黎裕芬
摘要:進入新時期后,我國社會經濟發(fā)展迅速,人們生活水平不斷提升,汽車數量日趨增多,方便人們出行的同時,也帶來了十分嚴重的大氣污染問題。針對這種情況,就需要深入研究汽車尾氣檢測技術,采取針對性的防范治理措施,促使汽車尾氣對大氣污染程度得到減輕,優(yōu)化環(huán)境。本文簡要分析了汽車尾氣排放檢測技術和治理措施,希望能夠提供一些有價值的參考意見。
關鍵詞:汽車尾氣;檢測技術;治理措施
調查研究發(fā)現,近些年來,我國汽車產業(yè)產銷量日趨提升,2004年,我國汽車產銷量在500萬量以上,到了2009年,這個數字達到了1300萬,呈現幾何型增長態(tài)勢,而到了2013年,我國汽車產銷量又突破了2000萬的大關。汽車產業(yè)的飛速發(fā)展,代表著我國社會經濟發(fā)展速度及人們生活水平越來越高,但同時,汽車尾氣也對環(huán)境造成了較大程度的污染,需要引起人們足夠的重視。
1我國汽車尾氣排放現狀分析
根據相關部門的統(tǒng)計數據表明,過去的十年內,我國汽車工業(yè)獲得迅速發(fā)展;而有關專家保守估計,到了2025年,我國二氧化碳總排放量將會達到世界第一,超過目前的美國等西方發(fā)達國家。在全國石油消費中,汽車石油消耗量可以達到三分之一左右,且隨著隨車數量的不斷增加,也將會日趨提升汽車污染物排放總量,造成嚴重的大氣污染問題,對人們的生活、身心健康等造成嚴重的危害。汽車的運用,方便了人們的生產和生活,但是尾氣排放物會嚴重污染到大氣環(huán)境。根據統(tǒng)計數據表明,我國大中型城市的空氣污染,有超過一半以上是汽車尾氣排放物導致的。以某城市為例,現有機動車輛25萬量,且年增加速度保持在15%左右,機動車一年可以排放5.9萬噸一氧化碳,有超過一半以上的主要交通道路中心一氧化碳都超標兩倍以上,車輛量高峰時期,部分監(jiān)測點一氧化碳甚至超出六倍以上,濃度在每立方米70毫克以上。
2汽車尾氣有害物的形成和危害
一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物等為汽車尾氣污染物的主要組成,會有光化學反應產生,進而升高近地臭氧水平,有害氣體濃度遭到增加,影響到人們的身體健康;汽車尾氣具有十分怪異的氣味,讓人感覺到不適,影響到身體健康。
2.1一氧化碳的形成與危害
研究發(fā)現,一氧化碳的產生主要原因在于汽車燃燒過程中的空氣供給量達不到規(guī)定和標準,長期維持缺氧狀態(tài),如有雜物的存在,導致空氣濾清器的濾芯發(fā)生堵塞問題,沒有完全開啟阻風門、有老化凹癟問題發(fā)生于連接膠管等,進而增加了空氣流通阻力,減少進入量。一氧化碳具有較大毒性,且無色無味,不容易被人所察覺,吸入之后,融入血液中,其與紅色素具有更大的親和力,會有碳素血色素形成,進而促使血液的送氧能力遭到丟失,出現中毒問題,甚至還會死亡。
2.2碳氫化合物的形成與危害
汽車燃料的不完全燃燒,是碳氫化合物產生的主要原因,在汽車行駛過程中,如果具有較大濃度或者較小濃度的混合氣,促使冷卻表面附近的熱損失遭到加大,氧化反應整體受到影響;點火擊穿電壓不符合要求,有通電跳火問題的出現,產生較大的熱量,其遠遠大于火花塞電極與周圍未燃混合氣冷卻丟失的熱量,在運行過程中,發(fā)動機不容易啟動和點火,因此,駕駛人員需要不停踩踏加速踏板,出現碳氫化合物。本種氣體毒性比較強烈,且有異味存在,碳氫化合物可以分解出來高分子重芳香烴,容易讓人致癌;含有的醛類物質給人眼睛以刺激感,導致有刺激發(fā)癢現象產生于呼吸器官及皮膚中,且對神經系統(tǒng)功能造成影響。雖然碳氫化合物只有具備了較高的濃度,方才會影響到人體健康;但是其卻會導致光化學煙霧的產生,對環(huán)境明暗度造成影響,危害空氣質量。
3汽車尾氣排放檢測技術
機動車尾氣污染的控制中,非常有效的一種手段為機動車尾氣檢測,因此,就需要加強檢測技術研究,將先進、準確的尾氣檢測方法運用過來。一般情況下,包括這些技術:
3.1無負荷測試方法和特點
本種類型包括怠速法和雙怠速法兩種類型;目前,世界各國在用車排放檢測方面,最初用到的是怠速法;怠速指的是發(fā)動機無負載運轉,也就是接合離合器,將變速器掛于空檔。汽油車怠速狀態(tài)下實施的檢測行為即為怠速法,能夠對汽車尾氣中的各種有害成分進行檢測,以濃度來表示檢測結果。怠速狀態(tài)下,將油門踏板踩下之后,對發(fā)動機轉速合理控制,一般為百分之五十的額定轉速,保持在較為穩(wěn)定的狀況,也有高怠速法,需要結合相關技術規(guī)定來對發(fā)動機轉速有效控制。而雙怠速法則是結合上述怠速方法,將高怠速檢測增加過來。實踐研究表明,采取本種無負荷測試方法具有較大的優(yōu)勢,實踐中發(fā)現,使用的檢測設備難度較小、不需要進行頻繁的操作或者維護、投入成本較小等,且能夠在較大的范圍內廣泛使用。本種技術也存在著一定的弊端,那就是無法對車輛道路行駛狀態(tài)下的實際排放狀態(tài)進行反映,且本種方法無法對氮氧化物的排放濃度真實檢測。
3.2工況法和特點
本種方法指的是在底盤測功機上放置車輛,依據規(guī)定的車速,車輛行駛于底盤測功機上,滾筒由驅功輪所帶動,結合檢測標準,事前需要對底盤測功機的程序預先設定,借助于滾筒將一定的負荷施加給滾動輪,這樣既可以有機檢測機動車行駛過程中排放的尾氣,也可以逼真的模擬不同行駛狀態(tài),能夠對一氧化碳、碳氫化合物的排放量有機掌握。相較于無負荷測試方法,因為帶負荷進行檢測,充分考慮了汽車行駛過程中可能會出現的不同狀態(tài),能夠有效檢測汽車尾氣中的各種有害污染物,可以將車輛行駛過程中的排放特征客觀反映出來,結合檢測結果,相關工作人員可以通過估算機動車污染物排放量,來制定科學的措施,有效控制汽車尾氣污染問題。
3.3道路遙感檢測方法及特點
本種技術將長光程吸收光譜法給運用過來,也就是借助于光源發(fā)射器向道路對面的反光鏡直接發(fā)射光束,之后向檢測器中反射,這樣發(fā)射出來的波長光線一部分就會吸收于汽車尾氣中,光的光譜發(fā)生變化,光譜檢測器對此科學研究,根據相關方法,可以有效了解汽車瞬時排放的濃度。但是本種技術存在著一定的不足,只能夠計算污染物的排放濃度,無法了解污染物的排放總量。但是本種技術可以非常便捷的開展,具有較高的自動化程度和較短的檢測時間,測試費用得到了顯著降低,正常交通運行不會受到測試的影響,駕駛員也不會知曉檢測過程,人為影響因素得到了規(guī)避,能夠將車輛實際行駛過程中的排放狀況給真實反映出來。
4汽車尾氣的治理措施
4.1機內凈化技術
本種技術指的是改造及改善汽車發(fā)動機,且有機優(yōu)化可燃混合氣的品質與燃燒狀況,促使發(fā)動機排放物的有害物質得到顯著降低?,F階段,主要運用的機內凈化技術包括這些類型:首先為廢氣再循環(huán)裝置,本種裝置是向進氣系統(tǒng)中重新引入一部分發(fā)動機的排氣,混合可燃混合氣,進入到燃燒室內燃燒。實踐研究表明,通過廢氣再循環(huán)裝置的運用,氮氧化合物排放量可以得到降低,避免環(huán)境過大程度上受到汽車排放物的污染。其次為電控燃油噴射系統(tǒng),本種技術主要是借助于傳感器向ECU發(fā)送發(fā)動機的各種工作參數,包括發(fā)動機轉速、負荷、空氣流量等,ECU對其綜合分析,且將其轉換為脈沖信號,向燃油噴射裝置傳輸,對燃油噴射量、噴射時刻等準確控制。電控燃油噴射系統(tǒng)能夠同時控制并行的發(fā)動機多參數,因此,能夠比較精確的控制可燃混合氣的空燃比,在任何工況下,發(fā)動機的最佳噴射狀態(tài)都可以得到保證,發(fā)動機油耗及廢氣排放量得到了顯著減少。再次為燃燒室結構的優(yōu)化,因為有間隙存在于發(fā)動機燃燒室內,因此無法及時燃燒間隙中的可燃混合氣,導致有較多的碳氫化合物產生。而通過優(yōu)化和緊湊,可以對汽車動力性有機改善,火焰?zhèn)鞑ゾ嚯x得到縮短,燃燒速度得到提升,發(fā)動機污染物的排放得到顯著降低。
4.2機外凈化技術
本種技術指的是處理發(fā)動機體外的某些方面,促使汽車尾氣排放得到降低。目前將汽車尾氣的催化凈化作為研究的重點。通常情況下,在汽車排氣系統(tǒng)中安裝尾氣催化凈化裝置,借助于催化原理的運用,對汽車尾氣中的一氧化碳、氮氧化合物、多氫化合物等有害物質有效凈化。其包括殼體、墊層、載體等組成部分,催化劑是其核心,通過催化劑的作用,能夠同時反應與有害物質,科學處理。其中,貴金屬催化劑、非貴金屬催化劑目前得到了最為廣泛的應用。實踐研究表明,貴金屬的還原催化作用比較顯著,但是其只有較為有限的含量,需要較高的成本面,而汽車尾氣處理方面有較大的需求,因此,在一定程度上限制到了貴金屬的使用。針對這種情況,就需要深入研究稀土催化劑,稀土價格不高,容易獲取原料,工藝穩(wěn)定性較強等,以后會得到日趨廣泛的運用。
5結語
綜上所述,在現代交通工具中,非常重要的一個類型為汽車,其已經成為人們生產生活中不可或缺的重要組成部分。但是在大量使用過程中,尾氣排放物不斷增多,進而嚴重污染到大氣環(huán)境,引起了全社會充分的重視。針對這種情況,就需要深入研究和創(chuàng)新汽車尾氣排放檢測技術,采取針對性的防治措施,從機內及機外兩個方面努力,最大限度的降低汽車尾氣對環(huán)境的污染作用。