汽車運用技術畢業(yè)論文--汽車尾氣排放的影響因素及其控制

1、<p><b>　　畢業(yè)論文（設計）</b></p><p>　　題目 汽車尾氣排放的影響因素及其控制 </p><p>　　年級 汽車093 </p><p>　　專業(yè) 汽車運用技術 </p><p&g

2、t;　　姓名 </p><p>　　學號 </p><p>　　指導老師 </p><p>　　2012 年 2 月 16 日</p><p>　　發(fā)動機尾氣排放的影響因素及其控制

3、</p><p><b>　　張蒙</b></p><p>　　【摘要】隨著汽車工業(yè)的迅速發(fā)展和普及，為人們的生活帶來許多方便。但是汽車排放出的廢氣對空氣的污染已經成為嚴重的社會公害，尤其汽車排放污染對人們的生活環(huán)境影響最大已經成為迫在眉睫的問題之一。他直接嚴重的威脅到人們的身體健，同時也危害著一些動、植物的生長，破壞自然界的生態(tài)平衡。對機動車污染現(xiàn)狀的分析，探討如何

4、控制機動車的排放物的影響因素及解決的辦法作出簡述。</p><p>　　[關鍵詞]尾氣危害 機理 設計影響 </p><p>　　一 機動車尾氣中主要污染物的危害及產生的原理</p><p>　　機動車尾氣成分非常復雜，有很多種，其主要污染物包括：一氧化碳（CO）、氮氧化物(NOx)、碳氫化合物(HC)、鉛(Pb)、粉塵等，這些污染物不僅污染環(huán)境，對人體也有巨大危害

5、。        </p><p><b>　　一氧化碳(CO)</b></p><p>　　CO是一種化學反應能力低的無色無味的窒息性有毒氣體，它的溶解度很小。吸入過量的CO會使人發(fā)生氣急、嘴唇發(fā)紫、呼吸困難甚至死亡。長期吸入CO對城市居民身體健康是一個潛在威脅。其生成主要受混合氣濃度的影響，在

6、局部缺氧或低溫條件下，燃燒中的碳不能完全氧化生成C02，而CO作為中間產物生成。        </p><p><b>　　氮氧化物(NOx)</b></p><p>　　NOx是在內燃機汽缸內大部分氣體中生成的，NOx的排放量取決于燃燒溫度、時間和空燃比等因素。氮氧化合物進人肺泡后，能形成亞硝

7、酸和硝酸，對肺組織產生劇烈的刺激作用，增加肺毛細管的通透性，最后造成肺氣腫。</p><p><b>　　碳氫化合物</b></p><p>　　碳氫化合物盡管在汽車尾氣中含量不多，但其構成成分中含有一種已被世界公認的強致癌物質。</p><p><b>　　4、鉛</b></p><p>　　

8、汽車主要靠燃燒汽油(柴油)行駛．而汽油是一種易燃易爆的液體，為了防止爆炸，人們往往在汽油里添加一種抗爆劑——四乙基鉛。汽車尾氣中的鉛很容易通過血液長期蓄積于人的肝、腎、脾、肺和大腦中，進而產生慢性危害，尤其是鉛，一旦進入人的大腦組織，便緊緊粘附在腦細胞的關鍵部位，從而導致人的智能發(fā)育障礙和血紅素制造障礙等后果。</p><p>　　二控制機動車尾氣污染物排放的措施和方法</p><p>　

9、　1、使用清潔能源型交通工具進行替代</p><p>　?。?）使用電力或太陽能動力來機車代替機動車。近幾年來，電動自行車的興起，部分減少了城市摩托車的使用量，使很多城市的機動車尾氣排放量有所降低。但電力機車存在一次充電行駛公里短，載貨量小的不便，使電力汽車在使用上并不普及。如果在一定的活動區(qū)域內，發(fā)展使用電力汽車，或通過增加電動公交車以及電動出租車的使用會對機動車尾氣對大氣環(huán)境的影響具有很大的改善；</p

10、><p>　　（2）開辟地鐵，施行電力牽引行駛，尤其在大城市人口稠密的地區(qū)，開辟地下通道，同時可解決乘車難問題以及減少大氣環(huán)境污染；</p><p>　?。?）建立無車區(qū)，建立永久性的行人專用區(qū)和禁止汽車行駛的住宅區(qū)；</p><p>　?。?）使用具有高速、安全、平穩(wěn)、無震動、不污染環(huán)境、節(jié)省能源等諸多性能的磁懸浮列車。    

11、;    </p><p>　　2、加強行政管理，減少和消除汽車尾氣對大氣環(huán)境的污染</p><p>　　不斷提高我國的汽車排放標準，強化新車準入制度對不符合排放標準的新車采取“三不’措施：不準出廠、不準銷售和不準上牌：促使各汽車企業(yè)加緊對節(jié)能減排汽車的開發(fā)。轉貼于 中國</p><p>　　3、提高燃油質量  &

12、#160; 燃油質量是影響汽車尾氣污染的關鍵因素，應盡快建立清潔油品質量標準和有效監(jiān)管體系。要鼓勵兼并或關閉小的煉油企業(yè)，防止不合格的燃油流向市場。因此，應當全面提高燃油質量，研制清潔油品、加強監(jiān)管體系，有效控制機動車尾氣污染。  </p><p>　　三、機動車尾氣凈化措施</p><p>　　發(fā)動機尾氣凈化措施是指將汽車尾氣由原有毒氣體變成為無毒氣體，再排放到大氣

13、中，從而減少對大氣環(huán)境的污染。 機動車車尾氣凈化措施有很多種，其中汽車尾氣凈化催化劑是控制汽車尾氣排放，減少污染的有效手段。現(xiàn)如今，三元催化劑已在全球范圍內得到了普遍應用。三元催化凈化器起著對發(fā)動機做功產生的廢氣進行凈化的作用，它是利用其濾芯中的鈀、鉑、銠3種元素，通過氧化法或氧化還原法過濾廢氣中的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物等3種污染物，使尾氣排放合乎要求。    三元催化凈化器安裝

14、在汽車發(fā)動機的排氣裝置上，當汽車廢氣通過凈化器的通道時，元催化器中的凈化劑將增強CO、HC和NOx三種氣體的活性，促使其進行一定的氧化-還原化學反應，其中CO在高溫下氧化成為無色、無毒的二氧化碳氣體；HC化合物在高溫下氧化成水(H20)和二氧化碳；NOx還原成氮氣和氧氣，使三種有害氣體變成無害氣體其凈化效率很高，可以凈化90％以上的有害物質</p><p>　　四、設計對排放的影響與控制</p>&

15、lt;p>　　1、制造環(huán)節(jié)對排放的影響與控制</p><p><b>　?。?）電噴系統(tǒng)：</b></p><p>　　主要涉及ECU硬件、氧傳感器、噴嘴、節(jié)氣門及怠速電機、點火線圈等的質量一致性。不帶ECU OBD 的ECU已有OBD I的功能，可對發(fā)動機系統(tǒng)進行診斷；帶ECU OBD的ECU，除硬件診斷外，還對失火、氧傳感器老化和催化器失效進行軒車載在線診斷

16、。如出現(xiàn)故障或排放超標即通過故障燈、MI燈報警。車輛如有故障或MI燈亮，系統(tǒng)將執(zhí)行“跛行”回家功能，尾氣排放可能不達標。</p><p>　　ECU的影響：主要在ECU硬件的制造質量控制、軟件及標定數(shù)據(jù)錯灌、裝車出錯上。ECU硬件自身若有問題，將會同時出現(xiàn)駕駛使用性差、油耗高和排放不達標。標準作業(yè)程序后，ECU內部的軟件和標定數(shù)據(jù)不存在風險，但ECU供應商應作好數(shù)據(jù)版本管理，避免灌寫數(shù)據(jù)時弄錯版本。在供應商和整車

17、廠的生產、物流過程中，應嚴格避免ECU錯發(fā)、錯裝、跌落損傷、帶電裝拆等。另外，非ECU的整車、發(fā)動機相關件的問題往往被誤認為是ECU的故障，如線束接插、電磁干擾等，需認真排查。</p><p>　　控制：明確各車型各狀態(tài)的ECU硬件、軟件和標定狀態(tài)，并通知生產、物流部門；電控所不定期對各階段的ECU軟硬件、標定進行檢查；ECU在物流、生產過程中應輕拿輕放，接插件接插到位并嚴禁帶電拆裝ECU。</p>

18、<p>　　氧傳感器的影響：氧傳感器是電噴閉環(huán)控制的關鍵零部件，若失效，尾氣排放不達標。</p><p>　　控制：一般情況下不宜懷疑其制造質量。但在任何情況下，只要氧傳感器從0.5m高處跌落到其它硬物上，該傳感器只能報廢；在更換新傳感器前，應用螺紋清潔器和松絲劑清潔連接螺紋；應避免任何油污；嚴禁拉、折傳感器導線；在正常熱機后發(fā)動機2000轉時，氧傳感器輸出波型不少于5個/10秒；排氣管中嚴禁鉛、硫、

19、磷等物質超標；氧傳感器在非常溫度下易提前老化，最高耐溫，最高1000℃。 </p><p>　　噴嘴的影響：噴嘴直接影響噴油量及其一致性，對排放有直接關系。噴嘴使用過后若長時間放置，由于殘留汽油的氧化產生油垢易堵塞噴孔，影響動力、油耗和排放。</p><p>　　控制：一般情況下不宜懷疑其制造質量。出口發(fā)動機的出廠磨合采用“磨合”油軌，磨出后換為未曾過油的新油軌。整車庫存停放或長時間

20、運輸時，應定期啟動發(fā)動機保養(yǎng)噴嘴以防產生油堵。油軌裝車時，應防止噴嘴安裝不到位而漏氣，嚴禁將噴嘴浸入潤滑劑。</p><p>　　節(jié)氣門閥體的影響：閥門卡滯、不回位、泄漏量大、污漬會引起進氣異常；油門傳感器（TPS）信號不穩(wěn)定、步進電機（IACV）工作不正常會引起噴油量不正常。進氣與油量不正常會引進尾氣排放不達標，可能還會影響駕駛性能。</p><p>　　控制：油門拉索應無卡滯現(xiàn)象；IA

21、CV與TPS線束接插良好，無松動現(xiàn)象；嚴禁調整怠速螺釘，非專業(yè)人員嚴禁拆裝IACV與TPS；注意保養(yǎng)以防閥門卡滯、污漬。</p><p>　　點火線圈的影響：主要是線束接插、點火線圈內部短路/斷路引進點火能量的變化或失火，嚴重影響油耗和排放。</p><p>　　控制： 確保高壓線接觸可靠；接插件接插良好，無松動現(xiàn)象。</p><p>　　有疑問的點火線圈線束插件

22、 正常狀態(tài)的點火線圈線束插件</p><p>　?。?）催化器對排放的影響與控制</p><p>　　影響：下列情況會導致催化器的轉化效率低下或者完全失效：</p><p>　　催化器本身制造偏離技術參數(shù)指標要求，如貴金屬含量嚴重不足或比例失調。</p><p>　　催化器涂層材料抗高溫性能不好，易燒結，失去儲氧能力和轉

23、化效率。要求是1050℃左右，但若排氣溫度長時間超過1000℃左右，催化器會產生燒結而失效。</p><p>　　催化器內部載體發(fā)生燒結后情況</p><p>　　失火，后燃嚴重，將損壞催化器。催化器最低起燃溫度約280℃，轉化效率最高的工作溫度區(qū)間是400℃—850℃。缺缸、嚴重失火等，將使催化器過長時間過高溫度工作而燒壞。</p><p>　　空燃比過濃、點火時

24、間過遲、啟動困難、燒機油，與失火一樣，同樣會引起催化器過長時間的過高溫度工作而燒壞?？赏ㄟ^油耗、駕駛性等的觀察，及時保養(yǎng)發(fā)動機。</p><p>　　劣質機油、汽油，鉛、硫含量高，會迅速使催化器中毒而失效。</p><p>　　裝配時敲擊、行駛時“托底”。因催化器內部是蜂窩陶器形成的催化劑承載體，碰撞后容易破碎，使催化器和排氣系統(tǒng)堵塞。</p><p>　　控制：貴

25、金屬價格昴貴，應加強對配套廠的質量控制；建議在測試中用批號為0808XXXX之后的件。</p><p>　?。?）線束、電器件及其裝配對排放的影響與控制</p><p><b>　　影響：</b></p><p>　　劣質的線束及其接插件，特別是與電噴件相接的接插件質量不良，將會引起ECU電源、信號輸入輸出不正常，影響駕駛性和排放。特別要求檢查

26、：點火線圈接插、氧傳感器接插、TMAP接插、IACV接插、TPS接插，并注意接插后，線束端的端子有無退出的現(xiàn)象，如有則整改。</p><p>　　線束的接地不良，將引起ECU信號懸浮或信號干擾，使ECU工作不正常。裝配時或長時間處潮濕環(huán)境不，要求對接地處進行維護。</p><p>　　火花塞、點火線圈、高壓線質量不良或老化，將引起點火能量不足、失火等問題；火花塞的間隙須滿足0.8∽1.0m

27、m之間。</p><p>　　線束上須分開電子地與功率地，點火線圈導線要求用屏蔽線。</p><p>　　控制：線束是車輛的“神經系統(tǒng)”，建議采用質量信得過的品牌接插件及線材。</p><p>　?。?）、發(fā)動機對排放的影響與控制</p><p><b>　　發(fā)動機故障</b></p><p>　

28、　新發(fā)動機一般無故障，但氣門正時錯齒、燒機油、活塞環(huán)漏氣、進氣歧管外接管漏氣、機油品質低劣、水溫不正常等均可引起排放不好。</p><p><b>　　發(fā)動機散差</b></p><p>　　發(fā)動機一致性可影響排放的，如各缸缸壓相差過大、平均缸壓過大或過小、機油加注量過大或過??；PCV失效導致大量機油進入燃燒室。</p><p>　　（5）整車

29、零部件及其裝配調試對排放的影響與控制</p><p>　　影響排放的整車因素主要有：錯裝件；排氣管漏氣；前束、制動、手剎調試；線束接插和接地。</p><p>　　因產品型號及狀態(tài)較多，錯裝件極可能發(fā)生，如ECU、氧傳感器、催化器。應加強BOM配置表應用、物流管理和裝配工藝落實。</p><p>　　排氣系統(tǒng)漏氣是常見故障。若有漏氣，ECU會誤認為混合氣偏稀而加濃。

30、檢查排氣系統(tǒng)漏氣的方法請參閱電控所于2008年11月發(fā)布的技術文件。</p><p>　　前束、制動、手剎系統(tǒng)的調試不當，會影響到車輛的行駛阻力。行駛阻力偏大，必然會加重車輛負荷，油耗升高、排放超標。各型車的前束、制動和手剎系統(tǒng)調試指標和工藝方法，詳見技術研究院和工藝部門發(fā)布的技術工藝文件。</p><p>　　碳罐到油箱的導管充滿汽油，導致部分工況經碳閥進入發(fā)動機混合汽過濃后，ECU適應

31、值過大影響排放。</p><p>　　物流或裝車時，嚴防ECU、氧傳感器發(fā)生硬碰、跌落，嚴防帶電裝拆ECU，細心插接線束接插件。</p><p>　　2、整車使用與保養(yǎng)對排放的影響</p><p>　　使用中影響怠速排放的主要因素有：氣門間隙、點火提前角、火花塞電極間隙、白金觸點間隙及怠速轉速等，這些調整不良均將造成碳氫化合物顯著上升，以致超過限值。因此在日常車輛的

32、使用中，駕駛員必須做好以下幾點： 保持良好的發(fā)動機技術狀況。經常檢查氣缸壓力，發(fā)現(xiàn)氣缸磨損，氣門燒蝕，或間隙調整不當，應及時修復，以保證發(fā)動機起動容易，功率充足，燃料燃燒完全。 定期檢查維護空氣濾清器，避免因濾芯堵塞引起混合氣比例失調，混合氣過濃廢氣排放增大。 點火系的技術狀況良好。點火時間準確點火能量高，白金觸點間隙正常，各真空處無泄漏，火花塞間隙符合規(guī)定，發(fā)現(xiàn)問題，及時排除，必要時更換損壞部件。 正確調整化油

33、器，使發(fā)動機在各種工況下混合氣空燃比盡可能合適，在不降低發(fā)動機動力前提下，盡可能采用稀混合氣。浮子室油面高度，主配劑及怠速調整正確，調整油門螺栓，使發(fā)動機怠速轉速穩(wěn)定在500r/min，供油量最小。 曲軸箱通風裝置工作良好。發(fā)現(xiàn)進氣岐管處漏氣，管路泄漏，單向閥失效，應及時清洗和維護，徹底修復。 控制汽油蒸發(fā)，防止油箱和化油器的汽油蒸發(fā)成氣體溢入大氣。 提高車輛使用技術，駕駛</p><p>　　

34、最佳排放調整法：反復調整怠速調整螺釘及節(jié)氣門開度調整螺釘，使碳氫化合物至最低點(即無論是擰進或擰出怠速調整螺釘、碳氫化合物都將上升的點)，校測轉速，然后擰進怠速調整螺釘使一氧化碳值略低于碳氫化合物最低拐點所對應的一氧化碳值(此時在保證排放的前提下油耗也最省)，且轉速符合要求時為止。</p><p>　　(3)檢測中的幾種情況的分析與處理檢測中的幾種情況的分析與處理見表8。</p><p>

35、;　　表8 檢測中的幾種情況的分析與處理</p><p><b>　　五 結束語</b></p><p>　　2001年5月，國家環(huán)保總局與國家經貿委、公安部、國家工商管理總局聯(lián)合發(fā)文，要求限期停止生產銷售化油器類轎車及5座客車。并明文規(guī)定，對上述車輛，公安交通管理部門不予辦理注冊登記手續(xù)。對已銷售但逾期不能辦理注冊登記手續(xù)的上述車輛，汽車銷售企業(yè)必須無條件退貨，由汽

36、車生產企業(yè)負責收回。之后，國家經貿部、財政部、國家稅務總局和國家環(huán)?？偩炙牟课职l(fā)出通知，對達到歐洲Ⅲ號標準的低污染排放小汽車減征30%的消費稅。對消費者而言，選擇環(huán)保車型，不僅意味著車環(huán)保達標能順利上路，還有實實在在的好處一一更優(yōu)惠的價格。</p><p>　　現(xiàn)在，環(huán)保已成為消費者選擇汽車的重要指標。因為消費者也會算一筆帳：買了達標的環(huán)保車，排放降低，油錢可以省下來，整個成本也會隨著下降。這是既環(huán)保又劃算的一

37、件事。終端消費市場的需求，將迅速帶動整車廠商、零配件廠商及整個環(huán)保汽車業(yè)的發(fā)展。</p><p>　　隨著我國經濟的不斷發(fā)展，汽車尾氣對大氣的污染和治理已經成為人民和政府共同面臨的挑戰(zhàn)。為治理大氣污染，我國政府已先后頒布了多項法律法規(guī)及相關的治理辦法，以法律為依據(jù)，有效地實現(xiàn)汽車尾氣排放的控制與管理。在政府的領導下，各大企業(yè)積極響應，向社會提供高效低耗、低排放的環(huán)保車型，提供高品質的燃油、燃氣，提供高效耐用的尾氣

38、凈化產品。這是相關企業(yè)提高自身競爭力的重要途徑，也是相關企業(yè)為防治汽車尾氣污染應盡的職責和貢獻。同時，人們應該遵守各項規(guī)章制度，節(jié)能減排，用自己的行動，保護自己賴以生存的自然環(huán)境，這樣才能成為最終的受益者。轉貼</p><p><b>　　【參考文獻】</b></p><p>　　【1】劉衡章 電子工業(yè)出版社 《實用現(xiàn)代汽車電氣.電子技術》 1999/09<