王政军 李星 陈萌

摘 要：汽车尾气排放对环境污染的影响愈来愈严重，尾气中PM、CH、NOx、CO等污染物占空气污染总量的比例已达30%，尾气净化已成为高效和企业重点研究课题。该文研究和探讨了等离子净化技术的基本原理，论证了等离子净化技术在尾气净化应用上的可行性，并简要介绍了等离子净化技术在发动机机内净化和机外净化方向的实际应用。等离子净化技术作为环保、高效净化技术之一在汽车尾气净化应用中显示了其无可比拟的优越性，等离子净化技术在未来的汽车尾气净化领域必将拥有广阔的前景。

关键词：等离子 净化技术 尾气净化

中图分类号：X734.2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0118-01

汽车在作为便捷的交通工具迅速推广的同时也造成了严重的空气环境污染问题。目前，等离子净化技术因其拥有高效、彻底、净化范围广的特点，已成为汽车尾气净化的首选技术。

等离子净化技术净化汽车尾气污染物原理等离子净化技术在净化汽车尾气污染物时，可将汽车尾气中的有害成分转化为CO2、H2O等无害的小分子以及硝铵固态盐等，其产生机理如下。

活性成分的生成：

e+N2→e+N+N

e+N2→e+2O

O+HC→RO+RO2+OH

O+O2→O3

NOX的净化反应机理：

NO+NN2+O

NO+O→NO2

NO+RO2→NO2+RO

NO+OH→HNO2

CO的净化反应机理：

CO+O→CO2

CO+2OH→CO2+H2O

CO+e→C+O+e

HC的净化反应机理：

2HC+5O→2CO2+H2O

2HC+O3→2CO2+H2O

2 等离子净化汽车尾气技术的应用

（1）机内净化的应用。

机内净化就是采取措施，改善燃油在发动机内的燃烧，从根源上减少汽车尾气中有害物质的排放。据徐卡秋等人研究的等离子净化技术，可使喷入气缸的部分燃油改变化学性质，减少NO的排放。其方案大致是：将一微型的等离子体发生器置于气缸前段，将部分空气和汽油的混合气引入其中。而后，等离子体发生器发生作用，将汽油与空气的混合气等离子化。高能量的电子撞击O2分子和汽油的O-O键、C-C键、C-H键，生成含有改性气体分子（H2、CO）的混合气。该种混合气优点有两个：一是H2、CO分子改善了气缸内的燃烧条件，有利于汽油充分燃烧；二是改性燃油在燃烧过程中将发生一系列还原反应，将生成的NOX还原为无污染的N2。实验数据表明，此方法可有效减少汽车尾气中NO的含量，从而从根本上减少了汽车尾气对大气的污染。

（2）机外净化技术。

①等离子体净化的直接应用。等离子体的直接应用就是在汽车排气系统中加装等离子体发生器，使汽车尾气等离子化，从而减少尾气中污染物质的含量。尾气在等离子化的过程中会产生大量活性原子氧，这些活性氧会与CH、CO等发生反应，是尾气中CH和CO的含量减少。同时，尾气中的碳氢化合物和炭黑等又会作为还原剂对NOX催化转换，减少尾气NOX的排放。②等离子体结合三元催化转换技术。等离子体结合三元催化转换技术就是将低温等离子体净化技术与传统的三元催化转换技术相结合，以等离子体净化辅助三元催化技术。首先，在等离子发生器内会产生活性极强的激发态原子、自由基等物质，在存在O2和HC的条件下，这些物质会将汽车尾气中的NO转化为NO2。而后借助于三元催化转换器将未能完全净化的NO2选择性还原，增强三元催化转换器的净化效果。

3 结语

等离子净化技术作为汽车尾气净化的新科技之一，对汽车尾气中的PM、CH、NOX、CO等具有良好的净化效果。此外，等离子净化技术与三元催还转换的结合以及在机内净化方面也十分出色。可以预见，等离子净化技术在汽车尾气净化方面拥有广阔的应用前景，将会成为尾气净化的发展方向之一。

参考文献

[1] 叶丽华，施爱平，吴春笃.低温等离子净化汽车尾气的实验研究[J].拖拉机与农用运输车，2005（1）：19-23.

[2] 黄后学，周波，李蕊，等.机动车尾气等离子体净化技术的现状与进展[J].交通节能与环保，2008（1）：29-32.

[3] 徐卡秋，徐家乐.等离子体改性燃油对汽车尾气中NO生成的抑制作用[J].四川大学学报：自然科学版，2005，42（4）：798-802.

[4] 孟淮玉，茵延年，查众，等.低温等离子体技术在汽车尾气净化中的应用[J].环境保护科学，2008，34（2）：1-3.