)煉油工業(yè)面臨的主要任務(wù).第二章.汽車污染的防治措施隨著我國社會的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,各類機(jī)動車的使用數(shù)量在不斷增加,這對我國的空氣環(huán)境質(zhì)量帶來很大的影響,如何讓人們即享受到經(jīng)濟(jì)發(fā)展后的交通便利,又能有效地降低汽車污染對環(huán)境的危害,越來越成為擺在我們面前的嚴(yán)峻問題,汽車污染的防治已經(jīng)成為刻不容緩的全球性問題.2.1.汽車內(nèi)部污染的防治在駕駛新車的半年內(nèi),行駛時(shí)少用空調(diào),經(jīng)常開窗通風(fēng)換氣,以加強(qiáng)車內(nèi)有害物質(zhì)的釋放；如果車主有自家車庫,車停在車庫時(shí)將車門打開通風(fēng)；體弱者、妊娠期婦女、兒童和有過敏性體質(zhì)的人盡量避免在密封的條件下長時(shí)間駕駛和乘坐新車.婦女對苯、甲醛的吸入反應(yīng)格外敏感,特別是妊娠期婦女長期吸入苯會導(dǎo)致胎兒發(fā)育畸形和流產(chǎn)；如果車主自己駕駛新車一段時(shí)間以后發(fā)現(xiàn)有體癥反應(yīng),比如發(fā)現(xiàn)熏眼睛、呼吸刺激甚至頭暈的感覺,就應(yīng)該進(jìn)行一下車內(nèi)空氣質(zhì)量檢測,以盡快發(fā)現(xiàn)和清除車內(nèi)污染源；如果經(jīng)檢測汽車室內(nèi)污染物超標(biāo),應(yīng)在專業(yè)人員的指導(dǎo)下使用汽車專用的消毒劑進(jìn)行消毒.2.2.汽車噪聲污染的防治根據(jù)噪聲產(chǎn)生和傳播的機(jī)理,可以把噪聲防治技術(shù)分為以下三類：一是對聲源的控制,二是對噪聲傳播途徑的控制,三是對噪聲接受者的保護(hù).其中多噪聲源的控制是最根本、最直接的措施,包括降低噪聲的激振力及降低發(fā)動機(jī)部位對激振力的響應(yīng)等,及改造振源和聲源.但對聲源難以進(jìn)行控制時(shí),就需要在噪聲的傳播途徑中采取措施..1.發(fā)動機(jī)本體噪聲的控制降低發(fā)動機(jī)本體噪聲就要改造振源和聲源,包括用有限元法等方法分析設(shè)計(jì)發(fā)動機(jī),選用柔和的燃燒工作過程,提高機(jī)體的結(jié)構(gòu)剛度,采用嚴(yán)密的配合間隙,降低汽缸蓋噪聲.另外,給發(fā)動機(jī)涂阻尼材料也是一個(gè)有效的辦法.阻尼材料能把動能轉(zhuǎn)變成熱能.阻尼材料的應(yīng)用明顯的減少了共振的幅度,加快了自由振動的衰減,降低各個(gè)零件的振動能力,增加了零件在臨界頻率以上的隔振能力..2.進(jìn)氣噪聲進(jìn)氣噪聲是發(fā)動機(jī)的主要聲源之一,系發(fā)動機(jī)的空氣動力噪聲,隨發(fā)動機(jī)的提高而增強(qiáng).非增壓式發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣噪聲的主要成分包括周期性壓力脈動噪聲、渦流噪聲、氣缸的亥姆霍茲共振噪聲等.增壓式柴油機(jī)的進(jìn)氣噪聲主要來自增壓器的壓氣機(jī).二沖程發(fā)動機(jī)的噪聲源于羅茨泵.對此最有效的方法是采用進(jìn)氣消聲器.類型有阻性消聲器、抗性消聲器和復(fù)合型消聲器.將其與空氣濾清器結(jié)合起來就成為最有效的進(jìn)氣消聲器..底盤噪聲的控制.1.排氣系統(tǒng)噪聲的控制排氣噪聲是底盤的主要噪聲源,主要由排氣壓力的脈動噪聲,氣流通過氣門座時(shí)所發(fā)出的渦流噪聲,由于邊界層氣流的擾動而產(chǎn)生的噪聲以及排氣口處的噴流噪聲所組成.優(yōu)化設(shè)計(jì)性能好的消聲器,是降低汽車噪聲的主要手段之一.優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法有聲學(xué)有限元法和聲學(xué)邊界源法,但目前還處于起步階段.避免消聲器的傳遞特性與振動特性耦合是消聲器設(shè)計(jì)中要重點(diǎn)解決的一個(gè)問題.其次,降低排氣噪聲與提高動力性也是一對矛盾,因?yàn)榻档团艢庠肼暸c降低排氣背壓對排氣管直徑的設(shè)計(jì)有著相互矛盾的要求,前者要求有較小的直徑后者相反.對此,采用并聯(lián)流路的雙功能消聲器,在減小背壓和降低氣流噪聲方面頗為有效.另外,對于發(fā)動機(jī)排氣歧管到消聲器入口的一段管路,采用柔性管的減振、降噪效果效果明顯..2.傳動系噪聲的控制.傳動系噪聲的控制一般采取的措施是：一是選用低噪變速器,二是發(fā)動機(jī)與變速器箱及后橋主減速器等部件與底盤用橡膠墊進(jìn)行柔性連接從而達(dá)到減振的目的；三是控制轉(zhuǎn)動軸的平衡度,降低扭轉(zhuǎn)振動..3.車身噪聲的控制.車身噪聲控制的措施：一是對車身進(jìn)行流線型設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)光滑過度；二是在車身與車架之間采用彈性元件連接；三是進(jìn)行室內(nèi)軟化,如在頂棚及車身內(nèi)蒙皮使用吸聲材料.2.3.汽車尾氣污染的控制加強(qiáng)行政管理不斷提高我國的汽車排放標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化新車準(zhǔn)入制度對不符合排放標(biāo)準(zhǔn)的新車采取"三不’措施：不準(zhǔn)出廠、不準(zhǔn)銷售和不準(zhǔn)上牌：促使各汽車企業(yè)加緊對節(jié)能減排汽車的開發(fā).完善機(jī)動車的尾氣檢測體系,促進(jìn)機(jī)動車的維護(hù)保養(yǎng)機(jī)動車尾氣排放檢查和機(jī)動車的定期維護(hù)保養(yǎng)對于減少汽車污染非常重要.通過建立嚴(yán)格合理的機(jī)動車的尾氣檢測管理體系,發(fā)揮其應(yīng)有的功效,監(jiān)督在用機(jī)動車的實(shí)際尾氣排放情況.如《XX省實(shí)行機(jī)動車環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志分標(biāo)管理實(shí)施方案》規(guī)定裝用點(diǎn)燃式發(fā)動機(jī)汽車到達(dá)國Ⅰ及以上標(biāo)準(zhǔn)的、裝用壓燃式發(fā)動機(jī)汽車達(dá)到國Ⅲ及以上標(biāo)準(zhǔn)的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志.摩托車和輕便摩托車達(dá)到國Ⅲ及以上標(biāo)準(zhǔn)的,核發(fā)綠色環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志.未達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)動車,核發(fā)黃色環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志,其中5年以內(nèi)的營運(yùn)載客汽車,有效期為1年；超過5年的,有效期為6個(gè)月；10年以內(nèi)的載貨汽車和大型、中型非營運(yùn)載客汽車,有效期為一年；超過10年的,有效期為6個(gè)月；6年以內(nèi)的小型、微型非營運(yùn)載客汽車,有效期為2年；超過6年的,有效期為1年；超過15年的,有效期為6個(gè)月；摩托車、輕便摩托車、三輪汽車和低速貨車有效期為1年；環(huán)保檢驗(yàn)合格標(biāo)志正面年份為下次環(huán)XX期檢驗(yàn)的年份,被打孔的月份為下次環(huán)XX期檢驗(yàn)的月份.就是對在用機(jī)動車進(jìn)行定期檢測,以保證在用機(jī)動車尾氣達(dá)標(biāo)排放..加強(qiáng)尾氣凈化發(fā)動機(jī)尾氣凈化措施是指將汽車尾氣由原有毒氣體變成為無毒氣體,再排放到大氣中,從而減少對大氣環(huán)境的污染..1.尾氣催化凈化目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術(shù).是采用一些先進(jìn)的機(jī)外凈化技術(shù)對汽車產(chǎn)生的廢氣進(jìn)行凈化以減少污染,此途徑也不能達(dá)到"零污染".機(jī)外凈化技術(shù)就是在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置,采用物理的、化學(xué)的方法減少排氣中的污染物.可分為催化器、熱反應(yīng)器和過濾收集器等兩類.前者多用于汽油機(jī)汽車,后者多用于柴油機(jī)汽車.三元催化轉(zhuǎn)化器技術(shù)是目前應(yīng)用最多的凈化技術(shù).當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時(shí),尾氣經(jīng)排氣管進(jìn)入催化器,其中氮氧化物與尾氣中的一氧化碳、氫氣等還原劑在催化作用下分解成氮?dú)夂脱鯕?；而碳?xì)浠衔锖鸵谎趸挤謩e與廢氣中殘存的氧氣及前一反應(yīng)生成的氧氣在催化作用下充分氧化,生成二氧化碳和水蒸氣.由于三元催化器中催化劑是蜂窩結(jié)構(gòu),蜂窩表面涂有催化材料,與廢氣的接觸表面積非常大,所以其凈化效率很高.經(jīng)測試,當(dāng)發(fā)動機(jī)的空燃比,也就是空氣和燃料的比例,處在接近理論空燃比附近時(shí),三元催化劑可將90％的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸技?0％的氮氧化物同時(shí)凈化掉.因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)凈化三種污染物,因此這種催化器被稱為三元催化轉(zhuǎn)化器.催化劑可以安裝于消聲器中組成凈化消聲器,也可以在消聲器后安裝凈化器.從1957年美國人伯萊特首先研究成功凈化汽車排氣的球形催化劑至今,汽車凈化催化劑已走過40余年的歷程.鉑、銠、鈀等貴金屬對于汽車排氣有著優(yōu)良的催化活性,因此,它們被首選為催化劑材料.然而貴金屬催化劑對發(fā)動機(jī)和汽油均有較高要求,且貴金屬儲量少,成本高,限制了它們的廣泛應(yīng)用.于是,非貴金屬催化劑特別是稀土催化劑逐漸被開發(fā)出來.在貴金屬催化劑中加入有可變價(jià)態(tài)的稀土元素氧化物可明顯改善催化性能.世界稀土資源豐富,據(jù)統(tǒng)計(jì),總量有8400多萬噸,而我國是稀土資源大國,一旦采用稀土的催化凈化器投入生產(chǎn),就會使催化器的價(jià)格大幅下降同時(shí)也為我國汽車工業(yè)迎接國際競爭提供了有利條件.隨著人類環(huán)境意識的逐漸提高,人們對自己生存環(huán)境的要求也越來越高,對汽車的排放限值正在不斷嚴(yán)格,汽車尾氣凈化器技術(shù)也在不斷發(fā)展.可以相信,在不久的未來,更高性能、更穩(wěn)定、更便宜的凈化器會被開發(fā)出來..2.廢氣再循環(huán).廢氣再循環(huán)是將小部分燃燒廢氣從排氣管引入進(jìn)氣管與新鮮氣體混合,認(rèn)為地增加新鮮沖量中的廢氣量.廢氣再循環(huán)能通過以下三個(gè)方面降低發(fā)動機(jī)的燃燒室溫度,減少氮氧化合物的形成.提高混合氣的熱容量,由于二氧化碳的熱容量是氧氣的1.5倍,廢氣成分較多的熱容量也較高；降低混合氣中氧氣的濃度,一部分空氣被廢氣所取代,所以混合氣中氧氣的含量相應(yīng)地有所減少；降低燃燒溫度.為了使廢氣再循環(huán)更有效地發(fā)揮其功能,確保發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)性能,必須根據(jù)發(fā)動機(jī)運(yùn)行的工況、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫度等條件對廢氣再循環(huán)加以精確控制.在暖車過程中,發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣溫度和冷卻水溫度較低,相應(yīng)氮氧化合物排量也較小,就不進(jìn)行廢氣再循環(huán)；在低轉(zhuǎn)速、低負(fù)荷時(shí),為使發(fā)動機(jī)保持足夠的動力性能,必須停止廢氣再循環(huán)；加速過程也是氮氧化合物排放最多的區(qū)域,必須使用廢氣再循環(huán)進(jìn)行抑制,但一旦加速過程結(jié)束,應(yīng)立即停止廢氣再循環(huán),以免影響發(fā)動機(jī)的動力性..3.排放控制技術(shù).汽車行駛過程中有很多因素會影響汽車的油耗,同樣會對二氧化碳等溫室氣體的排放有影響.汽車的技術(shù)狀況對汽車油耗有著影響,隨著使用時(shí)間的延長,汽車的性能也在逐步發(fā)生變化.當(dāng)汽車的性能或運(yùn)行出現(xiàn)問題時(shí),應(yīng)立即對車輛進(jìn)行檢查和維修.汽車操作水平對汽車油耗的影響主要體現(xiàn)在車輛調(diào)度及駕駛操作方面.調(diào)度不當(dāng),使汽車的實(shí)載率降低或行駛路線不合理等,導(dǎo)致汽車油耗上升.而汽車在行駛中,發(fā)動機(jī)冷卻溫度過高或過低,也可使汽車油耗上升12%——15%.駕駛員的操作技師好壞,能使汽車的油耗相差7%——25%.為了控制汽車使用所產(chǎn)生的有害氣體排放,在汽車使用中排放控制措施對減少溫室氣體的排放同樣有效.以下列出的是汽車節(jié)能駕駛操作技術(shù)：發(fā)動機(jī)啟動與預(yù)熱.發(fā)動機(jī)啟動后應(yīng)進(jìn)行怠速升溫等發(fā)動機(jī)水溫升到40°以上時(shí)豈不行車最為經(jīng)濟(jì).啟動時(shí)最忌諱的是啟動前猛踩制動踏板,這種操作使許多汽油直接進(jìn)入氣缸而沖刷汽缸壁破壞潤滑油膜,加快氣缸磨損.檔位應(yīng)用.汽車在同一道路條件下以同一車行駛時(shí),使用檔位越低,汽車后備功率越大,發(fā)動機(jī)負(fù)荷率越低,汽車的油耗也就愈高.因此汽車起步后應(yīng)迅速換入高檔,不宜用低檔長時(shí)間行駛,另外換擋動作力求迅速、準(zhǔn)確,避免在換擋過程中車速下降過多.行車速度控制.汽車的行駛油耗是隨車速的變化而變化的,汽車各個(gè)檔位都有自己的經(jīng)濟(jì)車速,因此汽車在行駛時(shí)盡量以經(jīng)濟(jì)車速行駛.發(fā)動機(jī)工作溫度控制.行車過程中,汽車發(fā)動機(jī)的工作溫度對汽車的油耗影響很大.水冷式發(fā)動機(jī)水溫保持80——90°C的范圍內(nèi),汽車油耗最低.對用人工控制汽車前百葉窗的開度大小來控制發(fā)動機(jī)水溫的汽車,駕駛員應(yīng)經(jīng)常關(guān)注冷卻水溫度,使發(fā)動機(jī)的水溫盡可能保持在80—90°C的范圍內(nèi).滑行操作:滑行是利用汽車的慣性行駛,把汽車?yán)^續(xù)的動能轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉?還有一些駕駛中的細(xì)節(jié)也能為汽車使用中污染氣體的排放控制做出貢獻(xiàn).如避免無用的怠速,在遇到長時(shí)間駐車、等待信號、乘客上下車、塞車等時(shí),停止發(fā)動機(jī)的怠速運(yùn)轉(zhuǎn)；有節(jié)制地使用汽車空調(diào)；私家車使用者,盡可能相互搭乘,盡量利用公共交通工具,實(shí)行有計(jì)劃的出行；在汽車上不裝載不必要的行李..開發(fā)新型能源近年來隨著城市環(huán)境問題與全球環(huán)境問題的日益突出,替代燃料又作為解決城市環(huán)境問題與減排溫室氣體的一種重要措施而受到廣泛的重視.要想控制汽車污染最根本和最終的途徑,改變汽車的動力.如開發(fā)電動汽車及代用燃料汽車.此途徑使汽車根本不產(chǎn)生或只產(chǎn)生很少的污染氣體.經(jīng)過多方面的研究和實(shí)踐,有多種新能源被開發(fā)和利用.作為汽車代用燃料比較有前途的主要有天然氣[包括壓縮天然氣〔CNG、液化天然氣〔LNG、吸附天然氣<ANG>]、液化石油氣〔LPG、醇類〔包括甲醇、乙醇等、甲烷水合物、氫氣和生物柴油等.各種代用燃料都有不同的特點(diǎn),決定了其作為汽車燃料的應(yīng)用前景..1.天然氣天然氣豐富的儲量使天然氣汽車的開發(fā)利用受到了高度重視.到2001年一月為止,全世界天然氣可采儲量已達(dá)到了150.19億萬立方米〔相當(dāng)于目前的石油可采儲量當(dāng)量,待探明的儲量潛力仍然很大,并且近年來的探明儲量在以可觀的速度增加.天然氣將在2010——2020年超過石油成為第一能源.我國的天然氣儲備也較豐富,已初步形成了三大天然氣資源區(qū)：一是XX川東氣區(qū),XX東部的大天池構(gòu)造在今后幾年內(nèi)可探明的儲量在2000億立方米,二是陜北地區(qū),XX北部的陜甘寧氣田已探明的儲量在2000億立方米以上；二是陜北氣區(qū),XX北部的陜甘寧氣田已探明的儲量在2000億立方米以上,而且氣區(qū)面積還在擴(kuò)大；三是新疆氣區(qū),包括塔里木、準(zhǔn)格爾、吐哈三大盆地,已探明儲量1000億立方米.我國的天然氣儲量很大,在交通減排要求越開越高的背景下,天然氣也將作為一種潔凈燃料被應(yīng)用,至今已分別在汽油和柴油機(jī)上開發(fā)了多種利用技術(shù)..2.生物柴油生物柴油是指食用油加工中的下腳料、地溝油、動物脂肪和植物油等位原料,在催化劑的作用下,經(jīng)過醇解和酯化等處理得到性能接近柴油的燃油.該類燃料在解決化石燃料的替代方面具有較好的前景..3.醇類燃料醇類燃料主要指甲醇和乙醇,是易于獲得和再生的燃料.甲醇和乙醇是分子量較小的單一物質(zhì),燃料污染物排放濃度低,可以看作室一種低污染性燃料.從保證能源的穩(wěn)定供給及改善環(huán)境質(zhì)量的角度出發(fā),醇類燃料的開發(fā)利用具有重要的戰(zhàn)略意義.甲醇與乙醇和汽油、柴油等碳?xì)淙剂舷啾?其特點(diǎn)為熱值低、汽化潛熱大、著火點(diǎn)高、著火界限寬.我國已經(jīng)開始試試用車用乙醇汽油.醇類燃料在點(diǎn)燃式內(nèi)燃機(jī)汽車上的應(yīng)用醇類和汽油的不同混合比例..4.氫燃料氫是系新能源之一,氫和氧的燃燒產(chǎn)物為水,可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的零排放.氫能源可以很容易地利用煤、天然氣等礦物原料制取,而且在不消耗礦物原料的的情況下,也可以利用包括太陽能和核能在內(nèi)的多種自然能源獲得.氫能源能否應(yīng)用于汽車,很大程度上取決于有無廉價(jià)的制氫方法.以氫為燃料的汽車在不少國家和科研機(jī)構(gòu)已被開發(fā).其中寶馬汽車公司今年來集中了較大力量開發(fā)氫燃料內(nèi)燃機(jī)車.由于氫在車輛上的存儲,以氣態(tài)儲存時(shí)需要30MPa的高壓,其結(jié)果是質(zhì)量大,具有危險(xiǎn)性.因此該車選用了液態(tài)儲存〔神冷箱,使比能量和能量密度〔單位體積能量得到提高,續(xù)駛里程達(dá)到了300Km..5.電動車電動車指用電力驅(qū)動的汽車.驅(qū)動電力汽車的電力常見的有各種蓄電池〔又稱二次電池、燃料電池、太陽能電池等.最常見的分類方法是把電動汽車分為蓄電池汽車、燃料電池汽車、混合動力汽車三類.但就使用過程來看,電動車是目前唯一的零排放汽車,可廣泛應(yīng)用于城市公交、公共場所以及對排放控制有特殊要求的地方.電動汽車可以減少城市的熱島效應(yīng).汽車運(yùn)行時(shí)排出的熱量對大城市的熱島效應(yīng)有一定的影響,而電動汽車由于有較高的熱效率,單位里程排出的熱量少.電動車可回收利用部分能量.對電動汽車而言,很容易利用電動機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)電的功能回收制動或下坡時(shí)的能量,從而使汽車的緊急性更高、性能更優(yōu)越.近年新開發(fā)的電動汽車都具有下坡、制動或減速時(shí)的能量回收系統(tǒng),具有回收系統(tǒng)的電動車行駛里程可增加10%——15%.

電動汽車的普及推廣是防止地球暖化政策的最重要的課題之一,把使用礦物燃料燃燒產(chǎn)生二氧化碳的汽油發(fā)動機(jī)汽車以及柴油發(fā)動機(jī)汽車盡量用電動汽車代替,而電動汽車的充分利用不排放二氧化碳的原子能發(fā)電,或者利用水力發(fā)電的夜間剩余電力來充電,在增加電動汽車的比率、減少二氧化碳排放的同時(shí)避免了有害氣體排放.很多國家都進(jìn)行了電動汽車的開發(fā)和推廣應(yīng)用..6.燃料電池汽車燃料電池汽車絕大多數(shù)為混合動力汽車.燃料電池汽車與其不同之處在于動力系統(tǒng).燃料電池汽車的動力系統(tǒng)主要由動力控制單元、電動機(jī)、電池組、燃料箱、二次電池或儲能裝置、燃料加入口等組成.燃料電池組向動力系統(tǒng)提供能量驅(qū)動電動機(jī)使汽車行駛或向二次電池充電,以備加速和大負(fù)荷之用.二次電池也可用其他儲能裝置〔如超級電容、飛輪儲能器等代替..7.混合動力混合動力汽車是由發(fā)動機(jī)和電機(jī)共同構(gòu)成驅(qū)動系統(tǒng)的汽車.混合動力汽車是彌補(bǔ)純電動汽車的不足而誕生的.它的混合動力源主要有各種燃料電池、蓄電池,以汽油、輕油、液化石油氣、天然氣等作為燃料的發(fā)動機(jī)等.實(shí)際上燃料電池汽車絕大多數(shù)汽車為由電池與發(fā)電機(jī)并用的混合動力汽車.混合動力汽車按照動力系統(tǒng)的連接方式分為兩種.混合動力汽車的驅(qū)動力以發(fā)動機(jī)——發(fā)電機(jī)——電池——電機(jī)——車輪的順序依次傳遞的動力系統(tǒng)所構(gòu)成.而發(fā)動機(jī)的驅(qū)動力和電池、壓力儲能裝置等的驅(qū)動力一起并行向車輪傳遞的動力系統(tǒng)所構(gòu)成的汽車叫做并聯(lián)式混合動力汽車.因?yàn)殡姵氐某浞烹婋娏鳛橹绷?而目前發(fā)電機(jī)和電機(jī)大多數(shù)為交流,使用了混合動力車交直流變換裝置.作為并聯(lián)式混合動力車,可以分為兩個(gè)系統(tǒng)將前后輪的驅(qū)動分開的驅(qū)動力并聯(lián)式混合動力車,和驅(qū)動裝置同時(shí)驅(qū)動同一車輪的轉(zhuǎn)矩并聯(lián)式混合動力車,以及兩系統(tǒng)通過差動齒輪組合來驅(qū)動車輪的轉(zhuǎn)速并聯(lián)式混合動力車..8.太陽能與上面的各種新能源相比,太陽能汽車的發(fā)展要相對緩慢的多.不過太陽能電力已經(jīng)用在驅(qū)動小型汽車,這些車離商品化生產(chǎn)還相距甚遠(yuǎn).用硅光電池捕捉太陽能的轉(zhuǎn)化率實(shí)際上已慢慢地達(dá)到了18%,目前還不能推動傳統(tǒng)的汽車.有可能的利用方式是太陽能集中地生產(chǎn)能源,用來給電池充電或電解水以制造氫..通過技術(shù)改進(jìn)提高燃料利用率.1.汽車運(yùn)行油耗的影響因素影響汽車油耗的因素主要有發(fā)動機(jī)、整車、汽車技術(shù)狀況、道路條件及汽車運(yùn)用水平等.下面主要介紹發(fā)動機(jī)和整車結(jié)構(gòu)對汽車運(yùn)行油耗的影響..1.1.發(fā)動機(jī)對汽車油耗的影響發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)決定發(fā)動機(jī)的比油耗〔單位有效功的油耗量,以每千瓦小時(shí)所消耗的燃料質(zhì)量來表示,從而對汽車的油耗有決定性的影響.發(fā)動機(jī)的壓縮比高、有完善的供油系統(tǒng)及合理的燃燒室結(jié)構(gòu)、采用高能電子點(diǎn)火系統(tǒng)都能降低發(fā)動機(jī)的比油耗.發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率通常是指發(fā)動機(jī)的阻力矩大小.發(fā)動機(jī)克服阻力矩必須消耗燃油,增加負(fù)荷率就以為著增加發(fā)動機(jī)每個(gè)工作循環(huán)的供油量.發(fā)動機(jī)的比油耗隨發(fā)動機(jī)負(fù)荷的變化而變化,在負(fù)荷率約為80%——90%時(shí)比油耗最低,低負(fù)荷和全負(fù)荷時(shí)比油耗都將增加.而汽車在平路上以常用速度行駛時(shí)的發(fā)動機(jī)的負(fù)荷率約為20%,發(fā)動機(jī)在比油耗較高的范圍內(nèi)工作,燃油消耗量大.因此為了節(jié)約燃油,在行駛條件許可的情況下,不要追求汽車裝備大功率的發(fā)動機(jī)..1.2.整車結(jié)構(gòu)對汽車油耗的影響汽車總質(zhì)量影響到汽車的滾動阻力、坡道阻力和加速阻力,對汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性影響很大.目前汽車上廣泛采用輕質(zhì)材料,大大減輕汽車自重,有利于提高燃油經(jīng)濟(jì)性.以往的統(tǒng)計(jì)表明,整車質(zhì)量為1360Kg的汽車,當(dāng)汽車總質(zhì)量減少10%時(shí),油耗降低約8.8%.汽車傳動系效率越高,傳遞動力的過程中能量損失就越小,汽車的油耗就越低.目前機(jī)械齒輪變速器要比液力自動變速器的傳動效率高,因此自動變速器的汽車雖然駕駛方便,但汽車油耗較高.對于機(jī)械齒輪變速器,其檔位設(shè)置增多,能增加發(fā)動機(jī)處于經(jīng)濟(jì)工況下工作的機(jī)會,有利于提高汽車的燃油經(jīng)濟(jì)性.汽車一般用高檔位行駛比低檔位行駛省油.為克服空氣阻力而消耗的發(fā)動機(jī)功率與汽車行駛速度的3次方成正比.如果汽車速度不高時(shí),空氣阻力對汽車的燃油消耗影響不大,當(dāng)車速超過50Km／h,空氣阻力對汽車燃料經(jīng)濟(jì)性的影響逐步明顯.減少空氣阻力主要是通過減少汽車的空氣阻力系數(shù)來實(shí)現(xiàn),可以通過整車的風(fēng)動洞試驗(yàn)研究使汽車外形接近最優(yōu)化.輪胎結(jié)構(gòu)對滾動阻力系數(shù)影響很大,改善輪胎的結(jié)構(gòu),可以減少汽車的油耗.目前降低滾動阻力系數(shù)的最好辦法是使用子午線輪胎.子午線輪胎與普通斜角輪胎相比,滾動阻力系數(shù)一般下降20%——30%.另外,輪胎的花紋及胎壓對汽車的油耗也有較大的影響..2汽車發(fā)動機(jī)運(yùn)行節(jié)能技術(shù)為了應(yīng)對全球范圍的能源危機(jī),降低交通運(yùn)輸行業(yè)的能源消耗,各國紛紛開展汽車運(yùn)行節(jié)能技術(shù)的研究.汽車節(jié)能主要有提高行駛效率、原動機(jī)高性能化、能量和合理化等集中途徑.提高發(fā)動機(jī)的性能可以從以下幾個(gè)方面入手..2.1.改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)動機(jī).對現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的僅有方式、空氣燃料配比、發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)燃燒控制、發(fā)動機(jī)燃料排量控制、驅(qū)動系統(tǒng)等方面改進(jìn),可以改善發(fā)動機(jī)的性能,從而提高燃料的利用率,降低能耗和溫室氣體的排放..2.2.開發(fā)替代原動機(jī).現(xiàn)在已有不同類型的新型發(fā)動機(jī)開發(fā)成功,這些發(fā)動機(jī)原理不同,在節(jié)能減排方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性.陶瓷發(fā)動機(jī)就是其中的一種.陶瓷發(fā)動機(jī)是采用具有金屬韌性切高溫條件下強(qiáng)度高的氮化硅、碳化硅和部分穩(wěn)定性氧化鋯等精細(xì)陶瓷制成的發(fā)動機(jī),除重量大幅減少外,還有活塞的慣性小,不易冷卻,有利于熱能回收等優(yōu)點(diǎn).但目前全面代替金屬比較困難,主要用于渦輪增壓機(jī).日產(chǎn)汽車和五十鈴汽車已在部分車型上實(shí)用化..2.1.改進(jìn)現(xiàn)有發(fā)動機(jī).對現(xiàn)有發(fā)動機(jī)的僅有方式、空氣燃料配比、發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)燃燒控制、發(fā)動機(jī)燃料排量控制、驅(qū)動系統(tǒng)等方面改進(jìn),可以改善發(fā)動機(jī)的性能,從而提高燃料的利用率,降低能耗和溫室氣體的排放..2.2.開發(fā)替代原動機(jī).現(xiàn)在已有不同類型的新型發(fā)動機(jī)開發(fā)成功,這些發(fā)動機(jī)原理不同,在節(jié)能減排方面體現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性.陶瓷發(fā)動機(jī)就是其中的一種.陶瓷發(fā)動機(jī)是采用具有金屬韌性切高溫條件下強(qiáng)度高的氮化硅、碳化硅和部分穩(wěn)定性氧化鋯等精細(xì)陶瓷制成的發(fā)動機(jī),除重量大幅減少外,還有活塞的慣性小,不易冷卻,有利于熱能回收等優(yōu)點(diǎn).但目前全面代替金屬比較困難,主要用于渦輪增壓機(jī).日產(chǎn)汽車和五十鈴汽車已在部分車型上實(shí)用化.2.4加強(qiáng)汽車尾氣檢測我國對在用車尾氣排放檢測已進(jìn)行了20年,現(xiàn)行的檢測方法已難以跟上國內(nèi)一些大城市環(huán)保加嚴(yán)的需要,國外更先進(jìn)的"簡易工況檢測法"強(qiáng)烈地吸引著我們.本文就傳統(tǒng)的檢測方法及其弊端、國外簡易工況法和我國關(guān)于簡易工況法的政策、標(biāo)準(zhǔn)與發(fā)展現(xiàn)狀等方面進(jìn)行綜述與介紹.為什么要對在用車進(jìn)行尾氣檢測上世紀(jì)80年代以來我國汽車保有量迅速增長,機(jī)動車造成的空氣污染不斷加重,在大城市中尤為突出,引起了社會公眾的廣泛關(guān)注.國外成功經(jīng)驗(yàn)表明,有效控制汽車污染需作好兩方面的工作.一是實(shí)施新車排放法規(guī),從新車開始就控制好污染物的排放水平；二是對在用車搞好監(jiān)管,實(shí)行車輛排放的檢測／維護(hù)制度〔I／M制度.前者是機(jī)動車低污染的前提條件,后者是為了保證車輛排放處于正常狀態(tài).由于以下原因,對在用車的排放檢測成為十分重要：為保證在用車處于良好的技術(shù)狀態(tài),把那些高排放"病"車抓出來,我國強(qiáng)制實(shí)行尾氣年檢,不合格者進(jìn)行調(diào)修、保養(yǎng),達(dá)標(biāo)后方可行駛.國家現(xiàn)行的檢測方法我國對在用車的尾氣檢測是在實(shí)施年檢制度中執(zhí)行的.通常用的檢測方法,汽油車為怠速法〔或雙怠速法,柴油車為自由加速煙度法.都屬于無負(fù)載檢測法,測試價(jià)格便宜,試驗(yàn)方法簡單快捷..1.汽油車怠速檢測法什么是怠速怠速工況是汽車多種工況的一種,指車輛變速箱位于空檔、離合器為接合位置、發(fā)動機(jī)油門松開、低速空轉(zhuǎn)的狀態(tài).在汽車啟動后的穩(wěn)定、暖機(jī)時(shí),十字路口等紅燈及交通堵車時(shí),汽車為怠速工況.怠速檢測主要用于在用車.對于新車主要用于車間新車下線后的檢測.測試方法發(fā)動機(jī)由怠速工況加速至0.7額定轉(zhuǎn)速,維持60s后降至怠速.將取樣探頭插入排氣管中,維持15s后開始讀取30s內(nèi)的最高值和最低值,取平均值.怠速檢測特點(diǎn)只能反映車輛怠速狀態(tài)下空負(fù)荷排放情況,這時(shí)發(fā)動機(jī)為貧氧偏濃燃燒,主要產(chǎn)生CO和HC,產(chǎn)生少量或不產(chǎn)生NOx.操作方便快捷,價(jià)錢便宜.廣泛使用于檢測場車輛年檢、環(huán)保部門進(jìn)行路檢以及修理廠對車輛的檢修工作等方面.幫助環(huán)境監(jiān)管人員、車輛維修人員判斷發(fā)動機(jī)是否處于正常的工作狀態(tài).怠速檢測法傳統(tǒng)的怠速測量法有很大的局限性,一些國家為了監(jiān)控因化油器量孔磨損、或因催化器轉(zhuǎn)化效率降低造成的汽車排放惡化,近年來,普遍采用雙怠速測量方法.ISO3929標(biāo)準(zhǔn)中也相應(yīng)制訂了雙怠速測量法.為滿足我國需要,GB／T3845－93《汽油車排氣污染物的測量〔怠速法》將ISO3929中的雙怠速測量程序列于附錄C,供各地環(huán)保系統(tǒng)參考使用.據(jù)此,北京市1994年就發(fā)布了汽油車雙怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn).對于電噴加三元催化器汽車,需用五氣分析儀,由測量尾氣中的O2含量給出空氣過量系數(shù)〔λ.發(fā)動機(jī)為高怠速轉(zhuǎn)速時(shí),λ應(yīng)為〔或制造廠規(guī)定的范圍.2.4.2.2.柴油車自由加速煙度法我國現(xiàn)行的在用柴油車的排放標(biāo)準(zhǔn)為GB14761.6－1993《柴油車自由加速煙度排放標(biāo)準(zhǔn)》,相應(yīng)的測試方法為GB／T3846－1993《柴油車自由加速煙度的測量〔濾紙煙度法》.自由加速工況與濾紙式煙度指柴油發(fā)動機(jī)于怠速、將油門迅速踏到底,維持4s后松開.在該工況下,從排氣管抽取規(guī)定長度的排氣柱所含的碳煙,用光電法確定清潔濾紙染黑的程度.濾紙式煙度計(jì)的工作原理由取樣系統(tǒng)和測量系統(tǒng)組成.抽氣泵將一定容量的柴油車排氣吸入,排出的污染顆粒被阻隔在濾紙上,形成污斑.將一束光照射在濾紙上,上方放置硒光電池.污斑越黑,照射光的反射越少,光電池光電壓較小,儀表有示值顯示.濾紙?jiān)胶?煙度計(jì)示值越大.測試方法將取樣探頭固定于排氣管內(nèi),插深于300mm以上,并使其中心線與排氣管軸線平行.將抽氣泵開關(guān)置于油門踏板上.完成濾紙走位、清除排氣管殘存的碳煙之后,將油門踏板迅速踏到底,維持4s后松開.按儀表指示讀數(shù).15秒后執(zhí)行同一操作,連續(xù)測量4次,取后3次讀數(shù)的算術(shù)平均值即為所測煙度值.自由加速煙度測試特點(diǎn)該方法具有檢測操作簡便易行、測試儀器價(jià)格便宜和便于攜帶、以及檢測時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用與柴油車的年檢、路檢.車輛正常的煙度排放范圍2001年,前生產(chǎn)的柴油車,在車況正常情況下,其自由加速的大多數(shù)煙度值通常在2.5～4.0Rb范圍內(nèi).近年生產(chǎn)的柴油車,煙度值通常在3.0Rb以下.中等冒黑煙的車,煙度值在5.0Rb以上；嚴(yán)重冒黑煙的車,煙度值可超過8.0Rb..現(xiàn)行檢測方法的弊端隨著環(huán)保要求的提高,當(dāng)前的在用車排放檢測方法已顯示出以下問題：1.汽油車怠速檢測法的弊端a.怠速法不能全面反映出汽車真實(shí)的排放狀況.一些排放達(dá)到歐Ⅰ或歐Ⅱ的車行駛了僅兩萬多公里,有負(fù)載的工況法檢測表明其排放已超標(biāo),但怠速檢測的CO和HC結(jié)果卻仍然很低,達(dá)標(biāo)并遠(yuǎn)有富余.甚至一些新車作排放匹配試驗(yàn)時(shí),也出現(xiàn)過怠速排放很好,工況法檢測卻達(dá)不到歐Ⅰ或歐Ⅱ標(biāo)準(zhǔn).化油器車也有類似情況：工況法檢測CO很高,超出了新車標(biāo)準(zhǔn),但怠速檢測結(jié)果卻正常.b.怠速法檢測車輛無負(fù)荷,不能反映NOX的排放.對于那些NOX排放已經(jīng)很高的車,怠速法檢測法無能為力.c.對于化油器車留下作弊機(jī)會.檢測超標(biāo)的車本應(yīng)通過維修、保養(yǎng),使車況正常,從而降低CO、HC濃度.但一些車主在年檢前自己將化油器怠速螺釘、節(jié)氣門螺釘向混合氣偏稀調(diào)整,偏離正常的怠速濃混合氣設(shè)計(jì)狀態(tài).混過年檢后,為不使車輛啟動困難,再將化油器調(diào)整恢復(fù)到原狀態(tài).2.柴油車自由加速煙度法的弊端a.自由加速法在操作時(shí),"將油門踏板迅速踏到底"中速度與力度的掌握不同,"維持4s后松開"中時(shí)間長短的掌握,使得測量的不確定性較大,重復(fù)性差；b.自由加速不帶負(fù)荷,不是汽車行駛的真實(shí)工況,也不是汽車