汽车尾气检测系统的设计
汽车尾气排放与检测设计
本科毕业设计（论文）开题报告题目电控汽油发动机尾气检测装置设计与分析指导教师院（系、部）专业班级学号姓名日期教务处印制一、选题的目的、意义和研究现状二、研究方案及预期结果三、研究进度四、主要参考文献五、指导教师意见摘要随着我国经济的持续发展和汽车保有量的不断提升，由此而带来的环境污染问题也越来越严重。
为应对越来越严格的排放标准，尾气检测装置得到广泛的应用。
首先，三元催化装置减少了各种化学污染物尤其是氮氧化合物的排放，为使这个装置达到更合适的工作状态，必须使空燃比尽可能的保持在14.7水平；其次，通过在排气管中安装氧传感器，将尾气的氧含量信号反馈给ECU,它会在采集到如发动机转速、进气管压力等数据的基础上，调整喷油的脉宽，改变喷油量，以达到最佳的空燃比。
419QE发动机是我国较早的发动机型，仍然采用较为传统的化油器式供油系统，本文以此款发动机的数据作为设计电控系统的依据。
本文分析了汽车尾气排放物的种类及其生成机理以及它所产生的影响，阐述了国内外日益严格的排放法规，进一步说明电控汽油喷射的必要性和电子控制在解决尾气排放问题中所起的作用。
本文选择了待改进的发动机类型并取得了一些参数，也选择了各种传感器的类型和参数，还着重设计了由传感器（转速、进气门压力、氧传感器）到中央处理器再到执行器（喷油器）的整个电控电路。
本文还通过一些参数值确定并优化map图，为ECU控制喷油器和火花塞的工作提供了可靠的基础。
选择单片机的类型并设计软件，实现预定的功能。
关键词：汽油发动机，尾气检测，单片机，控制ABSTRACTWith China's sustained economic development and car ownership is on the rise, thus environmental pollution problems is becoming more and more serious. In response to increasingly stringent emission standards, exhaust gas detection devices are widely used. First, the three-way catalytic device have done a lot to reduce a variety of chemical pollutants, especially nitrogen oxides emissions.And in order to make the device more work in a more suitable station, air-fuel ratio must remain at 14.7 level as possible; second, through the oxygen sensor installed in the exhaust pipe and the signal on oxygen content in the exhaust gas backed to the ECU, it would be collected, such as engine speed, intake manifold pressure based on the data, and then adjuste the fuel injection pulse width, change the fuel injection quantity to achieve the best possible air fuel ratio.419QE engine is the engine of our earlier model, still using more traditional carburetor-type fuel injection system, this paper use the engine data as the basis for design of electrical control system.This paper analyzes the types of vehicle exhaust emissions and the formation mechanism and its impact，and introduce the increasingly stringent emissions regulations at home and abroad，and further shows the need for electronic control fuel injection and electronic control to solve the problem in the role of reducing emissions .This paper choose the type of engine to be improved and make a number of parameters, and also choose a variety of sensors and their parameters, and focuses on the design of the electronic control circuit from the sensors (speed, intake valve pressure, oxygen sensor) to the CPU and then to the actuator ( injector) .The article also identifies and optimizes Map diagram through a number of parameters，it provide a reliable basis for the ECU to control the fuel injectors and Ⅱintended function.Key Words:Gasoline engine, exhaust gas detection, microcontroller, control1 绪言1.1 本课题的研究背景随着汽车工业的不断发展，汽车产量和保有量与日俱增，汽车排放对大气污染也日益严重，人类生活环境受到严重威胁。
基于大数据的机动车环境污染检测系统的研究与应用
引言当前,我国针对机动车的排放标准设定了相应的规章制度,且在日常行车环境中也使用“限号”的方法对机动车排放进行有效的管控。
但是,依然无法从根本上解决机动车对环境污染造成的问题。
针对这一情况,我们有必要对这一赖以生存的环境进行关注,且需要开展关于机动车造成的环境污染的相关治理工作。
在此,可以通过制定相关法规条例、明确机动车排放标准等方法对其进行管理工作的落实。
另外,当前我国对于机动车燃料也进行了优化与升级,从以往的传统汽油升级为了今天的乙醇汽油。
而且部分机动车生产厂家对于机动车的动力供应方式也做出了调整,通过“混动”以及“电动”的方法逐渐代替“燃油”的机动模式[1]。
1系统概况研究在对机动车的排气管进行尾气检测的过程中,使用了1.6L 的电控燃油发动机对其进行机动车内部动力输送系统总成气体、温度和压力的检测与研究。
通过检测发现,机动车在处于低转速的过程中,其尾气排放的气体压力相对较低,但是随着机动车的转速不断上升以及机动车的动力不断提升的过程中,机动车对燃料的需求量会不断加大,同时尾气排放的压力也会不断提升。
这一研究结果表明,当前机动车的尾气检测系统主要是对机动车的尾气排放浓度进行检测与分析,然后通过传感设备对其气体进行检测,随后将之转化为电信号,通过反演气体的光吸收曲线对其进行机动车环境污染字数的计算与确定。
最终,在得出机动车尾气排放当量之后,根据其排放浓度和排放量进行环境污染等级的评定。
在研究工作的开展过程中,将针对当前我国机动车环境污染检测系统进行架构与设计,以此突出机动车尾气排放的检测标准,并且会结合有关部门给予的政策支持与帮助,对其进行相应的规划和设计,能够使机动车的排放控制工作得到有效的管理与开展,且能够提升车辆自主检测的效能,实现对超标排放的严格管理和控制。
通过这一系统的架构与设计,需要机动车车主定期按照相关规定对个人的机动车进行尾气排放标准的检测,并且要对检测数据负责,然后通过系统模块上报到综合管理单位,由单位工作人员对其进行详细的界定,进而分析该机动车是否还具备“上路”的条件。
机动车尾气遥感监测解决方案(宣传册)
机动车尾气遥感监测解决方案智慧环保 大气污染防治科学治霾 精准治污近年来，我国多地区大气污染问题引起了政府和社会的空前关注，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国大气污染防治法》和《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等法律法规，改善环境质量，完善环境技术管理体系，促进机动车污染防治技术进步，2017年12月环境保护部组织修订了《机动车污染防治技术政策》。
通过遥感监测技术对道路行驶机动车排放状况进行实时监测，采取“环保取证+公安处罚”的部门联合执法机制，加强移动污染源监管。
针对城市道路机动车保有量迅速增加、尾气污染日益凸显、管控压力不断加大的现状，结合城市高排放车辆筛选与整治、黄标车淘汰等工作要求，融合尾气遥感监测、重型柴油车黑烟视频抓拍以及道路环境空气质量实时监测等多种技术手段，为城市机动车污染监管体系的建立和完善，提供实用高效的监测技术保障和充足有效的监测数据支撑。
监测效率显著提升超标车辆重点管控实现尾气污染在线监测审查污染排放控制效果大数据挖掘污染贡献率长期连续监测分析规律系统概述建设目标智慧环保机动车尾气遥感监测解决方案机动车尾气遥感监测解决方案总体框架平台层道路空气质量实时监控机动车污染物实时监测黑烟车辆智能识别车流量规律统计分析传输层感知层系统分类三种机动车遥感监测系统方案三种机动车遥感监测系统方式固定垂直式机动车尾气遥感监测系统01本系统将遥感监测设备安装于每一条车道上方，可同时监测到每一辆车的排放数据。
系统采用先进的光谱吸收技术监测机动车尾气中的二氧化碳（CO）、一氧化2碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化合物（NO）、不透光烟度等参数。
X全新的反射技术实现立体机动车尾气的光谱监测，测量光源呈扇形向下投射，通过铺设于路面的反射装置反射到探测器。
该种监测系统可满足多车道同时监测，互不干扰。
固定垂直式机动车尾气综合监测系统，主要由机动车尾气遥测子系统、黑烟车自动抓拍子系统、微型空气质量监测子系统、网络传输子系统、系统中心平台以及其他辅助设备组成。
基于汽车尾气检测系统的Protel设计
ａｏｔ ｔｅｉｔ ｒｔ ｍｐｉｅ Ｍ３４，ｇｓｓｎｏ Ｙ １９ ａｄ ＭＱ １０ ｄｐｓ ｈ ｎｅ ａ ｄ ａ ｌ ｒＬ ２ ｇ ｅ ｉ ｆ ａ ｅｓｒＭＱ 一０ ｎ Ｒ ０３，ａｄｒａ－ｍ ｎｌ ｎ ｅｌｉｅ ａａｏ ｔ ｇ
ｃ ｌ ｕ ａｅ ｃ ｉ ａｃ ｌｔ ｈｐ ＡＤ５ ８． ３ Ｋｅ ｒ ｙ ｗｏ ｄｓ：Ｐｒ ｔｌ ｓ ｎ ｏ ；ａ ｌｆ ｒ ａ ｘ ａ ｔ ｏ ｅ ； ｅ ｓ ｒ ｍｐ ｉｉ ；ｃ ｒｅ ｈ ｕｓ ｅ
摘
要 ：运 用 Ｐｏ ｌ 术 ，采 用集成运 算放 大 器 Ｌ ３ ４ ｒｔ 技 ｅ Ｍ ２ ，ＭＱ 一１９型 和 Ｍ Ｒ ０ ３型 气敏 元 件 ， Ｙ ０ Ｑ １０
实时模 拟计 算芯 片 Ａ ５８对汽 车尾 气检测 电路进 行设计 。 Ｄ３
关键词：Ｐｏ ｌ 传感器 ；运算放大器 ；汽车尾气 ｒｅ； ｔ
说 明只要输入电压保持不变 ， 流过 Ｒ 的 电流
就保持 不 变 达 到 恒 流 的 目的。 ，的 电流 恒 定 ， Ｒ 这样 就保证 了流过 电阻 Ｒ 传 感 器等 效 电阻 ）上 的 电流 （
电源 变压器 的作 用 是 将 电 网 ２ ０ 的交 流 电压 ２Ｖ
变换成 整 流滤 波 电路 所 需要 的交 流 电压 。 压器 变
其 中，ｏ＝Ｖ Ｖ １ 。＝ｖ （ ９＝ 电压跟随） ＝ （ ， 虚
短 ） Ｒ１＝Ｒ ， ２＝Ｒ ５＝Ｒ ，Ｖ Ｒ ６ ／ １＝（ 一 ） Ｒ ，１ １ ／ ２ Ｖ
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＝Ｖ 一Ｖ 所 以 １ ｏ ＝ 。
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即： ，＝ ｖ／ ７ ， 。 Ｒ
一种汽车尾气处理装置的设计
科学技术创新2020.05一种汽车尾气处理装置的设计李娜张培明（潍坊科技学院，山东寿光262700）1概述在现代社会，汽车已经成为了必不可少的交通工具，而随着人们生活水平的不断提高，家用车辆也越来越多。
大量的汽车在给社会和人们带来极大的方便的同时也产生了汽车尾气污染等环境问题，这些汽车所排放的大量尾气对环境造成了严重的污染，也给人们的身体健康带来了严重危害，所以对这些气体中的有害成分进行收集、检测、处理是很有必要的。
然而现有的汽车，只能对尾气进行简单的处理，大部分的污染气体会直接排放到大气中，这样严重污染了大气环境，严重影响了人们的生产和生活，降低了人们的生活质量。
因此，设计一种简便易操作，尾气吸收效率高的汽车尾气处理装置是具有很重要的应用价值和实用意义的。
2技术背景目前大多数汽车尾气虽然经过处理，但仍然没有达到排放要求，直接排放到空气中，汽车尾气包含HC ，CO ，NOx,CO 2，固体微粒，硫化物等，造成了严重的大气污染，人们的身体健康的生活质量也受到了极大影响。
而现有技术中对汽车尾气的处理大多仅通过活性炭吸附或者加注Ca (OH)2、NaOH 的来处理尾气中的二氧化碳和固体微粒，此类处理方式对于成分复杂的汽车尾气并不能完全彻底的处理；除此之外，现有的汽车尾气处理装置和技术较少，并且大多数较为复杂，操作难度较高，只能对尾气进行简单的处理，大部分的有害污染气体会直接排放到大气中，对大气环境造成了严重的污染，严重影响了人们的生活，降低了人们的生活质量的同时，有悖于“绿色发展”的理念，不利于我们建设成为富强民主文明和谐的社会主义现代化国家。
故设计一种能有效吸附和吸收有害气体的汽车尾气处理装置可以有效减少大气中汽车尾气排放的有害物质，减轻空气污染，提高人们的生活质量。
3设计过程3.1设计内容本设计的目的是弥补现有技术的不足，提供了一种新的汽车尾气处理装置。
为了达到上述目的，所述汽车尾气处理装置包括：包括除尘箱、过滤箱和消音箱，其特征在于：除尘箱的内部从上到下依次设有过滤板和吸尘板，除尘箱的一侧且位于过滤板与吸尘板之间连通有进气管；过滤板的顶部固定设有密封垫，过滤板的一侧固定安装有拉环，且其内壁上固定设有固定块，固定块上穿插设有连接杆，且连接杆靠近固定块的一端贯穿过滤板并延伸至过滤板的内部，连接杆的一端且位于过滤板的内部固定安装有限位块，连接杆的另一端固定设有支撑块；支撑块远离连接杆的一端固定安装有活性炭板，固定块与支撑块之间安装有固定弹簧，且固定弹簧环绕设置在连接杆上，除尘箱的底部连通有换水管，且换水管上安装有电子阀门；除尘箱的顶部连通有第一连接管，第一连接管远离除尘箱的一端安装有除水装置，除水装置远离第一连接管的一端通过第二连接管与过滤箱连通，过滤箱的内部从上到下依次设有粗过滤层、精过滤层和活性炭层，过滤箱的一侧且位于活性炭层的下方连通有出气管，出气管远离过滤箱的一端贯穿消音箱并延伸至消音箱的内部；消音箱的内壁底部固定设有支撑杆，所述支撑杆的顶部固定安装有消音板；消音板的一端与延伸至消音箱内部的出气管一端连通，消音板的另一端连通有排气管，且排气管远离消音板的一端贯穿消音箱并延伸至消音箱的外部；过滤箱的一侧固定设有控制器，所述控制器与电子阀门电性连接。
汽车尾气排放的智能监测系统和控制技术
汽车尾气排放的智能监测系统和控制技术摘要：在社会经济的推动下，人们的生活水平得到了提高，私家车的数量也在不断增加，随之而来的就是环境污染。
目前，人们逐渐意识到环境保护的重要性，更加重视环境污染控制。
为了改善空气污染状况，有必要加快我国汽车尾气排放控制技术的升级。
本文将从汽车尾气排放的危害以及相关的解决技术等方面进行分析论述。
关键词：汽车尾气；排放监控；控制技术；举措随着汽车生产数量的迅速增加，汽车尾气对生态环境的污染更加严重，极大地影响了我国的城市建设发展。
环境污染违背了我国的可持续发展战略，我国目前的汽车尾气排放形式已经非常严峻。
人们也需要在汽车给人们带来便利的同时平衡发展交通便利和环境保护。
一、汽车尾气排放物的形成原因对于以化石燃料作为动力的汽车来说，作为动力源的化石燃料燃烧必然会产生有害污染物。
举例来说：未完全燃烧的化石燃料会以碳氢化合物的形式排出；由于化石燃料燃烧温度高，空气中氮在高温下的氧化反应会产生有害氮氧化合物；发动机运行时无法避免的空燃比偏差引起的含碳化合物不完全燃烧会产生一氧化碳，等等。
此外，发动机结构上的一些瑕疵也可能导致额外的排放污染物生成，如燃烧室漏气导致的氮氧化合物升高，气缸壁与活塞间隙导致机油窜入燃烧室燃烧，引起排放颗粒物升高等等。
二、汽车尾气排放污染物检测技术研究目前汽车尾气排放检测方式主要有以下几种：首先是在试验室底盘测功机上进行的整车台架排放污染物测试，这是传统的尾气测试方法，也是目前汽车尾气检测中最常使用的方法。
通过对固定工况下行驶车辆的尾气进行收集和检测，有效地确定构成尾气的各项污染物数量和占比。
需要指出，由于车辆在道路上实际驾驶的条件比试验室复杂很多，因此运用这种检测方法得到的结果与实际驾驶时的情况会有一定偏差。
其次是遥感检测方法，这种方法主要是利用气体对不同光谱的吸收情况不同，检测废气中不同成分的比例，由于其检测速度快且有效检测距离相对较长、可用于道路场景，相关部门已考虑将其作为道路行驶中车辆尾气检测的方式。
基于WSN的汽车尾气监测系统汇聚节点硬件设计
案 。分析 了基 于无 线传 感 器 网络 的汽 车尾 气监测 系统 汇聚 节点 的设 计 需求 ，进 而介绍 了其 系统构 成 ，最后详 细说 明 了汇聚
节 点 的硬 件 设 计 与 实现 。
关 键 词 ： 线 传 感 器 网 络 ； 汽 车 尾 气 监 测 ； 汇 聚 节 点 ； 硬 件 ； Ａ Ｍ７ 无 Ｒ
摘 要 ： 汽车尾 气是 环 境 污染 的重要 来源之 一 ， 述 了一种 使 用无 线传 感 器 网络 对汽 车尾 气 实时在线 监测 的方 法 。为 实现 描
系 统 中 汇 聚 节 点 需 要 处 理 大 量 数 据 ，通 信 方 式 多 样 的 功 能 ，提 出 了一 种 以 Ａ Ｍ７处 理 器 作 为 汇 聚 节 点 控 制 器 的 硬 件 设 计 方 Ｒ
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｎｏ ｄ ｙ ， ｖ ｈ ｃｅ ’ ｏ ｇ ｓ ｓａ ｅｂ ｃ ｍｉ ｇ ｔ ｅｍａ ｎｒ ａ ｏ ｒ ｉ ｏ ｌｔｏ ｎ ｕ ｂ ｎ Ｉ ｒ ｅ ｅｅ ｔ ｄ ａ ａｙ ｅｔ ｅ ｓｒ ｃ ： ｗａ ａ ｓ ｅ ｉ ｌｓ － ｆ ａ ｅ ｒ ｅ ｏ ｎ ｉ ｅ ｓ ｎ ｆ ｒ ｌ ｉ ｎ ｏ ｒ ａ ． ｎ ｏ ｄ ｒ ｏ ｄ ｔｃ ｌ ｚ ｈ ｏ ａ ｐ ｕ ｔ ｎ ａ ｎ ｈ ｏ － ａ ｅ ｎ ｌ ｅ ａｆ ｎ ｔ ｎｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ｌ ｓ ｅ ｓ ｒ ｅｗｏ ｋ ｅ ｃ ｉ ｅ ． Ｓ ｎ ｏ ｅｉ ｉ ｙ ｔｍ ｅ ｎ ｓ ｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ， ｌｔ ｆ ｆ ｇ ｓ ｓｏ — ｎ ． ｃ ｉ ａ ｅ ｎ ｗｉ ｅ ｓｓ ｎ ｏ ｔ ｒ ｓｉ ｄ ｓ ｒ ｄ ｉ ｕ ｏ ｅ ｎ Ｓ ｂ ｉｋ ｎ ｄ ｔ ｓｓ ｓｅ ｄ ｍａ ｄ ｈ ｒ ｃｅ ｓ ｏ ｓｏ ｎｈ ｗ ｔ
Ｚ ＨＡ Ｎ Ｇ ｉ Ｌ Ｕ ｉｑ ｎ Ｋａ ， Ｉ Ｚｈ — ｉ
汽车排气系统的三维设计和有限元分析
中起着非常重要的作用 。 排气系统 的主要功能是排放 和降噪 ， 排气 系统
主要 由 ： 气 管 、 排 消声器 和尾 管组 成 。随着世 界各 国
对汽车尾气排放的要求 日 益提高 ， 各汽车生产商也 通过安装各种各样的装 置来 降低汽车排放 的尾气 中污染物的含量。如 ： 三氧催化器、 碳罐等 。而且对
响 。本 文 主要考 虑 由于 自身重 力 的作用 对排气 消声
器的寿命 的影响。 以往对排 气消声器 寿命影 响因素 的分析是基 于许多排气系统实体 的实验数据的基础上进行的 ，
现 在 随着 各 种三 维设 计 软 件 和分 析软 件 的发 展 ， 我
心脏 ， 通过燃烧燃料提供动力 ， 使车辆成为满足人们 需 求 的动 力 系统 。 动机 在 向车辆 提供 动力 的同 时 ， 发
一
排 气 系 统看 似 只是 简单 的管 道 ， 际设 计 中不 实 仅 要 考 虑 到 特 定 的底 盘 布 置 ， 同时 排 气 系 统 的长 度、 管径 大 小 、 消声 器 的 大小 等 ， 还要 考 虑 到排 气 气
体 的流动特性 ， 防止背压过大 ， 增加功率损失。因此
排 气 系统设 计是 车辆设 计 的重 要一 环 。
气管用铸铁制成 ，左端通过法兰与发动机排气 口连
接 ， 端 通 过 法 兰 与 消 声 器 连 接 ， 厚 约 ２５ ， 右 壁 ．ｍｍ质
量 大 约 １ ５ Ｇ。 ．Ｋ ９
消声 器是 车辆 内燃机 排气 系统 广泛 采用 的消声 装 置 。按 照消声 器 的消声 机 理 ，可 以分 为 阻性 消声 器 、 性消 声器 和 阻抗复 合式 消声 器三 类 。 抗 阻性 消声
以使得设计人员设计 出更好 的产品 ， 而且大大节约 了制造成本和缩短了生产周期 ， 对现代企业是一个 很好 的选 择 。
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毕业论文题目: 汽车尾气检测系统的设计****: ***专业: 汽车制造与装配班级: 汽制1403****: ***2016年11月摘要本论文是在当前汽车尾气污染不断加重和汽车尾气检测标准越来越高的形势下提出的，汽车尾气中含有CO、HC、NOx等主要化合物这些尾气对人体有害并且影响自然环境，这已发展成为严重的社会问题。
对汽车排放污染物的治理，是世界性的环保课题。
它推动了汽车工业的革命，同时带动了燃料、净化技术及监测仪器等相关产业的发展。
常用的气体分析方法中，红外光学吸收方式仪器的优点是精度和灵敏度高、响应速度快、测量范围大、选择性、稳定性和可靠性好，可以快速和连续检测。
因此受到各国重视，获得广泛应用。
本论文尽可能消除环境干扰影响，提高尾气检测的精确性。
能够在实际中根据结果评价发动机的技术状况，特别是燃油供给系统和点火系统的技术状况。
本文通过对汽车尾气检测系统的设计，展开了以下工作：一是模拟信号采集、处理及A/D转换，本文在数据采集的过程中由于外界的干扰，导致测试的结果不够准确，针对外界的干扰分析了环境影响，此环境包括温度、压力、湿度等；二是在环境的影响基础上，本文进一步用试验来验证在不同的温度和压力下，尾气检测结果不同；三是利用汽车尾气取样设备，把尾气送入仪器，尾气在通过气室的过程中，红外传感器产生模拟信号。
传感器直接产生的模拟信号一般都比较微弱，并且有干扰信号，必须对它们进行放大、滤波，并有效地排除干扰信号；四是各项参数数值的计算，并根据检测结果受环境影响的大小，采用不同的补偿方法，最终得到正确的结果。
关键词：汽车尾气红外线检测系统设计目录第一章绪论 (1)1.1 汽车尾气的危害 (1)1.2 对汽车尾气进行检测的意义 (2)第二章影响排放污染物的主要因素 (3)2.1 汽车发动机自身内部因素的影响 (3)2.2 环境因素对检测结果的影响 (5)第三章汽车尾气检测系统检测方法及原理 (7)3.1 非扩散型红外线分析仪(NDIR) (7)3.2 氢火焰离子型分析仪(FD) (8)3.3 化学发光法分析(CLD) (9)第四章汽车尾气检测系统的设计 (10)4.1 汽车尾气检测系统的介绍 (10)4.2 系统硬件构成分析及抗干扰措施 (11)4.3 系统软件设计 (13)结束语 (15)参考文献 (16)致谢 (17)第一章绪论1.1汽车尾气的危害随着我国改革开放事业的深入发展和作为我国国民经济支柱产业的汽车工业的崛起以及人们生活水平的不断提高，汽车越来越多地进入百姓的中间。
汽车的发展在给人民经济活动和日常生活提供方便的同时，也带来了严重的环境污染。
1995年全国机动车排放C0总量达到2200万吨：NOx排放总量超过140万吨，而且大部分集中在城市区域。
与国外城市相比，90年代东京拥有机动车约400万辆，而CO和NOx排放基本稳定在10万吨和5万吨左右。
1995年北京的汽车保有量仅为100万辆，而CO和NO，的排放量却分别超过了100万吨和1 0万吨，远远高于东京。
近10年我国生产的汽车的排放污染虽有所改善，但与发达国家相比差距仍然很大。
随着城市建设速度加快，高楼林立，更加不利于空气的扩散，使汽车排放加大了空气污染程度，并逐步成为城市大气的主要污染源之一。
1998年世界卫生组织列出的“世界十大污染严重城市”中，我国就占了7个。
与国外相比，这些城市的汽车保有量不大，但城市中CO、HC和N0x对大气污染的分摊率却达到了发达国家水平。
汽车排放的污染物对人体健康和生态环境造成了很大的影响，特别是儿童、老人、孕妇以及心脏病和肺病患者，更容易受到伤害。
另外，空气污染还会损害生态环境，污染河流湖泊，危及野生动植物的生存。
目前，对汽车排放污染物的控制主要是设法减少CO、HC和NOx，它们是造成大气污染的主要原因，也是汽车尾气中对人体构成危害的主要物质。
在汽车排出的尾气中浓度最大有害气体是CO，而现代城市空气污染中80% 左右的CO来自于汽车排放。
CO是无色、无味的窒息性易燃有毒气体。
它与血红素的亲和力比氧气与血红素的亲和力要大210多倍，而血红素担负着向人体器官和组织输送氧气的重任。
因此，CO侵入体内便会很快与血液中的血红素相结合而成为羧基血红素(Carboxyhem0910bin，简写为COHb)，使血液的输氧能力降低而引起缺氧。
这对心脏病和呼吸系统疾病患者特别有害。
即使健康的人吸入一定量的C0后会也会产生中毒，出现反应迟钝、恶心、头晕、疲劳等症状，严重时会使人窒息死亡。
排放汽车的碳氢化合物来自三种排放源。
对一般汽油发动机来说，约60％的碳氢化合物来自内燃机废气排放，20％~25％来自曲轴箱的泄漏，其余的 1 5％~20％来自燃料系统的蒸发。
汽车排放污染物除了对人体健康造成严重危害之外，还会对大气环境造成深远影响。
近20年的研究结果表明，汽车的排放污染物对环境影响不仅是局部的，许多影响还可以扩展到大气层中很远的距离甚至其他地区，并存在很长时间。
目前，全世界有10亿多城市人口的健康受到空气污染的威胁。
据世界卫生组织估计。
我国11个大城市中，空气中的烟尘和颗粒物每年使数万人死亡，40多万人感染上慢性支气管炎。
世界银行估计，因空气污染导致的医疗成本增加以及工人生病丧失生产力使得中国GDP被抵消掉5％。
因此，控制汽车排放污染，改善人类生存环境，已经刻不容缓。
1.2对汽车尾气进行检测的意义新车生产型式认证和生产一致性检验中对排放尾气的检测手段和控制比较严格、规范，因此，新出厂汽车的排放达标率较高。
但是，由于我国近几年汽车保有量增长迅猛，用户分散，对在用汽车的定期检查和维护工作不够严格和规范，因此，在用汽车技术状况变坏导致的排放污染比较严重。
即使在发达的欧美国家，研究和统计数字也表明，在用汽车中大约10％～15％属于高排放车，这些汽车的排放占汽车污染物总排放的50％～60％。
由此可以推算我国在用汽车中高排放车的排放污染占汽车污染总排放的比例会更高。
因此，控制汽车尾气排放给大气带来的污染，改善人类赖以生存的质量，是摆在我们面前的一项非常迫切的任务。
在治理汽车排放的措施中，除了制定严格可行的汽车排放法规，推动汽车生产企业开发和应用先进的汽车排放控制技术，降低出厂新车的污染物排放以外，科学准确地对在用汽车尾气进行检测，适时地对汽车进行良好维护，是减少汽车排放的重要手段。
美国等发达国家推行的I/M(Inspection/Maintenance)(检查/维护)制度是世界公认的控制在用汽车排放污染的有效方法，它强制要求在用汽车定期进行排放检测，对不合格的车辆在指定的维修网点进行有针对性的维修，达标后方可继续使用。
第二章影响排放污染物的主要因素影响汽车排放污染物的主要因素很多也很复杂。
有汽车的内部因素产生的影响，但这些排放物都是化学反应燃烧的产物，主要的影响因素空燃比(AF)、点火提前角(θ)等。
其次是环境因素对检测结果的影响。
2.1 汽车发动机自身内部因素的影响2.1.1 空燃比空燃比是混合气中空气与燃料质量之比，通常用AF表示。
使1kg汽油完全燃烧按化学当量计算需要14.7kg空气，空燃比等于14.7，称为理论空燃比；燃烧1kg燃料实际供给的空气量与理论空气量之比称为过量空气系数。
空燃比支配着发动机的动力性、经济性和排气清洁性，是发动机最重要的控制参数。
当实际空燃比比理论空燃比稍小时(AF=13.5～14)，燃烧火焰的温度最高。
燃烧速度最大时的空燃比比火焰温度最高时的空燃比更小一点(AF=12～13)。
燃烧速度越快，燃烧压力越高，发动机的输出功率越大，因此AF=12～13的稍大的空燃比被称为功率空燃比。
但是，燃油消耗率最低时的空燃比要比理论空燃比稍大，AF=16左右，这种稍大的空燃比称为经济空燃比。
图2-1 排放浓度与空燃比的关系图2-2 三元催化器的空燃比特性曲线空燃比与汽油机排气有害成分的关系如图2-1所示。
由图2-1可知，混和气越浓，由于空气不足，燃烧不完全，NOx排放不多，但HC、CO的排放增多；混和气越稀，燃烧完全，HC、CO的排放减少，但NOx增加很多。
供给更稀的混和气时，随着燃烧速度的下降，容易产生不稳定燃烧，这时NOx、CO的排放减少，而HC排放却增多。
空燃比控制的目标是发动机尽可能多地使用较稀混合气，从而降低有害气体排放量并节油，同时必须满足发动机不同工况对空燃比的要求，否则发动机功率将下降、失稳，甚至熄火。
空燃比对三元催化器的特性曲线如图2-2所示。
由图2-2可知，当空燃比控制在14.7附近时，三元催化转化器(TWC)对有害排放物的净化效率最高。
随着排放法规的不断严格，TWC得到广泛应用，目前汽油机混合气的空燃比通常采用闭环控制的方法，即在排气管中安装一个反应空燃比信号的氧传感器，将实际测到的空燃比信号反馈给控制单元(ECU)，使ECU对喷油脉宽进行修正，使排气中平均空燃比达到设定的化学当量比附近，这样TWC对排气中的HC、CO、NOx均具有很高的转化率。
2.1.2 点火提前角点火提前角对汽油机CO、HC、NOx排放浓度的影响如图2-3、如图2-4所示：图2-3 点火提前角对CO排放的影响图2-4点火提前角对HC和NOx排放的影响点火提前角对CO排放浓度影响很小，除非点火提前角过分推迟，使CO没有充分的时间完全氧化而引起CO排放量增加。
空燃比一定时，随点火提前角的推迟，HC和NOx同时降低。
由于推迟点火提前角会导致排气温度上升，使在排气行程以及排气管中HC氧化反应加速，降低HC排放：而推迟点火提前角将使上止点后燃烧的燃料增多，燃烧的最高温度下降而降低NOx的排放。
2.1.3 发动机负荷和转速在汽油机怠速、减速等低速轻负荷运行时，由于转速低、汽油雾化差、混合气很浓，残余废气系数较大，产生较多的CO。
当发动机在大负荷工况下运行时，其节气门位置接近于全开，进气量增加，火焰传播速度提高，缸内温度升高，使CO的生成较多。
发动机转速的变化对HC和NOx的生成有一定的影响，而对CO影响程度相对较小。
当发动机转速提高时，增强了气缸中的扰流混合与涡流的扩散，也增强了排气的混合，于是既改进了气缸内气体的燃烧，又促进了排气系统的氧化反应，因此HC明显降低。
2.1.4 气缸压力发动机运转过程中，如果燃烧室温度和压力下降，会使混合气燃烧不良，尾气CO浓度升高。
汽车长期运行，发动机活塞、气缸和活塞环组件的磨损会导致气缸密封性下降，使气缸压力降低。
气缸垫漏气、气门密封性不良、气门脚间隙过小以及活塞环对口等，也是造成气缸压力不足的主要原因。
使用中为保持气缸良好的密封性，应定期对气缸压力进行检查。
检查中，要求多缸发动机各缸压力均不得低于标准压力的80％，同时，为保证发动机工作平稳，各缸压差不得大于5％，不合要求，应及时进行维修。