汽车使用技术 第六章 汽车公害

汽车使用技术—汽车公害

第十五周周五活动课1）电波公害的测量仪器及方法——徐思雨2）不分光红外线气体分析的原理——谢添3）滤纸烟度法检测原理———王保顺4）不透光烟度法检测原理——屈剑钰5）汽车噪声检测方法——杨泽华

第一节概述第六章汽车公害汽车公害的定义及分类定义：汽车在道路上行驶产生的损害人体健康和人类生活的污染现象称为汽车公害。分类：1）排放公害2）噪声公害3）电波公害：汽车电气设备对无线电通讯及电视广播等信号的电波干扰。4）粉尘公害：离合器摩擦片、制动蹄片、轮胎的磨损物和车轮扬起的粉尘等

第一节概述第六章汽车公害电波公害产生机理：在汽车电气设备中有很多具有不同的电容和电感的导线、线圈等电气元件。任何一个有电感和电容的闭合回路都会形成振荡，当高频振荡以电磁波的形式放射到空中，切割无线电、电视广播等通讯设备的天线，从而引起干扰。来源：在汽车电气设备中，点火系的干扰最为严重，还有发电机、调节器、刮水器以及灯开关在工作过程中也会产生电波干扰。控制方法：限制点火系产生的电波强度。危害：对无线电通讯及电视广播等信号产生干扰，并不直接影响人们的身体健康。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害1、发动机污染物的形成1）一氧化碳的形成一氧化碳是碳氢燃料在燃烧过程中的中间产物。理论上来说，如果空气量充分，汽油机不会产生CO，但是在实际工作过程中，排气中存在0.01%~0.5%的CO。这是由于：在汽油机燃烧室中的局部区域存在过浓区；部分未燃的碳氢化合物在排气过程中发生不完全燃烧，气温低或者滞留时间短暂等，燃烧不能完全进行，也会产生CO。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害1、发动机污染物的形成2）HC的形成汽油机不论在任何工况下运转，排气中总会含有一定量的未燃碳氢化合物。并且，汽油机的HC排放量远大于柴油机。汽油机向大气排出的HC中，由排气管排出的燃料不完全燃烧的产物占大多数（55%~65%），从曲轴通风口逸出的量占20%~25%，由燃油供给系和邮箱蒸发的量占15%~20%。产生机理：紧靠气缸壁的气体层受低温缸壁的冷却作用；火焰无法在激冷缝隙中传播。产生原因：HC中既有未燃的燃料，也有燃料不完全燃烧的产物和部分被分解的产物，所以一切妨碍燃料燃烧的条件都是HC形成的原因。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害1、发动机污染物的形成3）氮氧化物的形成氮氧化物是NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4、N2O5等氮氧化物的总称。在发动机排出的废气中，NO占绝大部分（约为99%），而NO2的含量较少（1%）。NO排入大气中，进一步氧化为NO2。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害1、发动机污染物的形成4）微粒的形成微粒通常用PM（ParticulateMatter）表示，柴油机排出的微粒物一般要比汽油机高30~80倍。一般来说，柴油机产生的微粒主要由3部分组成，即碳烟、可溶性有机成分和硫酸盐。碳烟是微粒的主要组成部分，碳烟排放的变化自然导致微粒排放的变化，但两者升高和降低未必成比例。柴油机在高负荷时，碳烟在微粒中所占的比例升高，而在部分负荷时则有所降低。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害2、汽车排气污染物危害1）CO2不会对环境造成直接污染，但是CO2的大量积聚会对地球环境造成“地球温室效应”的不良影响。2）HC高浓度的HC对人体有一定麻醉作用。但在一般情况下，其对人体的危害不大。HC对大气的严重污染，主要在于其在于NOX在阳光下形成的光化学烟雾。3）COCO进入人体后，人会因缺氧而出现各种中毒症状，如头晕、恶心、四肢无力，严重时甚至昏迷不醒，直至死亡。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害2、汽车排气污染物危害4）NOX

主要包括NO和NO2，其中NO毒性不大，但浓度过高时会引起中枢神经障碍；NO2有刺激性气味，吸入肺部后与肺部的水可形成可溶性硝酸，严重时会引起肺气肿。NOX和HC在太阳光紫外线作用下，经一系列光化学反应可形成一种毒性较大的浅蓝色烟雾，其主要成分是臭氧、醛等烟雾状物质。光化学烟雾滞留在大气中时，会使人感到呼吸困难，头晕目眩、眼红咽痛，甚至引起中枢神经瘫痪、痉挛等。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害2、汽车排气污染物危害5）

铅化物

在使用加有四乙基铅抗爆剂的汽油时，燃烧产物内有铅化物排入大气，如吸入人的肺部会影响造血功能；此外，对消化系统和神经系统也有影响。6）碳烟碳烟是柴油机排放的主要有害成分。碳烟本身对人体健康的直接影响不大，对人体危害大的是碳烟颗粒夹附着的SO2多环芳香烃、苯并芘等有害物质。它们不仅对人的呼吸系统有害，还会使人致癌。

补充第六章汽车公害洛杉矶光化学烟雾事件从1943年开始，洛杉矶每年从夏季至早秋，只要是晴朗的日子，城市上空就会出现一种弥漫天空的浅蓝色烟雾，使整座城市上空变得浑浊不清。这种烟雾使人眼睛发红，咽喉疼痛，呼吸憋闷、头昏、头痛。汽车尾气中的烯烃类碳氢化合物和二氧化氮（NO2）被排放到大气中后，在强烈的阳光紫外线照射下，会吸收太阳光所具有的能量。这些物质的分子在吸收了太阳光的能量后，会变得不稳定起来，原有的化学链遭到破坏，形成新的物质。这种化学反应被称为光化学反应，其产物为含剧毒的光化学烟雾。1955年9月，由于大气污染和高温，短短两天之内，65岁以上的老人又死亡400余人，许多人出现眼睛痛、头痛、呼吸困难等症状。直到20世纪70年代，洛杉矶市还被称为“美国的烟雾城”。

补充第六章汽车公害洛杉矶光化学烟雾事件

补充第六章汽车公害洛杉矶光化学烟雾事件

洛杉矶光化学污染事件是美国环境管理的转折点，其不仅催生了著名的《清洁空气法》，也始终起到了环境管理的先头示范作用。在洛杉矶，环境管理措施的核心包括：1、设立空气质量管理区，加大区域环境管理部门的自主权，以期环境政策能够以最有效的方式落实；2、设立排放许可证制度，严格控制排放源；3、为交通污染源（从内燃机、汽油到排放）设立了严格环境标准；4、开放环境交易市场，将市场化手段引入环境减排中；5、投入很强的科研及管理力量，开发通用的环评软件及有效的污染控制技术。经过近40年的治理，尽管洛杉矶的人口增长了3倍、机动车增长了4倍多，但该地区发布健康警告的天数却从1977年的184天下降到了2004年的4天。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害3、汽车排气污染物的应对措施1）保持发动机良好的技术状况a)保持正常的气缸压缩压力b)保持供油系技术状况良好c)保持点火系统技术状况良好d)正确调整气门间隙，保持配气相位正确e)控制汽油蒸发2）实施I/M制度I/M制度是对在用车辆排放进行控制，防止其排放系统被拆除、损坏、性能失效或恶化，充分发挥在用车本身净化能力，保证排放达标。3）合理驾驶

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害4、汽车排气污染物的检测1）检测标准汽车排放检测或试验分为：形式核准检查试验、生产一致性检查试验、在用车符合性检查和在用汽车的检测。其中：形式核准检查试验适用于新设计的车型；生产一致性检查试验使用与对成批生产的车辆所进行的抽样试验；在用车符合性检查指在新车投入使用一定时期内或行驶一定里程后对污染控制装置的功能所进行的检查试验；在用车检测指按有关规定的要求对在用汽车的技术状况所进行的年检及抽样检测。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害4、汽车排气污染物的检测2）检测方法a)双怠速工况排气污染物检测双怠速工况是怠速工况和高怠速工况的简称。怠速工况指离合器接合、变速器挂空挡、加速踏板与手控节气门处于松开位置时的发动机运转工况；而高怠速工况指在怠速工况下，通过加大节气门开度，使发动机转速升至50%额定转速时的发动机运转工况。双怠速工况排气污染物检测指在怠速和高怠速两个工况下对汽车的排气污染物所进行的检测试验。试验一般仅测量CO和HC，所用仪器为便携式排气分析仪。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害4、汽车排气污染物的检测2）检测方法b)工况法排气污染物检测工况法是将汽车若干常用工况和排放污染较重的工况结合在一起测量排放污染物的方法。工况法的循环试验模式应根据汽车的排放性能、行驶特点、交通状况、道路条件、车流密度和气候地形等因素，对大量统计数据进行科学分析而制定，以最大限度地重现汽车运行时的排放特性。工况法是当今最为科学并得到广泛使用的汽车排放试验方法，是汽车排放检测的必然发展趋势。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害4、汽车排气污染物的检测2）检测方法c)自由加速烟度检测柴油机烟度检测工况有稳态和非稳态两种。非稳态烟度检测有自由加速法和控制加速法两种规范，我国使用的是自由加速法。自由加速法是指柴油机从怠速状态突然加速至高速空载转速过程中进行排气烟度测定的一种方法。由于自由加速法不需要对柴油机加载，因此适应于检测站对在用柴油车的年检以及环保部门对柴油车的监测。

第二节汽车排气污染物第六章汽车公害4、汽车排气污染物的检测3）检测原理a)不分光红外线气体分析b)滤纸烟度法c)不透光烟度法对于在用汽油车应检测双怠速工况下CO和HC，而对在用柴油车则应检测自由加速工况下的烟度。对于CO和HC排放浓度的检测，应采用不分光红外线吸收型检测仪；而对于在用柴油车的烟度检测，则应视不同情况采用滤纸法或不透光烟度法检测。

第三节汽车噪声第六章汽车公害1、基本概念汽车噪声可分为车内噪声和车外噪声，其强度与汽车的类型、运行工况和路面条件有关。车内噪声主要是由于发动机及传动系统在运转中引起的车身振动，并通过车身的孔缝透声进入车内而形成的。由于汽车噪声各声源的位置、辐射噪声的强弱以及噪声传播途径的差别，使得汽车向某些方向传播的噪声较高，而另一些方向的噪声较低。所以，汽车在行驶中向各方向所传播的噪声强度并不相同。汽车噪声是由性质和强弱不同的很多声源的综合作用构成的，它们互相关联，较小的噪声源被更大的噪声源所掩盖，所以很难从行驶噪声中分离各个声源。因此，只能对汽车的几个主要噪声源进行定性分析。

第三节汽车噪声第六章汽车