毕业设计(论文)-汽车的环境污染途径及其控制措施.doc

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1、芜湖职业技术学院毕业设计(论文)汽车污染途径及控制措施摘 要:当人类迈进21世纪,科技、经济、生活水平飞速发展,人类在体验快速发展的文明给文明带来的便利,体验到了电子时代的速度。与此同时,我们也失去了那美好的生活环境,此时人类也认识到,人类共有的空气、水、阳光都是必需的环境要素,是人类共有的财产。随速社会经济的高速发展,汽车拥有量的急剧增加,汽车污染已经成为城市最主要的大气污染问题。汽车污染严重影响了人们的日常生活,防治汽车污染形势严峻,人类必须打好这场持久战。本文讲述了汽车污染产生的主要突进和探讨了有效控制汽车污染的一些必要措施。关 键 词: 汽车 污染途径 防治措施 目 录.1第一章汽车污

2、染的主要途径.3 1.1汽车的内部污染.3 1.1.1.汽车装潢下潜藏的污染.4 1.1.2车内香水增加污染.4 1.1.3.出厂新车所潜藏的污染.4 1.1.4.车内霉菌造成的污染.5 1.1.5.车内吸烟造成的污染.5 1.2.汽车的噪声污染.5 1.2.1.发动机噪声.6 1.2.2.底盘噪声.6 1.2.3.电器设备噪声.7 1.2.4. 车身噪声.7 1.3.汽车尾气污染.8 1.3.1.一氧化碳.8 1.3.2.碳氢化合物.8 1.3.3.氮氧化合物.9 1.3.4.醛.9 1.3.5.含铅化合物.9第二章汽车污染的防治措施.10 2.1.汽车内部污染的防治.10 2.2.汽车噪声

3、污染的控制.10 2.2.1. 发动机的振动和噪声控制.11 2.2.2. 隔绝声源、振源与车身间的传播途.12 2.2.3. 对车身进行吸声处理.12 2.2.4.车内噪声主动控制技术.12 2.3.汽车尾气污染的控制.13 2.3.1.加强行政管理.13 2.3.2.加强尾气净化.13 2.3.3.开发新型能源.19 2.4.加强汽车尾气检测.22 2.4.1.为什么要对在用车进行尾气检测.22 2.4.2.国家现行的检测方法.23 2.4.3.汽车尾气检测新方法.23第三章:总结.23致谢.23参考文献 .24前 言:本文介绍汽车污染途径及其控制措施。汽车污染的途径大致可分为:内部污染、

4、排放污染和噪声污染。排放污染:是指汽车发动机在工作时排放出来的废弃造成的环境污染。主要的污染物为氮氧化合物、碳氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、含铅化合物、醛、苯并芘及固体颗粒物等。汽车的内部污染途径主要是通过汽车装欢、通风系统以及二次污染,对乘车人员造成的身体健康的危害。噪声污染不仅对乘车人员的身体健康造成危害对周围群众也造成的严重的危害。对此,本文对汽车的污染途径及控制措施做出了详尽的阐述。 第一章汽车污染的主要途径从汽车普及的那一刻起,人类跨进了轮子上的时代。汽车给世界带来了现代物质文明,但同时也带来了环境噪音污染等社会问题。也就是在文明享受汽车带来的舒适方便的时候,汽车尾气造成的大气污染、

5、汽车鸣笛造成的噪声污染等影响了人们的生活,人们每天都在呼吸汽车尾气和被迫接受噪音中的生存。汽车污染严重影响了人们的日常生活,防治汽车污染形势严峻,人类必须打好这场持久战。1.1 汽车的内部污染 汽车在现代社会中扮演着重要的角色,同时,车内污染也可能是现代社会中人类健康的最主要的威胁之一。世界各国对汽车内的污染开展了不少研究,研究结论表明:汽车行驶在尾气排放“隧道”的中央,车内的人受害最重,加之汽车内置材料可能释放有害气体,内外夹击的车内污染会给人体健康带来严重威胁。污染物包括可吸入颗粒物、霉菌、种类繁多的化学物质。污染与汽车的型号和使用年限、燃料、交通拥挤状况。天气和海拔高度等诸多因素有关。

6、人们高度重视汽车尾气造成的城市空气污染和治理问题,但是对于汽车内部空气质量的问题,还知之甚少。目前,对于居室内的空气质量问题,检测部门和研究机构已做了很多工作,对于汽车内空气质量的关注与研究还为数很少。 相对而言,经济发达国家对这个问题的研究较多。美国人把室内污染作为人类健康的五大危害之一。澳大利亚国家健康和医药委员会在考虑室内环境对健康影响时,把“室内环境”定义为“一天内度过1小时以上的非工作的室内空间”,除了办公室、教室、购物中心、医院、家庭以外,其中也包括汽车。美国的国际技术评估中心的一篇文章,称车内污染可能是现代社会中人体健康的最重要的威胁之一。1.1.1. 汽车装潢下潜藏的污染拥有一

7、辆私家车无疑是财产和身份的象征,车内的“高贵”装潢更为大多数客户所追求,然而在人们关注机械、款式的时候却忽视了一个重要问题:装潢过程中无疑要使用化学制品,必然会产生一定的污染。而这其中,无一例外都存在挥发性有机物()、甲醛超标问题,人们追求的柔软有拉力的座椅、光亮的色彩、舒适的手感,都是通过填充物、柔软剂、胶粘物等材料得以满足的,而它们正是污染易于藏身之所。据资料显示,长期置身于这些车内污染物环境中可以导致机体皮肤、血液、免疫等系统的损伤,引起如荨麻疹。过敏性鼻炎、过敏性哮喘甚至白血病、再生障碍性贫血,媒体也曾报道多起因车内污染造成消费者人体伤害最后与汽车制造商对簿公堂的事例。所以,有车一族在

8、享受汽车带来的便利与舒适的同时,不要忽视了车内空气污染对健康存在的潜在威胁。1.1.2. 车内香水增加污染许多私家车车主喜欢在自己的车内放瓶香水以改善室内气味,怡气养神。然而专家却认为,这并不可取,室内环境专家陈强教授说,按照良好的车内空气标准,必须达到无毒、无害、无异味,许多人通常将无异味定位为无恶味,实际上过量香味也是异味。更严重的是目前许多香水并非天然提取物,而是化学合成品,本身就具有一定的污染,在冬夏关窗开空调的季节,会在车内形成循环污染,破坏空气质量。 1.1.3.出厂新车所潜藏的污染 汽车装潢污染严重,除去材料选择因素,也和许多车主的“错误保护有关,买来的新车通常会有一些塑料质地的

9、包装,是厂家防止汽车被磨损而进行的保护,许多车主也认为这些原始包装可以延缓车辆“衰老”,因此不愿将其去除。但是,这样会使原本可以挥发的污染闷在车内“发酵”,让污染久留车内:另外,私家车的增长速度使其下了生产线就直接开进居民家,即便按照严格环保要求进行装备的汽车最好能停置一段时间,开窗透气,挥发污染物。 1.1.4.车内霉菌造成的污染 很多驾驶者都有过这种体验:“我的车每周清洗1-2次,座椅、地毯都非常干净,也经常打开车窗、天窗通风,为什么还是有异味?”其实这是有害霉菌在作怪。权威研究机构的报告显示:车内异味包含有害细菌的数量高达二十亿,是一般室内环境的四倍,有霉菌、葡萄球菌、微小球菌、螨虫等,

10、并以霉菌为主。霉菌主要滋生于空调循环过滤系统,中国疾病预防控制中心研究发现:空调循环过滤系统内极易产生螨虫、霉菌、胺、烟碱等,汽车内50%以上的霉菌、70%以上的螨虫来自于空调过滤系统。散落在地毡上的食品碎屑、毛发,汽车尾箱内久置不用的杂物、座椅及地毯都是霉菌滋长的温床。这些地方如果平时注意清洗就可以保持车内清洁,但是当驾驶者打开空调时,各种有害细菌就从入风口进入车内,造成车内空气污染。在这种环境里驾驶会出现精神疲倦、注意力不集中、呼吸急促、鼻塞等症状,严重者会引发哮喘、支气管炎、鼻炎、血压下降、肺炎等疾病,体质差者可导致死亡。定期消毒可降低霉菌水平。通过改进设计结构,也可以减少水气凝结或杀死

11、过滤器表面上的霉菌。1.1.5.车内吸烟造成的污染 很多有吸烟习惯的人在汽车上喜欢吸烟,久而久之,汽车就成了移动吸烟室。日本东京大学的研究人员调查发现,出租车内吸烟导致的空气污染更为严重。 研究人员对东京都的汽车进行了调查,并对出租车内吸烟造成的粉尘污染程度进行了检测。他们将被测车辆分成两组:一组为开窗吸烟组(车窗打开5厘米);一 组为关窗吸烟组。结果显示,开窗组车内有一名乘车人员吸烟时,车内粉尘浓度超标8倍,如果想恢复到吸烟前的程度,需要30分钟以上;有两名乘车人员吸烟,粉尘浓度超标23倍;3名乘车人员吸烟,粉尘超标30.6倍。关窗组车内一人吸烟,粉尘浓度超标11倍;两人吸烟超标31倍;3人

12、吸烟超标48.6倍。 1.2.汽车的噪声污染 汽车噪声大致可分为发动机噪声和整车噪声。发动机噪声与发动机转速有关,整车噪声与车速有关。与发动机转速有关的噪声源主要有进气噪声、排气噪声、风扇噪声和汽车发动机表面辐射噪声,以及由发动机旋转的各种发动机附件的噪声。与车速有关的噪声包括传动噪声、轮胎噪声、车体产生的空气动力噪声等。1.2.1发动机噪声 发动机及动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一。尤其是在怠速、低速行驶和车辆启动加速过程中,发动机及动力总成噪声愈发明显。为了降低汽车噪声,首先应控制发动机及动力总成噪声。通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类:空气动力噪声和表面振动结构噪声。 空气动力噪声

13、直接向空间辐射,引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声。 发动机燃烧噪声和机械噪声是指内部燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动机外表面以及与发动机表面连接的零件的振动向外辐射的,因此将这两类称为发动机表面的结构噪声。燃烧噪声的发生机理相当复杂,主要是由于气缸内周期性变化的压力作用面产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关。具体表现: 活塞敲击噪声 配气机构噪声 燃烧噪声 发动机空气噪声1.2.2 底盘噪声由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声,齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声,旋转和振动传递而产生的传动轴噪声,汽车高速行驶时,空气紊流对车身的激励

14、造成高频振动,并在车内产生的高频噪声,汽车制动时产生鸣叫声等几个方面。底盘噪声包括变速器、分速器、传动轴、差速器和减速器等传动系产生的噪声和轮胎产生的噪声等。具体表现: 传动系噪声 轮胎噪声轮胎噪声可以分为直接噪声(或车外噪声)和间接噪声(或车内噪声)两种。即直接噪声或车外噪声是轮胎直接辐射出来的噪声;而间接噪声(或车内噪声)是轮胎直接或间接地成为噪声源,振动通过悬架和车架传至车身,成为车厢内的噪声。 对轮胎噪声来说,一般反映的就是直接噪声。对大、中型载重车的轮胎而言,由于其所产生的直接噪声在汽车总体噪声中所占比重很大,因此,直接噪声已成为噪声公害。轮胎直接噪声主要来源于以下几个方面: 轮胎花

15、纹噪声。由于轮胎滚动,在接地时胎面花纹沟部的面积减小,沟内包含的空气被挤出;而当胎面离地时沟部的容积恢复,外部空气被吸入。这样空气流入、流出产生的噪声也叫排气噪声。另外,胎面花纹接地时还产生连续打路面的噪声,这种噪声也属于轮胎花纹噪声。 道路凹凸噪声。轮胎在道路上滚动时,由于路面小的凹凸内空气被压缩,因而产生排气噪声。一般来说,沥青和水泥路凹凸面小,由此产生的噪声也小。 轮胎弹性振动噪声。由于路面的凹凸不平和轮胎的不均匀性,引起胎面和胎侧的弹性振动噪声。 轮胎自激振动噪声。当汽车急速起动和急制动、急转向时,轮胎胎面元素相对于道路表面发生的局部自激振动,由此产生刺耳的噪声,称为尖叫的噪声。 轮胎

16、空气紊流噪声。由于轮胎滚动,在轮胎周围产生空气的紊流诱发出的噪声。1.2.3.电器设备噪声1.2.3.1.冷却风扇噪声 冷却风扇是噪声的发生装置,受到护风圈、水泵、散热器及传动装置的影响,但其噪声的产生主要取决于底盘。1.2.3.2.汽车发电机噪声 汽车发电机噪声取决于多种来源的效应,这些来源有磁体源、机械和空气动力源。噪声取决于发电机的磁力和通风系统的机构,以及发电机的制造和装配精度。1.2.4.车身噪声 随着车速的提高,车身的噪声也越来越大,主要起因空气动力噪声。1.3.汽车尾气污染 汽车尾气的主要污染物是:一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)、碳氢化合物(HC、铅(Pb)、苯并芘(Ba

17、P)等。它们对环境的污染主要表现为产生温室效应,破坏臭氧层,产生酸雨、黑雨等现象。对人体的危害主要表现为造成各种疾病,严重损害呼吸系统,并且具有很强的致癌性。1.3.1.一氧化碳 一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物,主要是在局部缺氧或低温条件下,由于烃不能完全燃烧而产生,混在内燃机废弃中排出。当汽车负责过大、慢速行驶时或空挡运转时,燃料不能充分燃烧,废气中一氧化碳含量会明显增加。一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体,对空气的相对密度为0.9670,它的溶解度很小。一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后,会和血液里的红血蛋白Hb结合,形成碳氧血红蛋白,导致携氧能力下降,使人体出现反应,如

18、听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等。吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡。研究表明,人对一氧化碳的承受能力相当高,一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%40%的一氧化碳的侵袭。虽然对人体无副作用的一氧化碳阙值尚未确定,但长期吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁。1.3.2.碳氢化合物 汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源。对一般汽油发动机来说,约60%的碳氢化合物来自内燃机废弃排放20%25%来自曲轴箱的泄露,其余的15%20%来自燃料系统的蒸发。甲烷是窒息性气体,其嗅觉阙值是142.8mg,只有高浓度时才对人体健康造成危害。乙烯、丙烯和乙炔则主要是对

19、植物造成危害,使路边的树木不能正常生长。苯是无色类似汽油味的气体,可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状,叶引起血液变化,红血球减少,出现贫血,还可导致白血病。其嗅觉阙值值16.29mg,对人体健康又影响的阙值34.8mg。汽车尾气中还含有多环芳烃,虽然含量很低,但由于多环芳烃含有多种致癌物质(如苯并芘)而引起人们的关注。 HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物形成光化学烟雾,1952年12月伦敦发生的光化学烟雾4天中死亡人数较常年同期约多4000,45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍,1岁以下的约为平时的

20、2倍。事件发生的一周中,因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为事件前一周同类死亡人数的9.3倍、2.4倍5、5.5倍和2.8倍。 1.3.3. 氮氧化合物氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的,氮氧化合物的排放量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素。从燃烧过程看,排放的氮氧化合物95%以上可能是一氧化氮,其余是二氧化氮。人受一氧化氮毒害的实力尚未发现,但二氧化氮是一种红棕色呼吸道刺激性气体,气味阙值约为空气质量的1.5倍,对人体影响甚大。由于其在水中溶解度低,不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引起支气管炎、肺水肿等疾病。在浓度为9.4mg/m2的空气中暴露10分钟,即可造成

21、呼吸系统失调。对于氮氧化合物世界卫生组织环境健康评价组曾做出这样的结论:二氧化氮浓度0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平,0.19-0.32mg/m-3最长1小时,一个月不能出现多于两次才能确保公共健康。 1.3.4. 醛醛是烃类燃烧不完全产生,主要有内燃机废气排。汽车尾气排放的醛类以甲为主,占60%70%。甲醛是有刺激性的气体,对眼睛有刺激性作用,也会刺激呼吸道,嗅觉阙值为0.061.2mg,高度时会引起咳嗽、胸痛、恶心和呕吐。乙醛属低毒性物质,高浓度时会引起丙烯醛是一种辛辣刺激性气体,对眼睛和呼吸带有强烈刺激,可引起支气管细胞损害,嗅觉阙值为0.484.1mg。1.3.5.

22、 含铅化合物 汽车尾气排放的含铅颗粒大部分来自内燃机的废气排放。四乙铅是作为抗爆剂加进汽油中的,一般汽油的含铅量在0.08%0.13%之间,四乙铅燃烧后生成氧化铅排出。铅主要作用于神经系统、造血系统、消化系统和肝、肾等器官。铅能抑制血红蛋白的合成代谢过程,还能直接作用于成熟的红细胞。经由呼吸系统进入人体的铅粒,颗粒较大者能吸附于呼吸道的粘液上,混于痰中而吐出;颗粒较小者,便沉积于肺的深部组织,它们几乎全被吸收。铅在人体内各器官中积累到一定程度,会对人的心脏、肺等造成损害,使人贫血,行为呆傻,智力下降,注意力不集中,严重的还可能导致不育症以及高血压。根据进入身体的方式,可以有高达60%的摄入总铅

23、量永久留在人体内,成年人血液中混入0.8mg以上称为铅中毒。 含铅汽油经燃烧后,85%左右的铅排入大气中造成铅污染。铅氧化物不仅对人体有害,它还会吸附在汽车尾气催化净化器的催化剂表面上,对催化剂产生“毒害”,明显地缩短尾气催化净化装置的寿命,是汽车尾气催化净化装置要解决的难题之一。20世纪40年代以来,通过汽车燃烧排入大气中的铅已达数百万吨,成为一种公认的全球性污染。综上所述:汽车尾气排放的污染,给人体健康造成了严重的危害。第二章汽车污染的防治措施随着我国社会的快速发展,人们的生活水平不断提高,各类机动车的使用数量在不断增加,这对我国的空气环境质量带来很大的影响,如何让人们即享受到经济发展后的

24、交通便利,又能有效地降低汽车污染对环境的危害,越来越成为摆在我们面前的严峻问题,汽车污染的防治已经成为刻不容缓的全球性问题。2.1.汽车内部污染的防治 在驾驶新车的半年内,行驶时少用空调,经常开窗通风换气,以加强车内有害物质的释放:如果车主有自家车库,车停在车库时将车门打开通风;体弱者、妊娠期妇女、儿童和有过敏性体质的人尽量避免在密封的条件下长时间驾车和乘坐新车。妇女对苯、甲醛的吸入反应格外敏感,特别是妊娠期妇女长期吸入苯会导致胎儿发育畸形和流产;如果车主自己驾驶新车一段时间以后会发现有体症反应,比如发现熏眼睛、呼吸刺激甚至头昏的感觉,就应该进行一下车内空气质量检测,以尽快发现和清楚车内污染源

25、;如果经检测汽车室内污染超标,应在专业人员的指导下使用汽车专用的消毒剂进行消毒。、2.2.汽车噪声污染的控制噪声污染的主要分为三点:一是噪声源;二是噪声的传播途径;三是噪声的传播对象;所以我们控制噪声污染可分为三方面: 对噪声源进行控制 对噪声的传播途径进行控制 对噪声的接受者进行保护在这三个方面,其中对噪声源进行控制是最有效、最根本的方法:包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等,改造振源和声源。但对声源控制难以进行,所以主要对传播途径加以控制2.2.1. 发动机的振动和噪声控制发动机噪声主要包括燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声、冷却风扇及其他部件发出的噪声。燃烧噪声是在可燃混合气

26、体燃烧时,因气缸内气体压力急剧上升冲击发动机各部件,使之振动而产生的噪声。柴油中的十六烷值不合适或喷油时间过于提前,会引起发动机工作粗暴,使噪声急剧增大。汽油机由于过热、汽油品质不良和点火提前角过大等原因造成高频爆炸声、敲缸。发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接结构的振动向大气辐射的,因此称为发动机表面噪声。根据发动机表面噪声产生的机理,又可分为燃烧噪声和机械噪声。燃烧噪声主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关;机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与固定件之间作用的周期性变化的力所引起的,它与

27、激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。一般来说,低转速时,燃烧噪声占主导地位,高转速时,机械噪声占主导地位。降低燃烧噪声,需改善燃烧条件,提高燃烧质量,以达到圆滑的压力波形。采用合理布置火花塞和气门以及采用合适的燃烧室型式和冷却方式即可以达到最有效的燃烧。在燃油方面,汽油的辛烷值越高,点火质量及抗爆振性能越好;对柴油机来说,要选择合适的十六烷值的柴油,如果达不到,可加入点火加速剂,提高点火质量,这样可有效地防治因燃油燃烧引起的噪声。机械噪声包括活塞敲击声、气门机构冲击声、正时齿轮运转声等。减小活塞敲击声,可采取减小活塞与缸壁之间的间隙和使活塞销中心与曲轴中心偏移等方法。气门机构冲击噪声的

28、大小是由气门间隙决定的,气门间隙太小会使密封不好,太大则在气门开启和关闭时造成很大冲击,产生强烈的噪声,加剧磨损。在使用过程中气门间隙应经常调整,使之处于规定的间隙,一般是在凸轮轴的基本外形(工作段)前后加入缓冲段以减少冲击,或使用液力挺柱。气门传动机构中的推杆与摇臂的刚性不足会引起气门运动时出现严重的振动和噪声,甚至使气门失去控制;气门弹簧的脉动也会产生噪声,因此对气门弹簧要求质量高、弹力足,而且安装时要给予一定的预紧力。正时齿轮运转时的噪声在柴油机中是很大的噪声源,装配时应将正时齿轮的记号对准,采用不同材料(如塑料、夹布胶木等)制造的正时齿轮能大大减小噪声,链条传动比齿轮传动能明显有效地降

29、低传动噪声。控制进、排气噪声的途径是相同的,在保证发动机输出功率不降低的情况下,可通过改进发动机配气机构或排气机构的方法减小进、排气噪声。目前广泛采用的纸质空气滤清器和排气消声器能明显有效地降低进、排气噪声。为了减小高速发动机风扇的噪声,可使用带液力偶合器或变速扭角的风扇,也可采用水温感应电动离合风扇。把风扇材料改为尼龙后,对减小风扇噪声也有一定的效果。对振动噪声的解决方法目前主要有:减振处理。主要用于振动源处,以减少振动波的波幅;隔振处理。在振动波传递的途径中安装隔振器,以达到减少振动源的目的;阻尼处理。现代结构多为复杂的多自由度系统,多为宽频带激励,加大阻尼可以有效地抑制振动。处理的常用方

30、法是阻尼自由层处理和约束层阻尼处2.2.2. 隔绝声源、振源与车身间的传播途径主要采取隔振、隔声和提高车身密封性等措施来降低车内噪声。车身的隔振、隔声:为控制车内噪声,一方面可以对发动机进行屏蔽改进发动机支承结构和性能,减少发动机振动和噪声的传播;此外,车身的隔声处理还可以有效地阻止轮胎噪声、传动系噪声等底盘噪声的传入。提高车身密封性,减少噪声的空气传播:空气传播进入车内的噪声通道,主要为打开的车窗、车窗上的缝隙和孔道等。因而,提高车身的密封性的重点就是堵塞各种缝隙,减少孔道的数量,从而降低进入车内的噪声 2.2.3. 对车身进行吸声处理以降低混响声在车身室壁使用能减少反射声的吸声材料,可有效

31、降低车室混响作用,从而达到控制车内噪声的目的。在汽车底板、内饰、衬垫等的设计时,应尽量使用本身就具备吸声性能的材料,以降低成本。另外,汽车隔声、吸声措施宜综合考虑,以实现用最简单结构、最少材料控制车内噪声的目的2.2.4. 车内噪声控制技术有源噪声控制技术有源噪声控制(Active Noise Control,简称ANC)方法是近年来发展起来的一种全新的噪声控制方法。与传统的降噪技术相比,它突出的优势在于对低频噪声控制效果好及对原系统的附加质量小,因此近年来主动噪声控制在降低汽车低频噪声中得到了广泛应用。有源噪声控制是在指定区域内人为地、有目的地产生一个次级声信号去控制初级声信号,以达到降噪目

32、的的技术,依据的原理是两列声波干涉相消原理。若次级声源产生与初级声源的声波幅值相等、相位相反的声波,则与该区域内的原始声场相互抵消就达到了降噪的目的 2.3.汽车尾气污染的控制2.3.1.加强行政管理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。完善机动车的为期检测体系,促进机动车的维护保养机动车尾气排放检查和机动车的定期维护保养对减少汽车污染非常重要。通过建立严格合理的机动车的尾气检测管理体系,发挥其应有的功效,监督在用机动车的实际尾气排放情况。如河北省实行机动车环保检验合格标志分标管

33、理实施方案规定装用点燃式发动机汽车到达国I及以上标准的、装用压燃式发动机汽车达到国III及以上标准的,核发绿色环保检验合格标志。未达到上述标准的机动车,核发黄色环保检验合格标志,其中5年以内的营运载客汽车,有效期为1年:超过5年的,有效期为6个月:10年以内的载货汽车和大型、中型非营运载客汽车,有效期为一个月:超过10年的,有效期为6个月:6年以内的小型、微型非营运载客汽车,有效期为2年;超过6年的,有效期为1年:超过15年的,有效期为6个月:摩托车、轻便摩托车、三轮汽车和低速货车有效期为1年:环保检验合格标志正面年份为下次环保定期检验的年份,被打孔的月份为下次环保定期检验的月份。就是对在用机

34、动车进行定期检测,以保证在用机动车尾气达排放标准。2.3.2.加强尾气净化发动机尾气净化措施是指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。2.3.2.1尾气催化净化目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。是采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气净化以减少污染,此途径也不能达到“零污染”。机外精华技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置,采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车,后则多用于柴油机汽车。三元催化转化器技术是目前应用最多的净化技术。当发动机工作时,尾气经排气管进入催化器

35、,其中氮氧化合物与尾气中的一氧化碳。氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气:而碳氢化合物和一氧化碳分别与废气中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化剂作用下充分氧化,生成二氧化碳和水蒸气。由于三元催化剂中催化剂是蜂窝结构,蜂窝表面涂有催化材料,与废气的接触表面积非常大,所以其净化效率很高。经测试,当发动机的空燃比,也就是空气和燃料的比例,处在接近理论空燃比附近时,三眼催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及70%的氮氧化合物同时净化掉, 因为可以同时净化三种污染物,因此这种催化器被称为三元催化转化器。2.3.2.2.废气再循环 废气再循环(EGR)系统用于降低废气中的氧化氮(NOX)的排出量。

36、氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应,发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件,在强制加速期间更是如此。 编辑本段运作方式当发动机在负荷下运转时,EGR阀开启,使少量的废气进入进气歧管,与可燃混合气一起进入燃烧室。怠速时EGR阀关闭,几乎没有废气再循环至发动机。汽车废气是一种不可燃气体(不含燃料和氧化剂),在燃烧室内不参与燃烧。 它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力,以减少氧化氮的生成量。进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加。 编辑本段工作原理2.工作原理: EGR系统的主要元件是数控式EGR阀,见图5-7。数控式EGR阀安装在右排气歧管上,其作用是独立地对再循

37、环到发动机的废气量进行准确的控制,而不管歧管真空度的大小。 EGR阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气歧管流回进气歧管的废气量,以产生7种不同流量的组合。每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成,当电磁阀通电时,电枢便被磁铁吸向上方,使计量孔开启。旋转式针阀的特性保证了当EGR阀关闭时,具有良好密封性。 EGR阀通常在下列条件下开启:1.发动机暖机运转。2.转速超过怠速。ECM根据发动机冷却水温传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器来控制EGR系统。 废气再循环(EGR)控制方式,发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷(节气门开度)、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开,进气管真空度

38、经电磁阀进入EGR阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧。少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX是在高温富氧的条件下生成的,故抑制了NOX的生成,从而降低了废气中的NOX的含量。但是,过度的废气参与再循环,将会影响混合气的着火、性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、 低速、小负荷及冷机时,再循环的废气会明显地影响发动机性能。所以,当发动机在怠速、低速、小负荷 及冷机时,ECU控制废气不参与再循环,避免发动机性能受到影响;当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,ECU控制少

39、部分废气参与再循环,而且,参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同,以达到废气中的NOX最低。 汽油发动机在 重负下 时起作用,柴油发动机在发动机暖机状态时不起作用。2.3.2.3.排放控制技术 随着汽车工业的迅速发展,我国的汽车保有量急剧增加,汽车废气对空气的污染已成为严重的社会公害。在汽车密集的城市,汽车排放污染对人们的生活环境造成了极大的影响,严重地威胁到人们的身体健康,同时也危害着一些动、植物的生存和生长,破坏了自然界的生态平衡。因此,解决汽车的排气污染成为亟待认真研究的重要课题。发动机排放技术应用分析随着汽车工业的迅速发展,汽车保有量急剧增加,汽车排放对大气

40、的污染已成为世界公害,直接危害着人类的健康,并破坏着自然界的生态平衡,已引起了各个国家的高度重视。汽车排放污染,不仅是一个环境保护问题,而且本身也造成能源浪费。汽车排气中的CO、HC对大气产生很大的污染。北京、广州、上海、重庆等大城市,单车污染物排放量较大,导致市区的大气污染以机动车为首要污染源。据环保部门的研究结果,北京市机动车排放对大气污染物中CO、HC、NO的分担率分别为63.4%、73.5%和46%;上海市中心地区机动车排放对大气中CO、HC、NO的分担率分别为86%、96%和56%。许多国家的大中城市的空气污染有五成以上来源于汽车所排出的废气。人类的生存环境已经遭到严重污染,生态平衡

41、日趋恶化,且直接危害到人们的健康,而汽车已成为主要的污染源。因此,必须严格控制汽车的排放污染,研究汽车排放污染的防治技术也成了当前的重要课题。下面笔者对控制汽车排放污染的技术措施作一些介绍。 1 汽油机排放控制技术 面对日趋严格的排放法规,汽车排放处理技术的发展也日新月异,汽油机排放控制技术主要有以下几种。 1.1 冷机时稀薄燃烧 发动机冷机时,催化剂活性较差,不利于降低HC的排放。这时,降低HC的排放成为主要课题。在采用的方法中,稀薄燃烧技术最为有效。为保证空燃比(A/F)的稀薄化,在进气口内设置涡流控制阀,改善发动机进气系统,提高充气效率;改进发动机燃烧系统,合理组织燃烧室内的气体流动,促

42、进火焰传播,改善着火稳定性,使发动机在稀混合气下维持稳定燃烧,从而降低HC的排放量。 1.2 减少未燃HC 活塞的第一道环岸脊(指第一道环槽至活塞顶之间的区域)和气缸壁之间,燃烧的火焰不能达到,此区域内的未燃HC直接从气缸内排出。提高第一道活塞环的位置,即减小第一道活塞环岸的高度,可以减少活塞环与缸壁间的容积,从而减少未燃HC的排放。 为减少活塞环槽的磨损,一般情况下,对活塞表面实施氧化铝镀膜处理,但由于在活塞表面易形成许多细孔,被吸附的HC在发动机排气行程时排出机外。为解决这一矛盾,在对活塞表面实施氧化铝镀膜处理时,只对活塞环槽进行处理,活塞顶面不进行处理,有利于进一步降低HC的排放。 1.

43、3 未燃HC的吸附净化 以沸泡石等为主要成分,作为HC吸附剂,在催化剂活化前吸附HC,是减少未燃HC的有效办法。吸附剂最重要的性能是对HC的吸附率,吸附剂含碳原子越多,吸附率越好。对HC吸附层,可以对三元催化层涂覆HC吸附催化剂,吸附的HC随着排气温度的升高而自动脱离,通过表面催化层进行净化。目前,HC从吸附层脱离起始温度要比催化层的活性温度低,脱离初期对HC净化有一定困难,有待于今后通过材质改良、结构及温升特性的改进来进一步提高其净化性能。 1.4 提高催化剂的早期活性 为促使催化剂的早期活性,有效的方法是提高其升温特性和降低其活性温度。提高升温特性的主要方法是采用双重排气管和使用“薄壁式”催化剂载体。合理选择低温特性好的贵重金属,如在催化剂中提高铂的含量,同时提高空燃比的稀薄化,是降低催化剂活性温度的有效手段。 1.5 催化剂强制加热 使用电加热催化剂(EHC)和在排气管内利用排放气

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