机动车尾气排放污染控制探讨

严家德

(上虞市汽车检测站,浙江 上虞 312300)

1、汽车类型比较分析

1.1 电动力汽车和天然气汽车的比较

有教材介绍内燃机汽车等的燃料均为一次性能源开发使用，而电能驱动的汽车行驶时基本不排放有毒气体。

1.2 电动力汽车

研制电动汽车的厂家，目前均致力于研制采用电力再生控制系统的电动汽车。说白了就是在制动或减速滑行的时候最大限度的回收能源。目前，中国各地纷纷开建电动车充电站。但是由于锂离子电池化学的特性，几十分钟内的快充往往只能充到电能的50%左右。如果试图实现在高速上行驶，意味着每隔一段距离便须进站充电。“还没有充几次电，电池就坏了。”在快充15分钟的条件下，电池受损非常严重。可以说，电池技术的不够成熟，将使电动汽车发展受相当程度的制约。另一个不容忽视的问题是，对环境污染“贡献度”的计算不能只限于使用中产生的污染度，的纯电动汽车虽然可以在行驶阶段实现零排放，但其消耗的电力，以及储备电力所用的电池，在生产和报废处理过程中所产生的碳排放可能不比传统汽车低。有关资料显示，当前我国的新能源汽车发展战略是，以节能环保和车用能源动力系统的电动化重大转型为途径，提升我国汽车工业自主创新能力和未来核心竞争力，以实现汽车工业跨越式发展为最终战略目标；以先进动力电池为研发及产业化重点，以燃料电池发动机为研发重点，力争取得重大突破还有很长的路要走。

1.3 天然气汽车

天然气汽车是目前世界上公认的节能、经济、安全、低污染的新型代用燃料汽车。发展天然气汽车，不仅对改善环境质量，调整能源结构，实施可持续发展战略具有重要意义，而且具有较好的经济效益。以公交车、出租车、环卫车的改装为重点特别是压缩天然气（CNG）汽车。天然气是易爆气体，但天然气的爆炸是有条件的，在采取了一系列安全措施后，可以安全的将天然气用于汽车上，就象"电"一样，在了解了它的特点以后是可以被人们安全利用的，今天我们不论是在生产上还是在生活上，不是都在安全的应用着大量的电气设备。天然气发动机的燃料系统所用元器件不多，主要是一些开关和减压阀、混合器等，这些部件的关键是密封问题。选材、加工、安装、检验等都是在严格的质量保证的条件下进行的，不应有安全问题。在天然气汽车加气装置中，有自动定压、定温控制和断流截止阀。汽车上的油气转换开关能使发动机在停车后自动关闭油、气供应。压缩天然气是指压缩到20.7—24.8 MPa的天然气，储存在车载高压气瓶中。压缩天然气（CNG）是一种无色透明、无味、高热量、比空气轻的气体，主要成分是甲烷，由于组分简单，易于完全燃烧，加上燃料含碳少，抗爆性好，不稀释润滑油，能够延长发动机使用寿命。

1.4 液化天然气（LNG）汽车

液化天然气是指常压下、温度为-162度的液体天然气，储存于车载绝热气瓶中。液化天然气（LNG）燃点高、安全性能强，适于长途运输和储存。液化石油气（LPG）是一种在常温常压下为气态的烃类混合物，比空气重，有较高的辛烷值，具有混合均匀、燃烧充分、不积碳、不稀释润滑油等优点，能够延长发动机使用寿命，而且一次载气量大、行驶里程长。目前世界上使用较多的是压缩天然气汽车。天然气除被压缩到高压以外，与民用和工业用天然气没有什么区别。压缩天然气（CNG）是指压缩到 3000-3600psig（20.7-24.8MPa）的天然气。天然气通过售气机，按重量（以千克为单位）或当量汽油升（GLE，以与汽油所含能量相等为基础）计量后加到汽车中。天然气的辛烷值在122-130之间。压缩天然气（CNG）汽车燃料系统通常包括：天然气气瓶、减压调压器、各类阀门和管件、混合器（或者天然气喷射装置）、各类电控装置等。CNG气瓶是压缩天然气汽车的主要设备之一。尽管一般认为由于天然气积碳少，机油更换的次数可以少一些，甚至例行的维护也可以少作一些，但是汽车、和汽车发动机改装系统的定期维护可以保障天然气汽车与汽油车和柴油车相比具有更好的性能。压缩天然气（CNG）汽车具有较高的经济效益，就汽车发动机而言，天燃气容易扩散，在发动机中容易和空气均匀混合，燃烧比较完全、干净、不容易产生积碳，抗爆性能好，不会稀释润滑油，因而使发动机汽缸内的零件磨损大大减少，使发动机的寿命和润滑油的使用期限大幅度延长。这些都会降低汽车的保养和运行费用，提高汽车使用的经济性。 有较好的社会效益。与石油燃料相比，气体燃料在制备过程中能量损失较小，对大气的有害排放污染物少。从燃料来源考虑，对环境保护是更有利的。所以在目前大力发展公共交通时应优先考虑液化天然气汽车。

2、在用汽车尾气排放总量的控制措施

目前在用车尾气排放检测大都采用“双怠速”检测方法，这种检测方式不易对汽车污染物排放总量控制。为加强机动车排气污染防治工作，有效控制机动车排气污染总量，改善空气质量，宜实行机动车环保标志分类管理。实施在用汽车环保标志分类管理是通过实行在用汽车环保达标管理和差别化管理，促进老旧车辆淘汰，控制高排放车辆污染，逐步降低在用汽车排污在大气环境中分担率所采用的管理方法。

目前，一辆高排放汽车的污染物排放量约为一辆国Ⅰ标准车的5倍、一辆国Ⅱ标准车的7倍、一辆国III标准汽车的14倍，实行环保标志分类管理就是要严格控制高排放车辆排污。对机动车辆实行黄、绿色标志管理措施，适时推出限行措施。在主城区的部分道路对未取得绿色标志的高排放车辆适时推出限行措施，以加快老旧车淘汰，改善市区空气质量。对在用汽车实行环标志声管理，宜采用汽油车瞬态工况法（VMAS）排放检测方法。VMAS检测法是在稳态工况检测方法ASM的基础上升级为瞬态检测，较接近新车的检测方法，与稳态工况检测方法相比，更能准确地检测汽车的实际排放状况，所测出的瞬态排放曲线能够更准确地判断车辆的排放超标故障，可大大提高汽车排放检测能力和水平。简易瞬态工况VMAS检测系统主要用于国家和地方环保检测检测场站和机动车尾气检测场，大中型机动车修理厂和机动车制造厂。简易瞬态工况是将车辆置于底盘测功机上，通过控制系统控制底盘测功机的加载，在车辆简易瞬态行驶工况下，实时测量车速、测功机力矩、发动机转速、模拟汽油发动机汽车在城市道路上加速、减速、怠速、匀速行驶时工况，按照《点燃式发动机汽车排汽污染物排放限值及测量方法 (双怠速法及简易工况法)》(GB 18285—2005)规定的检测标准方法和有关地方标准进行检测，通过尾气排放流量机和五气分析仪检测其尾气排放污染物一氧化碳（CO）g/km、碳氢化合物（HC）及（HC）＋g/km、氮氧化物（NOx）g/km、一氧化碳（CO）g/km、氮氧化物（NOx）g/km的公里质量排放的方法，这种检测方法是对汽车尾气排放的动态检测，计算机动车的单位里程污染物质量排放克数。这种对汽油发动机汽车的工况法排放检测方法，相比以往的“双怠速”检测方法更科学，更接近汽油车的实际排放情况，检测精度高，重复性好。对重度污染的车辆的判断也更加准确，有利于对机动车排放污染进行分级管理，排放标志管理方式。环保部门负责核发车辆环保管理标志，公安交通管理部门对限行路线和时段上的行驶车辆进行管理，对排放达不到分级标志要求的车辆需修理复检合格或报废处理，有利于汽车尾气排放总量控制。

[1]刘宁楷.城市机动车尾气排放管理新方案探析[J].人民论坛,2010(29).

[2]何树清.浅谈机动车尾气污染物排放和控制[J].黑龙江科技信息,2010(20).

[3]袁敏.机动车排放尾气中挥发性有机污染物对环境空气质量影响初探 [J].中国环境监测,2009(4).