汽车发动机中的排放控制技术应用探究

李福祥 冯伟 周丽霞 耿维顺

摘要：众所周知，汽车发动机的排放控制技术对于环境保护、节能减排等都有着重要影响。所以，作者在本文中详细探讨了汽车发动机排放的原理、发展和应用等多个方面，通过对汽车排放控制的重要性、相关技术的概述，以及对现阶段排放控制不足及建议的阐述，希望能够帮助未来汽车发动机排放控制发展提供一定的建议和帮助。

关键词：汽车发动机；排放；控制技术；应用研究

引言

近些年，随着我国经济水平的发展和汽车工业水平不断革故鼎新，使得市场上汽车保有量不断增加。但随之而来汽车尾气的排放，也成为了污染环境的重要来源之一。所以，研究高效环保的汽车发动机排放系统显得追在眉睫。本文以汽车发动机排放技术的控制为切入点，希望为汽车产业绿色发展提供一定的支持。

一、汽车发动机中排放控制的重要性

汽车发动机在行驶过程中的排放控制，是汽车工业发展与环境保护之间重要的纽带。它不仅仅涉及到相关技术层面，也关乎到我们整体生存环境以及未来发展。在当今工业化的社会背景之下，汽车已经成为了各个家庭出行的必备品。不过，随着汽车保有量的不断增加，尾气排放量连年剧增，为城市环境带来了较大的压力。由于汽车在行驶过程中会排放出一些有害物质，例如：颗粒物、一氧化碳、氮氧化物等，这些一方面会产生大气污染的问题，另一方面也会影响人类的健康。一旦问题不能加以解决，就容易使人们患上呼吸道疾病和心血管疾病。所以，对汽车发动机排放的有效控制成为了下一步发展的关键课题。为了更好的应对这一挑战，相关科研人员和汽车工业企业已经投入了大量的时间和精力，旨在研发出有效的排放控制手段。这些方式通过改造发动机结构，增加尾气净化，优化燃烧流程等方式来降低大气污染水平。通过这些技术的应用，为汽车产业的可持续发展提供了新的帮助。

二、汽车发动机排放控制技术概述

（一）燃烧控制技术

燃烧控制技术在目前汽车发动机的工作过程中起到了关键的作用，这项技术能够使得部分汽车尾气重新进入发动机的进气管，和新鲜混合气一同进入气缸进行二次燃烧，这一燃烧的过程能够有效的将汽车尾气中的废气进行二次燃烧，降低燃烧室内的温度，有效控制氮氧化物的生成。氮氧化物作为一种对环境和人体均有害的气体，在实际汽车发动机高压高温的工况下极容易生成，通过尾气排放到大气中就会造成环境污染。而燃烧控制技术能够为降低碳氢排放量提供一种有效的解决方式。

（二）催化转换装置

催化转换装置的安装，也能有效的降低有害尾气的排放，将尾气转化为无害物质。在实际汽车的运行过程中，发动机的燃油尾气往往会产生大量的一氧化碳和非甲烷、碳氢化合物等，这些物质直接排放到大气就会出现大气污染问题。而催化转换装置的使用，就能够巧妙的运用发动机结构的原理，通过在发动机内部添置催化剂结合尾气装置的安装，让氧气和一氧化碳进行一定的化学反应来生成二氧化碳。经过这种转换，可以将有害气体转化为氮气、水和二氧化碳，降低了汽车尾气对环境的污染问题。这一技术的推广能够提高汽车尾气的净化效果，也可以为环境保护做出积极贡献。

二、当前汽车发动机排放控制的不足

（一）技术角度上

从技术管理角度上来看，汽车发动机的排放量控制在当今已经取得了一定的进步，通过催化转换装置和燃烧控制技术等先进措施的使用，一定层面上解决了这一问题。不过虽然这些技术提供了一定帮助，但是在实际的汽车运行过程中，仍然面临着诸多问题。通常来说，三元催化器在汽车排气孔位置进行有害气体的处理并进行催化。但是一旦出现高温的环境，往往会使催化剂的活性受到影响，致使废气催化转化效率降低。与此同时，氮氧化物等有害物质的存在也容易对催化剂造成损害，使其效果大打折扣。所以，为了提高三元催化转换器的正常运行，就要定期的更新和检查，但这样无疑增加了汽车养护的成本。

（二）管理层面上

从管理的角度上来看，由于我国机动车尾气排放的控制水平和管理力度不断提升，旨在通过出台相关的法规和政策来规范汽车尾气的排放量。不过，在实际的汽车运行中仍然存在的诸多漏洞。第一，由于尾气排放的监管和抽检频率制度不够完善，有时存在监管力度不足的问题，很多排放量超标的车辆能够逃避监管，从而排放出大量的有害气体，造成严重的环境污染。第二，相关监管部门的监测设备和监测手段有时存在较为落后的情况，对于机动车尾气的排放污染技术控制存在不足。虽然当前我国已经取得了一些尾气治理技术的成果，不过和一些尾气排放治理较为发达的国家相比还存在些许差距。尤其是在新技术的推广和使用上，仍需要大力研发和投入，才能更好的适应机动车尾气排放控制的需求。第三，在当前的背景下，缺乏有效的经济手段来制约汽车尾气排放，虽然已经采取了一些环保税和排放交易权等经济措施，但是在实际机动车尾气排放控制上仍未发挥出有效管理作用。只有进一步完善这些经济手段，才能使其更有针对性和效率性，从而有效推动节能减排工作。

（三）政策角度上

从政策的层面上来说，汽车排放的标准和相关政策的制定，对于汽车整体排放控制技术的研发和应用有着重要的影响，不过由于不同国家和地区对于排放量管理方面存在较为明显的差异，为汽车排放标准的统一化带来了一些不确定性和潜在风险。首先，由于各国的汽车排放标准有着不同的要求，一些国家对于某些污染物的排放限制严格，但也有一些国家对此方面要求宽松，这种差异性不仅导致了技术研发上的难度，也使得相应的节能减排技术难以应用。企业只有根据不同国家、不同海外市场的要求来不断地进行技术调整和完善，但这无形中增加了研发成本和技术成本。其次，政策制定和执行过程中也存在着一些排放控制技术研发的影响，比如：经济利益和政治因素往往会在一些政策制定过程中起到重要影响，有时为了提高自己国家的汽车产业竞争力，可能就会对某些排放标准要求降低，使得原本制定的排放标准无法有效地执行。除此之外，政策的不稳定性和变化性也会为汽车发动机排放技术的研发带来不确定性，一旦政策发生变动，企业就要重新调整技术方向，甚至要更换设备，由此进一步增加了运营成本。

三、下一步汽车发动机排放控制的建议

（一）加强技术研发

进一步加强汽车发动机的排放控制研发，是相关技术创新和完善的关键。汽车发动机排放控制技术一旦能够得到创新，就能有效的提高尾气净化效率，降低污染物的排放水平。所以，相关汽车研发企业要大力投入研发资金，政府也要鼓励企业与相关科研院所深入合作，共同推动排放控制技术的发展与突破，另一方面，还要不断的推广先进排放控制技术。例如：三元催化转换器、废气再循环系统等节能减排技术。这些技术目前已经在很多车型上进行了应用，并取得一定的效果，所以下一步工作要进一步扩大这些技术的应用范围，使其成为汽车行业的标准配件。除此之外，也要提升发动机的燃烧效率，优化发动机燃烧过程，从而减少燃油消耗和废气排放，有效地提高燃烧技术，从而提升发动机燃烧效率。

（二）提升公众环保意识

有效地提升公众环保意识，也是改善空气质量，减少汽车尾气排放的重要措施之一。要想更好地达到这一目标，一定要多措并举，不断加深公众对于环保问题的认识和影响，通过相关的教育和宣传，结合各类媒体平台，如：互联网、电视、报纸和广播等手段，广泛的播放环保普及知识和信息。通过制作相应的环保公益广告、播放纪录片和教育片等方式，引领不同年龄的观众对于环保问题关注。除此之外，也可以进行相应的环保活动和科普讲座，通过组织专家志愿者进入到企业、社区和学校进行科普讲座和科普互动，使公众更深的理解汽车尾气的形成原因和防治方法。此外，还可以举办相关环保主题的志愿活动、展览、竞赛等，让他们参与其中，感受环保的力量和重要的意义，让人们更加倾向于绿色、低碳出行的方式。

（三）完善排放标准制定

为了能够进一步解决汽车尾气对于环境的污染问题，政府部门应该发挥监督管理责任，制定更为完善、严格的排版标准，加强管理力度，确保汽车生产企业能够按照流程和标准生产。首先，政府应该深入调研汽车尾气的排放情况，结合国内国外的先进经验，制定符合我国国内实际的排放标准。这些标准制定过程中，不仅要对尾气的有害物质进行限制，还要对排放技术的可行性进行系统的分析，通过相关技术和环保需求的变化动态完善和调整排放标准。其次，政府部门也要加强对汽车企业的生产管理监督，通过完善监督体系，使用先进的监督手段对于汽车的生产和尾气排放进行严格的控制，对于违反排放标准的企业要结合相关制度进行严格的处罚。

结论

综上所述，汽车发动机排放控制技术是降低汽车尾气排放、保护环境的关键手段，通过深入研究燃烧控制和催化转化装置等关键技术，优化系统设计，提高转化效率等措施，可以有效降低汽车尾气中有害物质的排放。然而，现有的排放控制技术仍存在局限性，需要不断创新和完善。未来，随着科技的不断进步，汽车发动机排放控制技术将实现更高效、更环保的目标，为推动汽车产业的绿色发展做出重要贡献。