汽车污染途径及控制措施 下载本文

随着我国社会的快速发展,人们的生活水平不断提高,各类机动车的使用数量在不断增加,这对我国的空气环境质量带来很大的影响,如何让人们即享受到经济发展后的交通便利,又能有效地降低汽车污染对环境的危害,越来越成为摆在我们面前的严峻问题,汽车污染的控制已经成为刻不容缓的全球性问题。

2.1.汽车内部污染的防治

在驾驶新车的半年内,行驶时少用空调,经常开窗通风换气,以加强车内有害物质的释放;如果车主有自家车库,车停在车库时将车门打开通风;体弱者、妊娠期妇女、儿童和有过敏性体质的人尽量避免在密封的条件下长时间驾驶和乘坐新车。妇女对苯、甲醛的吸入反应格外敏感,特别是妊娠期妇女长期吸入苯会导致胎儿发育畸形和流产;如果车主自己驾驶新车一段时间以后发现有体症反应,比如发现熏眼睛、呼吸刺激甚至头晕的感觉,就应该进行一下车内空气质量检测,以尽快发现和清除车内污染源;如果经检测汽车室内污染物超标,应在专业人员的指导下使用汽车专用的消毒剂进行消毒。

2.2.汽车噪声污染的防治

根据噪声产生和传播的机理,可以把噪声控制技术分为以下三类:一是对声源的控制,二是对噪声传播途径的控制,三是对噪声接受者的保护。

对噪声源的控制是最根本、最直接的措施,包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应、及改造振源和声源等。但是对噪声源难以进行控制时,就需要在噪声的传播途径中采取措施,例如吸声、隔声、消声减振及隔振等措施。汽车的减振降噪水平还与整车的动力性、经济性、可靠性以及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切有关。

2.2.1 发动机的噪声控制

发动机是产生振动和噪声的根源。降低发动机噪声是汽车噪声控制的重点。发动机的噪声是由燃料燃烧,配气机构、正时齿轮及活塞的敲击噪声等合成的。

1.发动机本体噪声的控制

降低发动机本体噪声就要改造振源和声源,包括用有限元法等方法分析设计发动机,选用柔和的燃烧工作过程,提高机体的结构刚度,采用严密的配合间隙,

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降低汽缸盖噪声。另外,给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。阻尼材料的应用明显的减少了共振的幅度,加快了自由振动的衰减,降低各个零件的振动能力,增加了零件在临界频率以上的隔振能力。

2.发动机表面噪声的控制

发动机燃烧激振力和机械激振力通过发动机个结构零件传动到发动机的外表面,形成表面的振动响应,表面振动又激发空气质点的振动而形成声波向外辐射,可采取以下措施控制发动机表面噪声:

①增加机体刚度:如缸体可以采取过激先进的梯形框架结构,采用后置正时齿轮传动方式增加齿轮传动系统的刚度,还可以加强部件配重等等。

②对壁面采取阻尼措施:发动机中最易采取阻尼措施的是一些罩、盖、如正时齿轮室盖、油底壳和曲轴皮带轮等,这些零件由常常是较强的噪声辐射源。可以将阻尼材料以自由或约束状态敷在振动体上,已达到减振和减小辐射噪声的目的。

③隔声处理:包括局部隔声和整体隔声。局部隔声是指对气门室盖、油底壳、正式齿轮室盖、曲轴箱等噪声辐射较强的表面装设隔声装置以降低辐射噪声。整体隔声是指对整个发动机表面装设隔声装置。整体隔声罩虽然效果比局部隔声好,但是受到发动机的散热、材料的耐高温等条件的限制。

④隔振措施---弹性安装:各种盖板固定点尽量固定在振动级较低的机体位置上。

⑤进、排气噪声控制:改进空滤器结构;加进气消声器;安装性能优良的排气消声器。

⑥风扇噪声控制:增加风扇直径降低转速,减小噪声;改进导风罩形状;增加散热器尺寸;选用合适的叶片数,同时选用合适的叶片材料;安装风扇自动离合器,使风扇在需要状况下工作。

2.2.2 底盘噪声的控制

1.排气系统噪声的控制

排气噪声是底盘的主要噪声源,主要由排气压力的脉动噪声,气流通过气门座时所发出的涡流噪声,由于边界层气流的扰动而产生的噪声以及排气口处的喷流噪声所组成。优化设计性能好的消声器,是降低汽车噪声的主要手段之一。优化设计的方法有声学有限元法和声学边界源法,但目前还处于起步阶段。避免消

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声器的传递特性与振动特性耦合是消声器设计中要重点解决的一个问题。其次,降低排气噪声与提高动力性也是一对矛盾,因为降低排气噪声与降低排气背压对排气管直径的设计有着相互矛盾的要求,前者要求有较小的直径后者相反。对此,采用并联流路的双功能消声器,在减小背压和降低气流噪声方面颇为有效。另外,对于发动机排气歧管到消声器入口的一段管路,采用柔性管的减振、降噪效果效果明显。

2.传动系噪声的控制

传动系噪声的控制一般采取的措施是:一是选用低噪变速器,二是发动机与变速器箱及后桥主减速器等部件与底盘用橡胶垫进行柔性连接从而达到减振的目的;三是控制转动轴的平衡度,降低扭转振动。

3.车身噪声的控制

车身噪声控制的措施:一是对车身进行流线型设计,实现光滑过度;二是在车身与车架之间采用弹性元件连接;三是进行室内软化,如在顶棚及车身内蒙皮使用吸声材料。

2.3 汽车尾气污染的控制

随着汽车拥有量迅猛增长,汽车排放污染物的排放量和浓度也逐渐增加,严重的影响力城市空气质量,汽车的排放污染造成的城市大气污染问题日益突出。控制汽车排放污染迫在眉睫。

2.3.1 加强行政管理

社会需要管理,环境也同样需要管理。科学管理已渗透了人类社会各个领域,关于汽车尾气污染的控制,加强行政管理也是必不可少的。但由于汽车尾气污染的监督管理涉及到多方面,目前尚未形成监督管理的有效机制,有关法规尚不配套,监督执法不够有力,所以车况不良频繁超标的车辆仍在使用。部分汽车技术性能落后,没有专门的排气控制措施;一些超龄服役的在用车迟迟不能报废;一些技术状况不良的汽车带病行驶;一些车辆过量超载、超龄、超负荷运行。因此我国汽车尾气污染目前没有出现被控制住的趋势,反而有加重趋势。因此要加强行政管理。

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为此,要不断提高我国的汽车排放标准,强化新车准入制度,对不符合排放标准的新车采取“三不’措施:不准出厂、不准销售和不准上牌,促使各汽车企业加紧对节能减排汽车的开发。同时完善机动车的尾气检测体系,促进机动车的维护保养机动车尾气排放检查和机动车的定期维护保养对于减少汽车污染非常重要。通过建立严格合理的机动车的尾气检测管理体系,发挥其应有的功效,监督在用机动车的实际尾气排放情况。

同时也要强化交通管理措施,优化发展公共交通,逐步完善城市良好的公共交通体系;进一步强化管理手段,应用现代信息技术,应用先进的智能交通,解决交通堵塞,提高交通体系的效率,创造汽车使用的良好环境。国家应优先发展公共交通,例如修建地铁开辟公交专用线和近郊旅游专线,使公共交通更加快捷、便宜和便利;企事业单位可对员工给予一定的交通补贴,以鼓励员工乘坐公共交通工具或骑自行车出行,减少汽车的使用,这样既可以减少汽车尾气污染,又能减少城市交通压力。

2.3.2 加强尾气净化

发动机尾气净化措施是指将汽车尾气由原有毒气体变成为无毒气体,再排放到大气中,从而减少对大气环境的污染。

1.尾气催化净化

目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术。是采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气进行净化以减少污染,此途径也不能达到“零污染”。机外净化技术就是在汽车的排气系统中安装各种净化装置,采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物。可分为催化器、热反应器和过滤收集器等两类。前者多用于汽油机汽车,后者多用于柴油机汽车。

三元催化转化器技术是目前应用最多的净化技术。当发动机工作时,尾气经排气管进入催化器,其中氮氧化物与尾气中的一氧化碳、氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气;而碳氢化合物和一氧化碳分别与废气中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化作用下充分氧化,生成二氧化碳和水蒸气。由于三元催化器中催化剂是蜂窝结构,蜂窝表面涂有催化材料,与废气的接触表面积非常大,所以其净化效率很高。经测试,当发动机的空燃比,也就是空气和燃料的比例,处在接近理论空燃比附近时,三元催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及

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