汽车尾气净化器 汽车尾气处理

随着国内汽车数量的急剧增多，交通拥堵、汽车尾气逐渐成为困扰都市人的问题。汽车的便捷、舒适、高效性等优势逐渐被车辆过多带来的一系列反面影响所抵消。因此，汽车尾气的治理亟待完善。在之前的文章中，我们介绍了汽车尾气排放标准以及它的危害。接下来将为大家带来汽车尾气净化器与汽车尾气处理等相关知识。

什么是汽车尾气净化

汽车尾气净化就是采取种种有效措施，减少污染物的排放和使排放废气中的CO、HC、NOx分别被氧化或还原，生成无毒的CO2、H2O、NO。

一般来说，实现汽车尾气净化有两种方法

1、发动机内部控制

机内控制就是利用发动机本身工作过程来降低汽车排放污染物，它是汽车排放控制的主要方法之一。世界各国汽车生产厂家在化油器和发动机方面分别采取了很多措施，如电控燃油喷射、氧传感器控制技术等，所有这些措施对减少汽车排放污染物都有一定效果，但作用有限，甚至有的还会对发动机的动力性和经济性带来一些不利的影响。

2、发动机外部净化器

与之相比，装有尾气净化器的发动机外部净化有着独特的优点，而常说的汽车尾部净化器主要是指这个。它已经成为当前解决汽车排放污染最重要的手段之一，亦是影响汽车工业发展的重要问题。因此，一些主要汽车生产厂家都在开发和采用较为先进的尾气净化器。全世界装有尾气净化器汽车的产量在逐年增加。

汽车尾气净化器工作原理

众所周知，尾气净化器的核心部分是催化剂，其工作原理是利用排放废气中残余的氧和排气温度，在催化剂表面进行氧化、还原反应，使有害物质CO、HC和NO。转变成无毒害的CO2、H2O和N2，从而减少了对环境的污染。通常，使用带排气氧传感器闭环控制的电控燃油喷射系统加上三效尾气净化器，可使排放废气中的CO下降96％，HC下降97％，NOx。下降76％左右。

汽车尾气净化器的结构

催化净化装置的结构较为简单，主要由载体和催化剂两部分组成，即在蜂窝载体骨架（又称第一载体上涂上活性氧化铝壳层（又称第二载体）；最后涂上催化剂材料。蜂窝载体材料有陶瓷和金属两种。实际上A12O3，载体与催化剂是不再分层的，一起组成活化涂层。活化涂层是由A12O3、适量的起稳定表面积作用的金属氧化物（CeO2、La2O3、ZrO2等）及弥散在涂层内的贵金属等具有催化活性的金属组成。一般涂层厚度为25～100μm，占整个载体质量的5～20％。

汽车尾气净化器使用的基本条件

国外经验表明，汽车排气机外净化措施必须建立在机内净化的基础上，不是任何超标排气都能通过机外净化而达标的，其基本条件有一下5点

1、采用尾气净化器，必须使用带有排气氧传感器闭环控制的电控燃油喷射系统，这样才能使催化剂起三元净化作用。

2、尾气净化器的使用应建立在机内净化技术充分发挥作用和元铅汽油广泛应用基础上。

3、必须与不同车型进行匹配，既要达到净化效果，又要保证其动力性和经济性。

4、不但要有良好的初始活性，而且还要经得起寿命试验的考验。

5、在尾气净化器与发动机相匹配的前提下，应尽量减小体积，以便于安装和降低成本。

汽车尾气净化最有效方法

在众多的汽车尾气净化器中，触媒转化器一直是降低有害废气排放的最有效方法。在触媒转化器的化学反应中，贵金属原子产生各种不同的过渡反应，使整体反应活化能降低，进而提高废气转化成一般无害气体的反应机率，而触媒本身在化学反应后仍然保持原来的状态，这是触媒转化器和传统排烟过滤器的最大差异。触媒转化器不仅有良好的使用寿命，也避免了长期使用后被阻塞的可能性。

大部分的现代触媒转化器包含了两个部分：还原性蜂窝瓷及氧化性蜂窝瓷。当废气通过还原性蜂窝瓷时，氮氧化物首先被分解为氮气和氧气。当废气进一步通过氧化性蜂窝瓷时，一氧化碳和碳氢化合物被进一步氧化成二氧化碳及水。此时前一阶段产生的氧气亦有助于此类氧化反应的进行，特别是高压缩比的发动机，由于排放的氮氧化物浓度较高，在还原反应中产生的氧气浓度亦明显提高。

汽车尾气处理技术

汽车尾气处理应从内外两方面入手，才能标本兼治。一是控制技术，主要是提高燃油的燃烧率，安装防污染处理设备和采取开发新型发动机；二是行政管理手段，采取报废更新，淘汰旧车，开发新型的汽车，从控制燃料使用标准入手。

1、汽车燃油的改用

⑴、采用无铅汽油，以代替有铅汽油，可减少汽油尾气毒性物质的排放量。

⑵、掺入添加剂，改变燃料成分。

⑶、选用恰当的润滑添加剂、机械摩擦改进剂。

⑷、采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量。

⑸、采用多种燃料作为汽车燃料来源。

⑹、节约能源，有利环境，大力推广车用乙醇汽油。

2、内部调试

⑴减少喷油提前角

减少喷油提前角，可降低发动机工作的最高温度（1500摄氏度），使NOx的生成量减少。

⑵改善喷油器的质量

控制燃烧条件（燃比、燃烧温度、燃烧时间），可使燃料燃烧完全，从而可减少CO、HC和煤烟。

⑶调整喷油泵的供油量

可降低发动机的功率，使雾化的燃料有足够的氧气进行完全燃烧，从而也可以减少CO、CH和煤烟的生成。

3、净化措施

即汽车尾气由原有毒气体，变成为无毒气体，再排放到大气中。从而可减少对大气环境的污染。

⑴采用催化剂

将CO氧化成CO2，HC氧化成CO2和H2O，NOx被还原成为N2等。采用的催化剂有氧化锰－氧化铜；氧化铬－氧化镍－氧化铜等金属氧化物和白金属（铂）等贵金属。它们都可以净化CO、HC。催化反应器设置在排气系统中排气歧管与消音器之间。

⑵水洗

通过水箱，使汽车尾气中的碳烟粒子经过水洗和过滤及蒸气的淋浴，可支队粘在碳粒上的有毒物质，使碳粒子胀大而给予去除。

4、内部净化

⑴正曲轴箱通气系统的设计

把从气缸窜入曲轴箱的气体（主要是未燃气体）再循环进入进气歧管，使其再次燃烧，改变了过去将其直接排入大气所造成的污染。发动机上的PCV系统就是发挥这样的作用。

⑵排气再循环设计

发动机排气口用控制阀与进气歧管相连接，使排出的气体经过再次循环，以降低氮氧化物的排放量。

⑶蒸发排放控制系统的设计

将化油器浮子室中的汽油蒸发汽引入进气系统，而将油箱中的蒸发汽引入储存系统，可大大减少污染物的排放。

5、行政管理的干预

⑴淘汰旧车，采取报废迎新。

⑵严格执行国家质量技术标准，控制燃油标准。

汽车尾气处理措施

要减少汽车污染对城市环境的危害，最有效的办法是调整城市交通政策，大幅减少私家车数量，优先发展公交，提倡自行车交通；同时，还应加速发展、普及环保型汽车，减少对石化燃料的依赖。

1、控制数量

汽车的数量的大幅增加是造成汽车尾气患难成灾的重要原因。政府可以用宏观调控的方法提高汽车的价格，适当减少汽车的购买量。向市民提倡骑自行车、乘坐公共汽车和地铁；公务员更要以身作则，尽量使用公共交通工具，少乘坐私家车，尽量降低汽车尾气排放量。

2、提高质量

到21世纪初，世界大多数城市都已禁止使用含铅汽油。要提高汽车尾气污染物排放标准，严格把关，不能让未达到标准的汽油流入市场。

3、绿色技术

先进的汽车尾气处理技术，对不符合尾气排放标准的汽车进行淘汰或改造。定期清洗三元催化器，保持机动车尾气净化性能。

推广以天然气为燃料的燃气汽车，并对燃气汽车进行改造，解决其存在的发动机动力性能下降、储气瓶占用空间大等问题。

4、变废为宝

变废为宝方案A：在气缸内的燃料和空气经过压缩，变成高温高压的气体，燃烧后能量仍很高。如果将这些能量利用起来，转化成发动机的动力，既节省了燃料，又减少了废气排放量。

方案B：汽车尾气中含有氮氧化物和硫氧化物，如果在尾气排放管上加装一个收集和转化装置，将其转化成工业原料硝酸和硫酸，虽然收集量可能不多，但积少成多，这就在减少对大气的污染的同时对资源进行了回收。

5、加强宣传

加强对环境保护重要性的宣传，提高人民环保意识，让群众自觉使用公共交通工具，不购买尾气排放量不达标的汽车，坚决不购买、制造含铅、低质汽油。

结语：经济地飞速发展，不应以牺牲环境为代价。汽车污染已成为城市最主要的大气污染问题，它给人类带来了巨大的危害。因此，控制汽车尾气污染的排放已是环保部门、汽车生产厂家及社会各界的一项迫在眉睫、刻不容缓的责任。