李琛我国汽车尾气排放控制现状与对策

1、毕业论文标 题：我国汽车尾气排放控制现状与对策学生姓名： 李 琛 系 部： 汽车运用系 专 业： 汽车运用技术 班 级： 汽运1002班 指导教师： 罗洋坤 株洲职业技术学院教务处制15目录摘要（1）1 概述（3）1.1 我国汽车目前状况（3）1.2 汽车尾气给人们的生活带来危害（4）2油品对汽车尾气的影响（5） 2.1油品对汽车尾气的影响（5）3 我国汽车尾气的控制方法（6） 3.1 汽车燃油的改用（6） 3.2 汽车发动机内部的调试（7） 3.3 发动机内部净化处理措施（8） 3.4 发动机外部尾气净化措施（8）4 未来汽车尾气控制发展趋势（9） 4.1 催化剂降低汽车尾气污染（9） 4.

2、2 未来汽车发展方向（10）结论（12）参考文献（13）后记（14）摘要随着经济的高速发展，21世纪的今天，汽车是人类不可缺少的交通工具，但汽车尾气却是大气的主要污染源。本文的目的在于帮助大家认清汽车尾气污染的危害性，增强人们的环保意识，唤起人们加快治理汽车尾气污染的步伐。环保和节能,是当今和未来经济社会发展中人类面临的重大课题。汽车尾气是空气污染的主要因素,我国城市大气污染中,汽车尾气排放所占比例已超过70%,因此,加强汽车排放控制和治理刻不容缓。我国汽车石油消耗量约占全国石油消费的1/3以上,而且随着汽车保有量的增加,我国汽车污染物排放总量也日趋上升,汽车排放造成的大气污染严重影响了人们的

3、生活和身心健康。因此，在汽车工业发展和环境保护之间,需要寻求新的平衡，对与解决汽车尾气排放污染的问题急需寻求新的对策。我国根据现有的汽车现有量和目前的道路状况以及排放的问题，出台了一系列的文件并采取了一定的措施来改观目前的状况。关键字：汽车尾气排放现状,控制现状,对策AbstractWith the rapid economic development, twenty-first Century today, the car is an indispensable means of transportation, but the automobile exhaust is the main s

4、ource of atmospheric pollution. The purpose of this paper is to help people recognize the automobile tail gas pollution, enhance people's awareness of environmental protection, to arouse the people to accelerate the pace of management of automobile exhaust pollution. Environmental protection and

5、 energy saving, is current and future economic and social development is the major task that the mankind faces.Automobile exhaust gas is a major factor in air pollution, air pollution of our country city, car exhaust emission ratio has exceeded 70%, therefore, to strengthen the automotive emission c

6、ontrol and governance brook no delay. Our country automobile oil consumption oil consumption accounted for about 1/3 or more, and as the car retains the quantity increases, our country automobile pollutant total amount is increasing, automobile emissions caused by air pollution seriously affects peo

7、ple's lives and health of body and mind. Therefore, in the development of automobile industry and environmental protection, need to seek new balance, to solve the problem of pollution of vehicle emissions need to seek new countermeasures. According to China's existing car available quantity

8、and the current road conditions and emission problems, issued a series of documents and take some measures to change the present situation.Keywords: Automobile exhaust emission status,Control status,Countermeasures1 概述1.1 我国汽车目前状况随着我国经济的迅速发展，人民生活水平不断提高，中国汽车行业正处于飞速发展阶段，尤其是 20 世纪90 年代以来，汽车的生产量和保有量分别增长

9、了22.8 倍和33.4 倍。 从1994年到2003年的十年间，我国私人汽车总量增长了近6倍。1994年汽车保有量940万辆，私人汽车保有量205万辆；2003年民用汽车保有量约2300万辆，其中私人汽车保有量1200万辆,而今已达5000万辆 。而北京私家车数量截止到2006年11月7日,北京市机动车辆已达282万辆,其中197万辆为小轿车,私家车数量为156万辆。2008年,中国民用汽车保有量突破6 000万辆 ,达到6 467万辆,比2001 年增长了300% , 近十年以12%的年均速度增长,到2020年中国汽车保有量将超过1. 5亿辆。这些量的变化,我们也可以从行驶在大路的汽车牌上

10、发现,据调查,哈市车牌从“黑A”,到两个英文字母,再到现在的三个英文字母车牌不过十年左右的时间,现在哈市每天新车落户都在200辆左右,高峰的时候达300多辆,每月上车牌的汽车有5 000多辆。仅去年一年,哈市就新增机动车8万余辆。目前,哈市汽车保有量突破了50 万辆,其中哈市市区40多万辆,私家车占总数的七成左右,从中可见一斑。如图1.1图1.11.2 汽车尾气给人们的生活带来危害汽车作为现代化交通工具，给予了人们的生产与生活带来十分方便的同时，可是它的尾气排放物，给大气环境造成严重污染。我国某城市对该市的机动车辆尾气污染程度作了如下初步调查：该市目前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速

11、度增加。机动车年排放一氧化碳4.4万吨，相当于该市工业企业一氧化碳排放量的46倍。市区主要交通道路中心点一氧化碳超标2倍以上的达65%，在车流量高峰之际，有的监测点一氧化碳浓度高达每立方米70mg，超标6倍。在车流量比较集中的火车站，氮氧化合物测点平均值为每立方米0.059mg，超标准0.18倍。因此,汽车尾气污染日趋严重,现代城市大气污染主要来源于汽车尾气。有资料表明，我国各大中型城市汽车尾气排放物造成空气污染占到50%左右，且对在用车检测结果来看，尾气排放不合格的车辆占被检测车的5060%。汽车消费市场日趋火爆，汽车保有量不断增，汽车在带给人们方便生活的同时，也给人类生存环境造成了污染等一

12、系列的问题。文章阐述了当前我国外汽车尾气排放现状与尾气排放的要求，和对汽车尾气排放控制的一些方法与措施。面对科技迅猛的发展，对于未来汽车尾气排放控制发展的趋势畅想了一番。2油品对汽车尾气的影响2.1油品质量对于汽车尾气排放效果的影响2012年5月31日，北京，今天开始，本市汽柴油标准从现京标准升级为京标准，7月末置换完毕。今天上午，中国石化在北京石油所属的天利加油站举行京油品置换启动仪式，为北京市实施京油品置换加出第一枪。“车主们对于换号基本没有什么疑问，加油目前顺利。”加油员小王对记者说。记者在位于永定门立交桥附近的天利加油站看到，这里的油号标识全部换为92和95，包括自助加油机。车主们平静

13、有序加油，一位车主苗先生告诉记者，看到媒体上宣传新油号更换后有利环保，是件好事儿，担心的是出京加油时，怕外地油品质量不如北京。而且，会不会优质优价?油好了以后价格也会提升?对此，加油站人员表示，目前没有价格变化的消息。据中国石化北京石油分公司有关人员介绍，6月15日前，北京石油将完成所有加油站的品牌柱、灯箱、卸油口等标识的更换工作。7月31日前，将分区域、分批次完成580余座加油站的京V油品置换工作。此前，北京石油分公司便确定采取管输进货和铁路专罐专储、专车专用进货方式，将所属5座管输油库列为京V油品收发专用油库。京V油品标准实施后，轻型车氮氧化物将减少25%，总体污染物排放将减少40%，重型

14、车氮氧化物将减排43%。按照北京市现有机动车在用量500万辆和新京标汽柴油540万吨计算，京标准硫含量不大于50mg/kg，京V标准硫含量不大于10mg/kg,北京市全年仅二氧化硫排放量就可减少432吨，按365天折算，每天可减少1.18吨。京V油品标准的实施使北京市车用燃油清洁化水平与目前国际实行的最严要求一致。3 我国汽车尾气的控制方法由于汽车运行严重的分散性和流动性, 因而也给净化处理技术带来一定的限制。除了开发在机内净化技术外, 还要大力开发机外净化处理技术。一是控制技术, 主要是提高燃油的燃烧率, 安装防污染处理设备和采取开发新型发动机; 二是行政管理手段, 采取报废更新, 淘汰旧车

15、, 开发新型的汽车( 即无污染物排放的机动车) , 从控制燃料使用标准入手。3.1 汽车燃油的改用(1)采用无铅汽油,以代替有铅汽油,可减少汽油尾气毒性物质的排放量。首先应抓汽车油的改用。以无铅汽油代替四乙基铅汽油。这种汽油是用甲荃树丁醚作渗合剂，它不仅不铅，而且汽车尾气排出的一氧化碳、氮氧化合物、碳氢化合物均会减少。目前，我国为了减少汽车尾气排放量，改善城区大气环境质量，国家规定从1999年7月1日起在全国范围内根本上使用含铅汽油。2000年7月1日起，市场根本上出售有铅汽油。因有铅汽油中，它加入了一种抗爆剂四乙基铅，它具有很高的挥发性，甚至在摄氏度时就开始挥发，而挥发出的铅粉末，以蒸气及烟

16、的动工存在空气中。但铅的污染程度与交通密度（每小时通过的车辆数）以及汽油中铅的含量有密切关系。虽然我国城市的交通密度比发达国家的密度低，但有铅汽油燃烧带来的铅的污染程度不可忽视。因铅是一种蓄积毒物，它通过人的呼吸、饮水、食物等途径进入人体。对人体的毒性作用是侵蚀造血系统、神经系统以及贤脏等。诸如对血管系统、生殖系统以及癌症等毒性作用也可能发生。(2)掺入添加剂, 改变燃料成分。汽油中掺入15%以下的甲醇燃料, 或者采用含10%水份的水- 汽油燃料, 都能在一定程度上减少或者消除CO、NOx、HC和铅尘的污染效果。(3)选用恰当的润滑添加剂,机械摩擦改进剂。在机油中添加一定量( 比例为3%- 5

17、%) 石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂, 加入到引擎的机油箱中, 可节约发动机燃油5%左右。(4)采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。用“植物柴油”, 按照比例掺入到普通柴油中, 可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合，然后去除其中的甘油，从而可获得“大豆些油”。用“大豆柴油”，以37的比例掺入到普通柴油中，可供柴油汽车之用。它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘。故誉作绿色染料。(5)采用多种燃料作为汽车燃料来源。随着科学技术的发展和计算机的广泛应用，确保

18、环境保护法规的实施和节能措施：汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等。然而在这种汽车上装上电脑，不断在行驶中早先调拨组合，以使汽车发挥最佳性能。采用计算机控制点火系统，以便对发动机的不同工况作出快速反应，可取得最佳燃料经济性和发动机动力性能，可减少尾气对大气的污染。（6）节约能源, 有利环境, 大力推广车用乙醇汽油根据有关专家指出，开发乙醇代替汽油，即节约能源，又可消化陈粮，使汽车排出的有害汽体减少，是一项有利于保护环境和资源的新课题。如果按照19的乙醇汽油配比，用20万吨乙醇，可配出约200万吨的乙醇汽油，200万吨的乙醇只消耗粮食70万吨。因此，

19、发展、开发使用专用乙醇汽油可解决储存粮食的转化问题，又可以在一定的程度上代替汽油，缓解我国原油供应的紧张状况。因乙醇是一种小麦、玉米等原料生产的变性燃料乙醇和汽油以一定的比例混合而成的汽车燃料，已经列入“十五”发展计划，它与纯汽油比较，汽车尾气中一氧化碳量可降低13左右，碳氢化合物降低13.4。此计划推广使用，将对改善城市大气污染，保障人民健康起到重要作用。3.2 汽车发动机内部的调试(1)减少喷油提前角减少喷油提前角, 可降低发动机工作的最高温度( 1500 摄氏度) , 使NOx 的生成量减少。(2) 改善喷嘴质量 控制燃烧条件改善喷油器的质量, 控制燃烧条件( 燃比、燃烧温度、燃烧时间)

20、 , 可使燃料燃烧完全, 从而可减少CO、HC 和煤烟。发动机外部尾气净化措施即汽车尾气由原有毒气体, 变成为无毒气体, 再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。(1) 采用催化剂将CO 氧化成CO2, HC 氧化成CO2 和H2O, NOx 被还原成为N2 等。(2) 水洗通过水箱, 使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴, 可粘住碳粒上的有毒物质, 使碳粒子胀大而给予去除。如图3.1图3.1图3.13.3发动机内部净化处理措施减少喷油提前角。减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度（1500摄氏度），使NOx的生成量减少。 改善喷油器的质量，控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃

21、烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。 调整喷油泵的供油量，可降低发动机的功率，使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧，从而也可以减少CO、CH和煤烟的生成。 3.4发动机外部尾气净化措施 尾气由原有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。 采用催化剂：将CO氧化成CO2，HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰氧化铜；氧化铬氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属。它们都可以净化CO、HC。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。水洗：通过水箱，使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴，可支队粘在碳粒上

22、的有毒物质，使碳粒子胀大而给予去除。4 未来汽车尾气控制发展趋势4.1 催化剂降低汽车尾气污染在目前科技水平还没达到一定的水平情况下，降低尾气污染仍是重心技术催化剂中的应用外，电喷系统中的氧传感器也是以稀土为主要材料制备而成的。由于电喷在发达国家的汽车中已基本普及，而电喷必须有氧传感器才能构成闭环控制系统。这样，氧传感器的应用使得稀土用量又占一部分，这就是美国在汽车尾气污染控制方面有11000吨稀土用量的另一个原因。我国稀土催化研究起步较早，产业化进程有待加强。我国自20世纪70年代便开展了汽车尾气稀土催化剂的研中之重，这就要求我们降低尾气的污染。稀土金属因其独特的物化性质，在汽车尾气净化方面

23、起着重要的作用。净化汽车尾气的催化剂附着在载体上，装在汽车排气管内，借助排气温度和尾气中的氧浓度，将尾气的有害物质氧化还原，使其转化为无害气体。而稀土能够提高催化剂载体的热稳定性和机械强度，使催化剂及载体在不断受到汽车颠簸震动，高温气流的冲刷及腐蚀等多种异常严酷的工况条件下，承受住考验。同时稀土还能够提高催化剂的储氧能力，保证最大限度地发挥催化剂的作用。 在我国大中型城市，特别是在北京、上海、广州等地，汽车尾气排放已成为主要的大气污染源。在北京市大气污染物排放总量中，平均有83的一氧化碳，74的碳氢化合物，以及41的氮氧化物是由汽车尾气排放形成的。解决汽车尾气排放污染，到目前为止，国内外公认最

24、有效的治理办法是电喷加装尾气净化器，而净化器的核心技术是催化剂。国外主要采用贵金属作为催化剂，但即使是贵金属催化剂，在其基底的分散层里，也需加一定量的稀土以稳定氧化铝的高温相。这就是美国的汽车尾气催化剂虽然以贵金属为主，为什么其稀土在汽车尾气催化剂方面用量仍然很大的原因之一。 稀土是我国最丰富的资源之一，其储量和产量在世界上都排名第一，但稀土用量在世界上却位列第二，在稀土用量第一位的美国，汽车尾气催化剂是稀土原料的最大用户。我国稀土在汽车尾气净化领域中的应用有待进一步开拓。 另外，对稀土在汽车尾气污染控制方面的应用，除了在净化器的核究。在采用稀土部分或全面代替资源短缺的贵金属用于汽车尾气净化的

25、研究方面居世界前列，用稀土氧化物完全或部分代替贵金属来担当催化剂的活性组份，使其具有良好的活性和较好的热稳定性，而且还有一定的抗硫、铅中毒能力，在寿命试验中已达万公里以上，已基本具备向工程化、产业化转化的条件。目前与国外产品的主要差距表现在净化器的寿命、部分硬件技术、总装集成技术及与不同车型的匹配技术等方面。 治理汽车尾气污染是一项综合性的技术，采用汽车尾气催化净化器是不可缺少的一环。目前，用于机外净化的汽车尾气催化转化器在发达国家已普遍应用。在全球约6亿辆汽车中，有2.5亿辆车安装了汽车尾气催化转化器。1995年以来，由于未来市场潜力的驱动，国内能拿出汽车尾气催化转化器样品的生产厂家已有10

26、0余家。如桂林利凯特、无锡力达、山西净土、北京蓝天、上海高科等。但因生产规模、技术问题或市场问题等原因，迄今只有10余家可以正式生产，规模尚不到每年200万套的生产能力。 我国已于2000年1月1日起执行新的尾气排放标准GB147611999，所有机动车只有采用电喷加装三元催化转化器才能达到新的排放标准。随着我国汽车工业的迅速发展，以及有关政府部门和公众对环境保护的日益重视，适合我国国情的汽车尾气排放净化技术和产品的市场已开始形成。显然，这部分市场的启动将带动我国稀土应用新领域的发展。 到2000年底，我国汽车保有量已近1600万辆，另外，还有柴油车650万辆，摩托车4500余万辆。根据中汽总

27、公司行业预测和国家信息中心预测，今后1015年中，我国汽车保有量将以年平均的速度增长。到2010年，我国汽车保有量将达到4000万5000万辆。显然，这将使我国汽车尾气排放与环境保护之间的矛盾更加尖锐，对促进我国稀土汽车尾气催化剂的研究和发展有一定的推动力。 稀土纳米催化材料前景诱人纳米催化材料是纳米材料发展的一个重要领域。传统的汽车尾气净化催化材料是在陶瓷载体表面涂上一层三氧化二铝粉体材料作为分散层，再在分散层表面涂上一层催化剂材料作为活性层。将分散层和活性层的材料制备技术开发成纳米表面材料技术，可明显改善汽车尾气催化剂的性能，提高了汽车尾气净化器的寿命。4.2 未来汽车汽车发展方向在未来的

28、汽车产业的发展过程中，新能源车被确立为战略新兴产业。国务院审议并通过了国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定，确定战略性新兴产业将成为我国国民经济的先导产业和支柱产业。据了解现阶段，节能环保 新一代信息技术、生物、高端装备制造、新材料和新能源，汽车七个产业被重点培育，加快推进。国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定提出，对七大产业加大财税金融等政策扶持力度，引导和鼓励社会资金投入，并设立战略新兴产业专项资金。而汽车与新能源汽车产业发展规划有望在年内出台。有消息称，该汽车与新能源汽车产业发展规划草案的主要内容包括四个方面：新能源汽车扶持的主改方向放在纯电动车上，继续关注燃料电池汽车；混合动力汽车承担汽车行业节能减排的重要角色，国家将安排相应政策予以支持，包括对新能源汽车的相关税收或减或免；重点扶持自主电动汽车