??????? 2.2 點(diǎn)火提前角的影響
??????????? 點(diǎn)火提前角對(duì) CO 的生成量影響不大， 但對(duì) HC 和 NOx 的影響較大。HC和 NOx 生成物都會(huì)急劇增加，其原因 與燃燒時(shí)的速度、 壓力、 溫度等有關(guān)，當(dāng)點(diǎn)火提前角增大到一定值后， 由于燃燒時(shí)間過(guò)短， HC 和 NOx 生成量便有所下降。當(dāng)然，正確的調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)是非常必要的，過(guò)遲的點(diǎn)火提 前角會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降，油耗增大，工作不穩(wěn)。
??????? 2.3 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷的影響
??????? 由于 NOx 是高溫燃燒時(shí)的生成物， 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和負(fù)荷提高時(shí)， 使氣缸的燃燒溫度 升高，NOx 生成量隨之增大，CO 和 HC 的生成量稍有增加，但影響較小。
??????? 碳微粒的影響因素主要有空燃比、發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷以及燃燒室的形狀，燃 油的霧化情況等。空燃比過(guò)濃，溫度過(guò)低，均不利于燃油的霧化和燃燒，使碳微粒生成量 增加；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和負(fù)荷增大，使燃燒溫度提高，有利于完全燃燒，使碳微粒的生成量減 少。
??????? SO2 和 Pb 微粒的生成主要與燃油中的含硫量和鉛化合物的加入量有關(guān)。因此，往往對(duì) 燃油中的最大含硫量作了限制，推行使用無(wú)鉛汽油。
??????? 2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度
?????????? 發(fā)動(dòng)機(jī)溫度低供給的燃油霧化不良，進(jìn)入氣缸的混合氣遇到冷壁而發(fā)生冷凝，所以需供給濃混合氣。結(jié)果由于空氣量不足，CO 增加，但此時(shí)燃燒溫度低，使NOX減少，而未燃烴 HC 增多。若發(fā)動(dòng)機(jī)溫度過(guò)高，會(huì)引發(fā)起發(fā)動(dòng)機(jī)過(guò)熱而出現(xiàn)爆燃及早燃等故障，使燃 燒溫度異常升高，從而導(dǎo)致 NOX 增加。
??????? 2.5 火花塞間隙及分電器觸點(diǎn)的影響
??????? 使用經(jīng)驗(yàn)表明，火花塞電極之間間隙大于最佳值，則 HC 排放量將增加 12%-14%，對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，若一個(gè)火花塞不工作，HC 排放量將增加0.5-1 倍。分電器觸點(diǎn)間隙過(guò)大或過(guò)小，對(duì)最佳點(diǎn)火提前角有明顯影響若間隙變化 0.1mm 將使點(diǎn)火提前角偏離 6°，則 HC 排放量可增加 3%。
??????? 第三章 汽油車(chē)廢氣污染物的控制和治理
??????? 隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，歐、美、日等一些發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)廢氣排放污染的限制越來(lái)越嚴(yán)格，各汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)都投入巨額資金開(kāi)展廢氣污染物的控制研究，早于90年代初，汽油車(chē)已基本上普遍采用了電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)，使廢氣中的有害氣體大為減少，動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性均有所提高，再加上其他多種措施的綜合應(yīng)用，使汽油車(chē)的廢氣污染得到了有效的控制。
??????? 3.1 對(duì)于廢氣排放的控制和治理
??????? 廢氣再循環(huán)。已查明 NOx 是燃油在高溫燃燒中的生成物。廢氣再 循環(huán)就是根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的不同工況，將廢氣中的一部分(3%～15%)引入燃燒 室，用以降低氣缸的燃燒和溫度速度，從而進(jìn)一步減少 NOx 的排放量。
???????????? (2)二次空氣供給。二次空氣供給系統(tǒng)是在排氣管的上段設(shè)置一個(gè)反應(yīng)器，通過(guò)空氣泵、控制閥、單向閥和噴射管等引入適量的新鮮空氣，在高溫下，令 CO和HC在熱反應(yīng)器內(nèi)繼續(xù)燃燒(生成 H2O 和 CO2)，從而進(jìn)一 步減少了 CO和HC的排放量。有的發(fā)動(dòng)機(jī)則向三元催化器提供二次新鮮空 氣，以使 CO和HC在催化器內(nèi)獲得更充分的氧化反應(yīng)(燃燒)。
??????? (3)三元催化凈化裝置。三元催化凈化器的催化劑為鉑、銠、鈀和釕 等貴金屬，其載體的形狀分為粒狀和片狀。根據(jù)生產(chǎn)工藝的方便性，后者的應(yīng)用較廣泛。鉑和鈀為氧化劑，使CO和HC發(fā)生氧化反應(yīng)，生成 CO2 和 H2O。銠為還原劑，使 NOx 脫氧，還原成N2并釋放出 O。后者正好為 CO 和 HC 的氧化提供了充分的條件。
???????? 三元催化凈化器的工作特性是要求發(fā)動(dòng)機(jī)處于理論空燃比狀態(tài)下工作時(shí)，才表現(xiàn)出良好的凈化效果(見(jiàn)圖 5)?，F(xiàn)代電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)的電控系統(tǒng)為了實(shí)現(xiàn)對(duì)理論空燃比的監(jiān)測(cè)和控制而應(yīng)用了能檢測(cè)廢氣中氧殘留量的氧傳感器， 電控系統(tǒng)接收到氧傳感器反饋的信號(hào)后便及時(shí)調(diào)整噴油量，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作處于理論空燃比狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)了燃油噴射的“閉環(huán)”控制。三元催化凈化器的最佳工作溫度為 400～800℃，如果同時(shí)不配合使用氧傳感器時(shí)，則很快就會(huì)出現(xiàn)早期損壞，壽命大大縮短。
??????? 稀土金屬也同樣具有貴金屬的一些特性，用它制成的催化凈化器，雖然效 果比貴金屬差，但價(jià)格便宜得多。而我國(guó)的資源相當(dāng)豐富，目前這方面的 開(kāi)發(fā)研制已取得了令人振奮的效果。
?????????? (4)無(wú)鉛汽油。汽油中加入千分之0.1～0.4g四乙鉛后便可大大提高汽 油的抗爆性能，有利于減少機(jī)件的損壞，但鉛對(duì)人體的毒害非常大，同時(shí) 也會(huì)使三元凈化器中毒而早期失效，所以世界各國(guó)已嚴(yán)格限制含鉛汽油的 生產(chǎn)和使用。我國(guó)一直在長(zhǎng)期使用含鉛汽油，可喜的是，我國(guó)已決定2000 年將全面禁止生產(chǎn)和銷(xiāo)售含鉛汽油，推動(dòng)汽油標(biāo)號(hào)升級(jí)。目前北京、上海、 廣州、深圳等20多個(gè)城市已禁止含鉛汽油的銷(xiāo)售和使用，為全國(guó)推廣無(wú)鉛 汽油的使用邁出了第一步。
??????? (5)富氧燃料和燃油添加劑。甲醇、乙醇、異丁醇、叔丁醇、乙基叔丁基 醚等許多含氧化合物具有很高的辛烷值，是良好的抗爆劑。汽油中加入少 量的含氧化合物可以改善燃料的燃燒性能，可明顯地減少CO和HC的生成。 但過(guò)量的加入會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性。美國(guó)AST-MD4814-94標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定含氧化 合物的體積加入量：甲醇類(lèi)為2%；非甲醇類(lèi)為2.75%。
???????? (6)機(jī)內(nèi)控制法。從排氣凈化的角度出發(fā)，為了促進(jìn)燃燒完全應(yīng)使用稀混合氣并保證點(diǎn)火可靠，以及促進(jìn)燃料的汽化，保證混合氣各缸分配均勻和改善混合氣在燃燒室內(nèi)的燃燒狀況。為此，需要對(duì)進(jìn)氣系統(tǒng)、燃燒室及 配氣相位等方面進(jìn)行改進(jìn)．目前采取的措施有：自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)氣溫度裝置； 電子控制燃油噴射裝置；改進(jìn)化油器的結(jié)構(gòu)，加裝電控進(jìn)氣補(bǔ)氣裝置；廢氣再循環(huán)系統(tǒng)；降低燃燒室面容比和改進(jìn)配氣相位及點(diǎn)火裝置；開(kāi)發(fā)新型發(fā)動(dòng)機(jī)、應(yīng)用磁化等技術(shù)使燃料燃燒更充分；采用多級(jí)噴油和多氣門(mén)技術(shù)。????
??????? 機(jī)外控制法。采用低污染動(dòng)力裝置和促進(jìn)燃燒完全的各種措施是解 決排氣凈化的根本措施，但還需要作大量工作，而且對(duì)于正在使用的汽車(chē)很難采用． 在現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上加裝凈化裝置是一種比較可行的方法． 而 對(duì)這種排氣凈化裝置的要求是：對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能影響很小，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體 積小，重量輕，使用方便，壽命長(zhǎng)．目前的方法有二次空氣噴射法、在排 氣出口加裝熱反應(yīng)器、或加裝催化轉(zhuǎn)換裝置、采用后燃法等．
???????? 3.2 國(guó)內(nèi)政策對(duì)廢氣排放的控制
???????????? （1）汽車(chē)排放污染物限制標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)﹤中華人民共和國(guó)環(huán)境保護(hù)法
??????? ﹥和﹤中華人民共和國(guó)大氣污染防治法﹥，我國(guó)于 1993 年重新修訂和頒 布了﹤汽油車(chē)怠速污染物排放標(biāo)準(zhǔn)﹥（GB 1476.5）和﹤車(chē)用汽油車(chē)排放 污染物排放標(biāo)準(zhǔn)﹥（GB 1476.2）。
??????? 歐洲汽車(chē)排放污染物標(biāo)準(zhǔn) 歐洲一號(hào)：我國(guó) GB 14761-1999﹤汽 ： 車(chē)排放污染物限值及測(cè)試方法﹥與此等效。 歐洲二號(hào)： 我國(guó) GB 14761-2001 ﹤汽車(chē)排放污染物限值及測(cè)試方法﹥與此等效。歐洲三號(hào)在我國(guó)以實(shí)施。
?????????? （3）強(qiáng)化車(chē)輛管理，嚴(yán)格控制在用車(chē)數(shù)量。前已所述，由于環(huán)境的 污染程度不僅與每車(chē)排污有關(guān)， 而且也與該環(huán)境中的在用車(chē)數(shù)量有關(guān)。 因 此必須加強(qiáng)車(chē)輛管理，合理制度，疏導(dǎo)交通并提高車(chē)輛利用率，提高車(chē)輛平均速度，減稀車(chē)輛密度。
?????????? （4）采用無(wú)污染電動(dòng)汽車(chē)：電動(dòng)汽車(chē)以蓄電池電力為能源，而蓄電池的電力不僅可以來(lái)電網(wǎng)充電，而且還可以來(lái)自燃料電池、原子能或太陽(yáng)能，因?yàn)榱闩欧艧o(wú)污染的電動(dòng)氣車(chē)將是最有發(fā)展前途的汽車(chē)，也是今后城市交通發(fā)展
????????? （5）加大執(zhí)法力度。環(huán)境保護(hù)部門(mén)、公安、交通部門(mén)要聯(lián)合執(zhí)法，加 大執(zhí)法力度，嚴(yán)格檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)那些老、舊、破、殘的在用車(chē)，排污大戶(hù) 進(jìn)行徹底整改，強(qiáng)制報(bào)廢，以?xún)艋鷳B(tài)環(huán)境。
??????? 第四章 柴油機(jī)廢氣排放物與汽油機(jī)的差異
??????? 柴油機(jī)的燃燒過(guò)程與汽油機(jī)不同，壓縮比高，而且是在富氧狀態(tài)下燃 燒，廢氣中的CO和HC含量較少，約為汽油機(jī)的1/10，NOx的含量與汽油機(jī)相當(dāng)。但碳微粒的含量高，約為汽油機(jī)的30～80倍，特別是加速和全負(fù)荷狀態(tài)時(shí)，由于供油量急增，而進(jìn)氣量變化不大，燃燒工況從富氧轉(zhuǎn)向缺氧， 加上燃燒時(shí)間縮短，因此處于不完全燃燒狀態(tài)，使廢氣中產(chǎn)生大量的碳微 粒。因此治理柴油機(jī)廢氣排放的碳微粒已成為當(dāng)前的首要任務(wù)。
???????? 柴油不含鉛，但含有硫。硫燃燒后生成的SO2為膠狀硫化物，與碳微粒 一道令凈化器極易堵塞，因而無(wú)法在柴油車(chē)上應(yīng)用凈化器。
??????? 提高我國(guó)的煉油技術(shù)，降低柴油中的含硫量勢(shì)在必行，而這方面也已 得到了國(guó)家的高度重視。
??????? 第五章 柴油機(jī)的廢氣凈化和微粒收集器
??????? 前述所提到的許多廢氣排放控制方法均與發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)和性能、 結(jié)構(gòu) 有關(guān)，根據(jù)國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)水平，非一朝一夕能短期解決。汽油機(jī)單純的加裝 排氣凈化器，能起到一定的治理效果。但由于是“開(kāi)環(huán)”控制，凈化器早 期損壞嚴(yán)重，極需努力改進(jìn)，向電控燃油噴射和“閉環(huán)”控制方向發(fā)展。 燃料的改進(jìn)也有待于同步進(jìn)行。
??????? 對(duì)于柴油機(jī)來(lái)說(shuō)，由于碳微粒是汽油機(jī)的 30～80 倍，治理碳微粒已 成為當(dāng)前的重要任務(wù)。 由于碳微粒極易造成凈化器的堵塞， 故目前柴油機(jī) 還無(wú)法應(yīng)用排氣凈化器。 經(jīng)國(guó)內(nèi)外的長(zhǎng)期研究， 能立竿見(jiàn)影地解決碳微粒 的辦法是采用碳微粒收集器。
??????? 碳微粒收集器是一種特殊的微粒捕捉和濾除裝置，它的形式有袋式、 陶瓷泡沫式和陶瓷蜂窩式等結(jié)構(gòu)， 安裝于消聲器之后， 廢氣經(jīng)過(guò)微粒收集 器后再排向大氣，其微粒的濾除效果可達(dá) 60%～90%，碳微粒又是一種高 級(jí)化工原料(碳黑)， 可收集作綜合利用， 從而又可進(jìn)一步提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì) 效益。目前，國(guó)外正在研究一種微波加熱裝置，當(dāng)碳微粒積聚到一定程度 時(shí)，可自動(dòng)燃燒掉，免去人工收集之麻煩。
???????? 碳微粒收集器的廢氣凈化效果非常明顯， 能起到立竿見(jiàn)影作用， 對(duì)當(dāng) 前柴油車(chē)的廢氣污染治理具有重要意義， 結(jié)合我國(guó)當(dāng)前的技術(shù)水平， 很有 必要進(jìn)行研制開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用。
??????? 結(jié)論
??????????? 目前環(huán)境污染帶來(lái)的問(wèn)題日漸嚴(yán)重，城市空氣質(zhì)量的惡化，全球大氣 變暖，這些與我們密切相關(guān)的環(huán)境狀況使我們憂(yōu)慮，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生活環(huán)境 惡化之間的矛盾日漸突出。目前減少汽車(chē)排放污染的主要手段是提高燃油 的質(zhì)量和對(duì)尾氣排放進(jìn)行控制，推行汽油無(wú)鉛化和使用代用燃料。但僅僅 這些還是不夠的，還應(yīng)制訂適合我國(guó)國(guó)情的汽車(chē)排放標(biāo)準(zhǔn)，建立完善的汽 車(chē)排放控制管理系統(tǒng)，對(duì)汽車(chē)排氣污染進(jìn)行深入全面的控制，同時(shí)廣泛地 對(duì)汽車(chē)尾氣污染的危害進(jìn)行宣傳，督促車(chē)主對(duì)車(chē)輛實(shí)行妥善的維修和保養(yǎng)， 改善車(chē)輛的使用狀況，以達(dá)到減少尾氣排放的目的。擁有一個(gè)清潔舒適安 全的自然環(huán)境，是全人類(lèi)共同的心愿。采取有效的措施對(duì)汽車(chē)排放進(jìn)行控 制，減少汽車(chē)排放對(duì)大氣造成的污染，需要大家共同的努力。
??????????? 保護(hù)環(huán)境，就是保護(hù)我們的家?？刂破?chē)尾氣的排放，防治大氣污染 勢(shì)在必行。讓我們共同從小事做起，防治大氣污染，讓天空永遠(yuǎn)蔚藍(lán)！
??????? 致謝
??????? 在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師的熱情關(guān) 懷和悉心指導(dǎo)。 在我撰寫(xiě)設(shè)計(jì)和論文的過(guò)程中， 老師們傾注了大量的心血 和汗水，無(wú)論是在設(shè)計(jì)、論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論 文的研究方法以及成文定稿方面，都得到了他們盡心地指導(dǎo)與幫助。
??????? 在論文的寫(xiě)作過(guò)程中，也得到了許多同學(xué)的寶貴建議，同時(shí)還到許多 老師的支持和幫助，在此一并致以誠(chéng)摯的謝意。
??????? 感謝所有關(guān)心、支持、幫助過(guò)我的良師益友
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