試析降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放的技術(shù)

陳泉龍

摘要：近年來(lái)，我國(guó)對(duì)汽車的需求不斷增加，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的整體排放量也居高不下，對(duì)環(huán)境造成了惡劣影響，同時(shí)危害著人們的身體健康。文章主要針對(duì)降低汽車排放的現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行探究，以供參考。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動(dòng)機(jī);排放;技術(shù)分析

引言

全球變暖問(wèn)題使得各個(gè)國(guó)家都加大了節(jié)能環(huán)保力度，能源消耗、環(huán)境污染以及氣候變化給汽車產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的壓力日益加劇，對(duì)于汽車行業(yè)來(lái)說(shuō)，要想適應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，也需要加強(qiáng)環(huán)保型汽車的開(kāi)發(fā)與研究，通過(guò)使用發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能技術(shù)來(lái)降低汽車的能量消耗與污染物排放量，是當(dāng)前汽車行業(yè)貫徹環(huán)保、節(jié)能理念的重要舉措。

1汽車尾氣

汽車尾氣主要是指柴油、汽油等汽車燃料因添加劑、雜質(zhì)等不完全燃燒而排放的有害物質(zhì)。汽車尾氣中的一些有毒物質(zhì)是由于燃料不完全燃燒或氣體溫度低而產(chǎn)生的，其他有毒物質(zhì)在燃燒室的高溫高壓下產(chǎn)生。汽車尾氣中含有數(shù)千種化學(xué)物質(zhì)，除空氣中的氮、氧和水蒸氣是有害成分外，其余都是有害成分。這些有害物質(zhì)可分為氣體和微粒。

2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排放造成的危害分析

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)應(yīng)用頻率最高的汽車類型就是燃油汽車，顧名思義，燃油汽車中的燃油就是其動(dòng)力來(lái)源，在汽車運(yùn)行期間，如果燃油能夠完全燃燒，那么只可能產(chǎn)生微量的有害氣體，但是如果在某種情況下燃油不能進(jìn)行充分燃燒，一旦進(jìn)入到氣缸之后，與空氣相接觸，會(huì)發(fā)生一系列的燃燒化合反應(yīng)，這是大量有毒有害氣體會(huì)隨之產(chǎn)生，其中有一氧化碳、二氧化碳以及其他有害的含氧化合物。這些氣體對(duì)于空氣的污染是非常嚴(yán)重的，人們長(zhǎng)期生活在這種受到污染的環(huán)境中，對(duì)于其自身必然也會(huì)造成惡劣干擾。有害氣體中的一氧化碳本質(zhì)上沒(méi)有顏色和氣味，如果空氣中這種氣體的濃度過(guò)高，那么會(huì)與人體中的血紅素相結(jié)合，久而久之會(huì)使得人們出現(xiàn)頭疼惡心的反應(yīng)，嚴(yán)重的甚至?xí)舷?，威脅人的生命。此外，燃油如果沒(méi)有完全燃燒還會(huì)衍生出烴類物質(zhì)，這種物質(zhì)對(duì)于人體呼吸器官造成的危害是不可逆的，長(zhǎng)時(shí)間接觸甚至?xí)率拱┌Y發(fā)生。

3關(guān)于降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放量的技術(shù)探究

3.1電子控制燃油噴射技術(shù)的應(yīng)用

過(guò)去的汽車燃油系統(tǒng)在燃油的時(shí)候主要借助化油器裝置， 應(yīng)用了電子系統(tǒng)控制的燃油噴射系統(tǒng)之后，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，這種系統(tǒng)還能夠接收到燃油器設(shè)備發(fā)出的信息反饋， 通過(guò)計(jì)算機(jī)指令控制汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)入氣裝置。在這種情況下，系統(tǒng)能夠及時(shí)實(shí)現(xiàn)噴油操作，合理控制氣體的混合程度。對(duì)于該系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，起到核心控制作用的就是其中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)能夠控制汽車中的全部傳感器裝置，能夠通過(guò)其獲取的信息實(shí)現(xiàn)脈沖寬度的調(diào)整和控制，最終實(shí)現(xiàn)噴油操作。在此期間需要注意，想要令該系統(tǒng)高效運(yùn)行，必須要將冷卻液溫度、進(jìn)氣量、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速以及進(jìn)氣溫度等重要參數(shù)值準(zhǔn)確上傳到控制系統(tǒng)當(dāng)中， 這樣一來(lái)噴射系統(tǒng)才能更好的降低整體排放量。

3.2汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用增壓技術(shù)

增壓技術(shù)是提高發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)能效果的重要技術(shù)之一，它包括兩種增壓方法，一種是渦輪增壓，另一種是機(jī)械增壓，常用的是渦輪增壓。該方法主要是利用渦輪增壓器來(lái)將空氣進(jìn)行壓縮，以此來(lái)增加進(jìn)氣量。具體的運(yùn)行原理是：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的廢氣，利用這些廢氣的慣性來(lái)使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)帶動(dòng)同軸的葉輪進(jìn)行空氣的壓送，以完成增壓，并將空氣送入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷提高時(shí)，送入氣缸的空氣量就會(huì)隨之增多，在大密度的空氣壓力下，燃料燃燒將更加徹底，這就會(huì)產(chǎn)生更大的動(dòng)力，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。與普通發(fā)動(dòng)機(jī)相比，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)上增加渦輪增壓器可使發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率提高至少20%，并且與大排量的發(fā)動(dòng)機(jī)相比，其消耗的能源更少，但獲得的動(dòng)力卻相當(dāng)，在很大程度上降低了能源消耗，減少了污染物的排放，提高了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性。

3.3機(jī)油的選擇與更換

首先，選擇優(yōu)質(zhì)機(jī)油使用，發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車的心臟，而機(jī)油作為心臟中的血液，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的日常工作有重要影響，優(yōu)質(zhì)機(jī)油可以保障發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)然，在選擇機(jī)油看重質(zhì)量的同時(shí)，要根據(jù)自己汽車的型號(hào)、發(fā)動(dòng)機(jī)的種類、當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)等多方面因素綜合來(lái)選擇合適的機(jī)油，從而為發(fā)動(dòng)機(jī)提供保證。當(dāng)然，機(jī)油是要定期和更換的，這主要與汽車的使用頻率有關(guān)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的使用頻率較高，機(jī)油的更換相對(duì)要頻繁一些，并且要徹底更換，避免舊的機(jī)油的殘留。

3.4 發(fā)動(dòng)機(jī)體積控制技術(shù)

很多人都將汽車功率和其尾氣的排放量聯(lián)系在一起， 認(rèn)為二者之間存在正比例關(guān)系，實(shí)際上并非如此。通過(guò)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，體積越小的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)備往往更具備使用價(jià)值。當(dāng)前汽車市場(chǎng)上比較常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)類型是進(jìn)氣道發(fā)動(dòng)機(jī)，部分生產(chǎn)廠家針對(duì)扭曲缺陷對(duì)其進(jìn)行了改造，應(yīng)用了機(jī)械增壓技術(shù)，但是這種改造方式會(huì)加大汽車的油量損耗。如果改變汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的體積，令其向小型化趨勢(shì)發(fā)展，能夠有效提升汽車的實(shí)際功率，還會(huì)同時(shí)優(yōu)化汽車的節(jié)油性能。因此，縮小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)體積是一個(gè)理想的節(jié)能減排控制措施。

3.5汽車發(fā)動(dòng)機(jī)采用停缸技術(shù)

在發(fā)動(dòng)機(jī)還僅僅采用化油器機(jī)械供油的時(shí)代，這項(xiàng)技術(shù)還較難實(shí)現(xiàn)，但隨著電噴技術(shù)的普及，斷缸相對(duì)來(lái)說(shuō)就容易的多。工程師們首先將發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸分為常工作和間歇工作兩部分，低負(fù)荷時(shí)使間歇工作的一組氣缸停止運(yùn)行，而加大常工作氣缸的負(fù)荷率，使之保持在中、大負(fù)荷經(jīng)濟(jì)油耗區(qū)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到機(jī)油的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)停缸后，燃燒室總表面積的減少可降低燃燒過(guò)程的傳熱損失，從而提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的循環(huán)熱效率，這也是停缸節(jié)油的一個(gè)原因。目前該技術(shù)在V6、V8大排量發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用較多。

3.6新能源替換技術(shù)

（1）替代燃料。替代材料本質(zhì)上具有較強(qiáng)的清潔性質(zhì)， 這里所說(shuō)的替代材料主要包括天然氣、液化氣或者醇類物質(zhì)等。此類物質(zhì)在燃燒之后的產(chǎn)物就是水以及二氧化碳，從環(huán)保角度上看是一種非常理想的替換燃料。這幾種材料當(dāng)前已經(jīng)全面普及應(yīng)用， 國(guó)家相關(guān)部門(mén)對(duì)此給予大力的經(jīng)濟(jì)支持以及政策支持，很多公共交通工具和汽車都在使用。（2）烴類液體燃料。這種類型的液體燃料中不會(huì)存在較多雜質(zhì)， 燃燒過(guò)后也不易產(chǎn)生大量有害氣體，這主要是因?yàn)檫@種新型燃料當(dāng)中沒(méi)有硫元素。如果大量使用這種燃料，空氣質(zhì)量必然會(huì)得到改善，酸雨的出現(xiàn)頻率也會(huì)大大降低。一般來(lái)說(shuō)此類燃料燃燒之后產(chǎn)物有兩種，一種是二氧化碳，一種是水，由此可見(jiàn)，這種燃料能夠合理替換石油類燃料，且具有很強(qiáng)的環(huán)保性能，一方面解決了能源供給，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了尾氣排放控制目標(biāo)。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大氣環(huán)境污染的重要組成部分就是汽車尾氣排放。有效地控制汽車尾氣排放對(duì)改善城市大氣質(zhì)量的惡化具有重要意義。汽車尾氣污染防治是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，也是一個(gè)廣泛的社會(huì)問(wèn)題。汽車的環(huán)境保護(hù)，要引起社會(huì)各界的重視，需要社會(huì)各界的共同努力。為了更好地控制污染，改善城市空氣質(zhì)量，各地區(qū)、各城市應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況，選擇適當(dāng)?shù)目刂撇呗裕呔C合治理之路。

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