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汽车发动机降低排放技术分析

2021-09-10温华新

内燃机与配件 2021年3期
关键词:发动机汽车

温华新

摘要:汽车业的发展为人们的出行提供了便利,但是大量的汽车尾气,也会影响人们的身体健康,随之而来的环境污染问题也愈发严重。为了能够有效改善汽车排放问题,必须要以汽车发动机为切入点,创新降低排放的技术,减轻车辆尾气造成的污染。本文主要针对汽车发动机降低排放技术进行分析并提出相关策略。

关键词:汽车;发动机;降低排放技術

Abstract: The development of the automobile industry provides convenience for people to travel, but a large number of automobile exhaust will also affect people's health, and the environmental pollution problem is becoming more and more serious. In order to effectively improve the automobile emission problem, we must take the automobile engine as the breakthrough point, innovate the emission reduction technology, and reduce the pollution caused by vehicle exhaust. This paper mainly analyzes the emission reduction technology of automobile engine and puts forward relevant strategies.

Key words: automobile;engine;emission reduction technology

0  引言

通过大量的数据统计研究,可以看到我国的汽车销售数量正在不断增加,每年大约可以增加2000万台机动车辆,这也证明我国的社会经济发展越来越好。但是由于各种类型的汽车尾气不断排放,给环境保护问题带来一定挑战,目前城市环境中各项废气指标,已经远远超过相关标准,这与汽车发动机排放量有很大关系,因此想要改善环境污染问题,应该注重发动机排放技术创新。目前有很多汽车生产厂家,都在通过新技术降低发动机排放量,这对于环境保护能够起到关键的作用与价值。

1  汽车尾气排放造成的危害

1.1 直接危害

汽车排放造成的直接危害,就是引发人们的身体健康问题,其中存在的固体悬浮颗粒,会伴随人体呼吸过程进入肺部,最终造成呼吸系统或肺部疾病。如果人体中的浓度超过相关标准,甚至会引发恶性肿瘤的出现,在和皮肤或眼睛等部位直接接触后,也会造成皮肤炎、结膜炎等疾病。除此之外汽车废气中还存在CO、NOX等,此类有毒气体具有无色无味的特点,会随着人体呼吸过程进入血液中,并且与人体血红蛋白结合,最终影响人体多项机能,严重的情况下会直接对中枢神经造危害,会出现感觉、反应以及记忆等机能障碍,如果吸入过量的CO,甚至会引发死亡,因此汽车排放的废气,确实是一个潜在的威胁。NOX是汽车内燃机气缸内大部分气体燃烧过程中形成,虽然含量比较少但毒性十分强大,尤其是对于人体呼吸系统具有严重的危害,可能会造成支气管炎、肺水肿等疾病,由此可见汽车排放造成的直接危害较为严重,也是威胁人们身体健康的关键因素。

1.2 间接危害

汽车排放造成的间接危害,大多是指对环境造成的影响,从目前的情况来看,很多环境问题都与汽车废气排放有关,其中尾气产生的SO2具有非常高的刺激性,如果超过一定浓度标准,就会引发酸雨现象,而酸雨对于土壤、水资源的危害不言而喻,更是会限制森林树木与农作物的生长。气候变暖的问题已经受到广泛重视,也被视为未来的重大隐患,这些问题的原因就在于CO2,许多生态环境污染问题,都与其有着重要关系。汽车排放出的尾气中,有不下百种类型的化合物,其中有很多种类像一氧化碳、二氧化碳,都会影响生态环境,也就是造成间接性的危害,严重情况下也会影响人们的日常生活,由此可见汽车排放的危害极大,如果不及时改善这个问题,未来环境污染会持续加重。

2  汽车发动机降低排放的重要性

其实我国很早就已经认识到汽车排放的危害,并推出一系列的法律法规、相关政策去限制车辆排放,不过这样的方法只能起到些许作用,想要真正降低汽车排放,就必须从汽车制造当中入手,加强汽车排放控制技术的研究。通过分析很多汽车耗油、排气量大,完全不符合环保标准,其中发动机排放是非常关键的问题,这也是导致汽车尾气日益严重的主要原因,因此要不断加强汽车发动机降低排放技术的研究,这样才能切实改善排放问题。目前研究人员应该针对发动机的整体性能,来进行优化与完善,确保发动机尾气得到有效净化,这样才能起到环保节能的效果,我国目前主要的车辆,大多为燃油汽车发动机,而燃油在燃烧过程中,会释放大量的有害气体,所以要从汽车发动机中入手,寻求降低排放的有效技术措施。

3  汽车发动机降低排放技术分析

3.1 汽车发动机小型化

虽然近些年提出了环保理念,相关技术人员也在关注汽车排放问题,进一步改进汽车发动机的性能,尤其是功率较大的汽车,往往会排放更多的尾气,因此未来要广泛使用小型化的发动机,这样才能改善尾气排放问题。从当下的汽车发动机上来看,使用最广泛的为进气道喷射发动机,不过有很多生产厂家考虑到扭曲因素,所以采用更为先进的机械增压技术,但该技术的使用对于车辆的影响很大,例如节油性能等诸多问题。当下最有效的方法就是汽车发动机小型化设计,除了可以促使其功率随着增加比率提高外,也能起到很好的降低排放效果,因此积极推广使用小型化发动机,才是最有效的降排方法,而且其节油性能也会提升,可以说带来了很多优势。

3.2 汽车发动机燃油技术优化

3.2.1 电子控制燃油喷射系统

目前针对汽车发动机燃油技术优化,是降低排放的有效方法,而且能够让汽车发动机处于最佳的状态,就算功率不断提高,仍然能够降低发动机尾气的排放。目前市面上使用最广泛的就是电子控制燃油喷射系统,其优点在于自动向进气装置喷油,以此来确保发动机中的气体,可以有效维持在适当的配比范围内,这样就能有效降低排放,有着较大的技术优势,并且准确性非常高。在整个过程中计算机的应用较为关键,从获取信息到控制城区进行喷油,实现了更加精准的一体化操作,因此电子控制燃油喷射系统,也得到较为广泛的应用,不仅提高发动机的运转效率,也能起到降低排放的作用与价值。

3.2.2 汽车废气再循环系统

为了能够创新汽车发动机排放技术,研发人员针对汽车排放的大量化合物进行分析,尤其是有害气体的产生原因,首先是燃油燃烧过程不够充分导致,而这些化合物也会随着燃烧温度的提升不断增加,从而提高汽车废气的排放量。为了能够改善这一问题,可以采用废气再循环系统,这样就能充分改善废气的排放情况,通过采用比热容相对较大的气体排入进气管,就可以实现降低燃烧湿度、气体浓度的作用,从而避免各类化合物的生成,减少汽车发动机废气的排放。该系统主要分为机械、电子两种类型,每种控制方式都有不同的作用,机械式主要采用排气管压力进行,而电子式则更多依赖于电磁阀,不过都能降低汽车尾气排放,但仍然存在动力不足、燃烧稳定性不足的问题。

3.2.3 汽车尾气处理技术

经过大量的研究证实,如果可以针对汽车尾气进行有效处理,就能降低发动机的排放,目前在汽车发动机尾气处理技术中,最有效的为三元催化技术,其作用与转化一氧化碳等化合物、烃类物质,通过把这些化合物转变成无害物质,再进行排放就不会造成污染的影响。这也是目前降低汽车发动机排放的有效措施,首先要在汽车发动机的运转过程中,安装三元转化设备,其使用稳定性较高,并且是通过多孔陶瓷材料制作而成,可以利用蜂窝小孔起到催化废气的作用,并促使有害气体能够有效的进行转化。除此之外该技术也能降低油耗,大幅度提升发动机的运转与性能,也可以适当降低噪音,所以三元催化技术应该全面推广普及,用于改善汽车尾气处理降低排放。

3.3 加強新型能源使用

新能源的使用能够有效降低汽车发动机排放,这也是近些年比较成熟的技术,并且我国对该方面的研究已经有了巨大突破,因此对于汽车发动机降低排放来说,应该积极加强新能源的使用。目前烃类液体燃料使用的非常多,其优点就在于杂质相对较少,所以使用过程中排放出的有害气体并不多,尤其是排放气体中不含硫,这样就能有效改善空气质量,还能避免引发酸雨现象,烃类燃料主要产物为水、二氧化碳,属于最为有效的燃料资源。通过大量实验研究,烃类液体燃料的优势非常多,而且能够有效代替石油的使用,不仅可以改善汽车尾气排放问题,还能解决石油资源缺乏的窘境。其次还可以采用替代燃料,这也是属于清洁性的能源,在使用过程中不会产生过多有害气体,因此使用效果相对理想,并且已经得到广泛推广,在国家的政策号召下,越来越多的汽车在使用替代燃料,充分改善了汽车发动机排放问题。

3.4 提高汽油质量

想改善汽车发动机排放问题,必须要针对汽车发动机的运行过程详细分析,也就是汽油燃烧与化合物释放的过程,从目前的情况来看,汽油的质量越高,就越容易降低汽车发动机的排放,并且对汽车的使用寿命也有很大的优势。因为汽车的各个零部件寿命有限,在使用过程中如果采用优质汽油,就能确保其充分燃烧,这样产生的有害气体、各类化合物也会逐渐减少,当然这样使用成本也会提升。不过从长远的角度来看,节能环保理念势在必行,无论对于个人还是环境,提高汽油质量都是利大于弊,因此相关人员需要在汽油质量上进行技术分析,以此来达到降低汽车发动机排放的目标,在现阶段这是比较有效的方法,未来对于汽车燃料方面会有更多的研究和突破,而汽车发动机排放问题,也会得到更为有效的解决。

4  结束语

我国目前社会经济发展十分迅速,每年汽车销售量就是最好的体现,不过车辆增多也会带来排放有害气体的问题,目前车辆尾气排放问题越来越严重,甚至对人们的身体健康与环境造成影响。当然这也有效提高了人们的环境保护意识,并开始针对车辆排放进行控制,除了相关法律政策以外,必须要注意汽车发动机的设计,这是尾气排放的关键因素。降低汽车发动机排放,不仅能够改善环境污染,还能实现节能降耗的效果,因此可以从汽车发动机中入手,创造出更加健康的生活环境。

参考文献:

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