關鍵詞：汙染物成分，危害控制 ，尾氣淨化。

第1章 緒論

在車水馬龍的街頭，一股股淺藍色的煙氣從一輛輛機動車尾部噴出，這就是通常所說的汽車尾氣。這種氣體排放物不僅氣味怪異，而且令人頭昏、噁心，影響人的身體健康。在車輛不多的情況下，大氣的自淨能力尚能化解汽車排出的毒素。但隨著汽車數量的急劇增加，交通擁堵成了家常便飯，汽車本應具備的便捷、舒適、高效的優勢逐漸被過多的車輛所抵消。“汽車災難”已經形成，由此帶來的汽車尾氣更是害人不淺。據環保部門的研究結果，北京市機動車排放對大氣汙染物中CO、HC、NO 的分擔率分別為63。4% 、73。5% 和46%；上海市中心地區機動車排放對大氣中CO、HC、NO 的分擔率分別為86%、96%和56%。許多國家的大中城市的空氣汙染有五成以上來源於汽車所排出的廢氣。英國空氣潔淨和環境保護協會曾發表研究報告稱，與交通事故遇難者相比，英國每年死於空氣汙染的人要多出10倍。此外，汽車尾氣是光化學煙霧形成的主要原因，它的危害要更甚於汽車尾氣。因此，必須嚴格控制汽車的排放汙染，研究汽車排放汙染的防治技術也成了當前的重要課題。

第2章、汽車排放汙染物的主要成分及其危害

汽車排放的汙染物主要是一氧化碳CO、碳氫化合物HC、氮氧化物NOx 和微粒（碳煙、鉛化合物等）等，它們對人類造成了很大的危害：

CO 是發動機中因空氣供給不足或其他原因造成的不完全燃燒時所產生的一種無色、無味但有劇烈毒性的氣體。CO 被吸入人體後，與肺裡的血紅蛋白結合，致使人體缺氧、引起頭痛、頭暈、嘔吐等中毒症狀，嚴重時造成死亡。

HC 是汽車發動機排氣中的未燃部分。單獨的HC 只有在濃度相當高的情況下才會對人體產生影響。但是當Hc 和NO2混合在一起，經強烈陽光照射後產生的高濃度臭氧，會對人的眼睛、呼吸器官及面板等產生強烈的刺激。

NOx 是空氣中的N2 與O2 在高溫高壓條件下反應生成的。NO2有劇烈的毒性，會刺激人的眼睛和呼吸道，引起喘息、支氣管炎及肺氣腫等。此外，NOx 與HC 受陽光照射後產生化學反應，形成光化學煙霧。光化學煙霧不僅對人體有害，還會損害植物、降低大氣能見度等。

微粒的排放對汽油車來說主要是鉛化合物、硫酸鹽和低分子物質。鉛化合物被人吸入並積累到一定程度時，會影響造血功能，造成貧血及使心、肺等器官發生病變。對於柴油車，微粒的排放主要是碳煙及其所吸附的高分子有機物。它除了本身對人的呼吸系統有害之外，還會妨礙車輛駕駛員和行人的視線，成為引發交通事故的因素。

光化學煙霧：是由汽車尾氣排出的碳氫化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等一次汙染物，在陽光的作用下發生化學反應，生成臭氧（O3）、醛、酮、酸、過氧乙醯硝酸酯（PAN）等二次汙染物，參與光化學反應過程的一次汙染物和二次汙染物的混合物所形成的煙霧汙染現象。它包含對動物、植物和材料都有害的臭氧、PAN和丙烯醛、甲醛等二次汙染物。而且，人和動物吸收光化學煙霧後會受到眼睛和粘膜的刺激、頭痛、呼吸障礙、慢性呼吸道疾病惡化、兒童肺功能異常等病症

第3章、汽油機排放控制技術

3。1 三元催化轉換技術

三元催化轉換器中裝有促使廢氣中有害物進行氧化或還原反應的催化劑（鉑、銠和鈀）。當廢氣流經催化器時，透過化學反應使有害氣體轉化為無害氣體。催化轉換器的淨化效果受混合氣濃度和工作環境溫度的影響。為提高轉化效率，可採用以下措施：

3。1。1 冷機時稀薄燃燒

發動機冷機時，催化劑活性較差，不利於降低HC 的排放。這時，降低HC 的排放成為主要課題。在採用的方法中，稀薄燃燒技術最為有效。為保證空燃比的稀薄化，在進氣口內設定渦流控制閥，改善發動機進氣系統，提高充氣效率；改進發動機燃燒系統，合理組織燃燒室內的氣體流動，促進火焰傳播，改善著火穩定性，使發動機在稀混合氣下維持穩定燃燒，從而降低HC 的排放量。

3。1。2 減少未燃HC

活塞的第一道環岸脊（指第一道環槽至活塞頂之間的區域）和氣缸壁之間，燃燒的火焰不能達到，此區域內的未燃HC 直接從氣缸內排出。提高第一道活塞環的位置，即減小第一道活塞環岸的高度，可以減少活塞環與缸壁間的容積，從而減少未燃HC 的排放。為減少活塞環槽的磨損，一般情況下，對活塞表面實施氧化鋁鍍膜處理，但由於在活塞表面易形成許多細孔，被吸附的HC 在發動機排氣行程時排出機外。為解決這一矛盾，在對活塞表面實施氧化鋁鍍膜處理時，只對活塞環槽進行處理，活塞頂面不進行處理，有利於進一步降低HC 的排放。

3。1。3 提高催化劑的早期活性

為促使催化劑的早期活性，有效的方法是提高其升溫特性和降低其活性溫度。提高升溫特性的主要方法是採用雙重排氣管和使用“薄壁式”催化劑載體。合理選擇低溫特性好的貴重金屬，如在催化劑中提高鉑的含量，同時提高空燃比的稀薄化，是降低催化劑活性溫度的有效手段。

3。1。4 催化劑強制加熱

使用電加熱催化劑（EHC）和在排氣管內利用排放氣體的燃燒產生的熱量，促使催化劑升溫，即排氣燃燒器（EGC）能進一步提高催化劑的早期活性。EHC 採用電流預熱的方法，可使金屬載體的催化器在發動機起動後的5～10s 內達到催化劑的起燃溫度，從而減少起動後最初幾分鐘內的有害物的排放。EHC 已達到實用化水平，但其電氣系統較複雜。EGC 的原理是在發動機起動後，在濃空燃比狀態下產生的CO 等可燃成分與二次空氣供給的氧氣相混合，形成可燃混合氣，在排氣系統中設定排氣燃燒器，透過火花塞點火裝置，點燃未燃混合氣，利用燃燒產生的熱量提高催化劑的早期活性，同時還能燃燒淨化發動機起動後的未燃HC 成分。EGC技術雖然處於研製階段，但其催化轉化效率高，大有超過EHC 之勢。

3。2 廢氣再迴圈技術

廢氣再迴圈（EGR）是目前常用於控制內燃機NOx 排放的有效措施之一。它把一定數量的廢氣引入發動機的進氣系統，使發動機混合氣中惰性氣體的比例增加。由於這些惰性氣體有較高比熱，使經再迴圈廢氣稀釋的混合氣的比熱增高，致使發動機最高燃燒溫度下降，由於再迴圈廢氣對新混合氣的稀釋，降低了混合氣中氧氣的濃度，因而廢氣再迴圈破壞了NOx 的生成條件，從而有效抑制了NOx 的生成。