控制汽車排氣污染、保護(hù)環(huán)境是目前世界各國(guó)政府都十分重視的一項(xiàng)工作。在我國(guó)，隨著汽車保有量的迅速增加，汽車排氣污染也越來(lái)越嚴(yán)重，在北京、上海等大城市尤為突出。針對(duì)汽車排氣污染現(xiàn)狀，我國(guó)政府借鑒國(guó)外治理汽車尾氣的成功經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合我國(guó)汽車工業(yè)現(xiàn)狀，也制訂了一系列措施。
從目前來(lái)看，控制汽車排放污染的措施歸納起來(lái)主要有三種：第一是前處理凈化，第二是機(jī)內(nèi)凈化，第三是后處理凈化。下面就簡(jiǎn)單做一介紹：
一、前處理凈化
前處理凈化就是提高汽油質(zhì)量，即提高汽油本身質(zhì)量或在汽油內(nèi)加入某種物質(zhì)(添加劑等)，使汽油充分燃燒，減少有害物質(zhì)的排放。
1、提高汽油質(zhì)量
我國(guó)擬在城區(qū)推廣的“城市用油”就是緣于這種思想--讓全部汽油都達(dá)到優(yōu)化配方的要求。美國(guó)1990年就提出在部分地區(qū)使用新配方汽油，到目前其產(chǎn)量已占到全部汽油的1/3。據(jù)介紹，為了實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化，我國(guó)石化部門先后投入了數(shù)百億元資金，改進(jìn)汽油成分則需要更大的投資。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)，這樣的技資目前只有社會(huì)效益，談不上經(jīng)濟(jì)效益，為了鼓勵(lì)企業(yè)生產(chǎn)更高標(biāo)號(hào)的無(wú)鉛汽油，專家建議國(guó)家應(yīng)在政策上實(shí)行傾斜，拉開(kāi)不同質(zhì)量水平的汽油差價(jià)和稅收。
2.實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化
美國(guó)實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化用了21年時(shí)間，日本用了12年，我國(guó)從1993年提出無(wú)鉛汽油標(biāo)準(zhǔn)至今只有6年時(shí)間，2000年實(shí)現(xiàn)全國(guó)汽油無(wú)鉛化，其速度是很快的。目前我國(guó)車用汽油不論是數(shù)量還是品種質(zhì)量，基本上可以滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和汽車工業(yè)發(fā)展的需要。但由于我國(guó)的原油質(zhì)量及煉制工藝等方面的原因，無(wú)鉛汽油的某些指標(biāo)還有待進(jìn)一步提高，實(shí)現(xiàn)汽油無(wú)鉛化之后石化部門面臨的壓力不是減輕了，而是更大了。
3、使用清凈劑
汽油清凈劑具有清洗、保潔、抗氧、破乳和防銹等功能，汽油中加入清凈劑后不但可以改善汽車尾氣排放，還能降低油耗，保證發(fā)動(dòng)機(jī)燃油系統(tǒng)的清潔。在國(guó)外，汽油清凈劑的開(kāi)發(fā)應(yīng)用已有近40年歷史，我國(guó)部分城市近一兩年也已開(kāi)始在無(wú)鉛汽油中加入清凈劑。特別是去年以來(lái)，北京成為全國(guó)第一個(gè)在無(wú)鉛汽油中大規(guī)模加入清凈劑的城市。
4.使用添加劑
最近在國(guó)內(nèi)比較多見(jiàn)的是一種叫“MMT”的含錳添加劑。據(jù)了解，北京市環(huán)保局已同意“MMT”在北京使用，其理由可能是這種添加劑在俄羅斯、美國(guó)、加拿大等國(guó)都有部分應(yīng)用。但石化部門卻不主張無(wú)鉛汽油使用添加劑，去了“鉛”又來(lái)加“錳”，等于有了新污染。面對(duì)各種各樣的非鉛抗爆添加劑，有關(guān)部門建議應(yīng)規(guī)范其管理，最好是不用。
二、機(jī)內(nèi)凈化
機(jī)內(nèi)凈化是指提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等設(shè)備的工作性能，從而達(dá)到減少排放的目的。近年來(lái)，為降低尾氣排放，關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和噴射系統(tǒng)的技術(shù)不斷推陳出新，下面就著重介紹一下發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火和噴射系統(tǒng)的技術(shù)改進(jìn)措施及新技術(shù)：
(一)點(diǎn)火系
1、半導(dǎo)體輔助點(diǎn)火系
該點(diǎn)火系是根據(jù)晶體管的開(kāi)關(guān)放大原理設(shè)計(jì)而成的，其特點(diǎn)是用一只高反壓功率放大晶體管串聯(lián)在初級(jí)電路中，代替觸點(diǎn)起開(kāi)關(guān)作用，而觸點(diǎn)則接在晶體管的基極回路中。
2、無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系
無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系的基本特點(diǎn)是：在傳統(tǒng)，點(diǎn)火系的基礎(chǔ)上，用點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器來(lái)代替觸點(diǎn)觸發(fā)和控制點(diǎn)火系的工作，因此與觸點(diǎn)有關(guān)的故障和維修作業(yè)均不復(fù)存在。無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系根據(jù)觸發(fā)方式的不同，可分為磁感應(yīng)式、光電式、電磁振蕩式和霍爾效應(yīng)式。這幾種電子點(diǎn)火系均屬電感貯能式，而相繼面世的還有一種電容放電式無(wú)觸點(diǎn)電子點(diǎn)火系，這種電子點(diǎn)火系許多性能均在電感式電子點(diǎn)火系之上，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且放電時(shí)間短(5-50μs，電感式為1-2ms)，從而使起動(dòng)及低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)點(diǎn)火不良，這些都限制了它在普通發(fā)動(dòng)機(jī)上的推廣使用。
3、微機(jī)控制點(diǎn)火系
微機(jī)控制點(diǎn)火系主要由下列元件組成：監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀況的傳感器、處理信號(hào)、發(fā)出指令的微處理機(jī)；響應(yīng)微機(jī)指令的點(diǎn)火器；點(diǎn)火線圈等。微機(jī)控制點(diǎn)火系統(tǒng)由于廢除真空離心點(diǎn)火提前調(diào)節(jié)裝置，點(diǎn)火提前角由微機(jī)控制，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都可最佳地調(diào)整點(diǎn)火時(shí)刻，使點(diǎn)火提前到發(fā)動(dòng)機(jī)剛好不發(fā)生爆震的范圍，有效地提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、加速性，降低了排放污染。這種點(diǎn)火系統(tǒng)是目前比較先進(jìn)的點(diǎn)火系統(tǒng)。
4.無(wú)分電器點(diǎn)火系(DLI)
無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)完全取消了傳統(tǒng)的分電器，點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電直接送到火花塞，又叫直接點(diǎn)火系統(tǒng)。目前無(wú)分電器直接點(diǎn)火系統(tǒng)有兩種方式，同時(shí)點(diǎn)火和獨(dú)立點(diǎn)火。同時(shí)點(diǎn)火是指兩個(gè)汽缸合用一個(gè)點(diǎn)火線圈，即一個(gè)點(diǎn)火線圈有兩個(gè)高壓輸出端，它們分別與一個(gè)缸的火花塞相連；獨(dú)立點(diǎn)火是指每個(gè)缸的火花塞上配用一個(gè)點(diǎn)火線圈，單獨(dú)對(duì)本缸進(jìn)行點(diǎn)火。
(二)噴射技術(shù)
1、電子噴射
這是化油器噴射的革新產(chǎn)品，由電動(dòng)油泵、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器、噴射器等組成，電子控制單元是一個(gè)微型計(jì)算機(jī)，內(nèi)有集成電路以及其它精密的電子元件。優(yōu)點(diǎn)是能準(zhǔn)確控制混合氣的質(zhì)量，保證汽缸內(nèi)的燃料燃燒完全，使廢氣排放物和燃油消耗都能夠降得下來(lái)，同時(shí)它還提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。
2、缸內(nèi)噴注
缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)與一般電噴汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于汽油噴射的位置，目前一般汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上所用的汽油電控噴射系統(tǒng)，是將汽油噴入進(jìn)氣歧管或進(jìn)氣管道上，與空氣混合成混合氣后再通過(guò)進(jìn)氣門進(jìn)入汽缸燃燒室內(nèi)被點(diǎn)燃作功；而缸內(nèi)噴注式汽油發(fā)動(dòng)機(jī)是在汽缸內(nèi)噴注汽油，它將噴油嘴安裝在燃燒室內(nèi)，將汽油直接噴注在汽缸燃燒室內(nèi)，空氣則通過(guò)進(jìn)氣門進(jìn)入燃燒室與汽油混合成混合氣被點(diǎn)燃作功。
3、高壓噴射
高壓噴射使燃油可以霧化得非常細(xì)，使發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程進(jìn)行得相當(dāng)完善，而且速度快，同時(shí)又不明顯提高燃燒溫度。國(guó)內(nèi)一般柴油機(jī)的噴油壓力只有幾百bar，而國(guó)外直噴式轎車柴油機(jī)的噴油壓力已經(jīng)達(dá)到2000bar，不久將提高到2200bar。提高柴油機(jī)特別是直噴式柴油機(jī)的噴油壓力，不僅可以全面降低各種有毒物質(zhì)的排放，也就是降低HC、CO、NOX、微粒物和碳煙排放，而且還能降低油耗。
4.共軌噴射
這是高壓噴射系統(tǒng)的一種，是從英文CommonRail翻譯過(guò)來(lái)的，原意是共同的燃油軌道，起著儲(chǔ)存和轉(zhuǎn)運(yùn)燃油的作用。高壓噴油泵將燃油送入燃油軌，然后燃油才被從燃油軌送往燃油噴油器，最終進(jìn)入汽缸。共軌噴射系統(tǒng)是一種電子控制的柴油噴射系統(tǒng)。電子控制單元(ECU)根據(jù)負(fù)荷、轉(zhuǎn)速等信號(hào)確定應(yīng)有的噴油壓力、噴油量和噴油時(shí)刻等，在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)刻發(fā)出脈沖信號(hào)，使噴油器適時(shí)開(kāi)啟。此法不但可以節(jié)約油耗，還能減少排放。
三、后處理凈化
后處理凈化就是對(duì)已排出發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室而尚未排到大氣中的廢氣，在排氣系統(tǒng)中進(jìn)行凈化處理。
1.催化式凈化器
催化式凈化器是能同時(shí)將廢氣中的三種主要有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的一種高效率凈化器。三元型催化式排氣凈化器安裝在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣裝置上，可以凈化資90%以上的有害物質(zhì)，是現(xiàn)代轎車上一種新的排氣凈化裝置。
2、陶瓷微粒捕集氧化器
陶瓷微粒捕集氧化器是目前研究最多的一種微粒后處理技術(shù)，一般由耐高溫的過(guò)濾器和可消除沉積于過(guò)濾器中微粒的再生系統(tǒng)組成。因而，微粒捕集器技術(shù)包括：過(guò)濾器、再生系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分。
3、靜電微粒捕集器
排氣中有70-80%的微粒帶有電荷，因此，國(guó)外正在嘗試?yán)酶郊蛹訌?qiáng)電場(chǎng)對(duì)帶電的碳煙微粒進(jìn)行靜電吸附，在實(shí)驗(yàn)室已取得一定成果，但離實(shí)用尚有差距。
4、袋濾器
袋濾器是一種利用纖維作為過(guò)濾介質(zhì)，將排氣中的微粒過(guò)濾出來(lái)的凈化設(shè)備。濾布都做成袋形，其過(guò)濾效率高，對(duì)半徑大于0.1μm的微粒，過(guò)濾效率達(dá)90%以上。
（轉(zhuǎn)載）
