汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降低排放技術(shù)分析

劉雅欣

摘要：現(xiàn)如今人們的生活水平有了顯著提升，許多家庭都開(kāi)始選擇汽車作為交通工具。盡管給人們帶來(lái)了諸多便利，但同時(shí)也對(duì)環(huán)境造成了諸多影響。針對(duì)這一問(wèn)題，我國(guó)近些年提出了節(jié)能環(huán)保的政策。為了順應(yīng)時(shí)代的要求，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)便需要進(jìn)行全面改進(jìn)，盡可能減少排放量，降低對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響。本篇文章主要描述了汽車排放造成的危害和控制情況，并對(duì)于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降低排放的相關(guān)技術(shù)方面發(fā)表一些個(gè)人的觀點(diǎn)和看法。

Abstract： With the improvements in today's living standards， more and more families are choosing car as their prime transportation. This brings a lot of convenience for people in the daylily life， however it would also result in a massive burden on the environment. To solve this problem， the government has published a series of energy saving and environmental policies in recent years. In order to meet the ever increasing demands in modern times， the vehicle engine would be required a comprehensive improvement to reduce the emission and pollution to the environment. This issue mainly describes the effect of the vehicle engine emission and its control， and also including an analysis of the emission reduction technology.

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

Key words： vehicle engine;emission;technology;analysis

中圖分類號(hào)：U464;X734.2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）01-0021-02

0? 引言

對(duì)于汽車而言，現(xiàn)如今在人們的日常生活中逐步得到了廣泛應(yīng)用。然而在使用之后，盡管使得出行效率有所提升，但同時(shí)也對(duì)環(huán)境帶來(lái)諸多危害，甚至還會(huì)影響人們的生命安全。究其原因主要是汽車內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)了之后，會(huì)將大量污染物排出。這其中就包括PM2.5顆粒，其會(huì)長(zhǎng)時(shí)間在空氣之中附著，人們?cè)诤粑臅r(shí)候，往往就會(huì)將其吸入身體，進(jìn)入到肺部之中，并與血液完全融合，進(jìn)而使得身體機(jī)能被破壞。針對(duì)這一問(wèn)題，相關(guān)人員理應(yīng)做好研究工作，盡可能減少污染物的實(shí)際排放量，提升環(huán)境質(zhì)量，充分貫徹我國(guó)提出的可持續(xù)性發(fā)展政策。

1? 汽車排放造成的危害和控制情況

1.1 汽車排放帶來(lái)的危害

從上世紀(jì)90年代開(kāi)始，我國(guó)便已經(jīng)對(duì)尾氣排放的控制技術(shù)有了一定重視，并開(kāi)始了相關(guān)研究。這其中，最為常見(jiàn)的便是通過(guò)新能源對(duì)燃油技術(shù)予以替代，降低排放量。例如，在近幾年之中，電動(dòng)汽車的普及率越來(lái)越高。但從實(shí)際情況來(lái)看，這些汽車的技術(shù)仍然不夠成熟，控制技術(shù)缺乏完善性，仍然無(wú)法做到全面控制尾氣排放。所以，相關(guān)人員理應(yīng)對(duì)此予以全面研究，針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)展開(kāi)研究，以此起到環(huán)保效果[1]。

當(dāng)前我國(guó)汽車仍然以燃油車為主，其在運(yùn)行過(guò)程中，尾氣的排放會(huì)對(duì)環(huán)境造成直接污染。在近些年之中，相關(guān)人員對(duì)此展開(kāi)了詳細(xì)研究，從中發(fā)現(xiàn)，汽車尾氣中包含多種不同的有害氣體，諸如一氧化碳、一氧化氮等。這些氣體會(huì)長(zhǎng)時(shí)間存在于空氣之中，不僅會(huì)對(duì)人們的身體帶來(lái)影響，而且還有可能造成呼吸方面的疾病。不僅如此，當(dāng)氣體存在的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，還會(huì)造成惡劣天氣出現(xiàn)的概率有所增加。諸如，某城市就因?yàn)槠囄矚馀欧帕窟^(guò)大，出現(xiàn)了熱島現(xiàn)象。另外，汽車在實(shí)際排放時(shí)，可以看作是化學(xué)能源快速消耗的重要過(guò)程。若整體排放量過(guò)大，實(shí)際消耗的能源總量也就會(huì)變得越來(lái)越多，無(wú)形中提升了能源消耗速度。

1.2 汽車排放控制的現(xiàn)狀

伴隨我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，汽車整體保有量有了顯著提升。為了能夠?qū)ξ矚馀欧艈?wèn)題進(jìn)行處理，我國(guó)也逐步采用多種不同的方法，并取得了一定的成效，具體體現(xiàn)于以下三個(gè)方面：①政府部門出臺(tái)了相關(guān)政策，對(duì)汽車進(jìn)行限行，使得同一日中的汽車使用率有所減少，降低排放量。②政府部門在宣傳教育方面也有著較高重視，促使更多人群認(rèn)識(shí)到了環(huán)保的重要性所在。在進(jìn)行汽車選擇的時(shí)候，逐步傾向于一些新型能源汽車。即便使用了燃油車，仍然盡可能嘗試減少排放。③基于科技的推動(dòng)，我國(guó)尾氣處理技術(shù)取得了較大進(jìn)步，為環(huán)境改善提供了諸多幫助[2]。需要注意的是，盡管尾氣處理方面取得了一定效果。但是，其中仍然有兩方面問(wèn)題存在：一是我國(guó)當(dāng)前汽車的總體占有量正處在持續(xù)增加的狀態(tài)，即便對(duì)尾氣的排放有所控制，但車輛總數(shù)的提升，仍然會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大影響。二是我國(guó)部分尾氣處理技術(shù)的研究仍然停留于理論階段，未能得到有效實(shí)踐，缺乏實(shí)用性價(jià)值。

2? 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降低排放的相關(guān)技術(shù)

在近幾年之中，伴隨新型社會(huì)發(fā)展理念的提出，打造節(jié)約型生態(tài)環(huán)境逐漸成為了人們的一大追求。在這一背景下，許多新型排放技術(shù)逐步出現(xiàn)。為了推動(dòng)整個(gè)汽車行業(yè)持續(xù)進(jìn)步，自然需要對(duì)其有效應(yīng)用。具體來(lái)說(shuō)，主要能夠體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 縮小發(fā)動(dòng)機(jī)體積

從當(dāng)前汽車的使用情況來(lái)看，如果汽車內(nèi)部發(fā)動(dòng)機(jī)的整體體積過(guò)大，則其在使用的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)就需要消耗更多的動(dòng)能，自然也會(huì)使用更多能源。而在進(jìn)行排放時(shí)，實(shí)際排出的尾氣量自然也更多。顯然，此類設(shè)備對(duì)環(huán)境改善沒(méi)有任何益處。正是這一原因，當(dāng)今普遍汽車廠商在進(jìn)行新車設(shè)計(jì)的時(shí)候，都開(kāi)始要求盡可能減少發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸和體積。如此一來(lái)，汽車在運(yùn)行時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率會(huì)有所降低，增壓比率提升，逐步減少石油能源的使用率。長(zhǎng)此以往，能源節(jié)約的目標(biāo)就能得到實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而減少了對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響[3]。

2.2 優(yōu)化燃油技術(shù)

燃油技術(shù)將會(huì)直接對(duì)燃油的使用率和效果帶來(lái)直接影響。因此，相關(guān)人員自然需要對(duì)此展開(kāi)詳細(xì)研究，對(duì)其不斷改進(jìn)和優(yōu)化，以此促使發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速有所減緩，將自身功效全部發(fā)揮出來(lái)。如此就能有效減少能源損耗，而且能全面提高能量的利用率效果，同時(shí)還可以防止額外燃燒的情況出現(xiàn)，減少尾氣的整體排放量。

2.2.1 電子控制燃油噴射系統(tǒng)

當(dāng)前，通過(guò)電腦系統(tǒng)進(jìn)行操作的電子控制燃油噴射技術(shù)，主要基于電腦反饋的信息數(shù)據(jù)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噴射量予以有效操控。此類系統(tǒng)有著較高的精度系數(shù)，便于機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)里的緩和氣體濃度接近一種理想化的配比狀態(tài)，以此促使汽油燃燒的效果得到提升。汽車在運(yùn)行時(shí)，所有反饋信息全部來(lái)自內(nèi)部的傳感裝置。計(jì)算機(jī)通過(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)展開(kāi)控制，把握其具體進(jìn)氣量、進(jìn)氣溫度以及發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而完成噴油量的核算。如此一來(lái)，燃燒就能在真正意義上做到全面燃燒，促使尾氣的實(shí)際排放有所減少。

2.2.2 廢氣再循環(huán)系統(tǒng)

通常來(lái)說(shuō)，汽車內(nèi)部排出的所有廢氣都需要經(jīng)過(guò)循環(huán)處理之后，才能再次投入到使用之中，以此實(shí)現(xiàn)變廢為寶的目標(biāo)。經(jīng)過(guò)多年的研究，當(dāng)前循環(huán)系統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)有了較大進(jìn)步，相對(duì)較為成熟，其原理主要是對(duì)汽車排出的尾氣進(jìn)行引導(dǎo)，再一次進(jìn)入到氣管之中，以此實(shí)現(xiàn)循環(huán)使用的目標(biāo)。如此一方面可以大幅度降低混合氣體的內(nèi)部濃度，另一方面還能做到全方位操控，盡可能防止有害氣體排出。機(jī)動(dòng)車正要行駛的時(shí)候，由于發(fā)動(dòng)機(jī)處在靜止?fàn)顟B(tài)，溫度相對(duì)偏低，因此在加速過(guò)程中，內(nèi)部溫度會(huì)持續(xù)上升。處于一種休眠系統(tǒng)狀態(tài)的EGP系統(tǒng)也需要逐步回正。只有當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷和EGR循環(huán)率呈現(xiàn)出正比時(shí)，實(shí)際排出的廢氣才能更好地完成分解，并將整體排量大幅度減少。如此一來(lái)，廢氣處理工作的效果就能得到全面改善，真正做到良性發(fā)展。需要注意的是，雖然該系統(tǒng)可以有效減少排放的污染度，但同樣存在多方面缺點(diǎn)，諸如動(dòng)力效果相對(duì)較差、燃燒缺乏穩(wěn)定性等。

2.3 提升汽油質(zhì)量

為了能夠充分把握發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效果，工作人員理應(yīng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程予以深入了解。也就是汽車在進(jìn)行汽油燃燒過(guò)程中，能量釋放的具體過(guò)程。通過(guò)使用一些高質(zhì)量的汽油，不但能夠有效延長(zhǎng)汽車的使用時(shí)間，而且對(duì)內(nèi)部各個(gè)零件也能帶來(lái)諸多益處。另外，此類汽油在實(shí)際燃燒的時(shí)候，非常充分，幾乎能夠全部燃燒，因此實(shí)際產(chǎn)生的有害氣體量也相對(duì)較少。但是，此類汽油需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間精煉，所以成本價(jià)格非常高。然而若是從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度進(jìn)行考慮，無(wú)論是對(duì)外部環(huán)境還是個(gè)人而言，提升汽油質(zhì)量實(shí)際帶來(lái)的益處顯然更多。所以，相關(guān)研究人員便需要在汽油質(zhì)量方面展開(kāi)詳細(xì)分析和研究，以此促使更多人群能夠進(jìn)行使用，降低對(duì)環(huán)境的影響[4]。

2.4 改進(jìn)尾氣處理技術(shù)

通過(guò)相關(guān)研究可以得知，針對(duì)汽車尾氣展開(kāi)全面處理，可以有效起到降低有害氣體占有率的效果。從目前來(lái)看，此類技術(shù)盡管包含多種不同的處理方案，但應(yīng)用率最高的仍然是三元催化技術(shù)。其主要是將針對(duì)汽車尾氣中包含的大量有害物質(zhì)，與其產(chǎn)生相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，將其轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)人體沒(méi)有任何傷害的氣體。一般來(lái)說(shuō)，此類技術(shù)更多基于轉(zhuǎn)化器的方式得以實(shí)現(xiàn)，通常都是三元轉(zhuǎn)換器。其材質(zhì)為陶瓷，并不是常見(jiàn)的金屬材料，因此外表在和有害氣體接觸之后，并不會(huì)出現(xiàn)腐蝕的情況。而從外形部分來(lái)看，整體看著像一個(gè)狹長(zhǎng)的通道，有害氣體從中經(jīng)過(guò)，在短時(shí)間之內(nèi)迅速得到處理。此外，由于技術(shù)相對(duì)較為簡(jiǎn)單，因此成本方面也不高，對(duì)多數(shù)汽車都十分適用，同時(shí)也不會(huì)對(duì)汽車的正常使用帶來(lái)任何負(fù)面影響。

2.5 應(yīng)用新能源

從當(dāng)前來(lái)看，最為常用的新型能源主要分為三類。

2.5.1 烴類液體

對(duì)烴類液體燃料而言，其有著非常獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。在完成燃燒之后，并不會(huì)出現(xiàn)二氧化硫。因此，相關(guān)人員就可以嘗試對(duì)煤炭燃料進(jìn)行優(yōu)化，生成此類燃料的原材料，并投入使用，以此使得石油的消耗量有所減少。如此不但能夠?qū)Νh(huán)保起到效果，而且還能實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約的基本目標(biāo)。

2.5.2 清潔能源

對(duì)清潔能源來(lái)說(shuō)，其燃燒產(chǎn)物基本上都以二氧化碳和水居多，在完成排放之后，不會(huì)對(duì)環(huán)境帶來(lái)任何負(fù)面影響。因此，在我國(guó)許多地區(qū)，都已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用此類能源。

2.5.3 電能

電能可以看作是最早開(kāi)始普及的綠色能源，在我國(guó)多個(gè)領(lǐng)域之中已經(jīng)得到了合理滲透。正是基于該技術(shù)，電動(dòng)汽車就此誕生。此類能源在使用之后，不但有著較強(qiáng)的環(huán)保性，不會(huì)排出任何有害氣體，對(duì)環(huán)境帶來(lái)負(fù)面影響，而且在進(jìn)行使用的時(shí)候，也極為便利，十分易于采取。在未來(lái)，石油能源的保有量會(huì)不斷下降，絕大多數(shù)汽車都會(huì)逐漸變?yōu)殡妱?dòng)汽車，促使此類能源的使用率有所提高[5]。

3? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前人們的生活質(zhì)量有了顯著提高，使得汽車的保有量大幅度提高。因此，尾氣的整體排放量相比以往也有了顯著提升，如果沒(méi)有及時(shí)采取措施進(jìn)行合理控制，不但會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成破壞，而且會(huì)對(duì)人們的生命健康帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。針對(duì)這一情況，相關(guān)人員便開(kāi)始嘗試采取降低排放的技術(shù)，通過(guò)合理處理，促使尾氣內(nèi)部的有害物質(zhì)含量有所降低，同時(shí)還能做到二次利用。在未來(lái)，相信此類問(wèn)題必然能夠得到合理解決，繼而為我國(guó)社會(huì)的發(fā)展帶來(lái)多方面益處。

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