浅析汽车尾气排放检测技术和治理措施

黎裕芬

摘要：进入新时期后，我国社会经济发展迅速，人们生活水平不断提升，汽车数量日趋增多，方便人们出行的同时，也带来了十分严重的大气污染问题。针对这种情况，就需要深入研究汽车尾气检测技术，采取针对性的防范治理措施，促使汽车尾气对大气污染程度得到减轻，优化环境。本文简要分析了汽车尾气排放检测技术和治理措施，希望能够提供一些有价值的参考意见。

关键词：汽车尾气；检测技术；治理措施

调查研究发现，近些年来，我国汽车产业产销量日趋提升，2004年，我国汽车产销量在500万量以上，到了2009年，这个数字达到了1300万，呈现几何型增长态势，而到了2013年，我国汽车产销量又突破了2000万的大关。汽车产业的飞速发展，代表着我国社会经济发展速度及人们生活水平越来越高，但同时，汽车尾气也对环境造成了较大程度的污染，需要引起人们足够的重视。

1我国汽车尾气排放现状分析

根据相关部门的统计数据表明，过去的十年内，我国汽车工业获得迅速发展；而有关专家保守估计，到了2025年，我国二氧化碳总排放量将会达到世界第一，超过目前的美国等西方发达国家。在全国石油消费中，汽车石油消耗量可以达到三分之一左右，且随着随车数量的不断增加，也将会日趋提升汽车污染物排放总量，造成严重的大气污染问题，对人们的生活、身心健康等造成严重的危害。汽车的运用，方便了人们的生产和生活，但是尾气排放物会严重污染到大气环境。根据统计数据表明，我国大中型城市的空气污染，有超过一半以上是汽车尾气排放物导致的。以某城市为例，现有机动车辆25万量，且年增加速度保持在15%左右，机动车一年可以排放5.9万吨一氧化碳，有超过一半以上的主要交通道路中心一氧化碳都超标两倍以上，车辆量高峰时期，部分监测点一氧化碳甚至超出六倍以上，浓度在每立方米70毫克以上。

2汽车尾气有害物的形成和危害

一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物等为汽车尾气污染物的主要组成，会有光化学反应产生，进而升高近地臭氧水平，有害气体浓度遭到增加，影响到人们的身体健康；汽车尾气具有十分怪异的气味，让人感觉到不适，影响到身体健康。

2.1一氧化碳的形成与危害

研究发现，一氧化碳的产生主要原因在于汽车燃烧过程中的空气供给量达不到规定和标准，长期维持缺氧状态，如有杂物的存在，导致空气滤清器的滤芯发生堵塞问题，没有完全开启阻风门、有老化凹瘪问题发生于连接胶管等，进而增加了空气流通阻力，减少进入量。一氧化碳具有较大毒性，且无色无味，不容易被人所察觉，吸入之后，融入血液中，其与红色素具有更大的亲和力，会有碳素血色素形成，进而促使血液的送氧能力遭到丢失，出现中毒问题，甚至还会死亡。

2.2碳氢化合物的形成与危害

汽车燃料的不完全燃烧，是碳氢化合物产生的主要原因，在汽车行驶过程中，如果具有较大浓度或者较小浓度的混合气，促使冷却表面附近的热损失遭到加大，氧化反应整体受到影响；点火击穿电压不符合要求，有通电跳火问题的出现，产生较大的热量，其远远大于火花塞电极与周围未燃混合气冷却丢失的热量，在运行过程中，发动机不容易启动和点火，因此，驾驶人员需要不停踩踏加速踏板，出现碳氢化合物。本种气体毒性比较强烈，且有异味存在，碳氢化合物可以分解出来高分子重芳香烃，容易让人致癌；含有的醛类物质给人眼睛以刺激感，导致有刺激发痒现象产生于呼吸器官及皮肤中，且对神经系统功能造成影响。虽然碳氢化合物只有具备了较高的浓度，方才会影响到人体健康；但是其却会导致光化学烟雾的产生，对环境明暗度造成影响，危害空气质量。

3汽车尾气排放检测技术

机动车尾气污染的控制中，非常有效的一种手段为机动车尾气检测，因此，就需要加强检测技术研究，将先进、准确的尾气检测方法运用过来。一般情况下，包括这些技术：

3.1无负荷测试方法和特点

本种类型包括怠速法和双怠速法两种类型；目前，世界各国在用车排放检测方面，最初用到的是怠速法；怠速指的是发动机无负载运转，也就是接合离合器，将变速器挂于空档。汽油车怠速状态下实施的检测行为即为怠速法，能够对汽车尾气中的各种有害成分进行检测，以浓度来表示检测结果。怠速状态下，将油门踏板踩下之后，对发动机转速合理控制，一般为百分之五十的额定转速，保持在较为稳定的状况，也有高怠速法，需要结合相关技术规定来对发动机转速有效控制。而双怠速法则是结合上述怠速方法，将高怠速检测增加过来。实践研究表明，采取本种无负荷测试方法具有较大的优势，实践中发现，使用的检测设备难度较小、不需要进行频繁的操作或者维护、投入成本较小等，且能够在较大的范围内广泛使用。本种技术也存在着一定的弊端，那就是无法对车辆道路行驶状态下的实际排放状态进行反映，且本种方法无法对氮氧化物的排放浓度真实检测。

3.2工况法和特点

本种方法指的是在底盘测功机上放置车辆，依据规定的车速，车辆行驶于底盘测功机上，滚筒由驱功轮所带动，结合检测标准，事前需要对底盘测功机的程序预先设定，借助于滚筒将一定的负荷施加给滚动轮，这样既可以有机检测机动车行驶过程中排放的尾气，也可以逼真的模拟不同行驶状态，能够对一氧化碳、碳氢化合物的排放量有机掌握。相较于无负荷测试方法，因为带负荷进行检测，充分考虑了汽车行驶过程中可能会出现的不同状态，能够有效检测汽车尾气中的各种有害污染物，可以将车辆行驶过程中的排放特征客观反映出来，结合检测结果，相关工作人员可以通过估算机动车污染物排放量，来制定科学的措施，有效控制汽车尾气污染问题。

3.3道路遥感检测方法及特点

本种技术将长光程吸收光谱法给运用过来，也就是借助于光源发射器向道路对面的反光镜直接发射光束，之后向检测器中反射，这样发射出来的波长光线一部分就会吸收于汽车尾气中，光的光谱发生变化，光谱检测器对此科学研究，根据相关方法，可以有效了解汽车瞬时排放的浓度。但是本种技术存在着一定的不足，只能够计算污染物的排放浓度，无法了解污染物的排放总量。但是本种技术可以非常便捷的开展，具有较高的自动化程度和较短的检测时间，测试费用得到了显著降低，正常交通运行不会受到测试的影响，驾驶员也不会知晓检测过程，人为影响因素得到了规避，能够将车辆实际行驶过程中的排放状况给真实反映出来。

4汽车尾气的治理措施

4.1机内净化技术

本种技术指的是改造及改善汽车发动机，且有机优化可燃混合气的品质与燃烧状况，促使发动机排放物的有害物质得到显著降低。现阶段，主要运用的机内净化技术包括这些类型：首先为废气再循环装置，本种装置是向进气系统中重新引入一部分发动机的排气，混合可燃混合气，进入到燃烧室内燃烧。实践研究表明，通过废气再循环装置的运用，氮氧化合物排放量可以得到降低，避免环境过大程度上受到汽车排放物的污染。其次为电控燃油喷射系统，本种技术主要是借助于传感器向ECU发送发动机的各种工作参数，包括发动机转速、负荷、空气流量等，ECU对其综合分析，且将其转换为脉冲信号，向燃油喷射装置传输，对燃油喷射量、喷射时刻等准确控制。电控燃油喷射系统能够同时控制并行的发动机多参数，因此，能够比较精确的控制可燃混合气的空燃比，在任何工况下，发动机的最佳喷射状态都可以得到保证，发动机油耗及废气排放量得到了显著减少。再次为燃烧室结构的优化，因为有间隙存在于发动机燃烧室内，因此无法及时燃烧间隙中的可燃混合气，导致有较多的碳氢化合物产生。而通过优化和紧凑，可以对汽车动力性有机改善，火焰传播距离得到缩短，燃烧速度得到提升，发动机污染物的排放得到显著降低。

4.2机外净化技术

本种技术指的是处理发动机体外的某些方面，促使汽车尾气排放得到降低。目前将汽车尾气的催化净化作为研究的重点。通常情况下，在汽车排气系统中安装尾气催化净化装置，借助于催化原理的运用，对汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化合物、多氢化合物等有害物质有效净化。其包括壳体、垫层、载体等组成部分，催化剂是其核心，通过催化剂的作用，能够同时反应与有害物质，科学处理。其中，贵金属催化剂、非贵金属催化剂目前得到了最为广泛的应用。实践研究表明，贵金属的还原催化作用比较显著，但是其只有较为有限的含量，需要较高的成本面，而汽车尾气处理方面有较大的需求，因此，在一定程度上限制到了贵金属的使用。针对这种情况，就需要深入研究稀土催化剂，稀土价格不高，容易获取原料，工艺稳定性较强等，以后会得到日趋广泛的运用。

5结语

综上所述，在现代交通工具中，非常重要的一个类型为汽车，其已经成为人们生产生活中不可或缺的重要组成部分。但是在大量使用过程中，尾气排放物不断增多，进而严重污染到大气环境，引起了全社会充分的重视。针对这种情况，就需要深入研究和创新汽车尾气排放检测技术，采取针对性的防治措施，从机内及机外两个方面努力，最大限度的降低汽车尾气对环境的污染作用。