汽车尾气排放的影响因素及其控制.doc

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1、硅湖职业技术学院毕业论文（设计）硅湖职业技术学院毕业论文（设计）题目 汽车尾气排放的影响因素及其控制 年级 汽车093 专业 汽车运用技术 姓名 张蒙 学号 090001554 指导老师 梁文亮 2012 年 2 月 16 日发动机尾气排放的影响因素及其控制张蒙【摘要】随着汽车工业的迅速发展和普及，为人们的生活带来许多方便。但是汽车排放出的废气对空气的污染已经成为严重的社会公害，尤其汽车排放污染对人们的生活环境影响最大已经成为迫在眉睫的问题之一。他直接严重的威胁到人们的身体健，同时也危害着一些动、植物的生长，破坏自然界的生态平衡。对机动车污染现状的分析，探讨如何控制机动车的排放物的影响因素及解

2、决的办法作出简述。关键词尾气危害 机理 设计影响 一 机动车尾气中主要污染物的危害及产生的原理机动车尾气成分非常复杂，有很多种，其主要污染物包括：一氧化碳（CO）、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、铅(Pb)、粉尘等，这些污染物不仅污染环境，对人体也有巨大危害。 1、 一氧化碳(CO) CO是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体，它的溶解度很小。吸入过量的CO会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。长期吸入CO对城市居民身体健康是一个潜在威胁。其生成主要受混合气浓度的影响，在局部缺氧或低温条件下，燃烧中的碳不能完全氧化生成C02，而CO作为中间产物生成。 2、 氮氧化物(NO

3、x)NOx是在内燃机汽缸内大部分气体中生成的，NOx的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。氮氧化合物进人肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。3、 碳氢化合物碳氢化合物尽管在汽车尾气中含量不多，但其构成成分中含有一种已被世界公认的强致癌物质。4、铅汽车主要靠燃烧汽油(柴油)行驶而汽油是一种易燃易爆的液体，为了防止爆炸，人们往往在汽油里添加一种抗爆剂四乙基铅。汽车尾气中的铅很容易通过血液长期蓄积于人的肝、肾、脾、肺和大脑中，进而产生慢性危害，尤其是铅，一旦进入人的大脑组织，便紧紧粘附在脑细胞的关键部位，从而导致人的智能发育障碍和血红素

4、制造障碍等后果。二控制机动车尾气污染物排放的措施和方法 1、使用清洁能源型交通工具进行替代（1）使用电力或太阳能动力来机车代替机动车。近几年来，电动自行车的兴起，部分减少了城市摩托车的使用量，使很多城市的机动车尾气排放量有所降低。但电力机车存在一次充电行驶公里短，载货量小的不便，使电力汽车在使用上并不普及。如果在一定的活动区域内，发展使用电力汽车，或通过增加电动公交车以及电动出租车的使用会对机动车尾气对大气环境的影响具有很大的改善；（2）开辟地铁，施行电力牵引行驶，尤其在大城市人口稠密的地区，开辟地下通道，同时可解决乘车难问题以及减少大气环境污染；（3）建立无车区，建立永久性的行人专用区和禁止

5、汽车行驶的住宅区；（4）使用具有高速、安全、平稳、无震动、不污染环境、节省能源等诸多性能的磁悬浮列车。 2、加强行政管理，减少和消除汽车尾气对大气环境的污染不断提高我国的汽车排放标准，强化新车准入制度对不符合排放标准的新车采取“三不措施：不准出厂、不准销售和不准上牌：促使各汽车企业加紧对节能减排汽车的开发。转贴于 中国 3、提高燃油质量燃油质量是影响汽车尾气污染的关键因素，应尽快建立清洁油品质量标准和有效监管体系。要鼓励兼并或关闭小的炼油企业，防止不合格的燃油流向市场。因此，应当全面提高燃油质量，研制清洁油品、加强监管体系，有效控制机动车尾气污染。 三、机动车尾气净化措施发动机尾气净化措施是指

6、将汽车尾气由原有毒气体变成为无毒气体，再排放到大气中，从而减少对大气环境的污染。 机动车车尾气净化措施有很多种，其中汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放，减少污染的有效手段。现如今，三元催化剂已在全球范围内得到了普遍应用。三元催化净化器起着对发动机做功产生的废气进行净化的作用，它是利用其滤芯中的钯、铂、铑3种元素，通过氧化法或氧化还原法过滤废气中的碳氢化合物、一氧化碳和氮氧化物等3种污染物，使尾气排放合乎要求。三元催化净化器安装在汽车发动机的排气装置上，当汽车废气通过净化器的通道时，元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOx三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧

7、化成为无色、无毒的二氧化碳气体；HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx还原成氮气和氧气，使三种有害气体变成无害气体其净化效率很高，可以净化90以上的有害物质四、设计对排放的影响与控制1、制造环节对排放的影响与控制（1）电喷系统：主要涉及ECU硬件、氧传感器、喷嘴、节气门及怠速电机、点火线圈等的质量一致性。不带ECU OBD 的ECU已有OBD I的功能，可对发动机系统进行诊断；带ECU OBD的ECU，除硬件诊断外，还对失火、氧传感器老化和催化器失效进行轩车载在线诊断。如出现故障或排放超标即通过故障灯、MI灯报警。车辆如有故障或MI灯亮，系统将执行“跛行”回家功能，尾气排放可能

8、不达标。ECU的影响：主要在ECU硬件的制造质量控制、软件及标定数据错灌、装车出错上。ECU硬件自身若有问题，将会同时出现驾驶使用性差、油耗高和排放不达标。标准作业程序后，ECU内部的软件和标定数据不存在风险，但ECU供应商应作好数据版本管理，避免灌写数据时弄错版本。在供应商和整车厂的生产、物流过程中，应严格避免ECU错发、错装、跌落损伤、带电装拆等。另外，非ECU的整车、发动机相关件的问题往往被误认为是ECU的故障，如线束接插、电磁干扰等，需认真排查。控制：明确各车型各状态的ECU硬件、软件和标定状态，并通知生产、物流部门；电控所不定期对各阶段的ECU软硬件、标定进行检查；ECU在物流、生产

9、过程中应轻拿轻放，接插件接插到位并严禁带电拆装ECU。氧传感器的影响：氧传感器是电喷闭环控制的关键零部件，若失效，尾气排放不达标。控制：一般情况下不宜怀疑其制造质量。但在任何情况下，只要氧传感器从0.5m高处跌落到其它硬物上，该传感器只能报废；在更换新传感器前，应用螺纹清洁器和松丝剂清洁连接螺纹；应避免任何油污；严禁拉、折传感器导线；在正常热机后发动机2000转时，氧传感器输出波型不少于5个/10秒；排气管中严禁铅、硫、磷等物质超标；氧传感器在非常温度下易提前老化，最高耐温，最高1000。 喷嘴的影响：喷嘴直接影响喷油量及其一致性，对排放有直接关系。喷嘴使用过后若长时间放置，由于残留汽油的氧化

10、产生油垢易堵塞喷孔，影响动力、油耗和排放。控制：一般情况下不宜怀疑其制造质量。出口发动机的出厂磨合采用“磨合”油轨，磨出后换为未曾过油的新油轨。整车库存停放或长时间运输时，应定期启动发动机保养喷嘴以防产生油堵。油轨装车时，应防止喷嘴安装不到位而漏气，严禁将喷嘴浸入润滑剂。节气门阀体的影响：阀门卡滞、不回位、泄漏量大、污渍会引起进气异常；油门传感器（TPS）信号不稳定、步进电机（IACV）工作不正常会引起喷油量不正常。进气与油量不正常会引进尾气排放不达标，可能还会影响驾驶性能。控制：油门拉索应无卡滞现象；IACV与TPS线束接插良好，无松动现象；严禁调整怠速螺钉，非专业人员严禁拆装IACV与TP

11、S；注意保养以防阀门卡滞、污渍。点火线圈的影响：主要是线束接插、点火线圈内部短路/断路引进点火能量的变化或失火，严重影响油耗和排放。控制： 确保高压线接触可靠；接插件接插良好，无松动现象。有疑问的点火线圈线束插件 正常状态的点火线圈线束插件（2）催化器对排放的影响与控制影响：下列情况会导致催化器的转化效率低下或者完全失效：催化器本身制造偏离技术参数指标要求，如贵金属含量严重不足或比例失调。催化器涂层材料抗高温性能不好，易烧结，失去储氧能力和转化效率。要求是1050左右，但若排气温度长时间超过1000左右，催化器会产生烧结而失效。 催化器内部载体发生烧结后情况失火，后燃严重，将损坏催化器。催化器

12、最低起燃温度约280，转化效率最高的工作温度区间是400850。缺缸、严重失火等，将使催化器过长时间过高温度工作而烧坏。空燃比过浓、点火时间过迟、启动困难、烧机油，与失火一样，同样会引起催化器过长时间的过高温度工作而烧坏。可通过油耗、驾驶性等的观察，及时保养发动机。劣质机油、汽油，铅、硫含量高，会迅速使催化器中毒而失效。装配时敲击、行驶时“托底”。因催化器内部是蜂窝陶器形成的催化剂承载体，碰撞后容易破碎，使催化器和排气系统堵塞。控制：贵金属价格昴贵，应加强对配套厂的质量控制；建议在测试中用批号为0808XXXX之后的件。（3）线束、电器件及其装配对排放的影响与控制影响：劣质的线束及其接插件，特

13、别是与电喷件相接的接插件质量不良，将会引起ECU电源、信号输入输出不正常，影响驾驶性和排放。特别要求检查：点火线圈接插、氧传感器接插、TMAP接插、IACV接插、TPS接插，并注意接插后，线束端的端子有无退出的现象，如有则整改。线束的接地不良，将引起ECU信号悬浮或信号干扰，使ECU工作不正常。装配时或长时间处潮湿环境不，要求对接地处进行维护。火花塞、点火线圈、高压线质量不良或老化，将引起点火能量不足、失火等问题；火花塞的间隙须满足0.81.0mm之间。线束上须分开电子地与功率地，点火线圈导线要求用屏蔽线。控制：线束是车辆的“神经系统”，建议采用质量信得过的品牌接插件及线材。（4）、发动机对排

14、放的影响与控制发动机故障新发动机一般无故障，但气门正时错齿、烧机油、活塞环漏气、进气歧管外接管漏气、机油品质低劣、水温不正常等均可引起排放不好。发动机散差发动机一致性可影响排放的，如各缸缸压相差过大、平均缸压过大或过小、机油加注量过大或过小；PCV失效导致大量机油进入燃烧室。进气歧管中有大量机油 （5）整车零部件及其装配调试对排放的影响与控制影响排放的整车因素主要有：错装件；排气管漏气；前束、制动、手刹调试；线束接插和接地。因产品型号及状态较多，错装件极可能发生，如ECU、氧传感器、催化器。应加强BOM配置表应用、物流管理和装配工艺落实。排气系统漏气是常见故障。若有漏气，ECU会误认为混合气偏

15、稀而加浓。检查排气系统漏气的方法请参阅电控所于2008年11月发布的技术文件。前束、制动、手刹系统的调试不当，会影响到车辆的行驶阻力。行驶阻力偏大，必然会加重车辆负荷，油耗升高、排放超标。各型车的前束、制动和手刹系统调试指标和工艺方法，详见技术研究院和工艺部门发布的技术工艺文件。碳罐到油箱的导管充满汽油，导致部分工况经碳阀进入发动机混合汽过浓后，ECU适应值过大影响排放。物流或装车时，严防ECU、氧传感器发生硬碰、跌落，严防带电装拆ECU，细心插接线束接插件。 2、整车使用与保养对排放的影响使用中影响怠速排放的主要因素有：气门间隙、点火提前角、火花塞电极间隙、白金触点间隙及怠速转速等，这些调整

16、不良均将造成碳氢化合物显著上升，以致超过限值。因此在日常车辆的使用中，驾驶员必须做好以下几点： 保持良好的发动机技术状况。经常检查气缸压力，发现气缸磨损，气门烧蚀，或间隙调整不当，应及时修复，以保证发动机起动容易，功率充足，燃料燃烧完全。 定期检查维护空气滤清器，避免因滤芯堵塞引起混合气比例失调，混合气过浓废气排放增大。 点火系的技术状况良好。点火时间准确点火能量高，白金触点间隙正常，各真空处无泄漏，火花塞间隙符合规定，发现问题，及时排除，必要时更换损坏部件。 正确调整化油器，使发动机在各种工况下混合气空燃比尽可能合适，在不降低发动机动力前提下，尽可能采用稀混合气。浮子室油面高度，主配剂及怠速

17、调整正确，调整油门螺栓，使发动机怠速转速稳定在500r/min，供油量最小。 曲轴箱通风装置工作良好。发现进气岐管处漏气，管路泄漏，单向阀失效，应及时清洗和维护，彻底修复。 控制汽油蒸发，防止油箱和化油器的汽油蒸发成气体溢入大气。 提高车辆使用技术，驾驶员在发动车之前应对发动机技术状况心中有数，特别是供油系和点火系技术状况完好；尽量减少启动次数；发动后尽可开大阻风门，避免混合气加浓，排放量增加。行车中油门适度，稳定在经济车速范围。发动机保持正常的工作温度(8090)，尽可能使混合气燃烧完全，使排放量降低。 使用燃油辛烷值(牌号)合乎车辆的使用规定。(2)怠速排放检测调整怠速排放检测调整及注意事

18、项：节气门回位状况检查，启动发动机，测怠速转速，全程踩下加速踏板，慢慢松开，再测怠速转速，反复数次，要求前后转速变化不大于20r/min，否则应调整节气门操纵杆系：点火提前角的大小对排放及动力性影响都较大，为使其准确，必须用正时测量仪进行动态调整，怠速转速调到550r/min左右，用点火正时仪对准点火正时指针，看V带轮上三角槽与点火正时指针是否对准。否则应旋转分电器，调整点火提前角，直到对准重合，且转速在550r/min左右。 检测发现一氧化碳超标时，应拧进怠速调整螺钉，使一氧化碳值降低，同时观察发动机转速是否符合要求，否则调整节气门开度调整螺钉使转速符合要求。如此时排放仍不达标，则应反复调整

19、怠速调整螺钉及节气门开度调整螺钉，直至一氧化碳、碳氢化合物及转速均符合要求时为止。 碳氢化合物超标(且一氧化碳过低)时，应拧出怠速调整螺钉，使碳氢化合物降低，同时观察发动机转速是否符合要求，否则应调整节气门开度调整螺钉使转速符合要求。如此时排放仍不达标，则应反复调整怠速调整螺钉及节气门开度调整螺钉，直至一氧化碳，碳氢化合物及转速均符合要求时为止。 最佳排放调整法：反复调整怠速调整螺钉及节气门开度调整螺钉，使碳氢化合物至最低点(即无论是拧进或拧出怠速调整螺钉、碳氢化合物都将上升的点)，校测转速，然后拧进怠速调整螺钉使一氧化碳值略低于碳氢化合物最低拐点所对应的一氧化碳值(此时在保证排放的前提下油耗

20、也最省)，且转速符合要求时为止。(3)检测中的几种情况的分析与处理检测中的几种情况的分析与处理见表8。表8 检测中的几种情况的分析与处理序号现 象原因分析处理方法1碳氢化合物波动，引起超标部分火花塞工作不良查找工作不良火花塞：分别拔下各缸点火高压线，观察碳氢化合物上升幅度的大小，判断火花塞工作状况，更换工作不良火花塞2一氧化碳超标，拧进怠速调整螺钉，一氧化碳仍不下降第一怠速空气量孔总成松动卸下化油器上体，拧紧第一怠速空气量孔3一氧化碳过低引起碳氢化合物超标，拧出怠速调整螺钉一氧化碳仍无上升怠速油路堵塞疏通怠速油路五 结束语2001年5月，国家环保总局与国家经贸委、公安部、国家工商管理总局联合发

21、文，要求限期停止生产销售化油器类轿车及5座客车。并明文规定，对上述车辆，公安交通管理部门不予办理注册登记手续。对已销售但逾期不能办理注册登记手续的上述车辆，汽车销售企业必须无条件退货，由汽车生产企业负责收回。之后，国家经贸部、财政部、国家税务总局和国家环保总局四部委又发出通知，对达到欧洲号标准的低污染排放小汽车减征30%的消费税。对消费者而言，选择环保车型，不仅意味着车环保达标能顺利上路，还有实实在在的好处一一更优惠的价格。现在，环保已成为消费者选择汽车的重要指标。因为消费者也会算一笔帐：买了达标的环保车，排放降低，油钱可以省下来，整个成本也会随着下降。这是既环保又划算的一件事。终端消费市场的

22、需求，将迅速带动整车厂商、零配件厂商及整个环保汽车业的发展。随着我国经济的不断发展，汽车尾气对大气的污染和治理已经成为人民和政府共同面临的挑战。为治理大气污染，我国政府已先后颁布了多项法律法规及相关的治理办法，以法律为依据，有效地实现汽车尾气排放的控制与管理。在政府的领导下，各大企业积极响应，向社会提供高效低耗、低排放的环保车型，提供高品质的燃油、燃气，提供高效耐用的尾气净化产品。这是相关企业提高自身竞争力的重要途径，也是相关企业为防治汽车尾气污染应尽的职责和贡献。同时，人们应该遵守各项规章制度，节能减排，用自己的行动，保护自己赖以生存的自然环境，这样才能成为最终的受益者。转贴【参考文献】【1】刘衡章 电子工业出版社 实用现代汽车电气.电子技术 1999/09【2】劳动和社会保障厅 汽车碰撞估损12