【摘 要】 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的當(dāng)下,汽車的數(shù)量正在不斷地增加,汽車數(shù)量的增加使得城市的交通受到很大的沖擊,除了交通問題外汽車在行駛過程中會(huì)燃燒汽油產(chǎn)生廢氣。交通問題日益嚴(yán)重的時(shí)候在城市發(fā)展和環(huán)境治理之間汽車的尾氣污染成為又一大難題。對(duì)汽車排放控制技術(shù)的研究有助于在一定程度上緩解汽車數(shù)量增加造成的環(huán)境污染問題,因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)汽車排放技術(shù)的發(fā)展分析有一定的必要性。通過研究汽車排放控制技術(shù)來分析目前我國(guó)的汽車排放控制技術(shù)從而促進(jìn)其進(jìn)一步的發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】 汽車排放;控制技術(shù);發(fā)展分析
汽車在行駛過程中需要消耗燃料來提供動(dòng)力,這種燃料大部分是汽油。汽油是石油的提取產(chǎn)物,在燃燒的過程會(huì)發(fā)生劇烈的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生復(fù)雜的廢氣,包括:碳?xì)浠衔铮℉c)、一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、二氧化碳(CO2)、二氧化硫(SO2)、碳煙等,這些廢氣是導(dǎo)致汽車尾氣污染環(huán)境的重要因素。本文就通過汽車排放污染物的影響因素以及排放物的控制技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析,力求通過分析來尋找適合的發(fā)展方向?yàn)槲覈?guó)汽車排放控制技術(shù)的發(fā)展提供意見,為環(huán)境的改善做出貢獻(xiàn)。
一、目前我國(guó)汽車排放控制技術(shù)的現(xiàn)狀
汽車從發(fā)明到現(xiàn)在已經(jīng)有120多年的歷史了,在汽車發(fā)展的過程中汽車給人類的生活帶來了很大的改善,汽車的高速性能和強(qiáng)動(dòng)力使得人類的行動(dòng)速度有了質(zhì)的變化。汽車的發(fā)展同時(shí)也推動(dòng)著人類的進(jìn)一步發(fā)展。但是汽車發(fā)展亦是具有兩面性的,在發(fā)展的同時(shí)帶來了很多的環(huán)境問題和交通問題。目前我國(guó)汽車數(shù)量的增加使得汽車尾氣成為城市污染的重要源頭,我國(guó)在汽車產(chǎn)業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及汽車檢驗(yàn)過程中都針對(duì)汽車的尾氣排放進(jìn)行了一定的要求,針對(duì)汽車數(shù)量的問題各個(gè)地方政府也都出臺(tái)了相應(yīng)的政策來應(yīng)對(duì)汽車的日益增長(zhǎng)帶來的各種交通問題和環(huán)境污染問題。
但目前我國(guó)關(guān)于汽車尾氣的排放控制以及汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)要求只是從表面進(jìn)行的一種干預(yù),真正能夠從根本上解決這一問題的依然是汽車排放技術(shù)的研究。汽車排放技術(shù)的研究能夠從環(huán)境的污染源上入手,從而在污染物的數(shù)量上進(jìn)行控制。
二、汽車排放控制技術(shù)的研究?jī)?nèi)容以及技術(shù)方向
(一)汽車排放物的干擾因素
汽車排放物研究?jī)?nèi)容之一就是污染物的干擾因素,汽車尾氣在排放的過程中受到很多因素的干擾,不同因素的干擾就會(huì)對(duì)尾氣的成分產(chǎn)生比較大的影響。針對(duì)這種干擾因素的研究能夠幫助研究者了解這種干擾因素,為研究控制這種干擾因素的方法做好充足的準(zhǔn)備。
進(jìn)過研究可以發(fā)現(xiàn)主要的干擾汽車排放尾氣成分的因素有:汽車尾氣排放系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、汽車尾氣排放的運(yùn)行過程、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理、汽車使用環(huán)境。通過這些因素的研究使得汽車排放控制技術(shù)的研究也有了方向。研究這些因素和汽車排放之間的關(guān)系,從而為方案的制定提供研究資料。
(二)汽車排放尾氣的擴(kuò)散途徑
汽車在道路上行駛的時(shí)候才會(huì)向環(huán)境中排放尾氣,這種過程中尾氣的所處環(huán)境是在道路。污染物的擴(kuò)散是通過自然因素的影響進(jìn)行的,針對(duì)這種自然因素展開研究能夠從污染物的擴(kuò)散途徑方向入手,找到控制汽車排放尾氣的途徑。
(三)汽車排放控制技術(shù)研究
汽車排放控制技術(shù)主要是指對(duì)汽車行駛過程中排放出來的尾氣中污染的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn),這種改進(jìn)的主要對(duì)象是整個(gè)汽車的排放系統(tǒng),在系統(tǒng)的優(yōu)化上結(jié)合環(huán)境污染指數(shù)達(dá)標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn)。
(四)綜合控制技術(shù)應(yīng)用
上述的幾種研究?jī)?nèi)容都是圍繞著汽車排放過程中影響排放尾氣質(zhì)量的內(nèi)部因素和外部因素展開的,這種內(nèi)部和外部的技術(shù)研究在研究過程中是相互獨(dú)立的。綜合控制技術(shù)應(yīng)用的研究就是讓這種內(nèi)部研究和外部研究結(jié)合起來,綜合控制技術(shù)應(yīng)用的研究有助于汽車排放控制技術(shù)的內(nèi)部研究和外部研究相結(jié)合,這種綜合形式的研究能夠促進(jìn)各種研究成果的融會(huì)貫通以及新的研究方向的探索。
三、汽車排放污染物以及其危害的研究
汽車的排放廢氣之所以能夠很大程度的污染環(huán)境是因?yàn)樵谄囘\(yùn)行過程中產(chǎn)生了各種污染物,汽車排放控制對(duì)這些排放物中污染物的研究有助于對(duì)于汽車排放系統(tǒng)做出改進(jìn),針對(duì)各種污染物的危害研究能從污染后果處理的角度去緩解汽車排放污染物造成的環(huán)境破壞。
(一)污染物的原料產(chǎn)生機(jī)理
大部分的汽車在行駛的過程中需要燃燒汽油,汽油的主要成分是石油的提取物。石油是地球在地殼運(yùn)動(dòng)中由于周期性變化使得陸地表面的植物等有機(jī)物隨著地殼的運(yùn)動(dòng)達(dá)到地殼的深層。在深層中地表有機(jī)物由于高溫高壓以及漫長(zhǎng)的時(shí)間形成了石油這種混合物,這種混合物中有大量的有機(jī)物。正是由于石油構(gòu)成原素的復(fù)雜性使得汽油的成分也十分的復(fù)雜,復(fù)雜的有機(jī)混合物使得在燃燒過程中有機(jī)物和空氣中的元素進(jìn)行反應(yīng),從而產(chǎn)生了有害的氣體。
(二)污染物的內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)理
汽車排放過程中這種有害氣體的數(shù)量是由于汽車整個(gè)運(yùn)行過程中對(duì)于汽油利用率決定的,汽油在燃燒的過程中燃燒的越充分這種有害氣體的數(shù)量就會(huì)越少。燃燒充分與否就是汽車排放控制技術(shù)需要研究和改進(jìn)的地方,這其中涉及到氣體和汽油混合的技術(shù)問題以及點(diǎn)火的時(shí)間和溫度的控制等等。氣體和汽油在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部進(jìn)行燃燒的過程中這種局部環(huán)境中的各種因素也是研究的主要內(nèi)容。
(三)污染物的外部產(chǎn)生機(jī)理
汽車排放的污染廢氣在外部環(huán)境中的主要生成機(jī)理是由于尾氣在于外部環(huán)境接觸的初期還會(huì)由于成分的不同而進(jìn)行一些變化不大的化學(xué)反應(yīng)。由于環(huán)境中的水分子以及溫度濕度的差異性這種污染物在接觸環(huán)境的時(shí)候仍然有很大的變化差異。
四、汽車排放控制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)其他燃料研究
汽車排放控制技術(shù)的研究現(xiàn)狀和研究的未來趨勢(shì)都表明汽車排放控制的研究只能是緩解這種污染的污染力度,由于汽車使用汽油的這種先天條件決定了這種技術(shù)的發(fā)展不可能繞過汽油的研究。但是化學(xué)燃料的燃燒產(chǎn)生燃燒物是一個(gè)必然的化學(xué)過程,整個(gè)過程中汽油由于其高度的復(fù)雜性使得這種研究難度大大的增加,研究者從燃燒物的角度去思考發(fā)現(xiàn)只有轉(zhuǎn)變?nèi)紵锬軌驈脑先胧指淖內(nèi)紵a(chǎn)物。
其他燃料的研究主要包括:天然氣、乙醇、甲醇、氫氣等等。這些原料由于其自身的化學(xué)屬性的緣故,在燃燒的過程中產(chǎn)生的氣體對(duì)于環(huán)境和人體是無害的,這一特性受到研究者的關(guān)注。
(二)其他動(dòng)力的探究
汽車在行駛過程中需要有一定的動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)使,這種動(dòng)力的來源在傳統(tǒng)的汽車中是通過燃料燃燒過程中的劇烈化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)能通過發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能提供的。其他動(dòng)力是指把這種機(jī)械能的提供者變?yōu)槠渌问降哪芰俊D壳伴_展的研究中以下動(dòng)力比較引人關(guān)注:電力動(dòng)力汽車技術(shù),混合動(dòng)力電動(dòng)汽車,太陽能電池電動(dòng)汽車,燃料電池電動(dòng)汽車。
(三)排放控制技術(shù)的研究
在對(duì)汽車其他形式燃料及動(dòng)力研究的過程中汽車排放控制技術(shù)是緩解當(dāng)下汽車排放廢氣污染的重要手段。在汽車排放技術(shù)研究的過程中已經(jīng)有很多成功的排放處理方案,例如:控制裝置和催化裝置、無觸點(diǎn)電控點(diǎn)火系統(tǒng)、廢氣在循環(huán)等等控制技術(shù)。這些控制技術(shù)發(fā)展為汽車現(xiàn)狀的排放水平做出了很大的貢獻(xiàn),其次其他外界因素的控制也使得汽車的排放限制在了可調(diào)控的范圍之內(nèi)。這些汽車排放控制技術(shù)都具有很大的利用價(jià)值。
五、結(jié)語
本文對(duì)目前汽車排放控制中的技術(shù)做出了一定分析和原理解釋,同時(shí)也涉及到了汽車排放控制污染研究的未來發(fā)展趨勢(shì)。目前人類對(duì)于自然認(rèn)識(shí)的不斷加強(qiáng)也使得對(duì)于環(huán)境的保護(hù)越來越受重視起來,筆者的分析以期為汽車排放控制技術(shù)的研究貢獻(xiàn)微薄之力。
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作者簡(jiǎn)介:李云(1972-),男.云南建水人實(shí)驗(yàn)師,主要研究方向汽車制造。