陳泉龍
摘要:近年來,我國對汽車的需求不斷增加,汽車發動機的整體排放量也居高不下,對環境造成了惡劣影響,同時危害著人們的身體健康。文章主要針對降低汽車排放的現有技術進行探究,以供參考。
關鍵詞:汽車發動機;排放;技術分析
引言
全球變暖問題使得各個國家都加大了節能環保力度,能源消耗、環境污染以及氣候變化給汽車產業帶來的壓力日益加劇,對于汽車行業來說,要想適應社會發展趨勢,也需要加強環保型汽車的開發與研究,通過使用發動機節能技術來降低汽車的能量消耗與污染物排放量,是當前汽車行業貫徹環保、節能理念的重要舉措。
1汽車尾氣
汽車尾氣主要是指柴油、汽油等汽車燃料因添加劑、雜質等不完全燃燒而排放的有害物質。汽車尾氣中的一些有毒物質是由于燃料不完全燃燒或氣體溫度低而產生的,其他有毒物質在燃燒室的高溫高壓下產生。汽車尾氣中含有數千種化學物質,除空氣中的氮、氧和水蒸氣是有害成分外,其余都是有害成分。這些有害物質可分為氣體和微粒。
2汽車發動機排放造成的危害分析
現在國內應用頻率最高的汽車類型就是燃油汽車,顧名思義,燃油汽車中的燃油就是其動力來源,在汽車運行期間,如果燃油能夠完全燃燒,那么只可能產生微量的有害氣體,但是如果在某種情況下燃油不能進行充分燃燒,一旦進入到氣缸之后,與空氣相接觸,會發生一系列的燃燒化合反應,這是大量有毒有害氣體會隨之產生,其中有一氧化碳、二氧化碳以及其他有害的含氧化合物。這些氣體對于空氣的污染是非常嚴重的,人們長期生活在這種受到污染的環境中,對于其自身必然也會造成惡劣干擾。有害氣體中的一氧化碳本質上沒有顏色和氣味,如果空氣中這種氣體的濃度過高,那么會與人體中的血紅素相結合,久而久之會使得人們出現頭疼惡心的反應,嚴重的甚至會窒息,威脅人的生命。此外,燃油如果沒有完全燃燒還會衍生出烴類物質,這種物質對于人體呼吸器官造成的危害是不可逆的,長時間接觸甚至會致使癌癥發生。
3關于降低汽車發動機尾氣排放量的技術探究
3.1電子控制燃油噴射技術的應用
過去的汽車燃油系統在燃油的時候主要借助化油器裝置, 應用了電子系統控制的燃油噴射系統之后,已經實現了自動化控制,這種系統還能夠接收到燃油器設備發出的信息反饋, 通過計算機指令控制汽車發動機的進入氣裝置。在這種情況下,系統能夠及時實現噴油操作,合理控制氣體的混合程度。對于該系統來說,起到核心控制作用的就是其中的計算機系統,這種系統能夠控制汽車中的全部傳感器裝置,能夠通過其獲取的信息實現脈沖寬度的調整和控制,最終實現噴油操作。在此期間需要注意,想要令該系統高效運行,必須要將冷卻液溫度、進氣量、發動機轉速以及進氣溫度等重要參數值準確上傳到控制系統當中, 這樣一來噴射系統才能更好的降低整體排放量。
3.2汽車發動機采用增壓技術
增壓技術是提高發動機節能效果的重要技術之一,它包括兩種增壓方法,一種是渦輪增壓,另一種是機械增壓,常用的是渦輪增壓。該方法主要是利用渦輪增壓器來將空氣進行壓縮,以此來增加進氣量。具體的運行原理是:發動機轉動過程中會產生一定的廢氣,利用這些廢氣的慣性來使渦輪轉動,與此同時帶動同軸的葉輪進行空氣的壓送,以完成增壓,并將空氣送入氣缸。當發動機的轉速不斷提高時,送入氣缸的空氣量就會隨之增多,在大密度的空氣壓力下,燃料燃燒將更加徹底,這就會產生更大的動力,從而提高發動機的輸出功率。與普通發動機相比,通過在發動機上增加渦輪增壓器可使發動機的輸出功率提高至少20%,并且與大排量的發動機相比,其消耗的能源更少,但獲得的動力卻相當,在很大程度上降低了能源消耗,減少了污染物的排放,提高了汽車發動機的經濟性。
3.3機油的選擇與更換
首先,選擇優質機油使用,發動機作為汽車的心臟,而機油作為心臟中的血液,對發動機的日常工作有重要影響,優質機油可以保障發動機的正常運轉。當然,在選擇機油看重質量的同時,要根據自己汽車的型號、發動機的種類、當地的氣候特點等多方面因素綜合來選擇合適的機油,從而為發動機提供保證。當然,機油是要定期和更換的,這主要與汽車的使用頻率有關,對發動機的使用頻率較高,機油的更換相對要頻繁一些,并且要徹底更換,避免舊的機油的殘留。
3.4 發動機體積控制技術
很多人都將汽車功率和其尾氣的排放量聯系在一起, 認為二者之間存在正比例關系,實際上并非如此。通過調查可以發現,體積越小的發動機設備往往更具備使用價值。當前汽車市場上比較常見的發動機類型是進氣道發動機,部分生產廠家針對扭曲缺陷對其進行了改造,應用了機械增壓技術,但是這種改造方式會加大汽車的油量損耗。如果改變汽車發動機的體積,令其向小型化趨勢發展,能夠有效提升汽車的實際功率,還會同時優化汽車的節油性能。因此,縮小汽車發動機體積是一個理想的節能減排控制措施。
3.5汽車發動機采用停缸技術
在發動機還僅僅采用化油器機械供油的時代,這項技術還較難實現,但隨著電噴技術的普及,斷缸相對來說就容易的多。工程師們首先將發動機氣缸分為常工作和間歇工作兩部分,低負荷時使間歇工作的一組氣缸停止運行,而加大常工作氣缸的負荷率,使之保持在中、大負荷經濟油耗區運轉,達到機油的目的。發動機停缸后,燃燒室總表面積的減少可降低燃燒過程的傳熱損失,從而提高了發動機的循環熱效率,這也是停缸節油的一個原因。目前該技術在V6、V8大排量發動機應用較多。
3.6新能源替換技術
(1)替代燃料。替代材料本質上具有較強的清潔性質, 這里所說的替代材料主要包括天然氣、液化氣或者醇類物質等。此類物質在燃燒之后的產物就是水以及二氧化碳,從環保角度上看是一種非常理想的替換燃料。這幾種材料當前已經全面普及應用, 國家相關部門對此給予大力的經濟支持以及政策支持,很多公共交通工具和汽車都在使用。(2)烴類液體燃料。這種類型的液體燃料中不會存在較多雜質, 燃燒過后也不易產生大量有害氣體,這主要是因為這種新型燃料當中沒有硫元素。如果大量使用這種燃料,空氣質量必然會得到改善,酸雨的出現頻率也會大大降低。一般來說此類燃料燃燒之后產物有兩種,一種是二氧化碳,一種是水,由此可見,這種燃料能夠合理替換石油類燃料,且具有很強的環保性能,一方面解決了能源供給,同時還實現了尾氣排放控制目標。
結束語
綜上所述,大氣環境污染的重要組成部分就是汽車尾氣排放。有效地控制汽車尾氣排放對改善城市大氣質量的惡化具有重要意義。汽車尾氣污染防治是一個復雜的技術問題,也是一個廣泛的社會問題。汽車的環境保護,要引起社會各界的重視,需要社會各界的共同努力。為了更好地控制污染,改善城市空氣質量,各地區、各城市應根據自身實際情況,選擇適當的控制策略,走綜合治理之路。
參考文獻
[1]馬文斌.降低汽車發動機排放的技術分析[J].南方農機,2019,50(03):136.
[2]吳茂軍,李錫坤.降低汽車發動機排放的技術淺談[J].時代汽車,2017(04).
[3]郭常亮.汽車發動機降低排放技術分析[J].中國新通信,2018,20(05):218-219.
[4]汪智虎.發動機排放技術的應用分析[J].汽車維修技師,2018(03):129.
[5]譚仁香,寧佐歸.發動機排放技術的應用分析[J].廣東蠶業,2017,51(09):26.
[6]張華.降低汽車發動機排放的技術淺析[J].內燃機與配件,2017(15).