交通环境论文汽车尾气排放的危害及控制技术2.doc

汽车尾气排放的危害及控制技术 摘要：汽车尾气排放对人们的生产生活造成严重的危害。目前，尾气排放及控制技术正在迅速的发展，本文主要对汽油机缸内直接喷射技术的发展以及在降低汽油机有害物排放方面具有潜在的优势进行阐述。 关键词：尾气排放 危害 排放及控制技术 缸内直接喷射 环境污染是由于人类生活和生产活动不断从环境中索取资源，同时又把生活和生产中产生的废物排入环境之中，并影响人类健康及生产生活。而在城区，造成污染环境污染的最主要的是汽车的尾气排放，噪声等。汽车排放的尾气已经对人们的生产生活造成了严重的伤害，采取有效的措施来控制其污染的严重性是亟待解决的问题。 一 国内外研究现状 我国已连续两年成为世界汽车产销第一大国，机动车污染日益严重，已经是大气环境最突出、最紧迫的问题之一。“十一五”期间，我国机动车保有量呈快速增长态势，由1.18亿辆增加到1.9亿辆，平均每年增长10%（2011 年《中国机动车污染防治年报》）。监测表明，我国城市空气开始呈现出煤烟和机动车尾气复合污染的特点。一些地区灰霾、酸雨和光化学烟雾等区域性大气污染问题频繁发生，这些问题的产生都与车辆尾气排放密切相关。2010 年，全国机动车排放污染物5226.8 万吨，其中氮氧化物（NOx）599.4 万吨，碳氢化合物（HC）487.2 万吨，一氧化碳（CO）4080.4万吨，颗粒物（PM）59.8 万吨，其中汽车排放的NOx 和PM超过85%，HC 和CO 超过70%。机动车污染排放已成为我国空气污染的一个重要来源，控制汽车尾气已经迫在眉睫。目前，我国除了采取一些政策法规来控制排放以外，在技术上还采用了源头控制和外部尾气净化，即指通过对发动机的调整和改造，改善燃烧过程，以减少有害污染物在机内生成以及汽车尾气净化剂来控制汽车尾气排放，减少污染的最有效手段，也为执行欧Ⅳ提供了技术方向。发达国家虽然汽车数量不断增加尾气对大气的污染极为严重，但由于制造技术比较先进，汽车尾气控制技术正向超低污染排放和零污染排放迈进。 二 污染气体的危害 从1886年诞生的第一辆汽车开始，各国就争相发展汽车工业。特别在20世纪，世界汽车保有量的增加速度大大超过了人口增长的速度。在1950年，全世界只有5000万辆汽车，大约每1000人仅有2辆汽车；到1995年，全球已经拥有 6.5亿辆汽车，平均100人拥有10辆汽车；根据目前的估计，2010年之前全世界机动车的数量可能达到8.16亿辆（不包括两轮和三轮机动车），到2050年全球将拥有30亿辆汽车。世界卫生组织专家迈克尔·克里斯赞罗瓦斯基表示，专家估计在全球范围内，每年由于空气污染问题死亡的人数达到75万，其中超过53万人来自亚洲各大城市。 专家指出，大气中一种名叫“PM10”的空气污染物的含量正呈现上升之势，PM10一旦被吸入人体，就会停留在人的肺部里。PM10由煤炭、石油和天然气等矿物燃料的燃烧产生，而在亚洲城市里，PM10主要通过汽车废气排放到空气里。亚洲发展银行在一份报告中警告称：“在达卡、河内、胡志明市、雅加达、加德满都、加尔各答和新德里等亚洲大城市，空气中PM10的含量已达到‘严重’水平。” 随着机动车保有量的持续增长，我国机动车污染物排放总量持续攀升。2003年全国机动车碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和碳氧化物（）排放量是1995年相应污染物排放总量的2.51、2.05和3.01倍。事实上，汽车所产生的空气污染比任何其他单一的人类活动产生的空气污染量都多。全球因燃烧矿物燃料而产生的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物的排放量，几乎50%来自于汽油机和柴油机。因此，汽车排放及控制的新技术亟待解决。 亚洲发展银行的研究指出，在亚洲民众使用的交通工具中，私人机动车所占的比例仍很低，而且大部分以摩托车为主。但随着亚洲国家经济的发展，私人机动车的拥有量将会大幅度上升。以印度为例，在未来30年内，私人汽车的数字可能会出现13倍的增长，相应地，在同一时期内印度的二氧化碳排放量也可能会出现5.8倍的增长。 三 排放及控制技术 3.1汽油机缸内直接喷射技术 （1）缸内直喷汽油机( GDI,Gasoline Direct Injection) 近年来，由于能源紧缺和环境污染问题的日益突出，发动机面临着越来越严峻的考验。而GDI的研究得到长足的发展。1996年，三菱公司在世界上最先推出商品化的GDI 发动机。到目前为止，三菱、丰田、福特、Nissan、Isuzu、奔驰、Mazada、奥迪、本田、Fiat、雷诺、AVL、FEV 等许多国外汽车公司和研究机构都开发了比较成熟的GDI 机型和产品。 目前为绝大多数汽车所采用的EFI发动机已显出明显不足，主要由于混合气在进气门处形成，汽油雾化不完全、混合气质量欠佳，所以燃烧不充分冷启动排放和