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汽车污染途径及控制措施摘要随着____的高速发展,汽车成为了人类必不可少的交通工具,在人类社会中占据重要的地位人们在享受着汽车带来的舒适方便时,汽车污染也严重影响了人们的日常生活,防治汽车污染形势严峻,人类必须打好这场持久战本文主要讲述了汽车污染产生的主要途径,讨论了汽车污染对生态环境的平衡及人们身体健康都造成的损害,并得出汽车污染的控制已成为____的全球性问题关键词汽车污染途径控制措施目录第一章.
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3.第二章.汽车污染的防治…………………………
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3.HYPERLINK\l_Toc2769912801汽车尾气污染的控制………………………………………………
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3.结论…………………………………………………………………………____……………………………………………………………………………汽车污染途径及控制措施引言随着____的高速发展,汽车成为了人类必不可少的交通工具,在人类社会中占据重要的地位人们在享受着汽车带来的舒适方便时,汽车污染尾气造成的大气污染、汽车鸣笛噪声的噪声污染严重影响了人们的日常生活,人们每天都呼吸着汽车尾气.严重影响了人们正常生活,防治汽车污染形势严峻,人类必须打好这场持久战本文介绍汽车污染途径及其控制措施汽车污染的途径大致可分为内部污染、排放污染和噪声污染排放污染是指汽车发动机在工作时排放出来的废弃造成的环境污染主要的污染物为氮氧化合物、碳氧化合物、一氧化碳、二氧化碳、含铅化合物、醛、苯并芘及固体颗粒物等汽车的内部污染途径主要是通过汽车装改、通风系统以及二次污染,对乘车人员造成的身体健康的危害噪声污染不仅对乘车人员的身体健康造成危害对周围人员也造成的严重的危害对此,本文对汽车的污染途径及控制措施做出了详尽的阐述第一章.汽车污染的主要途径
1.1汽车的内部污染汽车在现代社会中扮演着重要的角色,车内污染也可能是现代社会中人们健康的其中之一世界各国对汽车内的污染展开了很多研究,研究结果表明汽车在行驶中尾气的排放车内的人受害最大,加上汽车内部材料可能释放有毒气体,给人类健康带来严重的威胁污染物包括可吸入颗粒物、霉菌、化学物质污染与汽车的型号和使用年限、燃料、交通拥挤状况等诸多因素有关人们高度重视汽车尾气造成城市空气污染和治理的问题,但是对于汽车内部空气质量的问题,还知之甚少目前,对于居室内的空气质量问题,检测部门和研究机构已经做了很多工作,对于汽车内空气质量的__与研究为数还很少
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1.车内的零部件和材料的污染车内空气污染主要来自于汽车零部件和车内装饰材料中所含有害物质的释放汽车零部件和车内装饰材料中所含有害物质的释放,包括汽车使用的塑料和橡胶部件、织物、漆涂料、保温材料、胶粘剂等材料中含有的有机溶剂、助剂、添加剂等挥发性成分,在汽车使用过程中释放到车内环境,造成车内空气污染污染物主要有苯、甲苯、甲醛、碳氢化合物、卤代烃等车内材料释放的物质还是车内难闻异味的主要来源
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2.汽车美容装潢潜藏的污染在当今,人们在追求汽车装潢,然而人们在__装潢的同时忽略一个问题装潢过程中无疑会使用化学制品,必定会产生一定的污染甲苯、甲醛、二甲苯、甲醇等化学污染是车内污染的主要物质劣质的地胶、劣质香水、脚垫、定做的“真皮”座套、贴膜甚至小到方向盘套都或多或少地存在黏合剂挥发物质造成车内污染的情况汽车内饰普遍使用塑料和黏合剂,化学污染是不易避免的,此类污染在车辆使用大约一年后才会逐渐消失,“夏天车内空调大量使用,为了减少空调给发动机带来的负载,很多人习惯将车内空气流通模式设置为内循环,这样车内劣质装饰产品所散发出的有害物质就不能排出,会对驾乘者的呼吸系统和神经系统造成危害因此,有车一族在享受汽车带来的便利与舒适的同时不要忽视了车内污染对健康存在的潜在危险
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3.空调系统的污染汽车发动机产生的一氧化碳、汽油气味以及乘客吸烟产生的烟雾,均会使车厢内的空气质量下降车内空调蒸发器若长时间不进行清理护理,就会在其内部附着大量污垢,所产生的胺、烟碱、细菌等有害物质弥漫在车内狭小的空间里,导致车内空气质量变差甚至缺氧汽车发动机产生的一氧化碳、汽车内燃烧废气特别是机油燃烧、车内香烟的气体是车内燃烧废气的主要来源这些燃烧废气在空气中往往以气态、气溶胶的形式存在,其中多物质有致癌性燃烧过程中产生的一氧化碳、二氧化硫等都会影响人体的呼吸和血液循环系统,还会引起中毒,甚至死亡
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4.出厂新车潜藏的污染汽车装潢污染严重出去材料的选择因素,也和一些车主的“错误保护”有关,买来的新车通常会有一些塑料质地的包装,是厂家防止汽车磨损而进行的保护,许多车主因此不愿将其去除但是,这样做会使原本可以挥发的污染闷在车内“发酵”,污染久留车内另外,私家车买来最好停置一段时间开窗透气,挥发污染物
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5.车内霉菌造成的污染很多驾驶者都有过这种体验“我的车每周清洗1-2次,座椅、地毯都非常干净,也经常打开车窗、天窗通风,___还是有异味?”其实这是有害霉菌在作怪权威研究机构的报告显示车内异味包含有害细菌的数量高达__亿,是一般室内环境的四倍,有霉菌、葡萄球菌、微小球菌、螨虫等,并以霉菌为主霉菌主要滋生于空调循环过滤系统,中国疾病预防控制中心研究发现空调循环过滤系统内极易产生螨虫、霉菌、胺、烟碱等,汽车内50%以上的霉菌、70%以上的螨虫来自于空调过滤系统散落在地毡上的食品碎屑、毛发,汽车尾箱内久置不用的杂物、座椅及地毯都是霉菌滋长的温床这些地方如果平时注意清洗就可以保持车内清洁,但是当驾驶者打开空调时,各种有害细菌就从入风口进入车内,造成车内空气污染在这种环境里驾驶会出现精神疲倦、注意力不集中、呼吸急促、鼻塞等症状,严重者会引发哮喘、支气管炎、鼻炎、血压下降、肺炎等疾病,体质差者可导致死亡定期消毒可降低霉菌水平通过改进设计结构,也可以减少水气凝结或杀死过滤器表面上的霉菌如果车体密封不严,外界环境的污染物将进入车内环境,造成车内空气污染污染物主要有碳氢化合物、一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等,所以车内污染不容忽视可吸入颗粒物一般是指粒径小于5µm的微粒物,可吸入人体呼吸系统,甚至深入肺泡,其主要来源于吸烟、地面扬尘、衣服、鞋袜、表皮脱落等可吸入颗粒物不仅可成为微生物的载体,而且其本身就含有毒物质或其他致病、致癌物、可吸入颗粒物会阻碍紫外线穿透,降低人体对钙、磷的吸收,与空气的CO2起协同作用,加剧对人体的危害
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6.车内吸烟和乘车人造成的污染空气中的生物性污染是由生物因素引起的环境污染,主要是指各种病原菌及寄生虫等引起的污染人类的新陈代谢、车内杂物的挥发及腐烂都会造成车内空气的污染医学研究表明,人体中有近百种随呼吸气体排出的代谢物,其中以二氧化碳排出量最多当空气中二氧化碳浓度达到
0.5%时,人体会出现头痛、头晕等不适感人体代谢物质主要通过呼吸、汗液等排出体外,人的呼出气除二氧化碳之外,还可能有一氧化碳、氯气等数十种有害气态物质其中,有些事外来物的原型,有些则是外来物在体内代谢后产生的气态产物此外,呼吸道传染病患者或带菌者通过谈话、喷嚏、咳嗽等活动,可将其病原体随唾沫喷出,污染车内空气吸烟产生的烟雾是最常见的车内空气污染物,烟草的烟雾成分十分复杂其中,致癌物质至少有40种,它们在空气中以气态或气溶胶状态存在,严重危害车内人员的身体健康研究人员对东京都的汽车进行了调查,并对出租车内吸烟造成的粉尘污染程度进行了检测他们将被测车辆分成两组一组为开窗吸烟组(车窗打开5厘米);一组为关窗吸烟组结果显示,开窗组车内有一名乘车人员吸烟时,车内粉尘浓度超标8倍,如果想恢复到吸烟前的程度,需要30分钟以上;有两名乘车人员吸烟,粉尘浓度超标23倍;3名乘车人员吸烟,粉尘超标
30.6倍关窗组车内一人吸烟,粉尘浓度超标11倍;两人吸烟超标31倍;3人吸烟超标
48.6倍
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2.汽车的噪声污染汽车噪声大致可分为发动机噪声和整车噪声发动机噪声与发动机转速有关,整车噪声与车速有关与发动机转速有关的噪声源主要有进气噪声、排气噪声、风扇噪声和汽车发动机表面辐射噪声,以及由发动机旋转的各种发动机附件的噪声与车速有关的噪声包括传动噪声、轮胎噪声、车体产生的空气动力噪声等
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1.发动机噪声发动机及动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一尤其是在怠速、低速行驶和车辆启动加速过程中,发动机及动力总成噪声愈发明显为了降低汽车噪声,首先应控制发动机及动力总成噪声通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类空气动力噪声和表面振动结构噪声空气动力噪声直接向空间辐射,引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声发动机燃烧噪声和机械噪声是指内部燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动机外表面以及与发动机表面连接的零件的振动向外辐射的,因此将这两类称为发动机表面的结构噪声燃烧噪声的发生机理相当复杂,主要是由于气缸内周期性变化的压力作用面产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关具体表现
①活塞敲击噪声
②配气机构噪声
③燃烧噪声
④发动机空气噪声
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2.进排气噪声进气噪声是发动机的空气动力噪声,主要来源于进气声及进气系统辐射声发动机工作时,高速气流经空气滤清器、进气管、气门进入气缸,在此气流流动过程中会产生强烈的空气动力噪声进气噪声主要包括周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声进气噪声的大小与发动机的进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关优化流道、气门的结构、凸轮曲线的形状,在增加充量、减少阻力损失的同时,减弱气压脉动强度及气门喉口处的涡流强度都能减少进气噪声的产生而最好的办法就是使用空气滤清器或者采用进气消声器,对于噪声指标要求不高的车辆,装上空气滤清器即能满足目前对噪声控制的要求,但对于小型高速机、增压柴油机及高档轿车发动机,则要考虑装用空气滤清器和进气消声器合为一体的复合型消声器发动机在排气开始时,废气以脉冲形式从排气门缝隙排出,并迅速从排气口冲入大气,形成能量很高、频率很复杂的噪声,排气噪声包括排气基频噪声及其高次谐波噪声,排气管中气柱共振噪声、气门杆背部的涡流噪声、排气系统管道内壁面的紊流噪声、废气喷射和冲击噪声等,此外,排气噪声还包括排气系统辐射的声音(指排气压力变动、发动机振动、排气管和消声器表面的振动所引起的噪声)
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3.机械噪声机械噪声是指活塞、齿轮、配气机构等运动部件之间机械撞击产生的振动噪声,它与激发力的大小、运动件的结构等因素有关包括发动机活塞及曲柄连杆机构的噪声、配气机构噪声、传动齿轮的噪声、不平衡惯性力引起的机械振动噪声和其它的机械噪声
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4.燃烧噪声燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径引起发动机结构表面振动而向外辐射产生的噪声噪声产生的原因是气缸内周期变化的气体压力的作用
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5.底盘噪声由于轮胎快速滚动对其周围空气形成扰动而产生的轮胎噪声,齿轮系啮合和振动而产生的变速器、驱动桥噪声,旋转和振动传递而产生的传动轴噪声,汽车高速行驶时,空气紊流对车身的激励造成高频振动,并在车内产生的高频噪声,汽车制动时产生鸣叫声等几个方面底盘噪声包括变速器、分速器、传动轴、差速器和减速器等传动系产生的噪声和轮胎产生的噪声等具体表现1传动系噪声2轮胎噪声轮胎噪声可以分为直接噪声(或车外噪声)和间接噪声(或车内噪声)两种即直接噪声或车外噪声是轮胎直接辐射出来的噪声;而间接噪声(或车内噪声)是轮胎直接或间接地成为噪声源,振动通过悬架和车架传至车身,成为车厢内的噪声对轮胎噪声来说,一般反映的就是直接噪声对大、中型载重车的轮胎而言,由于其所产生的直接噪声在汽车总体噪声中所占比重很大,因此,直接噪声已成为噪声公害轮胎直接噪声主要来源于以下几个方面1轮胎花纹噪声由于轮胎滚动,在接地时胎面花纹沟部的__减小,沟内包含的空气被挤出;而当胎面离地时沟部的容积恢复,外部空气被吸入这样空气流入、流出产生的噪声也叫排气噪声另外,胎面花纹接地时还产生连续打路面的噪声,这种噪声也属于轮胎花纹噪声2道路凹凸噪声轮胎在道路上滚动时,由于路面小的凹凸内空气被压缩,因而产生排气噪声一般来说,沥青和水泥路凹凸面小,由此产生的噪声也小3轮胎弹性振动噪声由于路面的凹凸不平和轮胎的不均匀性,引起胎面和胎侧的弹性振动噪声4轮胎自激振动噪声当汽车急速起动和急制动、急转向时,轮胎胎面元素相对于道路表面发生的局部自激振动,由此产生刺耳的噪声,称为尖叫的噪声5轮胎空气紊流噪声由于轮胎滚动,在轮胎周围产生空气的紊流诱发出的噪声怎么控制
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2.6.电器设备噪声
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1、冷却风扇噪声冷却风扇是噪声的发生装置,受到护风圈、水泵、散热器及传动装置的影响,但其噪声的产生主要取决于底盘
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2、汽车发电机噪声汽车发电机噪声取决于多种来源的效应,这些来源有磁体源、机械和空气动力源噪声取决于发电机的磁力和通风系统的机构,以及发电机的制造和装配精度
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3.汽车尾气污染汽车尾气的主要污染物是一氧化碳(CO)、氮氧化合物(NOx)、碳氢化合物(HC、铅(Pb)、苯并芘(BaP)等它们对环境的污染主要表现为产生温室效应,破坏臭氧层,产生酸雨、黑雨等现象对人体的危害主要表现为造成各种疾病,严重损害呼吸系统,并且具有很强的致癌性
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1.固体悬浮颗粒 固体悬浮颗粒的成分很复杂,并具有较强的吸附能力,可以吸附各种金属粉尘强致癌物苯并芘和病原微生物等固体悬浮颗粒随呼吸进入人体肺部,以碰撞、扩散、沉积等方式滞留在呼吸道的不同部位,引起呼吸系统疾病当悬浮颗粒积累到临界浓度时,便会激发形成恶性肿瘤此外,悬浮颗粒物还能直接接触皮肤和眼睛,阻塞皮肤的毛囊和汗腺,引起皮肤炎和眼结膜炎,甚至造成角膜损伤
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2.一氧化碳一氧化碳是烃燃料燃烧的中间产物,主要是在局部缺氧或低温条件下,由于烃不能完全燃烧而产生,混在内燃机废弃中排出当汽车负责过大、慢速行驶时或空挡运转时,燃料不能充分燃烧,废气中一氧化碳含量会明显增加一氧化碳是一种化学反应能力低的无色无味的窒息性有毒气体,对空气的相对密度为
0.9670,它的溶解度很小一氧化碳由呼吸道进入人体的血液后,会和血液里的红血蛋白Hb结合,形成碳氧血红蛋白,导致携氧能力下降,使人体出现反应,如听力会因为耳内的耳蜗神经细胞缺氧而受损害等吸入过量的一氧化碳会使人发生气急、嘴唇发紫、呼吸困难甚至死亡研究表明,人对一氧化碳的承受能力相当高,一个健康的人能短时间承受血液中含量为20%~40%的一氧化碳的侵袭虽然对人体无副作用的一氧化碳阙值尚未确定,但__吸收一氧化碳对城市居民身体健康是一个潜在威胁
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3.氮氧化合物氮氧化合物是在内燃机气缸内大部分气体中生成的,氮氧化合物的排量取决于燃烧温度、时间和空燃比等因素从燃烧过程看,排放的氮氧化合物95%以上可能是一氧化氮,其余是二氧化氮人受一氧化氮毒害的实力尚未发现,但二氧化氮是一种红棕色呼吸道__性气体,气味阙值约为空气质量的
1.5倍,对人体影响甚大由于其在水中溶解度低,不易为上呼吸道吸收而深入下呼吸道和肺部,引起支气管炎、肺水肿等疾病在浓度为
9.4mg/m2的空气中暴露10分钟,即可造成呼吸系统失调对于氮氧化合物世界卫生__环境健康评价组曾做出这样的结论二氧化氮浓度
0.94mg/m-3是短期暴露引起有害影响的最低水平,
0.19-
0.32mg/m-3最长1小时,一个月不能出现多于两次才能确保公共健康
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4.碳氢化合物汽车尾气的碳氢化合物来自三种排放源对一般汽油发动机来说,约60%的碳氢化合物来自内燃机废弃排放20%~25%来自曲轴箱的泄露,其余的15%~20%来自燃料系统的蒸发甲烷是窒息性气体,其嗅觉阙值是
142.8mg,只有高浓度时才对人体健康造成危害乙烯、丙烯和乙炔则主要是对植物造成危害,使路边的树木不能正常生长苯是无色类似汽油味的气体,可引起食欲不振、体重减轻、易倦、头晕、头痛、呕吐、失眠、粘膜出血等症状,叶引起血液变化,红血球减少,出现贫血,还可导致白血病其嗅觉阙值值
16.29mg,对人体健康又影响的阙值
34.8mg汽车尾气中还含有多环芳烃,虽然含量很低,但由于多环芳烃含有多种致癌物质(如苯并芘)而引起人们的__HC和NOX在大气环境中受强烈太阳光紫外线照射后,产生一种复杂的光化学反应,生成一种新的污染物形成光化学烟雾,1952年12月伦敦发生的光化学烟雾4天中____较常年同期约多4000,45岁以上的死亡最多,约为平时的3倍,1岁以下的约为平时的2倍__发生的一周中,因支气管炎、冠心病、肺结核和心脏衰弱者死亡分别为__前一周同类____的
9.3倍、
2.4倍
5、
5.5倍和
2.8倍第二章.汽车污染的防治随着我国社会的快速发展,人们的生活水平不断提高,各类机动车的使用数量在不断增加,这对我国的空气环境质量带来很大的影响,如何让人们即享受到经济发展后的交通便利,又能有效地降低汽车污染对环境的危害,越来越成为摆在我们面前的严峻问题,汽车污染的防治已经成为____的全球性问题
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1.汽车内部污染的防治在驾驶新车的半年内,行驶时少用空调,经常开窗通风换气,以加强车内有害物质的释放;如果车主有自家__,车停在__时将车门打开通风;体弱者、妊娠期妇女、儿童和有过敏性体质的人尽量避免在密封的条件下长时间驾驶和乘坐新车妇女对苯、甲醛的吸入反应格外敏感,特别是妊娠期妇女__吸入苯会导致胎儿发育畸形和流产;如果车主自己驾驶新车一段时间以后发现有体症反应,比如发现熏眼睛、呼吸__甚至头晕的感觉,就应该进行一下车内空气质量检测,以尽快发现和清除车内污染源;如果经检测汽车室内污染物超标,应在专业人员的指导下使用汽车专用的空气清新除菌剂进行治理车内环境污染净化治理
(1)加强车辆检测维护,从源头控制空气污染物进入车内环境,实际上,车况恶劣时导致长途客运车辆车内空气污染严重的最主要原因,防止燃油和各类辅助用油蒸发产生的挥发性有机化合物,以及车辆排气进入车内是防止车内空气污染的最主要措施与此同时,还应特别注意检测通风空调系统是否正常运转,能否保证必要的通风量或换气次数
(2)科学利用通风换气,将空气污染物浓度控制在标准限值内一般地,车内空气污染物浓度随通风换气量增大而降低增大通风换气量,有利于防止车内空气污染但是,这也导致能量消耗增大,同时,还会使车载通风空调系统体积和噪声增大因此,通风换气量应在全面权衡车内空气质量、能量消耗和噪声等诸多因素的基础上,本着控制车内空气质量达标、经济可行的原则确定另外,新风口应远离各类废弃排放口,设置在空气较清洁的位置
(3)设置车内空气净化设施空气净化设施通常是通风换气系统的组成部分,必要时,也可__设置
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2.汽车噪声污染的防治根据噪声产生和传播的机理,可以把噪声控制技术分为以下三类一是对噪声源,二是对噪声传播途径,三是噪声的接受者所以我们控制噪声污染可分为三方面1对噪声源进行控制2对噪声的传播途径进行控制3对噪声的接受者进行保护其中对噪声源的控制是最根本、最直接的措施,包括降低噪声的激振力及降低发动机部位对激振力的响应等,即改造振源和声源但是对噪声源难以进行控制时,就需要在噪声的传播途径中采取措施,例如吸声、隔声、消声、减振及隔振等措施汽车的减振降噪水平与整车的动力性、经济性、可靠性及强度、刚度、质量、制造成本和使用密切相关
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2.1发动机的振动和噪声的控制发动机噪声主要包括燃烧噪声、机械噪声、进排气噪声、冷却风扇及其他部件发出的噪声燃烧噪声是在可燃混合气体燃烧时,因气缸内气体压力急剧上升冲击发动机各部件,使之振动而产生的噪声柴油中的十六烷值不合适或喷油时间过于提前,会引起发动机工作粗暴,使噪声急剧增大汽油机由于过热、汽油品质不良和点火提前角过大等原因造成高频__声、敲缸 发动机内部的燃烧过程和结构振动所产生的噪声,是通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接结构的振动向大气辐射的,因此称为发动机表面噪声根据发动机表面噪声产生的机理,又可分为燃烧噪声和机械噪声燃烧噪声主要是由于气缸内周期性变化的压力作用而产生的,与发动机的燃烧方式和燃烧速度密切相关;机械噪声是发动机工作时各运动件之间及运动件与固定件之间作用的周期性变化的力所引起的,它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关一般来说,低转速时,燃烧噪声占主导地位,高转速时,机械噪声占主导地位 降低燃烧噪声,需改善燃烧条件,提高燃烧质量,以达到圆滑的压力波形采用合理布置火花塞和气门以及采用合适的燃烧室型式和冷却方式即可以达到最有效的燃烧在燃油方面,汽油的辛烷值越高,点火质量及抗爆振性能越好;对柴油机来说,要选择合适的十六烷值的柴油,如果达不到,可加入点火加速剂,提高点火质量,这样可有效地防治因燃油燃烧引起的噪声 机械噪声包括活塞敲击声、气门机构冲击声、正时齿轮运转声等减小活塞敲击声,可采取减小活塞与缸壁之间的间隙和使活塞销中心与曲轴中心偏移等方法气门机构冲击噪声的大小是由气门间隙决定的,气门间隙太小会使密封不好,太大则在气门开启和关闭时造成很大冲击,产生强烈的噪声,加剧磨损在使用过程中气门间隙应经常调整,使之处于规定的间隙,一般是在凸轮轴的基本外形(工作段)前后加入缓冲段以减少冲击,或使用液力挺柱气门传动机构中的推杆与摇臂的刚性不足会引起气门运动时出现严重的振动和噪声,甚至使气门失去控制;气门弹簧的脉动也会产生噪声,因此对气门弹簧要求质量高、弹力足,而且__时要给予一定的预紧力 正时齿轮运转时的噪声在柴油机中是很大的噪声源,装配时应将正时齿轮的记号对准,采用不同材料(如塑料、夹布胶木等)制造的正时齿轮能大大减小噪声,链条传动比齿轮传动能明显有效地降低传动噪声 控制进、排气噪声的途径是相同的,在保证发动机输出功率不降低的情况下,可通过改进发动机配气机构或排气机构的方法减小进、排气噪声目前广泛采用的纸质空气滤清器和排气消声器能明显有效地降低进、排气噪声 为了减小高速发动机风扇的噪声,可使用带液力偶合器或变速扭角的风扇,也可采用水温感应电动离合风扇把风扇材料改为尼龙后,对减小风扇噪声也有一定的效果 对振动噪声的解决方法目前主要有
①减振处理主要用于振动源处,以减少振动波的波幅;
②隔振处理在振动波传递的途径中__隔振器,以达到减少振动源的目的;
③阻尼处理现代结构多为复杂的多自由度系统,多为宽频带激励,加大阻尼可以有效地抑制振动处理的常用方法是阻尼自由层处理和约束层阻尼处
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2.车内噪声的控制技术有源噪声控制技术有源噪声控制(ActiveNoiseControl,简称ANC)方法是近年来发展起来的一种全新的噪声控制方法与传统的降噪技术相比,它突出的优势在于对低频噪声控制效果好及对原系统的附加质量小,因此近年来主动噪声控制在降低汽车低频噪声中得到了广泛应用有源噪声控制是在指定区域内人为地、有目的__生一个次级声__去控制初级声__,以达到降噪目的的技术,依据的原理是两列声波干涉相消原理若次级声源产生与初级声源的声波幅值相等、相位相反的声波,则与该区域内的原始声场相互抵消就达到了降噪的目的
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3.对车身进行吸声处理以降低混响声在车身室壁使用能减少反射声的吸声材料,可有效降低车室混响作用,从而达到控制车内噪声的目的在汽车底板、内饰、衬垫等的设计时,应尽量使用本身就具备吸声性能的材料,以降低成本另外,汽车隔声、吸声措施宜综合考虑,以实现用最简单结构、最少材料控制车内噪声的目的
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4.隔绝声源、振源和车身间的噪声主要采取隔振、隔声和提高车身密封性等措施来降低车内噪声
①车身的隔振、隔声为控制车内噪声,一方面可以对发动机进行屏蔽改进发动机支承结构和性能,减少发动机振动和噪声的传播;此外,车身的隔声处理还可以有效地阻止轮胎噪声、传动系噪声等底盘噪声的传入
②提高车身密封性,减少噪声的空气传播空气传播进入车内的噪声通道,主要为打开的车窗、车窗上的缝隙和孔道等因而,提高车身的密封性的重点就是堵塞各种缝隙,减少孔道的数量,从而降低进入车内的噪声
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5.车身噪声的控制 随着车速的提高,车身的噪声也就越来越大,主要起因是空气动力噪声因此,提出了如__案来改善车身噪声一是对车身进行流线型设计,实现光滑过渡;二是在车身与车架之间采用弹性元件连接;三是进行室内软化,如在顶棚及车身内蒙皮间使用吸声材料 另外,汽车在高速行驶时,轮胎也是产生噪声的一个来源实车惰行法已经测得轮胎的轮距越大,则噪声越大此外,轮胎的花纹与噪声的产生也有很大的关系,选用有合理花纹的钢丝帘布子午线轮胎是降低轮胎噪声的有效方法对于轮胎的材料而言,使用更富有弹性且柔软度高的橡胶,就可制造出低噪的轮胎
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3.汽车尾气污染的防治
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3.1汽车尾气污染的控制既然汽车尾气如此危人危已,___在每年的尾气年检中,被检车辆的不合格率仍超过三分之一呢?造成这种情况的主要原因有以下几点1汽车尾气治理政策不完善目前,汽车尾气基本是以年检为主,许多业主钻政策的空子,为了使车辆尾气达标,只是在年检前通过临时保养蒙混过关,平时则大量排污,畅行无阻 2管理的条块分割造成尾气管理缺失 我市的汽车管理实行部门管理制,交警部门负责汽车落籍、环保部门负责尾气检测、交通部门负责汽车修理由于各种复杂原因,造成了许多外地超龄车辆大量在我市落户,而这些车辆缺乏必要的环保检测,往往是尾气污染的主力军;环保部门多次检测不合格的汽车仍然大量行驶而得不到应有的惩治,面对大量违法车辆,作为尾气治理的主管单位又往往受制于没有惩罚权而束手无策;汽车修理部门忽视尾气治理,汽车是否能够重新上路,缺乏必要的检测标准,汽车的重新上路与否完全由厂家说了算,而由于体制之痛,监管部门只能望洋兴叹 3法律法规不健全,有关部门___ 国家对汽车尾气的排放虽有标准,但是标准已经远远__,同时,该标准比较笼统,可操作性很差如标准中指出对于尾气超标的汽车应该给予处罚但是如何处罚,罚多少,均没有给出明确___,而省市的地方环保部门只是简单的执行上位法,而没有细化条例,好像是依法行政,实际上是无所是事4有关管理部门责任不清,配合不力 按规定,交警部门和环保部门都应该对汽车尾气治理负有责任但是,交警部门虽然可以拦停车辆并拥有罚款权,但是却没有检测权环保部门虽有检测权,但又没有拦停车辆和罚款权而两者的联合执法除了在某些特殊时期(如国家卫生城验收国检期)基本上如凤毛麟角这就造成了谁都应对该现状负责,谁又都有理由不负责的尴尬现实5污染重点企业(如公交部门)重效益、轻环保的思想严重 由于__以来__对于公交部门的投入有限,而这类企业由于自身原因,车况一般都很差,致使大量超标公交车辆__在路上行驶,成为汽车尾气污染大户既严重污染环境,又严重影响城市形象而__又由于自身的原因,说话底气不足,往往以这类企业的公益性质为名,而对其违法行为,听之任之,不闻不问鉴于尾气污染防治工作中出现的新情况、新问题,为了建立完整的机动车污染防治管理体系,全面控制我市的汽车尾气污染,根据我市尾气污染防治工作指导思想和工作目标,提出以下几点建议供参考
①普通市民参与自觉监督举报为有效管理机动车“冒黑烟”现象,开展机动车尾气管理专项行动,请广大市民参与因为市民既是尾气污染的受害者,也是为减轻污染而努力的贡献者可利用摄像机或照相机记录排放黑烟的车辆,影像__资料中应含有车牌号、时间、地点等内容,经查证属实的,相关部门可按照有奖举报制度,给予举报人适当的奖励“冒黑烟”车辆再由媒体曝光,以便市民监督
②驾驶员积极配合、保持良好习惯 同时,驾驶员__培训,加强自律,保持良好的驾驶习惯,例如起步轻抬慢起,换挡快速及时,时时不忘节油减污;及时检查维护,保持良好车况,坚决不开黑烟车辆;定期环保检验,配合执法抽检
③__汽燃料清洁制度 __使用清洁燃油,提高清洁燃油标准,加强油品质量监管,同时推进公交、出租车的油改气进程,在试点基础上逐步__CNG、LPG清洁车的全面应用
④加大尾气排放检查力度将年检和在路面对可疑车辆的随时抽检相结合,重视平时的检测治理使尾气超标车辆在长春寸步难行不合格车辆严禁运行公交、环卫、市政等专用车也应纳入重点监管对象
⑤开展公交车尾气抽检工作达不到排放标准的车辆按要求进行整治,制定更严格的汽车尾气排放标准,完善相应的汽车尾气超标处罚实施细则(北京市对尾气超标车辆采取每次罚款500元的严厉措施)通过严格标准,对污染重、无法治理的超期限使用车辆进行淘汰
⑥由__立项、政协人资环委牵头,联合有关部门,__相关人员进行深入学习调研,学习外地的先进治理经验,提出有建设性意见的专题研究报告
⑦促进新型燃料研发投入 __电动车、混合动力车,用油和电混合,促进节能和环保__使用氮用燃料,甲醇车、乙醇车等等__加强力度强制使用无铅汽油,使汽车尾气排放得到最大程度的控制汽车是人民不可缺少的交通工具,要是没有汽车就很难想象,从社会、__还有汽车企业来说,都在努力倡导节能环保,我们汽车的目前设计的__是要追求节能、环保、安全,从发动机到整车一直在追求这一步作为一种流动的特殊污染源涉及到的范围广、部门多,只有各相关部门各负其责、齐抓共管,形成有效的联动管理体系,才能有效地解决社会各界普遍__的汽车尾气污染问题
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2.加强尾气进化发动机尾气净化措施是指将汽车尾气由原有毒气体变成为__气体,再排放到大气中,从而减少对大气环境的污染
(一)尾气催化净化目前广泛采用的适用于大量在用车和新车的净化技术是采用一些先进的机外净化技术对汽车产生的废气净化以减少污染,此途径也不能达到“零污染”机外精华技术就是在汽车的排气系统中__各种净化装置,采用物理的、化学的方法减少排气中的污染物可分为催化器、热反应器和过滤收集器等两类前者多用于汽油机汽车,后则多用于柴油机汽车三元催化转化器技术是目前应用最多的净化技术当发动机工作时,尾气经排气管进入催化器,其中氮氧化合物与尾气中的一氧化碳氢气等还原剂在催化作用下分解成氮气和氧气而碳氢化合物和一氧化碳分别与废气中残存的氧气及前一反应生成的氧气在催化剂作用下充分氧化,生成二氧化碳和水蒸气由于三元催化剂中催化剂是蜂窝结构,蜂窝表面涂有催化材料,与废气的接触表__非常大,所以其净化效率很高经测试,当发动机的空燃比,也就是空气和燃料的比例,处在接近理论空燃比附近时,三眼催化剂可将90%的碳氢化合物和一氧化碳及70%的氮氧化合物同时净化掉,因为可以同时净化三种污染物,因此这种催化器被称为三元催化转化器
(二)废气再循环废气再循环EGR系统用于降低废气中的氧化氮NOX的排出量氮和氧只有在高温高压条件下才会发生化学反应,发动机燃烧室内的温度和压力满足了上述条件,在强制加速期间更是如此当发动机在负荷下运转时,EGR阀http://baike.baidu.com/view/
176313.htm\t_blank开启,使少量的废气进入进气歧管,与可燃混合气一起进入燃烧室怠速时EGR阀关闭,几乎没有废气再循环至发动机汽车废气是一种不可燃气体不含燃料和氧化剂,在燃烧室内不参与燃烧它通过吸收燃烧产生的部分热量来降低燃烧温度和压力,以减少氧化氮的生成量进入燃烧室的废气量随着发动机转速和负荷的增加而增加
2.工作原理 EGR系统的主要元件是数控式EGR阀.数控式EGR阀__在右排气歧管上,其作用是__地对再循环到发动机的废气量进行准确的控制,而不管歧管真空度的大小 EGR阀通过3个孔径递增的计量孔控制从排气歧管流回进气歧管的废气量,以产生7种不同流量的组合每个计量孔都由1个电磁阀和针阀组成,当电磁阀通电时,电枢便被磁铁吸向上方,使计量孔开启旋转式针阀的特性保证了当EGR阀关闭时,具有良好密封性 EGR阀通常在下列条件下开启
1.发动机暖机运转
2.转速超过怠速ECM根据发动机冷却水温传感器、节气门位置传感器和空气流量传感器来控制EGR系统 废气再循环EGR控制方式 发动机控制电脑即ECU根据发动机的转速、负荷节气门开度、温度、进气流量、排气温度控制电磁阀适时地打开,进气管真空度经电磁阀进入EGR阀真空膜室,膜片拉杆将EGR阀门打开,排气中的少部分废气经EGR阀进入进气系统,与混合气混合后进入气缸参与燃烧少部分废气进入气缸参与混合气的燃烧,降低了燃烧时气缸中的温度,因NOX是在高温富氧的条件下生成的,故抑制了NOX的生成,从而降低了废气中的NOX的含量但是,过度的废气参与再循环,将会影响混合气的着火、性能,从而影响发动机的动力性,特别是在发动机怠速、低速、小负荷及冷机时,再循环的废气会明显地影响发动机性能所以,当发动机在怠速、低速、小负荷及冷机时,ECU控制废气不参与再循环,避免发动机性能受到影响;当发动机超过一定的转速、负荷及达到一定的温度时,ECU控制少部分废气参与再循环,而且,参与再循环的废气量根据发动机转速、负荷、温度及废气温度的不同而不同,以达到废气中的NOX最低汽油发动机在重负下时起作用,柴油发动机http://baike.baidu.com/view/
347743.htm\t_blank在发动机暖机状态时不起作用
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3.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 汽油中掺入15%以下的甲醇燃料,或者采用含10%水份的水-汽油燃料,都能在一定程度上减少或者消除一氧化碳、氮氧化合物、碳氢和铅尘的污染效果 若采用“甲醇燃料”,即采用甲醇和其它醇类同汽油混合所制成的燃料当甲醇占比例30%~40%,汽车尾气排出的污染物可基本上消除⑶选用恰当的润滑添加剂-机械摩擦改进剂 在机油中添加一定量(比例为3%-5%)石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯粉末等固体添加剂,加入到引擎的机油箱中,可节约发动机燃油5%左右此外,采用上述固体润滑剂可使汽车发动机汽缸密封性能大大改善,汽缸压力增加,燃烧完全尾气排放中,一氧化碳和碳氢含量随之下降,可减轻对大气环境的污染 ⑷采用绿色燃料同样可减少汽车尾气有毒气体排放量 据美国的俄亥俄州某研究所用豆油与甲醇、烧碱混合,然后去除其中的甘油,从而可获得“大豆些油”用“大豆柴油”,以3:7的比例掺入到普通柴油中,可供柴油汽车之用它可大大减少发动机工作时排放的硫化物、碳氢化合物、一氧化碳和烟尘故誉作绿色燃料 ⑸采用多种燃料作为汽车燃料来源 随着科学技术的发展和计算机的广泛应用,确保环境保__规的实施和节能措施汽车中可广泛使用新的配方汽油、电力、压缩的天然气体、太阳能以及生态燃料的蓄电池等等然而在这种汽车上装上电脑,不断在行驶中早先调拨组合,以使汽车发挥最佳性能采用计算机控制点火系统,以便对发动机的不同工况作出快速反应,可取得最佳 燃料经济性和发动机动力性能,可减少尾气对大气的污染 ⑹节约能源,有利环境,大力__车用乙醇汽油 根据有关专家指出,__乙醇代替汽油,即节约能源,又可消化陈粮,使汽车排出的有害汽体减少,是一项有利于保护环境和资源的新课题汽车发动机内部的调试
①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),使氮氧化合物的生成量减少
②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,从而可减少一氧化碳、碳氢和煤烟
③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,从而也可以减少一氧化碳、碳氢和煤烟的生成
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4.__新能源近年来随着城市环境问题与全球环境问题的日益突出,替代燃料又作为解决城市环境问题与减排温室气体的一种重要措施而受到广泛的重视要想控制汽车污染最根本和最终的途径,改变汽车的动力如__电动汽车及代用燃料汽车此途径使汽车根本不产生或只产生很少的污染气体经过多方面的研究和实践,又多种新能源被__和利用
(一)天然气天然气的甲烷含量一般在90%以上,是一种优良的汽车发动机燃料目前,天然气被各汽车大国认为是比较现实和技术上比较成熟的车用汽油、柴油的代用燃料中国目前__应用的主要是天然气—汽油两用燃料汽车,简称CNG汽车,未来还将大力__应用单燃料天然气汽车天然气汽车具有很多优点,已在世界和中国部分地区广泛使用首先,天然气汽车比混合动力车和柴油车更环保天然气汽车排放尾气中不含硫化物和铅相比汽油车,其一氧化碳排放降低80%,碳氢化合物排放降低60%,氮氧化合物排放降低70%因此,许多国家都将发展天然气汽车作为一种减轻大气污染的重要手段其次,天然气燃料可以有效降低汽车营运成本目前天然气的__比汽油和柴油低得多,燃料费用约节省50%左右,相比混合动力车,也丝毫不逊色再次,天然气汽车维修保养费用低发动机使用天然气做燃料,运行平稳、噪音低、不积炭,能延长发动机使用寿命,不须经常更换机油和火花塞,可大大节约维修保养费用最后,天然气汽车安全性更强与汽油车相比,压缩天然气燃点高,密度低,辛烷值高,__极限窄,释放过程是一个吸热过程,本身就是比较安全的燃料中外发展天然气60多年来,从未出现过因天然气__、燃烧而导致车毁人亡的__发生,实践证明CNG汽车是十分安全可靠的中国有天然气资源优势据有关资料显示,随着经济持续快速增长,各类能源消费成倍增长,中国成为仅次于美国的第二大能源消费国中国煤炭和石油消费量在一次能源消费结构中均高于全球平均水平,而天然气比重最低,仅为全球平均水平十分之一然而中国天然气资源却十分丰富,常规天然气资源量为40万亿立方米,另外,中国还有丰富的非常规天然气资源,如煤层气和天然气水合物等从天然气资源蕴藏量上看,中国天然气资源探明程度约为18%至今为止,中国已有天然气汽车约20万辆,天然气加气站700多座在四川、__、陕西、甘肃、内蒙古等天然气资源丰富的地区,天然气汽车受到了普遍欢迎记者还了解到,目前“重庆造”天然气汽车和相关产品,销往全国各地,并出口西亚、南亚和东南http://product.auto.
163.com/car/series2/id=00080BSA0BeQ0BQd.html亚各国,年产值超过18亿元,已成为亚洲最大的天然气汽车产业__其天然气汽车每年为地区节约燃料费10多亿元,削减排放污染物约10万吨
(二)生物柴油生物柴油Bio___sel是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻http://baike.baidu.com/view/
1115476.htm\t_blank等水生植物油脂http://baike.baidu.com/view/
42596.htm\t_blank以及动物油脂、餐饮垃圾油等为原料油通过酯交换工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料生物柴油是生物质能的一种,它是生物质利用热裂解等技术得到的一种长链脂肪酸的单烷基酯生物柴油是含氧量极高的复杂有机成分的混合物,这些混合物主要是一些分子量大的有机物,几乎包括所有种类的含氧有机物,如醚、酯、醛、酮、酚、有机酸、醇等生物柴油的特点 1含水率较高,最大可达30%-45%水分有利于降低油的黏度、提高稳定性,但降低了油的热值; 2pH值低,故贮存装置最好是抗酸腐蚀的材料(制备方法不同的酸价不一样); 3密度比水小,相对密度在
0.8724~
0.8886之间; 4具有“老化”倾向,加热不宜超过80℃,宜避光、避免与空气接触保存; 5润滑性能好 6)优良的环保特性硫含量低,二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高达98%,降解速率是普通柴油的2倍,可大大减轻意外泄漏时对环境的污染; 7)较好的低温发动机启动性能; 8)较好的安全性能闪点高,运输、储存、使用方面安全; 9十六烷值高,燃烧性能好于柴油 10无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练生物柴油的优点
1.具有优良的环保特性主要表现在由于生物柴油中硫含量低,使得二氧化硫和硫化物的排放低,可减少约30%有催化剂时为70%;生物柴油中不含对环境会造成污染的芳香族烷烃,因而废气对人体损害低于柴油检测表明,与普通柴油相比,使用生物柴油可降低90%的空气毒性,降低94%的患癌率;由于生物柴油含氧量高,使其燃烧时排烟少,一氧化碳的排放与柴油相比减少约10%有催化剂时为95%;生物柴油的生物降解性高
2.具有较好的低温发动机启动性能无添加剂冷滤点达-20℃
3.具有较好的润滑性能使喷油泵、发动机缸体和连杆的磨损率低,使用寿命长
4.具有较好的安全性能由于闪点高,生物柴油不属于危险品因此,在运输、储存、使用方面的安全性又是显而易见的
5.具有良好的燃料性能十六烷值高,使其燃烧性好于柴油,燃烧残留物呈微酸性,使催化剂和发动机机油的使用寿命加长
6.具有可再生性能作为可再生能源,与石油储量不同,其通过农业和生物科学家的努力,可供应量不会枯竭
7.无须改动柴油机,可直接添加使用,同时无需另添设加油设备、储存设备及人员的特殊技术训练
8.生物柴油以一定比例与石化柴油调和使用,可以降低油耗、提高动力性,并降低尾气污染生物柴油的优良性能使得采用生物柴油的发动机废气排放指标不仅满足目前的欧洲II号标准,甚至满足随后即将在欧洲颁布实施的更加严格的欧洲Ⅲ号排放标准而且由于生物柴油燃烧时排放的二氧化碳远低于该植物生长过程中所吸收的二氧化碳,从而改善由于二氧化碳的排放而导致的全球变暖这一有害于人类的重大环境问题因而生物柴油是一种真正的绿色柴油
(三)醇类燃料醇类燃料具有较高的输出效率,能耗梁折合油耗量较低,由于燃烧充分,有害气体排放较少,属于清洁能源甲醇主要从煤和石油中提炼,若形成规模生产,成本不高于汽油;乙醇一般利用谷物和野生植物生产,成本较低目前西方一些国家看是使用醇类燃料与汽油掺混使用,掺混比例在5%~15%以下时可不更改发动机结构,已经正式投放市场更大比例掺混燃料处于研究试验阶段作为醇类燃料的__,主要困难是甲醇产量较低,成本稍高;甲醇有毒,公众不易接受;冷启动困难,具有较强腐蚀性等随着技术的进步,醇类燃料将有很大的发展使用空间
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5.加强行政管理 ⑴淘汰旧车,采取报废迎新__并采用多种燃料的新型汽车,这是今后汽车的发展方向以氢为燃料的电池电动车、太阳能汽车、电动汽车、__汽车、液化气汽车、甲醇汽车等它们是低公害、前途最佳的新型汽车同时,目前也还可改装汽车发动机的汽车为柴油发动机汽车虽然柴油发动机燃料费用高,但一氧化碳生成量少如果对氮氧化合物、粉尘排放量作相对的限制的话,那么柴油发动机汽车也是未来最佳汽车⑵严格执行国家质量技术标准,控制燃油标准____
[1]胡秀莲主编《中国温室气体减排技术选择及对策评价》;北京中国环境科学出版社;
2001.
[2]蒋德敏编《内燃机燃烧与排放学》;西安西安交通大学出版社;2001
[3]李兴虎编《汽车环境保护技术》北京北京____工业大学出版社;2004
[4]蔡凤田编;《汽车节能与环保实用技术》;北京人民交通出版社;2007
[5]张铁柱主编;《汽车安全、节能与环保》;北京国防工业出版社2010
[6]松本廉平编;曹秉等译;《汽车环保新技术》;西安西安交通大学出版社;2005。