汽车尾气排放与检测设计论文

摘要：我国对在用车尾气排放检测已进行了20年，现行的检测方法已难以跟上国内一些大城市环保加严的需要，国外更先进的“简易工况检测法”强烈地吸引着我们。本文就传统的检测方法及其弊端、国外简易工况法和我国关于简易工况法的政策、标准与发展现状等方面进行综述与介绍。 一、为什么要对在用车进行尾气检测 上世纪80年代以来我国汽车保有量迅速增长，机动车造成的空气污染不断加重，在大城市中尤为突出，引起了社会公众的广泛关注。 国外成功经验表明，有效控制汽车污染需作好两方面的工作。一是实施新车排放法规，从新车开始就控制好污染物的排放水平；二是对在用车搞好监管，实行车辆排放的检测／维护制度（I／M制度）。前者是机动车低污染的前提条件，后者是为了保证车辆排放处于正常状态。 由于以下原因，对在用车的排放检测成为十分重要： 为保证在用车处于良好的技术状态，把那些高排放“病”车抓出来，我国强制实行尾气年检，不合格者进行调修、保养，达标后方可行驶。 二、国家现行的检测方法 我国对在用车的尾气检测是在实施年检制度中执行的。通常用的检测方法，汽油车为怠速法（或双怠速法），柴油车为自由加速烟度法。都属于无负载检测法，测试价格便宜，试验方法简单快捷。 1.汽油车怠速检测法 什么是怠速怠速工况是汽车多种工况的一种，指车辆变速箱位于空档、离合器为接合位置、发动机油门松开、低速空转的状态。在汽车启动后的稳定、暖机时，十字路口等红灯及交通堵车时，汽车为怠速工况。怠速检测主要用于在用车。对于新车主要用于车间新车下线后的检测。 测试方法发动机由怠速工况加速至额定转速，维持60s后降至怠速。将取样探头插入排气管中，维持15s后开始读取30s内的最高值和最低值，取平均值。 怠速检测特点只能反映车辆怠速状态下空负荷排放情况，这时发动机为贫氧偏浓燃烧，主要产生CO和HC，产生少量或不产生NOx。操作方便快捷，价钱便宜。广泛使用于检测场车辆年检、环保部门进行路检以及修理厂对车辆的检修工作等方面。帮助环境监管人员、车辆维修人员判断发动机是否处于正常的工作状态。 车辆正常的排放范围正常排放的范围见表1。可以看出，标准限值很宽松。如果排放接近或超标，说明发动机严重偏离正常燃烧。应当尽早检修和保养。 怠速检测法传统的怠速测量法有很大的局限性，一些国家为了监控因化油器量孔磨损、或因催化器转化效率降低造成的汽车排放恶化，近年来，普遍采用双怠速测量方法。ISO3929标准中也相应制订了双怠速测量法。为满足我国需要，GB／T3845－93《汽油车排气污染物的测量（怠速法）》将ISO3929中的双怠速测量程序列于附录C，供各地环保系统参考使用。据此，北京市1994年就发布了汽油车双怠速污染物排放标准。 对于电喷加三元催化器汽车，需用五气分析仪，由测量尾气中的O2含量给出空气过量系数（λ）。发动机为高怠速转速时，λ应为±（或制造厂规定的范围）。

浅谈汽车尾气排放的控制摘要:发动机燃烧后排放出的废气是我国城乡大气污染的重要源头之一。本文主要论述了几种降低废气对环境的污染的措施。关键词:汽车尾气环境控制随着我国汽车工业的迅速发展,汽车保有量也在急剧增加,汽车现已成为人类重要的运输工具,它提高了社会生产效率,改善了人们的生活质量。汽车在促进经济繁荣,给人民生活带来方便的同时,也给环境带来了负面影响。它给人类赖以生存的环境带来了日益严重的危害,发动机燃烧后排放出的废气污染了大气环境。据统计,在我国大城市大气污染中,汽车尾气排放量已占大气污染源85%左右,全球10个大气污染最严重的城市中,我国就占了7个。因此,控制汽车尾气排放,治理城市大气污染已成为我国各市刻不容缓的重要任务。控制汽车尾气排放是一项庞大而复杂的系统工程,它与汽车的设计、制造、使用、维护保养、燃油品质等直接相关,同时也与城市交通管理以及财税政策密切相关。要抓住每一个影响汽车污染排放的环节,才能使汽车污染排放得到有效的控制。1严格执行废气排放的国家标准和地方标准与法规通过法规和标准来约束汽车制造厂家和改造维修厂家,以此来推动汽车制造技术水平,特别是排放技术的进步。从2000年开始,我国就开始加大控制汽车尾气排放的力度,实施了相当于欧Ⅰ标准的国家第一阶段排放标准(简称“国Ⅰ”),2004年开始实施相当于欧Ⅱ标准的第二阶段排放标准(简称“国Ⅱ”)。目前国家环保总局已公布轻型汽车自2007年7月1日起实施国Ⅲ号、国Ⅳ号(与欧洲Ⅴ号接近)标准。这些标准的实施将会使汽车尾气排放的污染大为减少。2改进燃料品质燃料的品质与汽车发动机的燃烧过程和燃烧效果有直接关系,改进燃料品质是控制汽车排放污染相当重要的途径之一。首先是淘汰含铅汽油,四乙基铅是一种低号汽油抗爆剂,它随着排气进入大气后,通过呼吸或食物链进入人体,并蓄积在体内,引发各种疾病,特别是对儿童和孕妇的危害极大,我国已在2000年7月1日起全面禁止使用铅汽油。另外还要对车用汽油中的硫含量、烯烃和芳香烃含量以及饱和蒸汽压加以限制,以减少有害气体的生成,减少汽油的蒸发。此外,汽油中加入清洁剂,减少胶质和沉积物,也是改善燃烧的措施之一。为进一步调整能源消费结构,开发石油替代资源,更有效降低汽车尾气污染物的排放,目前,在我国部分省市已经开始推广车用乙醇汽油,即在90%的车用无铅汽油中加入10%的燃料乙醇,可以替代10%的车用无铅汽油。使用一部分燃料乙醇替代车用无铅汽油,即能改善汽车尾气排放,同时也改善了我国能源结构,推动了可再生能源的发展。3增加排气净化的附加装置采取的措施有加装尾气催化净化装置,即借助催化器作用,使催化器与尾气排放中的污染物通过化学反应生成对人体没有直接伤害的物质,最常见的是三元催化器。采用高能电子点火装置,即通过精确控制汽油机点火提前和提高点火能量,以创造理想的燃烧条件,从而减少发动机的污染排放。采用电子控制燃油喷射,即将发动机空燃比控制在最佳理论值附近,使发动机无论在任何环境条件和何种工况下都能精确地控制混合气的浓度,使汽油得到完全充分燃烧,从而降低废气中有害成分的含量。4推行代用燃料用天燃气或者液化石油气等气体作为燃料来替代汽油、柴油,由于气体燃料含硫、氮等杂质少,燃烧完全,可显著减少汽车污染物的排放,而且燃料系统是封闭的,不存在燃料蒸发现象,因此受到广泛欢迎。燃气汽车也被称为清洁能源车、环保汽车、绿色汽车,推行代用燃气车改造已成为控制汽车尾气排放污染的措施之一。5加强对在用车的检查和维护,推行I/M制度I/M制度即在用车检查和维护制度,是通过立法、标准、科学的质量控制、质量保证体系和管理机制,对在用车进行定期或不定期的排放检测,发现排放超标车和篡改排放控制装置的车辆,责令其限期进行修理,使在用车最大限度的发挥自身的排放净化能力。汽车排放污染仅仅是车辆性能指标不稳定或恶化的一种表征,其内在原因是多方面的,对排放超标的汽车,必须要由有经验的技术人员按作业规范认真对其进行检测、诊断、判明故障点。在消除相应故障的同时,有针对性地对汽车故障的相关部位认真进行检查维护作业,使汽车恢复正常的工作状态,减少和消除因故障或参数变化造成的排放超标。6优先发展公共交通发展公共交通,减少市区、特别是市中心的车流量,是减少汽车污染物排放、改善城市大气环境质量的有效措施。尽管我国道路建设有了很大发展,道路系统逐步完善,但是仍满足不了车辆迅猛发展的需要。交通阻塞问题仍然十分严重,城市汽车经常在怠速、低速、加速、减速等排放恶劣的情况下工作,加重了城区特别是城区道路的空气污染,同时也造成能源的浪费。7广泛宣传、提高驾驶员的环保意识如果驾驶员都有保护环境的意识,都懂得怎样驾驶汽车可以减少排气污染,我们的环境会大有改观。汽车排放控制涉及的范围极其广泛,需要得到全社会的关心和支持。抓好排放控制的各个环节,每个单位、每个部门、每个公民都应积极参与支持汽车污染的控制,使减少汽车排气污染成为每个人的自觉行动,为保护和改善大气环境质量做出努力,共同营造一个美好家园。1] 周雁飞. 敬礼,农经干部[J]. 农村财务会计 , 2005,(03) [2] 李小荣. 城市污水处理行业发展建设问题探讨[J]. 山西建筑 , 2002,(05) [3] 高俊. 浅谈如何控制工程造价[J]. 苏盐科技 , 2003,(03) [4] 郑翠萍. 浅谈做好水利事业单位财务管理工作的重要性[J]. 浙江水利科技 , 2000,(S1) [5] 严民政, 侯涛, 孙映君. 谈工程质量控制[J]. 平原大学学报 , 2000,(02) [6] 青山不墨千秋画 绿水无言万古诗——房山区长沟镇环境兴镇[J]. 前线 , 2006,(01) [7] 朱正德. 把生产现场作为质量控制的主战场[J]. 汽车工业研究 , 1996,(06) [8] 赵杰. 建设工程项目的投资控制[J]. 山西建筑 , 2004,(07) [9] 李贤弼. 建设工程造价全程控制浅谈[J]. 交通科技 , 2004,(03) [10] 徐猛. 汽车尾气排放的测试[J]. 企业标准化 , 2004,(08)

今年4月27日，国家环保总局公布了相当于欧Ⅲ和欧Ⅳ标准的汽车尾气排放中国标准。中国Ⅲ号标准的尾气污染物排放限值比我国目前执行的第Ⅱ阶段标准尾气污染物排放限值降低了30％，并将于2007年7月1日起在全国开始实施，北京将在今年提前实行。 据国家环保总局科技司副司长罗毅介绍，环保总局早在2001年就启动了相当于欧Ⅲ标准的中国标准的制定。据参与该标准制定的清华大学污染控制研究所所长傅立新教授透露，北京地方性标准草案绝大部分内容参照了欧洲的欧Ⅲ标准，OBD和冷启动等要求都被保留。 目前，世界汽车排放标准并立，分为欧洲、美国、日本标准体系。欧洲标准测试要求相对而言比较宽泛，是发展中国家大都沿用的汽车尾气排放体系。并且，由于我国的轿车车型大多从欧洲引进生产技术，中国大体上采用欧洲标准体系。 中国汽车技术信息研究所专家李京生认为，中国有自己的国情，实施排放标准的背景也与欧洲有所不同，其中最直接涉及到的就是城乡差别问题，因此中国应该有自己的标准。我国机动车污染物排放标准中污染物排放限值大体等同欧盟排放标准，故国内也沿用类似称呼，但两者仍存有一定的技术差异。我国制定的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅰ)》等效于“欧Ⅰ”标准；《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(Ⅱ)》等效于“欧Ⅱ”标准。而欧Ⅲ则比欧Ⅱ标准上了个台阶，有关专家做了一个形象的比喻：7辆执行欧Ⅱ标准的汽车，相当于1辆化油器车的污染物排放量；14辆执行欧Ⅲ标准的汽车，才相当于1辆化油器车的污染物排放量。按照轻型汽车Ⅲ号标准，家庭轿车和轻型汽车的一氧化碳排放量将在原有基础上减少30％，碳氢和氮氧化合物则分别减少40％。 路况油品将影响OBD的准确率 。 为保证车辆在使用过程中稳定达到排放限值要求，在实施新标准时，一个名叫车载诊断系统(OBD)要被加装到汽车上，OBD系统将根据发动机的工作状况随时监测汽车排放的尾气是否超标，超标时即发出警示。然而，这个OBD系统的实行体现出了很大的中国特色。根据国家环保总局的规定，2007年7月1日，全国生产和销售的新车都必须符合这一标准，OBD系统将推迟一年实施。 据中国汽车技术研究中心首席专家方茂东介绍，与欧Ⅱ相比，欧Ⅲ排放标准中最大的变化在于车辆出厂前必须装配核心组件OBD，即车载自诊断系统。该系统特点在于，检测点增多、检测系统增多，在三元催化转化器的进出口上都有氧传感器。完全通过实时监控车辆排放来控制达标，可以更加保证欧Ⅲ排放标准的执行。 据了解，现在部分国产品牌轿车已经具备达到欧Ⅲ排放标准的条件。但是，专家也指出，目前能够达到欧Ⅲ排放标准的发动机，只是排放方面相比欧Ⅱ有所改进。对于国标Ⅲ号，由于这些车辆出厂之前没有安装OBD系统，因此尚不能称在完全意义上达到欧Ⅲ排放标准。同时，OBD系统也不能在车辆出厂之后经过改造加上，因此即使现在购买那些已经具备达到欧Ⅲ排放标准条件的车辆，今后也不会视同已经符合我国新排放标准。 小小的OBD成为汽车厂商和环保部门争论的重点，可能成为欧Ⅲ排放标准最难解决的问题。许多厂家认为关键所在是油品的问题，如果油品质量不断反复，必然会导致排放标准不合要求，而北京市环保局则认为，加装OBD自动诊断系统才是当务之急。北京市环保局大气处处长冯玉桥表示，会尽量争取欧Ⅲ标准与OBD系统同步实施。 有厂商认为，北京的路况与国外有差距，城市堵车严重，油品质量也不够好，如果安装了OBD系统，会导致系统频繁误报，这样会使消费者对车辆本身的质量产生怀疑；此外，OBD系统的售后、维修培训需要的时间为期不短，能不能与欧Ⅲ标准同步实施也是问题，而这些都关乎影响企业生死的品牌问题。另外，由于OBD在欧美是作为汽车召回项目中的一项，是否加装OBD将决定企业未来召回成本的问题。 两大企业正加快研制新油品 业内人士指出，油品质量对于汽车尾气排放效果的影响相当明显。车辆在使用过程中，如果车油不相配，会造成因油损车的情况。如果使用相应的低品质燃油，排放同样达不到新标准要求。要使汽车达到更严格的尾气排放标准，不仅要求汽车生产厂家提高整车生产技术，还需油品供应商提高相应的燃油质量。根据去年颁布的《车用汽油北京市地方标准》，从今年7月1日起，符合欧Ⅲ标准的汽油将在北京全面上市，而低于该标准的汽油将不准加用。国家环保总局机动车排污监控中心汤大钢主任表示，在全国市场提供质量稳定的燃油产品是实施更高排放标准的先决条件。如果汽油中的硫、锰、铁等杂质含量过高，可能损害三元催化器和氧传感器，降低对污染物的催化效果；若汽油饱和蒸气压较高，也会带来挥发性污染。新油品标准的制定体现了车厂和油厂的利益之争。从技术层面讲石油企业完全具备生产欧Ⅲ标准燃油的能力，但标准迟迟不出使得石油企业有了坐观其变的最好借口；对汽车生产厂家而言，“喝不到好油”也成为汽车排放降不下来的很好托辞，一位合资汽车生产厂家负责人告诉记者，他们的产品在国外能够达到严格的欧Ⅲ排放标准，为适应国内油品质量不稳定的状况，只好自降标准，局部采用以往的技术通过目前的欧Ⅱ排放标准就行了。对此，汤大钢主任解释说：同样是欧Ⅲ标准，油品质量高，对于汽车自身控污能力的要求就低；油品质量差，对于汽车自身控污能力的要求就高。在企业最看重的效益面前，提高油品质量和提高汽车的控污能力都需要投入研发资金和增加生产成本，汽车厂家和石油企业在此问题上的博弈其实早在我国执行欧I标准时就已开始了。 实际上，令众多汽车及石油企业心存疑虑的还有一个原因，即由于北京的第三阶段用油品质标准是一个完全的地方标准，他们担心的是这一标准能否得到有关部门的有力支持并在全国范围内实施。某汽车公司老总指出，我国油品质量地域差异性较大，北京等大城市的燃油质量肯定优于中小城市及乡村，油品质量对于欧Ⅲ标准的影响不能忽略。 北京市环保局机动车尾气排放管理中心总工程师李昆生介绍说，“要达到新的排放标准，仅中石化北京燕山分公司就已经投入5、6亿元进行改造。而目前来看，增加的成本要由企业内部消化。因此在每一个指标的确定上，都历经了艰难的协调与论证过程。”在选用油品方面，符合欧Ⅲ排放需要使用清洁汽油，而标号高的汽油并非就是清洁汽油，这需要依靠炼厂技术的提高和调配方法，使用不清洁汽油会造成三元催化器过早失效，汽车排放超标。截至目前，北京油品市场上只有98号汽油的排放水平达到了欧Ⅲ标准，这种油不仅价高，而且只在少数加油站供应。

平时，不少同学的草稿纸只划了几笔就扔进了垃圾桶，要知道，这些纸可是一棵棵树木啊；洗手时，水开得挺大，这还不说，洗完手，也不关水就走了，任凭水哗哗的流淌，要知道在干旱地区水是多么宝贵啊；平时，随手将垃圾扔在地上，既影响环境又影响美观......要知道，如今我们这个地球已经受到了极大的破坏，可是那些“脑袋有虫”的人却丝毫没有醒悟，他们为了自己的利益破坏环境：滥砍滥伐、毁坏植被；为了图方便将污水排入江河，不知有多少河流因此无法饮用，我们的母亲河——黄河已经便得浑浊不堪；昔日的天府之国——成都的美好风景已无复存在，土地正向沙漠化进军；大气污染也越来越严重，几乎处处是酸雨……在如此触目惊心的事情前，人类似乎没有觉醒，而人们脑袋里那条贪婪的虫子越来越大，人们已经被欲望迷住了双眼。 大地上自从有了人类之后，地球便为我们布置了一个舒适的摇篮：给我们甘甜的乳汁——水资源；给我们抵御紫外线侵害的外衣——大气资源；同时又给我们一片生命的绿色，为我们阻挡风沙——可贵的森林资源！的确，我们的生活离不开木材，但是，过度地滥砍滥伐，毫无节制，只能换来眼前短暂的利益，却落下无穷的后患！据统计，在全世界以木材为燃料的人口中，我国农民竟占了一半左右。由于森林大量被砍伐，材木短缺，农民们只能将一切有机质能源充当燃料，使有机质不能还田，土壤条件迅速恶化，农村生态失衡，后果不堪设想！由于人们的森林资源保护意识薄弱，在疯狂砍伐的斧头下，大片大片的森林化为乌有，将近13％的土地面临沙漠化，没有了树林的保护，沙尘暴、狂风等与生命作对的“怪物”纷至沓来……面对这种种情况，我们怎能无动于衷？ 生活中确确实实有着许多“脑袋生虫”的人。某些人为了能够赚钱，不惜大量砍伐树木制造纸张、牙签等木制品；某些酒店为了招揽顾客，竟去捕捉珍惜动物来出售；某些企业看到金子、银子、钻石、玉石的价格不断飙升，竟过量开采图利……他们愚蠢的所作所为，都是为了自己的利益。可这些行为在无形中却深深伤害了我们的大自然。我们是“脑袋生虫”的人吗？我想不是。那么，我们就不应该袖手旁观。让我们行动起来，好好保护大自然吧！让我们献出全部的力量和情感来爱护着养育我们的大地母亲吧！ 现在，人们已经渐渐觉醒，开始行动起来，加入保护自然资源的行列当中。古人云：“但存方寸地，留予子孙耕”。是的，我也想告诉如漫画中正砍伐树木的叔叔们：“放下你们手中的斧头吧！行动起来，植树造林，造福于自己，造福于子孙后代，保护好地球上的每一片绿，不让自私自利的害虫所吞噬。让我们一起保护森林资源，共营生命绿色！”