畢業(yè)論文——談汽車尾氣治理

1、<p><b>　　機電工程系</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計說明書</b></p><p>　　課題: 談汽車尾氣治理 </p><p>　　專 業(yè) 汽車檢測與維修 </p>

2、<p>　　班 級 xxxxxxx </p><p>　　姓 名 XXX </p><p>　　指導老師 XXX </p><p>　　完成日期: XXXX 年 X 月</p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></

3、p><p>　　畢業(yè)設計(論文)成績報告單</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要---------------------------------------------------------------7</p><p>　　引言-------------------------------

4、--------------------------------8</p><p>　　汽車尾氣成份及危害性--------------------------------------8</p><p>　　汽車尾氣排放物的影響因素---------------------------------11</p><p>　　汽車尾氣污染物的控制和治理---------

5、----------------------12</p><p>　　柴油機的應用和發(fā)展---------------------------------------16</p><p>　　新能源汽車發(fā)展-------------------------------------------17</p><p>　　附錄一：汽車排放標準檢測-------------

6、------------------------------22</p><p>　　附錄二：參考文獻---------------------------------------------------23</p><p>　　致謝---------------------------------------------------------------24</p>&l

7、t;p><b>　　摘要</b></p><p>　　本文從汽車發(fā)展的角度來考慮當前的環(huán)保問題，著重針對大氣污染的現(xiàn)狀，對汽車尾氣對環(huán)境的影響及其危害進行分析，并從治理汽車尾氣的角度提出大氣污染治理的措施與方法，了解新能源汽車發(fā)展趨勢，指出大力發(fā)展新能源汽車是解決汽車尾氣對大氣的污染問題的最好辦法。</p><p>　　關鍵詞：汽車尾氣 大氣污染 環(huán)境保護 新能

8、源汽車</p><p><b>　　引言</b></p><p>　　上世紀發(fā)生的8次重大的世界公害有5次是由于工業(yè)廢氣而引發(fā)的大氣污染(其中3次為工業(yè)廢水引發(fā)的水源污染)，造成大量的人畜死亡，森林、植物被毀，影響極其深遠。其中40年代初的美國洛杉磯光化學煙霧事件就是由于當時的250萬輛汽車每天向大氣排放出大量的一氧化碳、碳化氫和氮氧化物等有害氣體，在強烈的陽光下發(fā)生

9、光化學反應，產(chǎn)生大量的光化學煙霧而造成人畜死亡，成為重大的汽車廢氣污染公害事件?！　?lt;/p><p>　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，世界汽車年產(chǎn)量已達5 000余萬輛，廢氣污染在嚴重地威脅著人類的生態(tài)環(huán)境。美、歐、日等發(fā)達國家已先后制訂了嚴格的汽車排放法規(guī)，汽車生產(chǎn)商也先后投入巨額資金對汽車廢氣污染進行控制和改進，目前已取得了相當?shù)某删?，值得我們借鑒?！　?lt;/p><p>　　我國的汽車工業(yè)還十

10、分落后，廢氣污染十分嚴重。例如，廣州市目前的機動車(包括摩托車)數(shù)量約為90余萬輛，僅為洛杉磯和東京的1/10，但其污染物的排出量卻與這兩個城市的總量相當，每天排放到大氣的有害物質(zhì)所產(chǎn)生的大氣污染十分嚴重，已出現(xiàn)了類似洛杉磯40年代初期所發(fā)生的光化學煙霧征兆，同時已成為全國上呼吸道和肺癌的高發(fā)病率區(qū)，嚴重地威脅著市民的身體健康和生態(tài)環(huán)境。</p><p>　　第一章 汽車尾氣成份及危害性</p>

11、<p><b>　　1.1 主要危害</b></p><p>　　從世界范圍看，空氣污染的另一重大因素是汽車尾氣。汽車尾氣中含有一氧化碳、氧化氮以及對人體產(chǎn)生不良影響的其他一些固體顆粒，尤其是含鉛汽油，對人體的危害更大。　　鉛在廢氣中呈微粒狀態(tài)，隨風擴散。農(nóng)村居民，一般從空氣中吸入體內(nèi)的鉛量每天約為一微克；城市居民，尤其是街道兩旁的居民會大大超過農(nóng)村居民。錫進入人體后，主要分布

12、于肝、腎、脾、膽、腦中，以肝、腎中的濃度最高。幾周后，鉛由以上組織轉移到骨骼，以不溶性磷酸鉛形式沉積下來。人體內(nèi)約90％～95％的鉛積存于骨骼中，只有少量鉛存在于肝、脾等臟器中。骨中的鉛一般較穩(wěn)定，當食物中缺鈣或有感染、外傷、飲酒、服用酸堿類藥物而破壞了酸堿平衡時，鉛便由骨中轉移到血液，引起鉛中毒的癥狀。鉛中毒的癥狀表現(xiàn)很廣泛，如頭暈、頭痛、失眠、多夢、記憶力減退、乏力、食欲不振、上腹脹滿、暖氣、惡心、腹瀉、便秘、貧血、周圍神經(jīng)炎等；重

13、癥中毒者有明顯的肝臟損害，會出現(xiàn)黃疸、肝臟腫大、肝功能異常等癥狀。　　為了提高城市空氣質(zhì)量，美國制訂了嚴格的降低汽車污染的計劃。1996年，歐盟又制訂了據(jù)說比美國還嚴格的汽車尾汽排放計劃。歐盟的計劃中，提出了提高汽油和柴油質(zhì)量的標準，要求在2</p><p><b>　　1.2 有害成份</b></p><p>　　固體懸浮顆粒：固體懸浮顆粒的成分很復雜，并具有較

14、強的吸附能力，可以吸附各種金屬粉塵、強致癌物苯并芘和病原微生物等。固體懸浮顆粒隨呼吸進入人體肺部，以碰撞、擴散、沉積等方式滯留在呼吸道的不同部位，引起呼吸系統(tǒng)疾病。當懸浮顆粒積累到臨界濃度時，便會激發(fā)形成惡性腫瘤。此外，懸浮顆粒物還能直接接觸皮膚和眼睛，阻塞皮膚的毛囊和汗腺，引起皮膚炎和眼結膜炎，甚至造成角膜損傷。　　一氧化碳：一氧化碳與血液中的血紅蛋白結合的速度比氧氣快250倍。一氧化碳經(jīng)呼吸道進入血液循環(huán)，與血紅蛋白親合后生成碳氧

15、血紅蛋白，從而削弱血液向各組織輸送氧的功能，危害中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成人的感覺、反應、理解、記憶力等機能障礙，重者危害血液循環(huán)系統(tǒng)，導致生命危險。所以，即使是微量吸入一氧化碳，也可能給人造成可怕的缺氧性傷害。　　氮氧化物：氮氧化物主要是指一氧化氮、二氧化氮，它們都是對人體有害的氣體，特別是對呼吸系統(tǒng)有危害。在二氧化氮濃度為9.4毫克/立方米的空氣中暴露10分鐘，即可造成人的呼吸系統(tǒng)功能失調(diào)。　　碳氫化合物：目前還不清楚它對人體健康的直接

16、危害。但當?shù)趸锖吞細浠衔镌谔栕贤饩€的作用下，會產(chǎn)生一種具有刺激性</p><p><b>　　1.3 認識誤區(qū)</b></p><p>　　忽視了合格車輛尾氣排放的危害?，F(xiàn)在汽車尾氣檢測部門，檢測汽車尾氣時汽車尾氣排放量小于許可值就判定合格，這是正常的。不同的汽車有不同排放量，許可值有大有小，所以在規(guī)定許可值范圍內(nèi)的汽車尾氣排放，對空氣污染的影響依然是存在的

17、?？筛嗟娜苏J為檢測合格了就沒有危害了，這是不對的。檢測合格車輛尾氣排放量不會一成不變。汽車在行駛一定距離后，隨著汽車磨損等原因，尾氣排放也逐漸增多。新車是合格的（尾氣排放在許可值范圍內(nèi)），舊車（運行20——30萬公里以上）尾氣排放基本上超許可值或接近許可值，這部分的汽車尾氣污染量也是不小的。 忽視了汽車尾氣排放的其它因素?，F(xiàn)在的檢測就是在汽車后面加一個探測針，這主要是檢測尾部的排放。而且忽視了汽車曲軸箱和燃油蒸發(fā)其它部位的污染

18、排放。要想綜合治理污染物的排放，就應該從整體上考慮對污染排放的治理，不然就會治標不治本，收不到良好的治理效果。 忽視了治理這一重要環(huán)節(jié)。有的汽車在檢測前，為了過關，在汽車上動了手腳，采取臨時的措施通過測試，過后照常是尾氣排放超標。這樣的汽車就可以在大街上任意行駛，因為有測試合格標志。有的為了過關，花點錢找修理部門處理一下，檢驗就過</p><p>　　汽車廢氣排放物的影響因素</p><

19、;p>　　汽車廢氣中CO、HC和NOx三種有害氣體的影響因素比較多，主要為可燃混合氣的空燃比，點火提前角、發(fā)動機的負荷和轉速以及發(fā)動機的內(nèi)部結構等。</p><p>　　2.1 可燃混合氣空燃比的影響</p><p>　　空燃比(A/F)對CO、HC和NOx的影響見圖1。在理論空燃比附近，CO曲線有一個拐點，當A/F減少時，可燃混合氣過濃，燃油無法充分燃燒，CO生成物便急劇增加；當

20、A/F增大時，氧含量充足，燃油可以充分燃燒，使CO生成量減少，而且比較穩(wěn)定。</p><p>　　圖1　空燃比對有害氣體的影響</p><p>　　HC曲線在A/F為17～18附近有一個拐點，此時廢氣中的HC含量最低。除此之外，HC的生成量都有所增加。其原因是當A/F少于17時，混合氣過濃，燃燒不徹底，當A/F大于18時，混合氣過稀，燃燒速度緩慢同樣會出現(xiàn)燃燒不徹底現(xiàn)象，HC都會增加?！　?/p>

21、</p><p>　　NO曲線在A/F為15～16附近有一個波峰，此時生成的NO量最多，除此之外，過濃或過稀的空燃比都會降低燃燒速度和燃燒溫度，使NO的生成量都有所下降。以及國外常用的廢氣排放控制技術。碳微粒收集器對柴油機的廢氣治理具有重要的實用價值，建議盡快加以研制和開發(fā)。</p><p>　　2.2　點火提前角的影響</p><p>　　點火提前角對CO的生成量

22、影響不大，但對HC和NOx的影響較大，其結果分別見圖2和圖3。</p><p>　　圖2　點火提前角對HC的影響          圖3　點火提前角對NOx的影響</p><p>　　由圖2和圖3可看出，隨著點火提前角的增大，HC和NOx生成物都會急劇增加，其原因與燃燒時的速度、壓力、溫度等有關，當點

23、火提前角增大到一定值后，由于燃燒時間過短，HC和NOx生成量便有所下降。當然，正確的調(diào)整點火正時是非常必要的，過遲的點火提前角會使發(fā)動機動力下降，油耗增大，工作不穩(wěn)。</p><p>　　2.3　發(fā)動機轉速和負荷的影響</p><p>　　由于NOx是高溫燃燒時的生成物，當發(fā)動機的轉速和負荷提高時，使氣缸的燃燒溫度升高，NOx生成量隨之增大，CO和HC的生成量稍有增加，但影響較小。<

24、/p><p>　　碳微粒的影響因素主要有空燃比、發(fā)動機的溫度、轉速和負荷以及燃燒室的形狀，燃油的霧化情況等?？杖急冗^濃，溫度過低，均不利于燃油的霧化和燃燒，使碳微粒生成量增加；發(fā)動機轉速和負荷增大，使燃燒溫度提高，有利于完全燃燒，使碳微粒的生成量減少。</p><p>　　SO2和Pb微粒的生成主要與燃油中的含硫量和鉛化合物的加入量有關。因此，往往對燃油中的最大含硫量作了限制，推行使用無鉛汽油

25、。</p><p>　　汽車廢氣污染物的控制和治理</p><p><b>　　3.1控制方法</b></p><p>　　隨著環(huán)保意識的加強，歐、美、日等一些發(fā)達國家對廢氣排放污染的限制越來越嚴格，各汽車生產(chǎn)廠都投入巨額資金開展廢氣污染物的控制研究，早于90年代初，汽油車已基本上普遍采用了電控燃油噴射發(fā)動機，使廢氣中的有害氣體大為減少，動力性

26、和燃料經(jīng)濟性均有所提高，再加上其他多種措施的綜合應用，使汽油車的廢氣污染得到了有效的控制。柴油車用的電控燃油噴射發(fā)動機也正在研制，但進入實用階段尚為時過早。目前，國外對于廢氣排放的控制和治理主要有如下幾種措施。</p><p>　　(1)廢氣再循環(huán)。已查明NOx是燃油在高溫燃燒中的生成物。廢氣再循環(huán)就是根據(jù)發(fā)動機的不同工況，將廢氣中的一部分(3%～15%)引入燃燒室，用以降低氣缸的燃燒和溫度速度，從而進一步減少N

27、Ox的排放量?！　?lt;/p><p>　　(2)二次空氣供給。二次空氣供給系統(tǒng)是在排氣管的上段設置一個反應器，通過空氣泵、控制閥、單向閥和噴射管等引入適量的新鮮空氣，在高溫下，令CO和HC在熱反應器內(nèi)繼續(xù)燃燒(生成H2O和CO2)，從而進一步減少了CO和HC的排放量。有的發(fā)動機則向三元催化器提供二次新鮮空氣，以使CO和HC在催化器內(nèi)獲得更充分的氧化反應(燃燒)。　　</p><p>　　(3

28、)三元催化凈化裝置。三元催化凈化器的催化劑為鉑、銠、鈀和釕等貴金屬，其載體的形狀分為粒狀和片狀(見圖4)。根據(jù)生產(chǎn)工藝的方便性，后者的應用較廣泛。</p><p>　　圖4　三元凈化器的內(nèi)部結構</p><p>　　鉑和鈀為氧化劑，使CO和HC發(fā)生氧化反應，生成CO2和H2O。銠為還原劑，使NOx脫氧，還原成N2并釋放出O。后者正好為CO和HC的氧化提供了充分的條件。</p>

29、<p>　　圖5　空燃比與凈化率的關系</p><p>　　三元催化凈化器的工作特性是要求發(fā)動機處于理論空燃比狀態(tài)下工作時，才表現(xiàn)出良好的凈化效果(見圖5)?，F(xiàn)代電控燃油噴射發(fā)動機的電控系統(tǒng)為了實現(xiàn)對理論空燃比的監(jiān)測和控制而應用了能檢測廢氣中氧殘留量的氧傳感器，電控系統(tǒng)接收到氧傳感器反饋的信號后便及時調(diào)整噴油量，使發(fā)動機工作處于理論空燃比狀態(tài)，從而實現(xiàn)了燃油噴射的“閉環(huán)”控制。三元催化凈化器的最佳工作

30、溫度為400～800℃，如果同時不配合使用氧傳感器時，則很快就會出現(xiàn)早期損壞，壽命大大縮短。</p><p>　　以及國外常用的廢氣排放控制技術。碳微粒收集器對柴油機的廢氣治理具有重要的實用價值，建議盡快加以研制和開發(fā)。</p><p>　　稀土金屬也同樣具有貴金屬的一些特性，用它制成的催化凈化器，雖然效果比貴金屬差，但價格便宜得多。而我國的資源相當豐富，目前這方面的開發(fā)研制已取得了令人振

31、奮的效果?！　?lt;/p><p>　　無鉛汽油。汽油中加入千分之0.1～0.4g四乙鉛后便可大大提高汽油的抗爆性能，有利于減少機件的損壞，但鉛對人體的毒害非常大，同時也會使三元凈化器中毒而早期失效，所以世界各國已嚴格限制含鉛汽油的生產(chǎn)和使用。</p><p>　　我國一直在長期使用含鉛汽油，可喜的是，我國已決定2000年將全面禁止生產(chǎn)和銷售含鉛汽油，推動汽油標號升級。目前北京、上海、廣州、深

32、圳等20多個城市已禁止含鉛汽油的銷售和使用，為全國推廣無鉛汽油的使用邁出了第一步?！　?lt;/p><p>　　低硫份柴油。硫主要存留于柴油中，燃燒后生成毒性極大的SO2。美、歐、日等國家對柴油中的含硫量要求非常嚴格，限值為0.05%～0.10%。而我國的煉油技術相對來說較為落后，限值為0.5%左右，與國外的差距甚大。因此，努力提高我國的煉油技術，降低柴油中的含硫量已成為煉油行業(yè)的重要任務?！　?lt;/p>

33、<p>　　富氧燃料和燃油添加劑。甲醇、乙醇、異丁醇、叔丁醇、乙基叔丁基醚等許多含氧化合物具有很高的辛烷值，是良好的抗爆劑。汽油中加入少量的含氧化合物可以改善燃料的燃燒性能，可明顯地減少CO和HC的生成。但過量的加入會影響發(fā)動機的動力性。美國AST-MD4814-94標準規(guī)定含氧化合物的體積加入量：甲醇類為2%；非甲醇類為2.75%?！　?lt;/p><p>　　在改善柴油品質(zhì)方面，國外也早已開發(fā)生產(chǎn)了多

34、種柴油添加劑，適量地加入一定比例的柴油添加劑，能使柴油得到活化，提高其霧化能力，有利于減少碳微粒的生成。柴油添加劑屬高科技產(chǎn)品，具有良好的企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益，是精細化工行業(yè)的發(fā)展方向。</p><p><b>　　3.2 治理途徑</b></p><p>　　第一，也是最根本和最終的途徑，改變汽車的動力。如開發(fā)電動汽車及代用燃料汽車。此途徑使汽車根本不產(chǎn)生或只產(chǎn)

35、生很少的污染氣體?！　〉诙?，改善現(xiàn)有的汽車動力裝置和燃油質(zhì)量。采用設計優(yōu)良的發(fā)動機、改善燃燒室結構、采用新材料、提高燃油質(zhì)量等都能使汽車排氣污染減少，但是不能達到“零排放”?！　〉谌?，也是目前廣泛采用的適用于大量在用車和新車的凈化技術。是采用一些先進的機外凈化技術對汽車產(chǎn)生的廢氣進行凈化以減少污染，此途徑也不能達到“零污染”。機外凈化技術就是在汽車的排氣系統(tǒng)中安裝各種凈化裝置，采用物理的、化學的方法減少排氣中的污染物?？煞譃榇呋?、

36、熱反應器和過濾收集器等兩類。前者多用于汽油機汽車，后者多用于柴油機汽車?！　∑囄矚鈨艋呋瘎┦强刂破嚺欧?，減少汽車污染的最有效的手段。主要用貴金屬作催化劑和稀土汽車尾氣凈化催化劑。貴金屬催化劑主要選用鉑、鈀等作催化劑，具有活性高、壽命長、凈化效果好等優(yōu)點而很具實用性。可由于這些貴金屬價格昂貴，因此很難廣泛推廣?！　∠⊥疗囄矚鈨艋呋瘎┦遣捎孟⊥?、堿土金屬和一些賤金屬制備的催化劑。也有用稀土加少量貴金屬制備的催化劑。其特點是價格

37、低、熱穩(wěn)定性好、</p><p><b>　　3.3檢測方法</b></p><p><b>　　怠速法</b></p><p>　　怠速指發(fā)動機無負載運轉狀態(tài)，即離合器處于接合位置、變速器處于空擋位置（配備自動變速器的車輛應處于“停車”或“P”擋位）。</p><p><b>　　雙怠速

38、法</b></p><p>　　在怠速方法基礎上增加了高怠速檢測。高怠速工況指滿足上述條件，用油門踏板將發(fā)動機轉速穩(wěn)定控制在50%額定轉速，或制造廠技術文件中規(guī)定的高怠速轉速時的工況。該方法十分便利、成本低。但它和怠速法一樣，存在嚴重局限性：機動車排放是否超標，往往是指車輛行駛過程中是否超標，而該方法的檢測結果只反映車輛怠速時的排放情況；檢測不出氮氧化物；給化油器車留下了作弊空間和機會。</p&

39、gt;<p>　　穩(wěn)態(tài)工況法（ASM）</p><p>　　該方法只有穩(wěn)定的勻速過程，加載保持固定值，包括兩個等速工況段。該方法比較便宜，但試驗工況跟實際情況相差甚遠，日常生活中車輛運行基本都是瞬態(tài)過程，很少跑穩(wěn)態(tài)過程，因此該檢測方法準確率低，誤判率高。</p><p>　　瞬態(tài)工況法（IM 240）</p><p>　　是美國開發(fā)用于加強I/M 制度

40、的瞬態(tài)排放測試方法，所用儀器基本與美國聯(lián)邦試驗法(FTP，新車排放試驗方法) 相同。測試工況采用FTP的前240秒。該檢測方法要求底盤測功機控制精度更高，排氣采用定容取樣，能夠精確到每輛車每公里排放多少克污染物。其特點是與FTP相關性好，測試精度是現(xiàn)有檢測手段中最好的，但所需設備成本高、使用維護費用高。</p><p><b>　　簡易瞬態(tài)工況法</b></p><p&g

41、t;　　是美國最新開發(fā)的一種用于在用車排放測試方法。它在原有檢測方法基礎上，增加使用氣體流量計測試各工況的排氣流量，利用積分計算出單位里程排放量。該方法成本略高于穩(wěn)態(tài)工況法，但比瞬態(tài)工況法低，測試精度較高。</p><p><b>　　柴油機的應用和發(fā)展</b></p><p>　　4.1柴油機廢氣排放物與汽油機的差異</p><p>　　柴油

42、機的燃燒過程與汽油機不同，壓縮比高，而且是在富氧狀態(tài)下燃燒，廢氣中的CO和HC含量較少，約為汽油機的1/10，NOx的含量與汽油機相當。但碳微粒的含量高，約為汽油機的30～80倍，特別是加速和全負荷狀態(tài)時，由于供油量急增，而進氣量變化不大，燃燒工況從富氧轉向缺氧，加上燃燒時間縮短，因此處于不完全燃燒狀態(tài)，使廢氣中產(chǎn)生大量的碳微粒。因此治理柴油機廢氣排放的碳微粒已成為當前的首要任務?！　〔裼筒缓U，但含有硫。硫燃燒后生成的SO2為膠狀硫

43、化物，與碳微粒一道令凈化器極易堵塞，因而無法在柴油車上應用凈化器?！　√岣呶覈臒捰图夹g，降低柴油中的含硫量勢在必行，而這方面也已得到了國家的高度重視。</p><p>　　2.1柴油機的廢氣凈化和微粒收集器</p><p>　　前述所提到的許多廢氣排放控制方法均與發(fā)動機的設計和性能、結構有關，根據(jù)國內(nèi)的生產(chǎn)水平，非一朝一夕能短期解決。汽油機單純的加裝排氣凈化器，能起到一定的治理效果。但

44、由于是“開環(huán)”控制，凈化器早期損壞嚴重，極需努力改進，向電控燃油噴射和“閉環(huán)”控制方向發(fā)展。燃料的改進也有待于同步進行。　　對于柴油機來說，由于碳微粒是汽油機的30～80倍，治理碳微粒已成為當前的重要任務。由于碳微粒極易造成凈化器的堵塞，故目前柴油機還無法應用排氣凈化器。經(jīng)國內(nèi)外的長期研究，能立竿見影地解決碳微粒的辦法是采用碳微粒收集器?！　√嘉⒘Ｊ占魇且环N特殊的微粒捕捉和濾除裝置，它的形式有袋式、陶瓷泡沫式和陶瓷蜂窩式等結構，安

45、裝于消聲器之后，廢氣經(jīng)過微粒收集器后再排向大氣，其微粒的濾除效果可達60%～90%，碳微粒又是一種高級化工原料(碳黑)，可收集作綜合利用，從而又可進一步提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。目前，國外正在研究一種微波加熱裝置，當碳微粒積聚到一定程度時，可自動燃燒掉，免去人工收集之麻煩。　　碳微粒收集器的廢氣凈化效果非常明顯，能起到立竿見影作用，對當前柴油車的廢氣污染治理具有重要意義，結合我國當前的技術水平，很有必</p><p>

46、;<b>　　新能源汽車發(fā)展</b></p><p>　　新能源汽車是指除汽油、柴油發(fā)動機之外所有其它能源汽車。包括燃料電池汽車、混合動力汽車、氫能源動力汽車和太陽能汽車等。其廢氣排放量比較低。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界現(xiàn)有超過500萬輛液化石油氣汽車，200多萬輛天然氣汽車。目前我國市場上在售的新能源汽車都是混合動力汽車。</p><p>　　以我過目前情況來看，財政部、

47、科技部等四部委聯(lián)合為13個節(jié)能與新能源汽車示范推廣試點城市授牌，并明確了政府將通過補貼消費者，做大市場的模式鼓勵企業(yè)生產(chǎn)、研發(fā)節(jié)能與新能源汽車，此舉將推動我國發(fā)展節(jié)能與新能源汽車邁上新臺階。</p><p>　　試點推廣，即以財政政策鼓勵在公交、出租、公務、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務領域率先推廣使用節(jié)能與新能源汽車。中央財政對有關公共服務領域示范推廣單位購買和使用節(jié)能與新能源汽車給予一次性補助，地方財政對相關配套設施建

48、設及維護保養(yǎng)也將給予補助。</p><p>　　日前出臺的《節(jié)能與新能源汽車示范推廣財政補助資金管理暫行辦法》確認了補貼標準和補貼范圍。此外，示范推廣單位必須采取招標方式擇優(yōu)采購，并確定車型、數(shù)量、價格以及售后服務等。</p><p>　　在能源和環(huán)保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發(fā)展方向。如果新能源汽車得到快速發(fā)展，以2020年中國汽車保有量1.4億計算，可以節(jié)約石油3229萬

49、噸，替代石油3110萬噸，節(jié)約和替代石油共6339萬噸，相當于將汽車用油需求削減22.7%。2020年以前節(jié)約和替代石油主要依靠發(fā)展混合動力、電動等新能源汽車實現(xiàn)。到2030年，新能源汽車的發(fā)展將節(jié)約石油7306萬噸、替代石油9100萬噸，節(jié)約和替代石油共16406萬噸，相當于將汽車石油需求削減41%。屆時，生物燃料、燃料電池在汽車石油替代中將發(fā)揮重要的作用。 </p><p>　　結合中國的能源資源狀況和國際汽

50、車技術的發(fā)展趨勢，預計到2025年后，中國普通汽油車占乘用車的保有量將僅占50%左右，而燃料電池汽車、燃氣汽車、生物燃料汽車等新能源汽車將迅猛發(fā)展。</p><p><b>　　5.1天然氣汽車</b></p><p>　　天然氣汽車，顧名思義就是指以天然氣替代常規(guī)的汽油或柴油作為汽車燃料的汽車。在汽車上，天然氣以常壓、中壓、高壓或液化的形式儲存。幾乎任何一輛汽油車或

51、柴油車都可以改裝成以天然氣為燃料的雙燃料汽車。</p><p>　　使用天然氣替代汽油作汽車燃料，最大的好處在于環(huán)保方面。因為天然氣主要由甲烷構成，甲烷燃燒后基本無污染，它可以使一氧化碳排放量減少97％，碳氫化合物減少72％，二氧化碳減少24％，二氧化硫減少90％，氮氫化物減少39％，噪音降低40％。天然氣還不含鉛、苯等致癌的有毒物質(zhì)。</p><p>　　而且，用天然氣作燃料還相當經(jīng)濟。

52、據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，目前一輛汽車用1立方米天然氣跑的路相當于用1．17升汽油跑的路，也就是說，用天然氣要比用汽油節(jié)省0．5—0．6元。用1萬元左右改裝一輛有6個儲氣瓶的中型汽車，9個月內(nèi)可收回成本，還可節(jié)約50％的維修費用。一座日加氣能力150輛次左右的天然氣加氣站，4年左右也可收回投資。</p><p>　　此外，天然氣汽車安全性高。天然氣是一種高燃點的輕量氣體，在通常的溫度和壓力下比汽油更安全。天然氣易燃范圍比其

53、他燃料窄，而且它是無毒、無腐蝕性和非致癌的，即使泄漏也不會對土地或水形成威脅。從30年代天然氣汽車出現(xiàn)至今，相對于汽油車而言，它從未發(fā)生過重大燃燒或爆炸事故。</p><p>　　壓縮天然氣（CNG）汽車燃料系統(tǒng)通常包括：天然氣氣瓶、減壓調(diào)壓器、各類閥門和管件、混合器（或者天然氣噴射裝置）、各類電控裝置等。　　CNG氣瓶是壓縮天然氣汽車的主要設備之一。氣瓶的設置和生產(chǎn)都由嚴格的標準控制。CNG車用氣瓶可以分為四

54、類：第一類氣瓶是全金屬氣瓶，材料是鋼或鋁；第二類氣瓶采用金屬內(nèi)襯，外面用纖維環(huán)狀纏繞；第三類氣瓶采用薄金屬內(nèi)襯，外面用纖維完全纏繞；第四類氣瓶完全是由非金屬材料制成，例如玻璃纖維和碳纖維。　　盡管一般認為由于天然氣積碳少，機油更換的次數(shù)可以少一些，甚至例行的維護也可以少作一些，但我們認為汽車、發(fā)動機和改裝系統(tǒng)的定期維護可以保障天然氣汽車與汽油車和柴油車相比具有更好的性能。</p><p><b>　　

55、5.2混合動力汽車</b></p><p>　　談到節(jié)能環(huán)保的汽車新能源的發(fā)展，在中國還往往停留在電動汽車的探索上。的確，全球汽車界在電動車上沒有少下功夫，但是到頭來都是走進死胡同。在新世紀，汽車發(fā)展的技術路線趨于理智而統(tǒng)一：近期從油電混合動力下手大幅度降低油耗和排放；長遠靠資源極為豐富，且完全沒有污染的氫動力燃料電池重新定義汽車?！　≡谌蚱嚇I(yè)低迷的大勢下，豐田堪稱是“一枝獨秀”。2003年豐田

56、的純利潤101億美元，遠遠高過美國三大汽車公司的利潤總和。豐田成功的因素很多，其中之一就是新技術的開發(fā)和應用。豐田率先商品化的混合動力車“普銳斯”今年上半年在美國銷售了21783輛，增幅為120%?？蛻粢壬?個月甚至加價才能拿到車?！捌珍J斯”因此被稱為豐田在美國市場的“掙錢機器”，讓同行看著流口水。在全球，“普銳斯”已經(jīng)賣出22萬輛?！　∥迥昵?，采訪底特律車展，日本豐田汽車公司社長張富士夫被詢問今后十年全球汽車業(yè)競爭的決定因素是什么

57、，張社長的回答斬釘截鐵：是環(huán)保技術。今后，哪個公司握有先進的能源和環(huán)保技術，就能立于不敗之地。　　“普銳斯”同時裝有汽油發(fā)動機和電動機兩套系統(tǒng)。啟動、加速和上坡時兩套系統(tǒng)同時出力；剎車時能量逆向存入蓄電</p><p><b>　　5.3燃料電池汽車</b></p><p>　　燃料電池汽車是電動汽車的一種，其電池的能量是通過氫氣和氧氣的化學作用，而不是經(jīng)過燃燒，直

58、接變成電能或的。燃料電池的化學反應過程不會產(chǎn)生有害產(chǎn)物，因此燃料電池車輛是無污染汽車，燃料電池的能量轉換效率比內(nèi)燃機要高2～3倍，因此從能源的利用和環(huán)境保護方面，燃料電池汽車是一種理想的車輛。　　燃料電池汽車的氫燃料能通過幾種途徑得到。有些車輛直接攜帶著純氫燃料，另外一些車輛有可能裝有燃料重整器，能將烴類燃料轉化為富氫氣體?！　蝹€的燃料電池必須結合成燃料電池組，以便獲得必需的動力，滿足車輛使用的要求?！　〗鼛啄陙?，燃料電池技術已

59、經(jīng)取得了重大的進展。世界著名汽車制造廠，福特、豐田和通用汽車公司已在2003年前后將燃料電池汽車投向市場。目前，燃料電池轎車的樣車正在進行試驗，以燃料電池為動力的運輸大客車在全球的很多城市中正在進行示范項目。在開發(fā)燃料電池汽車中仍然存在著技術性挑戰(zhàn)，如燃料電池組的一體化，提高商業(yè)化電動汽車燃料處理器和輔助部汽車制造廠都在朝著集成部件和減少部件成本的方向努力，并已取得了顯著的進步?！　∨c傳統(tǒng)汽車相比，燃料電池汽車具有以下優(yōu)點：</

60、p><p>　　零排放或近似零排放。</p><p>　　減少了機油泄露帶來的水污染。</p><p>　　降低了溫室氣體的排放。</p><p><b>　　提高了燃油經(jīng)濟性。</b></p><p>　　提高了發(fā)動機燃燒效率。</p><p><b>　　運行平穩(wěn)

61、、無噪聲。</b></p><p><b>　　5.4太陽能汽車</b></p><p>　　汽車用的燃料是汽油和柴油等，它們都是從石油中提煉出來的。然而，石油這種礦物燃料是不能再生的，用一點就少一點，總有一天要用完。據(jù)科學家們預計，目前世界上已探明的石油儲量將于2020年左右被采盡。因此，汽車將會出現(xiàn)挨受“饑餓”的危險，人類將面臨著能源的挑戰(zhàn)。

62、從另一方面來說，石油本身就是一種寶貴的化工原料，可以用來制造塑料、合成橡膠和合成纖維等。把石油作為燃料燒掉了，不但十分可惜，而且還污染了人類賴以生存的環(huán)境解決這個難題的唯一可行辦法，就是加緊開發(fā)新能源。而太陽能就是這些新開發(fā)能源中的佼佼者。</p><p>　　太陽能發(fā)電在汽車上的應用，將能夠有效降低全球環(huán)境污染，創(chuàng)造潔凈的生活環(huán)境，隨著全球經(jīng)濟和科學技術的飛速發(fā)展，太陽能汽車作為一個產(chǎn)業(yè)已經(jīng)不是一個神話。燃燒汽

63、油的汽車是城市中一個重要的污染源頭，汽車排放的廢氣包括二氧化硫和氮氧化物都會引致空氣污染，影響我們的健康。現(xiàn)在各國的科學家正致力開發(fā)產(chǎn)生較少污染的電動汽車，希望可以取代燃燒汽油的汽車。但由于現(xiàn)在各大城市的主要電力都是來自燃燒化石燃料的，使用電動汽車會增加用電的需求，即間接增加發(fā)電廠釋放的污染物。有鑒于此，一些環(huán)保人士就提倡發(fā)展太陽能汽車，太陽能汽車使用太陽能電池把光能轉化成電能，電能會在儲電池中存起備用，用來推動汽車的電動機。由于太陽能

64、車不用燃燒化石燃料，所以不會放出有害物。據(jù)估計，如果由太陽能汽車取代燃汽車輛，每輛汽車的二氧化碳排放量可減少43至54%。</p><p>　　目前，受到技術水平的限制，硅基材料的轉換率不高，所以要想有較高的電能，就需要有很大的面積，即需要有很多的硅基光轉化材料。這一方面決定了太陽能汽車的表面都將布滿硅基光轉化材料，影響車輛的外形和性能，另一方面，又使得太陽能汽車的造價高昂。在加上，受限于電能不足，行駛速度比較低

65、。有些競賽型的太陽能車子，雖然能跑到時速100KM以上，但那是采取了各種減重措施才能達到的，比如，它們只能乘坐一人。最后，陰雨天，太陽能車子難以使用也是一個不利因素。我們只有期待不久的將來，太陽能汽車能想如今熱水器這樣真正的得到普及。</p><p>　　5.5關于新能源汽車發(fā)展前景</p><p>　　利好汽車市場的長期發(fā)展</p><p>　　由于新能源汽車成本

66、較高，而且目前的補貼主要針對公交、出租、公務、環(huán)衛(wèi)和郵政等公共服務領域，對普通消費者沒有直接的利好，因此對國內(nèi)汽車市場的短期影響相當有限，但給所有研發(fā)新能源車的企業(yè)指明了方向，對于汽車市場長期發(fā)展是一個相當大的利好。</p><p>　　其二，汽車廠家競爭市場的敲門磚，具有節(jié)能減排的現(xiàn)實意義?！柏斦a貼可以看出國家對新能源車的實際支持，也是一個消費導向?！币蛔灾髌放茝S家的相關負責人表示，“雖然現(xiàn)在新能源車在普及方

67、面還有很多工作要做，但是這些工作我們必須提前做，這是我們贏得未來市場的一個機會?！?lt;/p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，國內(nèi)已有40多家車企涉足新能源車研發(fā)，六大汽車集團以及奇瑞、吉利、比亞迪都爭相研發(fā)新能源車。“買車多給出的錢拿來付油費，已經(jīng)足夠用十年了?！焙芏嘞M者如此評價新能源車。</p><p>　　僅是概念炒作 性價比低市場不領情</p><p>　　實際上，成本

68、高，與普通汽油車價差大，一直是新能源車難以大范圍推廣的主要原因。乘聯(lián)會秘書長饒達認為，只對公共服務用車予以補貼，是因為公共服務用車的普及價值更高。一般情況下，買新能源車花的錢多，但省油有限，多數(shù)要15-20年左右才能賺回來，性價比太低。另外，國家補貼新能源車有一定的總額限制，補貼個人的話總量不好控制。</p><p>　　此外，還有一個現(xiàn)實問題，本土開發(fā)的新能源汽車都還在嘗試和市場的準備階段，很不成熟，即使合資企

69、業(yè)開發(fā)出來新能汽車也不可能像普瑞斯那樣馬上就實現(xiàn)商品化。</p><p>　　事實上，制約新能源汽車發(fā)展的，不光是成本問題還涉及到技術、政策支持、環(huán)保消費意識等因素影響。就像乙醇燃料汽車需要乙醇汽油、電動汽車需要加電站一樣，一些新能源汽車需要相關的支撐配套。這樣的配套體系也不是在一朝一夕能完成的。</p><p>　　世界能源金融研究院執(zhí)行院長、中國金融研究院院長何世紅認為，隨著國家對新能

70、源車補貼的出臺，將有越來越多的車企投入到新能源車的研發(fā)中，并加速車企推出新能源車。</p><p>　　據(jù)了解，目前幾乎每個車企都有生產(chǎn)混合動力車的計劃，此前由于市場前景難測而一直處于觀望中。</p><p>　　附錄一：汽車排放標準檢測</p><p>　　每種排放標準必須包含以下內(nèi)容：</p><p><b>　　資源分類<

71、;/b></p><p>　　氣體/顆粒物排放檢測 </p><p><b>　　碳煙檢測 </b></p><p><b>　　檢測條件 </b></p><p><b>　　檢測流程 </b></p><p><b>　　燃油認證 &

72、lt;/b></p><p>　　系列概念與型式認證 </p><p>　　目擊與非目擊認證測試 </p><p><b>　　退化因素 </b></p><p><b>　　污染物控制 </b></p><p><b>　　標準/生效日期 </b>

73、;</p><p><b>　　靈活的程序</b></p><p><b>　　認證程序 </b></p><p>　　自由加速煙度（FAS）檢測 </p><p><b>　　全負荷煙度測量</b></p><p><b>　　自由加速煙度測

74、量</b></p><p><b>　　附錄二：參考文獻</b></p><p>　　《汽車電控與尾氣排放技術》 中國勞動社會保障出版社 霍爾德曼(美)</p><p>　　《現(xiàn)代汽車電子技術》 人民交通出版社 高義軍</p><p>　　百度知道 zhidao.baidu.c

75、om</p><p>　　汽車之家 www.autohome.com.cn</p><p>　　網(wǎng)易汽車 auto.163.com</p><p>　　節(jié)能與新能源汽車網(wǎng) www.chinaev.org </p><p><b>　　致　謝</b></p><p>　　在本次畢業(yè)