浅析汽车公害与环保

毕业设计（论文）题目：浅析汽车公害与环保姓名专业学号指导教师南京航空航天大学年月目录目录 (2)论文摘要 (3)一、降低大气污染是汽车环保的一项重要课题 (3)（一）有害气体的形成 (3)（二）技术状况对燃料消耗与排污的影响 (4)（三）技术使用与降耗减污 (7)（四）其他因素及控制治理 (9)二、降低汽车噪声是汽车环保的一个重要方面 (10)（一）降低发动机噪声的技术措施 (11)（二）传声系统噪声主要是齿轮转动装置产生的共振 (11)（三）选用合适花纹的轮胎 (11)（四）对汽车进行车体的低空气阻力设计 (12)三、控制由汽车电气产生的电磁波 (12)参考文献 (13)论文摘要汽车工业迅速发展，同时亦带来了社会公害，这就是环境受污染。

汽车尾气排放是污染大气的重要方面，汽车公害是困扰人们工作和生活的大敌，越来越引起社会的关注，降低汽车公害是世界共同关心和研究的问题。

本文阐述了从降低汽车排放、降低汽车噪声、控制汽车电气在使用中产生的电磁波等采取的各种有效措施，以达到净化环境的目的，并从汽车的技术状况和使用角度对节约能源与控制排放进行了探讨和论证，旨在降低空气污染，还社会一个清新的空气环境。

关键词:汽车技术状况尾气排放噪声电磁波污染节能环保影响治理汽车环保汽车工业是工业化社会的支柱产业之一。

机动车辆日益增多，而技术管理与维护水平不能同步提高，汽车公害越来越引起人们的重视。

在汽车在支撑维持产业发展和提高人们生活水平的同时，其公害已经成为当今社会问题中的一个重要课题。

汽车公害主要是汽车排气对大气的污染；汽车噪声对环境的危害；汽车电气设备对无线电通讯及电视广播等的电磁波干扰以及交通事故，本文从汽车的技术状况及使用角度对节约能源、控制污染进行探讨。

有资料表明，机动车排气已成为城市大气污染的一个主要来源，因此，汽车公害的防治是我国刻不容缓的重要任务。

一、降低大气污染是汽车环保的一项重要课题（一）有害气体的形成汽车是以石油燃料为动力的。

以汽油机而言，因为供给发动机的是汽油和空气的混合气。

汽油是碳氢化合物，空气中既有燃烧所需的氧气，又有氮气（N2）存在。

所以，燃烧生成物一般为二氧化碳（CO2）、水（H2O）、一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NOx）。

理论上，要求所供给发动机的混合气应是迅速而完全的燃烧，燃烧效率最高，机械效能得以充分发挥，使发动机始终按照理想的空燃比进行工作，即过量空气系数α＝实际供给的空气质量／理论上完全燃烧所需的空气质量＝1。

但是，实际上发动机工作过程中空燃比始终是变化着的。

当空燃比过小（α<1），使混合气变浓（或过浓时），由于空气量不足引起不完全燃烧，就会有大量的CO和HC排出，当空燃比较符合理论值时，燃烧较完全，且由于温度和压力较高，会有大量NOx排出，当空燃比过大（α>1），混合气过稀时，由于燃烧成份过少，使燃速太慢或根本不能燃烧，会排出大量未燃的HC。

由以上看出，混合气过稀过浓，都会有大量的有害气体排出，甚至于较为理想时，也会有NOx生成排出，那么，哪些因素造成的呢？主要是车辆的技术状况及使用情况，尤以发动机技术状况为重。

此外，汽车尾气排放物中有一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、及氮氧化物（NO及NO2等，总称NOX），CO与血色素的结合历史氧气的300倍，人吸入空气中稍有一点CO量，就会形成CO血色素，直接影响人的代谢功能。

NOX吸入量过多将使人发生中枢神经功能和呼吸系统的障碍，而HC则会对人体产生间接影响。

HC和NOX在大气中扩散，在强太阳光紫外线作用下会产生各种化学反应，生成光化学烟雾，它由臭氧、醛、硝基的化合物组成，造成对皮肤黏膜、眼睛、肺的刺激。

排放物中的CO2虽然对人体无直接危害和影响，但由于CO2的大量积聚会加剧地球温室效应，而使全球气候变暖、极地冰层融化、海平面上升、土地碱化、土地沙漠化等。

对于柴油动力汽车，还会排放一定量的碳烟微粒，碳烟不仅对人的呼吸系统有害，而且其中往往吸附有SO2和有致癌作用的多换芳香烃等物质。

因此，降低汽车尾气排放已经成为当今世界的重要研究课题之一。

（二）技术状况对燃料消耗与排污的影响汽车经常处于低劣的技术状况下运行，使混合气的空燃比严重超常，势必造成燃料消耗增加，排气污染严重。

1.配汽机构的技术状况是影响空燃比的直接原因。

如空滤器长时间使用，滤芯过脏，将使选气阻力增加，进气管真空度增高，化油器主喷管喷油量增多，使混合气变浓，不能完全燃烧；消声器附着物沉积过多时，使排气阻力增大．使残留在气缸内的废气量增加，也将导致发动机充气效率下降，使混合气燃烧速度降低，不仅功率下降，而且油耗将增加4—5％，有害气体CO、HC增多；气门间隙不正常影响也很大，过大时，进排气门晚开早闭，破坏了正常的配气相位，不能充分利用进排气惯性效应，使排气不净，进气不足，过小时，又使排气门早开晚闭，使一些新鲜混合气随着排气气流而排出，使新鲜混合气充量减少，燃烧过程恶化，功率下降，发动机无力，油耗增加，HC也相应增多。

气门、活塞和活塞环、气缸壁的过量磨损、气缸垫的损坏，均可造成气缸压力降低，使压缩行程终了温度和压力降低，着火条件恶化，燃烧速度缓慢．造成发动机不易起动，燃烧消耗增加4～6％、HC排放增多。

2.汽油机燃料供给系的技术状况对燃烧情况的影响，主要决定于化油器技术状况的好坏。

由于调整不当或浮子破裂，三角针阀关闭不严，均引起浮子室油面过高，因而作用于主量孔前后的压力差增大，燃油量增加。

使混合气过浓，若浮子室油面调整过低，则相反。

混合气过浓过稀都会引起燃烧不完全，功率下降，造成油耗增加2～3％，同时使排出的CO、HC均增多。

汽车行驶过程中，由于颠波振动，引起浮子也不断地上下振动。

因而浮子室针阀也作上下振动，如果限制其振动的弹簧失效或漏装，则浮子室油面将随针阀振动而提高，使混合气变浓．造成油耗增加18％，燃烧不良，CO、HC增多。

机械省油装置针阀封闭不严，会使部分燃油经省阀进入主油道，使混合气过浓，造成燃烧不完全，CO增加。

怠速空气量孔堵塞，停车数小时后，将不好着车。

因为怠速油道与大气隔绝，节气门下方的真空度产生很大吸力，怠速油道内的油从怠速喷口吸出，浮子室内的汽油自怠速油道喷口继续流出，至流完为止。

因此，再着车时就很多次发动，既使发动机磨损加剧，又造成油耗增加5～6％，同时，又使怠速混合气过浓，燃烧不完全，CO、HC增加严重。

3.点火系的技术状况对油耗及燃烧情况影响很大。

如点火提前角过大，混合气在上止点前燃烧的数量增加，使气缸压力在上止点前过快增长，肯定影响增加；过小，混合气在上止点后的燃烧数量增发动机功率，并使油耗增多，NOx加，由于上止点后气缸容积增大，使燃烧速度减慢，最大压力降低，因此，也使功率下降，油耗增加，排放的HC显著增多。

断电器触点调整不当，或机件磨损造成间隙过大、过小，一是使点火正时变化，二是使触点烧蚀，三是使火花塞点火能量降低。

因而使混合气焰前反应时间拉长，着火推迟，燃速减慢，发动机功率下降，油耗增加25％左右，污染加重，CO急剧增多，HC也随之增加。

火花塞间隙过小，所需击穿电压较低，点火能量小；间隙过大，不易击穿而不跳火；严重积炭，使中心极与旁极连通，产生漏电而不跳火。

总之，造成燃烧速度缓慢或不燃烧，既损失发动机功率，又使油耗增加20～25％，HC大大增加。

4.润滑系统主要是使发动机各摩擦表面得到良好的润滑以减少由于机械摩擦所损耗的功，提高发动机的机械效率。

若机油泵磨损严重，机油滤清器、集滤器过脏，主轴承、连杆轴承间隙过大等都将使机油压力过低．增加各摩擦表面的磨损，降低机械效率和发动机的功率，使油耗增加。

若活塞与缸壁间隙过大，造成窜气烧机油，将排出蓝色烟雾，这也是不可忽视的污染。

5.冷却系技术状况对节能及环保关系重大。

如水泵磨损、叶轮松旷、风扇皮带过松、节温器损坏、水垢过多等都将引起水温乃至发动机温度过高，因而使润滑油粘度减小，润滑性能下降，机械效率降低，且使充气效率下降，残存在气缸内的废气相对增多，燃烧速度减慢。

尤其柴油机，充气效率与过量空气系数问密切相关的，充气少混合气变浓，造成不完全燃烧烟度及废气增多，同生成量剧增；温度时，温度过高时，由于过热，爆燃，早燃易于发生，会使NOx过低时，如冬季保温不良等，由于化油器雾化不良，加上吸入的混合气和冷的进气管及缸壁接触，一部分汽油发生凝结成为液态粒状，混合气较浓燃烧生成CO和HC较多，且使油耗上升。

6.离合器、变速器及主减速器技术状况的好环直接影响传动效率，从而影响燃油消耗。

如离合器弹簧的张力不够，摩擦片的质量差，使离合器打滑．离合器的间隙调整不当，变速器、主减速器的轴承过紧，齿轮啮合间隙过小等将增加油耗20％，CO、HC明显增多。

7.转向、制动系统技术状况差，如横直拉杆连接部位松旷，手、脚制动器调整不当、发卡或制动不灵，汽车都不能以应有的速度行驶，会降低发动机输出功率，使油耗增加15～20％。

8.轮胎气压不足，轮胎变形大，使滚动阻力增加，气压过高时在松软路面行驶，由于地面变形大，也会增中滚动阻力消耗功率，而使油耗增加10～12％，CO相应增加。

从以上分析不难看出，汽车的技术状况对汽车油耗的影响是毋庸置疑的，而多耗的燃油由于燃烧不完全对大气的污染又是显而易见的。

下表是从一些资料中整理汇编而得出的，从表中可以看出，车辆技术状况对油耗的影响极为严重。

因此保持良好的技术状况是及节约燃油又保护环境的重要因素。

（三）技术使用与降耗减污1.正确驾驶操作，对降低燃料消耗、减少空气污染具有很大作用。

（1）避免冷起动，力争一次启动实践证明，发动机水温从0℃升温到40℃，约需耗油1L，发动机每启动一次约耗油5mL，冷起动时，化油器雾化不良，需供给较浓的混合气．温度太低，燃烧不完全，CO大量排出。

（2）脚轻、手快，正确选档油门、制动踏板要轻踩、换档动作要快。

猛踩油门，加速泵不必要地供油，重踩油门，加浓装置投入工作，均使混合气突然加浓，而燃烧不完全，产生CO。

紧急制动不仅使汽车储备动能消耗浪费，而且会加速轮胎的磨损和机件损坏，使车辆重新从低速运行，增加油耗。

快速换档，正确选档，可充分利用发动机较大的功率和较少燃料消耗。

（3）使用经济车速汽车低于经济车速时，尽管行驶阻力较小，但发动机负荷率低，使燃料消耗率上升，在加速时，由于要求大的功率，气缸内燃气的温度必然要大大提高，产生，而且由于短时间内，从加速泵供应过量的燃料，而引起不因而大量的NOx完全燃烧，导致CO和HC排量增加。

若用高于经济车速行驶，虽然发动机负荷率提高，燃料消耗降低，但遇有情况减速时，将要松开油门，一但急速关闭节气门，在进气管内会产生瞬间的强真空．吸入过量的燃料，一关一吸，形成过浓混合气，CO、HC增加。