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自考本科生毕业（设计）论文
汽车尾气处理技术研究
学士学位论文原创性申明
本人郑重申明：所呈交的设计（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。
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本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
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本科生毕业论文（设计）
摘要
随着汽车社会拥有率的大幅增加，汽车尾气对大气造成的污染也日益加重。从全国来看汽车尾气污染分担率已经上升到了95%，年排放一氧化碳为3500万吨，碳氢化合物为500万吨，氮氧化合物为380万吨。我国定期发布空气质量周报的30个城市的资料显示，有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。环保部门监测表明：大气中HC的96%，CO的86%，NO。的56%来自机动车排放，北京、上海、广州等10余个城市已经出现最为严重的光化学烟雾的先兆。上海1993--1994年监测结果表明：主要交通路口和路段大气中的CO平均浓度超标率达27%，最大超标倍数为2.1倍，NO平均浓度超标率为85%，最高日均浓度超标倍数达9倍;其他城市主要交通道路上大气污染物超标现象亦很严重，有资料表明，这些区域的汽车尾气污染都很严重。
而且，近年来随着我国汽车产销量的迅速增长，我国的汽车保有量越来越多，都集中在大城市，而且车况差，都集中在大城市，原油质量低，单车的排污往往高出国外同类车的几倍，因此汽车尾气已对我国城市空气质量造成巨大的威胁。汽车尾气处理刻不容缓，本文就汽车尾气成分进行分析，对国内外汽车尾气处理技术进行分析、比较，并且列举了尾气处理技术改进建议，希望可以给汽车研究个人或者团体给予帮助。
关键词：汽车尾气处理：稀薄燃烧：三效催化剂：
I
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学士学位论文原创性申明 本人郑重申明：所呈交的设计（设计）是本人在指导老师的指导下独立进行研究，所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本设计（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式表明。本人完全意识到本申明的法律后果由本人承担。 学位论文作者签名（手写）：签字日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江西科技学院可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密□，在年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密□。 （请在以上相应方框内打“√”） 学位论文作者签名（手写）：指导老师签名（手写）： 签字日期：年月日签字日期：年月日
摘要 随着汽车社会拥有率的大幅增加，汽车尾气对大气造成的污染也日益加重。从全国来看汽车尾气污染分担率已经上升到了95%，年排放一氧化碳为3500万吨，碳氢化合物为500万吨，氮氧化合物为380万吨。我国定期发布空气质量周报的30个城市的资料显示，有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。环保部门监测表明：大气中HC的96%，CO的86%，NO。的56%来自机动车排放，北京、上海、广州等10余个城市已经出现最为严重的光化学烟雾的先兆。上海1993--1994年监测结果表明：主要交通路口和路段大气中的CO平均浓度超标率达27%，最大超标倍数为2.1倍，NO平均浓度超标率为85%，最高日均浓度超标倍数达9倍;其他城市主要交通道路上大气污染物超标现象亦很严重，有资料表明，这些区域的汽车尾气污染都很严重。 而且，近年来随着我国汽车产销量的迅速增长，我国的汽车保有量越来越多，都集中在大城市，而且车况差，都集中在大城市，原油质量低，单车的排污往往高出国外同类车的几倍，因此汽车尾气已对我国城市空气质量造成巨大的威胁。汽车尾气处理刻不容缓，本文就汽车尾气成分进行分析，对国内外汽车尾气处理技术进行分析、比较，并且列举了尾气处理技术改进建议，希望可以给汽车研究个人或者团体给予帮助。 关键词：汽车尾气处理：稀薄燃烧：三效催化剂：
汽车尾气的危害及净化处理技术 摘要：现在社会汽车越来越多，而汽车尾气带来了各种危害环境和人身体健康的问题。面对这些问题，我们要关注对汽车尾气的处理，关注我们的环境，及时采取措施很好的处理汽车尾气问题，让我们可以与环境和谐相处，让我们可以生活得更美好。 关键词：汽车，尾气，污染，环境，治理 现代社会的今天，汽车成为不可缺少的一种交通工具，但同时汽车也是对我们环境和对人身体伤害最大的一种交通工具。而它的污染主要就是尾气。 尾气污染主要是指柴油、汽油等机动车燃料因含有添加剂和杂质，在不完全燃烧时，所排出的一些有害物质对环境及人体的污染和破坏。据研究表明,汽车排放物成分非常复杂,有一百种以上,其主要污染物包括:一氧化碳、二氧化碳、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC),此外还有铅尘和烟尘等污染物。具体而言,汽车排放污染物的主要来源是: CO:矿物燃料燃烧后的一种副产物,通常是因空气不足或其他原因造成不完全燃烧时所产生的一种无色、无味气体。一般汽油机排放的一氧化碳比柴油机高。 CO2:矿物燃料燃烧后的一种副产物。是完全燃烧或CO在空气中氧化而来的。
HC:来自汽车燃油的不完全燃烧。 NOx:主要是NO和NO2的混合物,是空气中的N2和O在发动机燃烧室高温高压下反应的产物,压缩比越高,燃烧室的温度越高,生成量越大。 SOx(包括SO2):汽油和柴油中的硫在发动机燃烧室中氧化生成的产物。 Pb(铅):来自汽油中的四乙基铅。汽车用的汽油中,通常加有四乙(基)铅或四甲(基)铅做抗爆剂,这些铅的70%随尾气排入大气。 PM(颗粒物):颗粒物是由于进气不充分或燃烧温度过低造成燃烧不完全形成的。排气中颗粒有三个来源:(1)燃料液相燃烧不完全产生的碳烟颗粒;(2)润滑油燃烧产生的积炭颗粒;(3)燃料中硫生成的SO2、SO3和添加剂的钙生成的CaSO4颗粒。 VCO(易挥发有机化合物):蒸发性气体,是许多不同种类的烃类构成的混合物,来自汽车燃油箱的汽油蒸发。 而这么多污染物中，其中co和铅是对人体伤害最大的两种物质。 而在这点上，农村居民，一般从空气中吸入体内的铅量每天约为一微克；城市居民，尤其是街道两旁的居民会大大超过农村居民。锡进入人体后，主要分布于肝、肾、脾、胆、脑中，以肝、肾中的浓高。几周后，铅由以上组织转移到骨骼，以不溶性磷酸铅形式沉积下来。人体内约90%～95%的铅积存于骨骼中，只有少量铅存在于肝、脾等脏器中。骨中的铅一般较稳定，当食物中缺钙或有感染、外伤、饮酒、服用酸碱类药物而破坏了酸碱平衡时，铅便由骨中转移到血液，引中
柴油机尾气处理 抛开油品问题，其实柴油机的尾气处理要比汽油机复杂的多，排放清洁是要付出代价的。 柴油机的排放目前主要是氮氧化物NOx和微粒PM，主要的难点在于NOx的处理上；而汽油机的排放主要是NOx、碳氢化合物HC和一氧化碳CO等，如果是直喷汽油机也会有微粒PM的排放。 柴油机一般是富氧燃烧，HC和CO比汽油机少多了；但是柴油机的烟是一个问题，这是因为其燃烧方式的原因，柴油机为扩散燃烧，而汽油机为预混燃烧。因此柴油机工作时如果混合气组织不好，就会导致滚滚黑烟，所以造成了柴油机在我们心中的印象总是很差，总觉得柴油机就是不环保的机器，即使汽油机排出大量的无色不可见的有毒气体HC和CO。但有一点你要知道，柴油机的尾气经过完善处理之后，其污染指标全面秒杀汽油机。正如标题所言，这个完善处理到底有多棘手？ 我们知道汽油机的尾气处理一般只需一个大铁壳，也就是三元催化转化器就可以解决了，不保险？那加个氮氧化物存储式催化转化器（NSC）就稳了。燃鹅，柴油机却用不了…为熟么呢？还是因为柴油机为富氧压燃，空燃比相当大，三元催化器在处理NOx时如果氧分压过高，转化效率将会大大下降。所以呢，还得想别的方法… 一、EGR（Exhaust Gas Recirculation 废气再循环） 内燃机在燃烧后将排出气体的一部分分离出、并导入进气侧使其再度燃烧的技术，主要目的为降低排出气体中的NOx与分担部分负荷时可提高燃料消耗率。燃鹅…EG
R是很讲求控制策略和实现的，为柴油机加装EGR后动力下降油耗升高再正常不过… 二、DOC（Disel Oxidation Catalyst 柴油氧化催化器） DOC是将柴油燃烧后的排放物，例如CO、HC和SOF等，进行氧化，然后产生CO2和H2O。但DOC并不能将污染物完全氧化，其转换效率分别为：CO：70-90%；HC：60-80%；SOF：40-50%。所以，仅仅DOC是不够的… 三、NSC（NOx Storage Catalyst 氮氧化物存储式催化转化器） 图片用的是汽油机，其实柴油机同样可以使用NSC。它的工作原理是先把NOx存起来，等到一定的时机再进行再生处理，系统性地转换成氮气。但NSC需要贵金属，效率也不高50%-80%，另外标定过程也是复杂… 四、DPF（Disel Particulate Catalyst 柴油颗粒过滤器） 柴油颗粒过滤器根据工作原理分为被动再生（A）和主动再生（B）。被动再生，是指只要达到特定温度和压力条件，过滤器收集到的颗粒物就会被处理掉。主动再生，是指当车辆达不到特定反应条件，需要系统主动的创作条件来处理颗粒物（比如，加热）。插一句，柴油含硫量高的话尾气堵塞DPF几乎就是家常便饭… 五、SCR（Selective Catalyst Reduction 选择性催化还原） 原理：尾气从涡轮出来后进入排气混和管，在混和管上安装有尿素计量喷射装置，喷入尿素水溶液，尿素在高温下发生水解和热解反应后生成NH3，在SCR系统催化剂表面利用NH3还原NOx，排出N2，多余的NH3也被还原为N2。要知道SCR的转
主题学习课题 名称 空气污染及 汽车尾气处 理 导师夏学儒 课题组成员唐丽珠张新明曹博 陈伟刘麒张东毛 磊周多轩任旭 组长鲍鹏飞班级9班化学组 研究主 导课程研究性学习相关课程化学 研究背景： 本文对山丹县空气污染及汽车尾气处理状况进行调查，旨在了解其对环境的影响，找到问题，为解决问题提供事实依据。在此思路指导下，我组各位同学计划在掌握相关实际资料以及设计好问卷的基础上进行抽样，发放问卷，调查信息，了解到多种车型及尾气处理装置。 课题的目的及意义： 汽车尾气污染物主要包括：一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、烟尘微粒（某些重金属化合物、铅化合物、黑烟及油雾）、臭气（甲醛等）。据统计，每千辆汽车每天排出一氧化碳约3000kg，碳氢化合物200—400kg，氮氧化合物50—150kg；美国洛杉矶市汽车等流动污染源排放的污染物已占大气污染物总量的90%。汽车尾气可谓大气污染的“元凶”。 汽车尾气最主要的危害是形成光化学烟雾。汽车尾气中的碳氢化合物和氮氧化合物在阳光作用下发生化学反应，生成臭氧，它和大气中的其它成份结合就形成光化学烟雾。其对健康的危害主要表现为刺激眼睛，引起红眼病；刺激鼻、咽喉、气管和肺部，引起慢性呼吸系统疾病。光化学烟雾能使树木枯死，农作物大量减产；能降低大气的能见度，妨碍交通。 汽车尾气中一氧化碳的含量最高，它可经呼吸道进入肺泡，被血液吸收，与血红蛋白相结合，形成碳氧血红蛋白，降低血液的载氧能力，削弱血液对人体组织的供氧量，导致组织缺氧，从而引起头痛等症状，重者窒息死亡。 汽车尾气中的氮氧化合物含量较少，但毒性很大，其毒性是含硫氧化物的3倍。氮氧化合物进入肺泡后，能形成亚硝酸和硝酸，对肺组织产生剧烈的刺激作用，增加肺毛细管的通透性，最后造成肺气肿。亚硝酸盐则与血红蛋白结合，形成高铁血红蛋白，引起组织缺氧。 汽车尾气中的二氧化硫和悬浮颗粒物，会增加慢性呼吸道疾病的发病率，损害肺功能。二氧化硫在大气中含量过高时，会随降水形成“酸雨”。 汽车尾气中的铅化合物可随呼吸进入血液，并迅速地蓄积到人体的骨骼和牙齿中，它们干扰血红素的合成、侵袭红细胞，引起贫血；损害神经系统，严重时损害脑细胞，引起脑损伤。当儿童血中铅浓度达0.6~0.8ppm时，会影响儿童的生长和智力发育，甚至出现痴呆症状。铅还能透过母体进入胎盘，危及胎儿。 所以，我们要多走路，能不坐车就尽量不坐车。 研究内容： 1同学们及市民对空气污染及汽车尾气的认识; 2现有汽车尾气处理的方法； 3如何保护好环境，对自家车进行改造。
民营科技 2009年第7期12MYKJ 科技论坛 我国汽车工业的飞速发展在给人们带来便利的同时也带来了汽车尾气的污染，给人们的生活造成了一定的影响。 1汽车尾气的主要成分 汽车排放的尾气，除空气中的氮和氧以及燃烧产物、水蒸气为无害成分外，其余的都为有害成分。主要污染物有一氧化碳（CO），碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NO x）、铅（Pb）等有毒有害物质，这些污染物中本身就有很强的毒性，有的又通过相互作用形成二次污染。 2汽油机排气再循环 排气再循环（Exhause Gas Recirculation，EGR）是使发动机排出气体的一部分重新进入进气系统，引入不活性气体（主要是CO2）到燃烧室，增加燃烧室内气体的热容量，使最高燃烧温度下降，抑制NOx的生成。 研究表明，增加尾气再循环量可使NOx浓度降低，但过度的尾气再循环会引起火焰传播不稳定甚至断火，使发动机不能正常工作，造成功率下降，油耗和HC排放增加。当EGR率超过15%～20%时，发动机的动力性和经济性将会很快恶化。因此，必须将其限定在一定范围内。根据研究引入进气管的尾气量一般在6%～13%之间变化 3汽油机的催化净化技术 3.1三效催化净化系统 三效催化器一般由催化剂（主要是贵金属）、助催化剂（CeO2等稀土氧化物）和载体γ-Al2O3组成。稀土除以助催化剂的形式提高催化剂活性节约贵金属外，还可以提高Al2O3载耐热性能的作用。 三效催化剂是通过氧传感器把三效净化催化器的入口的空燃比控制在理论比附近，使三种有害成分（HC、NO和CO）同时减少。也就是把HC氧化为H2O和CO2、CO氧化为CO2、NO还原为N2。即由还原性成分的（HC、CO、H2）和氧化性成分（NO、O2）的化学反应产生无害成分（H2O、CO2、N2），因此三效催化氧化系统的还原性气体和氧化性气体的量的平衡是最重要的条件。 3.2氧化催化净化系统 氧化催化净化系是由排气总管、氧化催化转化器、二次空气系统、EGR系统组成。其中许多贵金属（Pt、Pd、Rh、Rn）和金属氧化物（CO、Ni、Cu、Mn、Cr、Fe、Ti等的氧化物）对上述反应显示出较好的催化活性。 氧化催化净化系是排气后处理中使用氧化催化剂，经过催化作用使排气中的CO、HC、转化成无害成分CO2和H2O。使用催化净化方法不能净化排气中的NOx，因此在使用氧化催化方法净化排气中的CO 和HC时，一般需要尾气再循环控制和减少NOx在机内的生成量。 3.3还原催化转化系统 还原催化转化系统也就是平时说的二元催化转化系统。还原催化系统，是利用氧化铜、钌等金属作为催化剂，在较浓混合气时利用CO、HC将NO还原成N2、NH3等。 利用催化剂还原NOx的尾气系统，还原催化转化器应放在排气总管出口处是因为NOx的还原反应需要较高的温度。尾气经还原催化转化器处理NOx后还要用氧化催化剂处理CO、HC，所以还原催化系又称为二元催化系。再还原催化系中，利用排气中的CO、HC和H2等作为还原剂使NOx还原。由于二元催化系系统结构复杂，而且使用浓混和气使燃油耗增加，近年来已被三元催化系取代。 4柴油机排气的催化净化技术 柴油机排气的有害成分有CO、HC、NOx、硫化物以及颗粒、臭味等。由于柴油机使用的混和气的平均空燃比较理论空燃比大，故其CO 及HC排放明显低于汽油机；但柴油机NOx、颗粒物及有令人讨厌的气体排放却十分突出，特别是颗粒物的排量远高于汽油机。 4.1NOx的还原催化技术 在柴油机中一般选择尿素的水溶液作为还原剂，利用NH3与NOx 的反应后生成N2和H2O净化排气中的NOx。在有催化剂条件下，NH3与NOx反应的工作温度为200～400℃。 目前，研究开发中的柴油机NOx后处理方法有选择性非催化还原SNCR（Sekective Noncatalytic Reduction）、选择性催化还原SCR（Se－lective Catalytic Reduction）、非选择性还原NSCR（NonSelection Catalytic Reduction）和吸附还原催化剂四种。 4.2氧化催化技术 柴油机用氧化催化剂与汽油机的基本相同，可用Pt等贵金属。氧化催化剂（Oxidizing Catalyst）的作用是促进排气中的PM、HC和CO 发生催化反应，被氧化为水和二氧化碳排出。但因柴油机排气温度低，微粒中的碳烟难以氧化，氧化催化剂主要用于转化可溶性有机组分SOF，达到微粒排放降低的效果。同时也可使HC和CO排放进一步降低，还可以净化其他有害成分（如乙醛等）以及减轻柴油机排气臭味。 4.3颗粒物的净化技术 柴油机颗粒物的净化技术主要有氧化催化技术、过滤净化技术、颗粒收集或捕集技术以及过滤器并用技术。其中最有效的方法是各种过滤器。颗粒过滤器的原理是先用过滤装置过滤废气中的颗粒物质，当过滤器收集的颗粒物太多影响柴油机工作时，然后采取更换过滤器或对收集的颗粒采取净化技术。 4.4四效催化器 对于柴油机来说最好能在排气系统中同时除去CO、HC、PM和NOx，即所谓的四效催化器（four-way catalyst）的后处理装置。像在三效催化器中CO、HC和NO互为催化剂和还原剂那样，四效催化器能使微粒和NOx互为氧化剂和还原剂，并在同一催化床上同时除去CO、HC、PM和NOx。具备这一功能的后处理装置是一种理想的柴油机排气净化技术。 结束语 我国汽车工业的飞速发展在给人们带来便利的同时也带来了汽车尾气的污染，给人们的生活造成了一定的影响。随着尾气排放标准的不断提高，我国尾气排放的治理存在着一定的难度，我国尾气的治理水平与西方发达国家相比，也存在很大的差距，但在“难度”和“差距”面前，我国也面临着很多的机遇。 参考文献 [1]王建昕，傅立新，黎维彬.汽车排气污染治理及催化转化器[M].北京： 化学工业出版社，2000. [2]李兴虎.汽车环境保护技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2004. [3]马良.汽车环保与节能[M].辽宁：辽宁科学技术出版社，2002：114- 116. 汽车尾气净化技术浅谈 李绍勤张耀宗 （武警安徽总队六安市支队，安徽六安237000） 摘要：汽车尾气污染已日益成为大气的一个重要污染源，汽车尾气的治理自然也成了整个社会关注的焦点。分析了汽车尾气的主要成分，综述了汽油机和柴油的尾气净化技术。 关键词：汽车尾气；净化；污染 作者简介：李绍勤，男，安徽安庆人，硕士，武警安徽总队后勤部运输处助理。
汽车排放尾气的净化处理技术 (西南林业大学机械与交通学院,云南昆明 650000) 摘要：汽车排放的尾气中含有大量的氮氧化物、碳氢化合物和一氧化碳,对人体危害很大, 汽车尾气污染是制约全球发展的重要环境问题。采用催化剂技术是治理汽车尾气排放污染的重要措施之一。汽车尾气催化剂正被广泛应用。稀土作为催化剂组分起到了非常重要的作用。本文作了简要介绍,分析了纳米材料在催化剂领域的研究进展,并对其前景进行了构想。 汽车尾气；催化剂；纳米稀土催化技术 关键词：汽油机污染物危害机理影响措施 中图分类号：U461.99 文献标识码：A 1.前言 近几十年来，随着工业、经济的发展，石油燃料的大量消耗所引起的有害物质对大气产 生了严重的污染。汽车发动机的有害排放物是造成大气污染的一个主要来源。汽车发动机排 气中包含许多成分，其基本成分是二氧化碳、水蒸气、过剩的氧气以及留下的氮气、不完全 燃烧的产物和燃烧反应的中间产物，包括一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物、二氧化硫、 固体颗粒（碳烟）及醛类等。汽车排放的尾气造成的污染，己成为城市大气污染的主要来源之一。汽车尾气中含有大量的NOx、HC及CO等污染物，其中NOx是形成大气中光化学 烟雾和酸雨的主要原因[l]。为减小汽车尾气对人类及生态系统的不利影响，世界各国对尾气 中有害气体的排放限制日趋严格。1985年美国的排放标准中HC为0.429/km、CO 为3.49/km、 NOx为59/km，而到20世纪90年代对汽车排出尾气中HC、CO、NOx等含量的要求
则接 近于零。随着汽车尾气污染影响的增加，我国对汽车尾气排放的限制也在不断严格。1999 年的排放标准中要求燃用优质无铅汽油的车辆CO最大不超过69g/km，HC+NOx小于 17g/km(GWPB1—1999)。2001年国家环保总局颁布了新的汽车尾气排放标准 GB17691—2001，GB18352.l—2001，GB18351.2—2001，并淘汰了化油器发动机。 值得一提的是，2001年抽查的八家汽车企业的汽车尾气排放全部达到了欧洲I号排放限值法规的要求，多数产品还达到了欧洲Ⅱ号排放限值法规的要求。这与2001年抽查的车型全部采用电喷发动机和三效催化转换器有直接关系。但同国外正在实施的欧Ⅲ欧IV相比仍有5一10年的差距。李青指出纳米稀土催化剂具有较高的催化活性。 2.汽车尾气的形成机理 2.1 一氧化碳 CO是烃燃料燃烧的中间产物，排气中的CO是由于烃的不完全燃烧所致。烃燃料在空 气中燃烧生成CO的详细机理目前尚在研究之中。一般认为，烃燃料在燃烧过程中要经过一 系列的中间过程，产生一连串的中间生成物。这些中间生成物如不能被进一步氧化，就可能 以部分氧化的形式排出。CO就是烃燃料在燃烧过程中形成的一种不完全氧化产物，其形成 过程为： RH→R→RO2→ RCHO→RCO→CO 式中，RH为烃烯料产物；R为烃基；RO2为过氧烃基； RCHO为醛；RCO为酰基。其中， RCO自由基生成CO，CO在火焰中活焰后区的主要氧化反应为 CO+OH CO2+ H 该反应的正向和逆向反应的速率都很高，一般情况下可以达到瞬时化学平衡，因
汽车尾气超标原因分析与解决办法（仅供参考） 汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大，其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏，可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳（CO）：CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时，由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。 CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少，燃油供给系统和空气供给系统有故障，如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大（点火太早）、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高，很可能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上，当混合气空燃比≥14.7:1时，即在氧气充足情况下，排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混合气的分布并不均匀，总会出现局部缺氧的情况，当空气量不足，即混合气空燃比≤14.7:1时，必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时，燃烧的混合气偏浓，此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高，混合气的燃烧速度减慢，就会引起不完全燃烧，使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀，由于燃烧后的高温，已经生成的CO2也会有小部分被分解成CO和O2。另外排气中的H2和未燃烃HC也可能将排气中的部分CO2还原成CO。 C0的含量过低，则表明混合气过稀，故障原因有：燃油油压过低、喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR （废气再循环）阀泄漏等。 2、碳氢化合物（HC）：HC是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物，包括燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物的200多种复杂成份。HC的读数高，说明燃油没有充分燃烧。 HC偏高的原因是： 混合气过稀：气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。 混合气过浓：油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。 点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油或堵塞、油压过高或过低等因素都将导致HC读数过高。 在装有催化器的轿车上，如果发动机处于正常状态，排气中的HC读数是很低的。如果一个气缸失火，气缸中所有未燃汽油都进入排气系统，会导致HC排放增加。混合气过浓或过稀、点火不正时、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油器漏油或堵塞、油压过高或过低等均会导致HC值上升。排气中的HC是由未燃烧的燃料烃、不完全氧化产物以及燃烧过程中部分被分解的产物所组成。当混合气过稀或缸内废气过多时会出现火焰传播不充分，即燃烧室部分地区由于混合气过稀或缸内残余废气过高而不能燃烧，出现断火。这时，排气中的HC浓度会显著增加。 碳氢化合物总称烃类，是发动机未燃尽的燃料分解产生的气体，汽车排放污染物中的未燃烃的20％-25％来自曲轴箱窜气；20％来自化油器与燃油箱的蒸发；其余55％由排气管排出。 3、氮氧化合物（NOx）：NOx主要成份是燃烧过程中形成的多种氮氧化合物。NOx包含NO、NO2等多种气体，主要指一氧化氮NO和二氧化氮NO2，它是由排气管排出。NOX常常发生在高温大负荷的情况下。它的产生第一要有足够高的温度（1000度以上），第二要有高压，足够大的压力，第三要有多余的氧才能反应，这三个条件任何一个不满足都不会产生氮氧化物。 过多的NOx排放可能性最大的原因是EGR阀工作不好造成的或者是气缸里面有炽热点造成爆燃现象。当燃烧室内产生爆燃时，气缸温度大幅提高，这可能导致过多的NOx排放。而气缸的爆燃则可能
管理制度编号：YTO-FS-PD624 汽车尾气治理解决办法通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
汽车尾气治理解决办法通用版 使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 今年开始施行的汽车尾气治理工作牵动了政府部门、汽车企业和所有汽车消费者。在汽车尾气治理的10个月里,国家机械局和环保局一样忙碌,专门负责尾气治理改造的杜芳慈处长谈了他的观点。下面是杜处长对有关问题的回答： 问:国家机械局下了很大力量搞汽车企业的环保改造,您对今后这项工作的开展有什么样的期望? 答:机械局汽车处是汽车主管部门,现在它50%的工作都是针对尾气治理和汽车改造。我们对这项工作有三点希望:一是希望有效治理;二是希望科学治理;三是希望依法办事。据法律界人士介绍,行政法规不能与基本法律相抵触,不具有溯及力,过去买的车现在要求掏钱治理,一定意义上讲是不合法的。 问:您仍然认为要实行"新车新办法,老车老办法"吗? 答:旧车在出厂时是按照当时的标准设计的,现在花那么大的力气去改,不如鼓励支持买环保型的新车。世界各国都是鼓励买新车,对于旧车的要求则并不严格,许多国家现在还
安吉城区道路汽车尾气降解工程实施方案 为促进科技成果的转化，成功实施汽车尾气的降解，根据浙江省火炬中心对安吉云界项目——“具有汽车尾气降解功能的二氧化钛水溶胶”鉴定意见，结合安吉县城区交通实际，制定安吉城区汽车尾气降解工程实施方案。 一、项目背景和工作目标 项目背景：当前，城市汽车保有量与城市道路建设滞后矛盾日益突出,道路上车流量多，必然导致道路两侧污染物的高浓度区，再加上城市道路两侧一般是高大建筑物，使空气流速减缓，汽车排气污染物难以及时扩散、净化造成局部严重的大气污染。据资料则显示：世界城市中的空气污染，六成来自汽车尾气，汽车尾气PM2.5的贡献率为21%。 在上述背景下，安吉云界生物科技有限公司开展了“PlusPropre光催化系统”——城市机动车尾气污染治理项目”的可行性研究工作，开发了“具有汽车尾气降解功能的二氧化钛水溶胶”产品，并于2015年9月份在安吉县城区安吉大道进行了实地应用和测试，效果明显。 工作目标：对安吉县城区内主要干道进行尾气降解功能化施工，进行对比施行，实时监测，掌握汽车尾气中氮氧化物等污染物的降解率，验证产品的有效性，从而全面有效的降解汽车尾气污染，使空气质量总体改善，并通过技术推广，
为全国城市汽车尾气治理提供经验与工程样板。 工作主体：安吉云界科技有限公司。 二、项目实施内容 实施范围：安吉城区16条主要干道的双向机动车道，包括浦源大道（玉华路口--灵峰路口，约1660M(长)*24M(宽) ，39840平方米）；天目路（铜山桥--云鸿路口，约2020M(长)*24M(宽)，48480平方米）；云鸿路（灵峰路口--绕城东线，约5000M(长)*20M(宽)，100000平方米）；灵芝路（灵峰路口--绕城东线，约4200M(长)*22M(宽)，92400平方米）；胜利路（灵峰路口--天目山路口3300M(长)*22M(宽),72600平方米）；天荒坪路（古鄣路--绕城北线，4800M(长)*22M(宽)， 105600平方米）；迎宾大道（生态广场--天荒坪路口，2100M(长)*22M(宽),46200平方米）；递铺路（灵峰路口--环翠路口3300M(长)*10M(宽),33000平方米）；凤凰路（胜利路口--绕城北线3300M(长)*12M(宽),39600平方米）；玉馨路（灵芝路--云鸿路口，2000M(长)*18M(宽)，36000平方米）；后寨路（天目山路口--绕城东线，2500M(长)*13M(宽),32500平方米）；昌硕路（灵峰路口--昌硕东桥,3200M(长)*12M(宽),38400平方米）；机场路（竹种园--，7800M(长)*28M(宽),218400平方米）；芜园路（生态广场--绕城东线，3500M(长)*13M(宽),45500平方米）；穆王路（灵
文献综述 空气污染特别是由于汽车尾气中有害污染物的大量排放所带来的大气污染问题，随着汽车保有量的不断增加而日趋严重。包括机内净化和机外净化的各种净化方法都得到了广泛的研究。近年来，使用高压放电治理各种有害气体在国内都得到了充分的重视。高压脉冲电源是释放出高压电以电离出汽车尾气中颗粒物处理市场化的关键设备之一。 电容储能是研究比较早、应用比较多的脉冲电源形式，其技术至今已经相对比较成熟。电感储能与电容储能出现的时间相当，但是电感储能是动态储能，实现的技术相对复杂，因此其应用较电容储能偏少。但随着电力电子技术及半导体工业的飞速发展，固态开关的耐压等级和通流能力获得了极大的提高，使其有可能运用到高压脉冲技术中去。而如加速器、雷达发射机、高功率微波和污染控制等领域的高压脉冲技术对高重复频率固体开关的运用需求，也促使人们对固体开关技术在脉冲功率领域中的应用进行了大量的研究。国内有关电感储能功率脉冲技术的研究明显增多，其储能密度高的优势逐渐显现。 在高功率脉冲电源领域，尤其是电感储能功率脉冲电源，世界各国都任处于积极研究之中，也是快速发展的时期。 在此次项目实验中我们小组也采取了高压电路电离的方法，将尾气中带电颗粒物电离出来。高压电路主要技术通过汽车电瓶输出的直流电用电路转换成交流电，然后通过变压器升压成高压交流电，再通过稳压电路输出稳定的高压接在铁丝网上。 汽车尾气的处理除了高压电外还有通过加速或者增添一些化学反应，使尾气中有害物质能通过一系列有机化学反应转换成无害的无机物排入空气中。对这些反应的研究主要集中在催化净化转化器上。而催化剂又是催化净化效果的关键。因此，开发高效实用的催化剂是控制汽车尾气排放至关重要的一环。 20世纪70年代初,汽车尾气催化净化器多为氧化型，使用铂、钯或两者混合的催化剂来提高尾气中HC、CO同O2反应的速度，降低HC、CO的排放量。但随着大气中NOx含量的的增加，人们要求同时净化汽车尾气中的HC、CO、NOx。后来就出现了两段净化法，又称氧化-还原法。随后又于1977年开始采用含有Pt、Pd、Rh三效催化剂并能同时降低HC、CO、NOx的无害三效催化净化器。 目前，国内外汽车尾气净化催化剂多为能够同时催化转化HC、CO与NOx的固体三效催化剂。和许多工业固体催化剂一样,汽车尾气净化催化剂主要由活性组分、载体与助剂3部分组成。汽车用三效催化剂的活性组分主要分为贵金属型、非贵金属型与稀土型。贵金属型的活性组分主要由Pt、Pd和Rh组成。Rh是加速NOx还原的活性组分，虽然Pt和Pd同时对HC、CO、NOx的转化起催化作用，但是对NOx的还原能力低于含Rh催化剂。在3种贵金属中,Pd的价格远低于Pt 和Rh，而且Pd资源较Pt、Rh丰富，其耐热性好，使用Pd催化剂有利于降低成本,提高催化剂的使用寿命。因此,单Pd催化剂便成为三效催化剂发展的一个重要方向。如Kim D H[4,5]等人用溶胶法制备一种以钒与锆为助剂的单钯催化剂,其中n(V)/（Zr）=0.36，Pd、V、Zr的质量分数分别为1%、2%与10%。所得的单钯催化剂具有很高的低温活性、热稳定性与抗SO2毒性,这主要是由于催化剂中V与Zr形成的V)O)Zr键，具有一定的协同作用，这些Zr)O)X键(X为V或Al)与催化剂中的C-Al2O3形成了无定形四面体的配位结构:(M)O)3VO，使Pd在催化剂表面获得很好的分散性。即使是在1 000e以上的高温,由于这种配位键作用，
汽车尾气污染及催化净化处理 李雪 0942032243 四川大学化学学院 2009级 摘要：本文综合分析当前环境现状，对汽车尾气的成分，危害及处理原理进行简单的分析，对当今主要的汽车净化处理的一些技术作出比较及进行对比分析，着重介绍了当前较前沿的稀土催化剂三元催化技术的原理及进展应用，并对未来的催化技术做出展望。 关键词：汽车尾气；净化催化；处理技术；稀土；三元催化剂。 Pollution and automobile exhaust purification catalyst Li xue 0942032243 si chuan university college of chemistry Sophomore Abstract: This comprehensive analysis of the current state of the environment, the composition of automobile exhaust, harm and deal with the simple principle of analysis, purification of today's major car to compare some of the techniques and comparative analysis, focusing on more cutting-edge current ternary rare-earth catalyst The principle and progress of catalytic applications, and the future prospect of catalytic technology to make. Keywords Automobile exhaust; purification catalyst; processing technology; rare earth; ternary catalyst 随着经济的发展，汽车已走进千家万户，随着汽车的增加，汽车尾气对环境的影响也日益显著，汽车尾气中含有多种有害气体，有害颗粒等，对人的身体健康有很大危害，人们的环保呼声越来越高涨。因此，降低机动车的废气排放成为当今社会的热点之一。尾气处理有多种方法，使用新能源，改善燃烧装置等，其中汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放减少污染的最有效手段。 1、尾气成分及危害 汽车排放的尾气，除了空气中的氮和氧以及燃烧产物 CO2水蒸气为无害成分外，其余均为有害成分汽车发动机排放的尾气中的一部分毒性物质，是由于燃料不完全燃烧或燃气温度较低时发生的，尤其是在次序启动喷油器喷雾不良超负荷工作运行中更容易发生燃油不能很好地与氧化合燃烧，必定生成大量的CO， HC 和煤烟而另一部分有毒物质是由于燃烧室内的高温高压而形成的氮氧化物NO（NO 是 NO 和 NO2 的总称）。 （1）一氧化碳（CO） CO 是一种无色无味有毒的气体，它不易与其他物质发生反应而成为大气成分中比较稳定的组成部分，能停留2 3 年当人们吸入过多的CO 后， CO 可与血液中的血红素结合，
治理汽车尾气化学学习素材 1985年我国将汽车工业作为重点支柱产业后，汽车工业得到了迅猛发展，汽车拥有量快速增长，汽车尾气排放带来的危害也日趋严重。据估计，一辆轿车一年排出的有害废气比自身重量大3倍。环保部门监测表明，大气中96%的气态碳氢化合物(用HC代表)，86%的CO，56%的NO x(氮氧化物)来自机动车排放。我国定期发布的30个城市的空气质量周报显示，有相当一部分城市的空气呈现中度、重度污染。汽车尾气排放成为一些大中城市雾霾经常出现的重要原因。 汽车发动机将燃油燃烧产生的热能转变成机械能。发动机的一个工作循环包括进气、压缩、做功、排气四个过程：把燃油蒸汽和空气的混合气体引入气缸；然后将进入气缸的可拨混合气压缩，当压缩至接近终点时，发动机的火花塞发火点燃一定比例的恢油蒸汽和空气的混合气(有些发动机是将柴油高压喷入气缸内形成可燃混合气并引燃)；可燃混合气在瞬间燃烧、膨胀，产生巨大的爆炸力，迫使活塞在气缸内向下运动；而后活塞油向上运动，把燃烧后的废气从排气管排出气缸。这个工作循环不断地重复，活塞不断上下运动，通过连杆把力转给曲轴，转化为旋转运动，再通过变速箱、传动轴传递到驱动车轮上，推动汽车前进。发动机利用燃油和空气的混合气在气缸内燃烧，把化学能转化为热能，热能再转化为机械能。 从理论上说，在机动车发动机能正常运转的情况下，使用的碳氢化合物燃料在发动机的燃烧室可以完全燃烧，只产生二氧化碳和水蒸气，不会对大气造成污染。进入发动机气缸的混合气中空气和燃油蒸汽的比(称为空燃比)，是影响发动机工作效率和废气排放成分的主要因素。在理想状况下，燃油中各成分按完全燃烧的化学方程式中的计量比发生反应(以C x H y 代表汽油的组成): C x H y +(x+y/4)O2=xCO2+y/2H2O 理论上，进入发动机气缸的混合气的空燃比>14.7: 1时，氧气供应充足，排出的废气只有CO，和未参加燃烧的O2，不会含有CO等污染物。各种燃油化学成分并不一致，空燃比在15.5:1左右，燃烧效率最高，HC、CO的含量最低，但此时NO，生成量也最大。混合气空燃比高于或低于这一数值，NO x的生成量都会减少。当空燃比小于14.7: 1时，混合气中燃油蒸汽浓度增大，由于空气量不足引起不完全燃烧，CO、HC气体排放量增大。当空燃比超过16.2: 1时，由于燃料成分过少，用通常的燃烧方式已经不能正常点火，使未燃HC气体大量排出。 发动机将热能转化为机械能的效率，受热源温度和环境温度的影响，热源温度越高，转化率越高。而燃油(主要成分是低沸点的液态碳氢化合物)在气缸内高温燃烧，并不可能百分百完全燃烧，不完全燃烧的产物会污染空气；在内燃机燃烧室的高温环境中，吸进发动机的空气中氮气和氧气会反应生成一氧化氮、二氧化氮等氮的氧化物(统称为NO,),会严重污染大气；燃油中含有的杂质，也会在气缸内燃烧，不少燃烧产物是大气污染物；在高温环境下，发动机气缸表面的金属组分可能存在催化点，还会使燃烧过程发生某些催化反应(包括汽油的催化裂解)；在压燃式内燃机中还会产生碳烟粒子，这些碳烟粒子最终将形成可吸入颗粒物(PM.)；有些汽车发动机的性能不佳、工作状况不好(如点火能量、进气效果、供油和机械状况有问题),造成燃料与氧气混合的均匀程度、燃烧时间不足，燃料也常常无法完全燃烧，会有一氧化碳、各种未完全燃烧的气态碳氢化合物排出。 除了汽车排气管排出的尾气外，发动机曲轴箱窜气，油箱、化油器浮子室以及油管接头等处蒸发的燃油蒸气也会增加汽车排放的废气。此外，发动机的转速和负荷、发动机点火时刻(点燃燃油和空气的压缩混合气体的时刻)都会影响排放废气的成分。这些因素都使汽车排放的废气成分变得十分复杂，而且不恒定。
机动车尾气超标原因分析与解决办法 汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大，其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏，可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳（CO）：CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时，由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少，燃油供给系统和空气供给系统有故障，如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大（点火太早）、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高，很可能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上，当混合气空燃比≥14.7:1时，即在氧气充足情况下，排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的 2。但现实中由于混合气的分布并不均匀，总会出现局部缺氧的情况，
当空气量不足，即混合气空燃比≤14.7:1时，必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时，燃烧的混合气偏浓，此 时发动机工作循环中的气体压力与温度不高，混合气的燃烧速度减慢，就会引起不完全燃烧，使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀，由于燃烧后的高温，已经生成的CO2也会有小部分被分解成CO和 2。另外排气中的H2和未燃烃HC也可能将排气中的部分CO2还原成CO。 C0的含量过低，则表明混合气过稀，故障原因有：燃油油压过低、 喷油嘴堵塞、真空泄漏、EGR（废气再循环）阀泄漏等。 1 / 12 2、碳氢化合物（HC）：HC是燃料没有完全燃烧或没有燃烧的产物，包括燃油、润滑油及其裂解产物和部分氧化物的200多种复杂成份。HC的读数高，说明燃油没有充分燃烧。 HC偏高的原因是： 混合气过稀：气缸压力不足、发动机温度过低、混合气由燃烧室向曲轴箱泄漏、燃油管泄漏、燃油压力调节器损坏。 混合气过浓：油箱中油气蒸发、燃油回油管堵塞、燃油压力调节器损坏。 点火正时不准确、点火间歇性不跳火、温度传感器不良、喷油嘴漏油
机动车尾气超标原因分析与解决办法汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫、铅、碳微粒和其他杂质粉尘等，这些物质对人类和整个生态环境危害极大，其中CO、HC、NOx及微粒是主要的有害排放物。由于汽车尾气成分与发动机的工况有最直接的联系，所以通过汽车尾气的检测可初步分析发动机的工作状况、性能好坏，可以检查包括燃烧情况、点火能量、进气效果、供油情况、机械情况等诸多方面。当发动机各系统出现故障时，尾气中某种成分必然偏离正常值，通过检测发动机不同工况下尾气中不同气体成分的含量，可判断发动机故障所在的部位。 一、汽车尾气成份分析 1、一氧化碳（CO）：CO是燃料没有完全燃烧的产物。CO含量过高主要是混合气浓时，由于空气量不足引起可燃混合气的不完全燃烧。 CO含量过高表明燃油供给过多、空气供给过少，燃油供给系统和空气供给系统有故障，如空气滤清器不洁净、混合气不洁净、活塞环胶结阻塞、燃油供应太多、空气太少、点火提前角过大（点火太早）、曲轴箱通风系统受阻等。如果电喷发动机的CO过高，很可 GAGGAGAGGAFFFFAFAF
能是喷油器漏油、油压过高、水温传感器和空气流量计有故障或电控系统产生了故障。理论上，当混合气空燃比≥14.7:1时，即在氧气充足情况下，排气中将不含CO而代之产生CO2和未参加燃烧的O2。但现实中由于混合气的分布并不均匀，总会出现局部缺氧的情况，当空气量不足，即混合气空燃比≤14.7:1时，必然会有部分燃料不能完全燃烧而生成CO。比如发动机在怠速时，燃烧的混合气偏浓，此时发动机工作循环中的气体压力与温度不高，混合气的燃烧速度减慢，就会引起不完全燃烧，使一氧化碳CO的浓度增加。发动机在加速和大负荷范围工作、或点火时刻过分推迟时也会使尾气中CO 的浓度增高。即使燃料和空气混合很均匀，由于燃烧后的高温，已经生成的CO GAGGAGAGGAFFFFAFAF