第⼀章我国汽车尾⽓排放的现状 (3)
第⼆章汽车尾⽓排放的主要成分及危害 (3)
2.1 汽车尾⽓排放的污染物 (3)
2.1.1 ⼀氧化碳（CO) (3)
2.1.2 碳氢化合物（HC) (4)
2.1.3 氮氧合化物（NOx） (4)
2.1.4 ⼆氧化硫（SO2) (4)
2.1.5 ⼆氧化碳（CO2) (5)
2.2 汽车排放污染的危害 (5)
第三章我国汽车尾⽓危害的主要原因 (6)
3.1 汽车排放性能差，汽车保养及淘汰制度不严格 (6)
3.2 汽车保有量增加过快,⽽且集中在城市 (6)
3.3 我国汽车燃油能耗标准落后 (6)
3.4公民对汽车尾⽓排放危害的意识淡薄 (6)
第四章影响汽车尾⽓排放因素分析 (7)
4.1 燃油对排放的影响 (7)
4.1.1 ⾟烷值的影响 (7)
4.1.2 硫含量的影响 (7)
4.2 空燃⽐对尾⽓的影响 (7)
4.3 点⽕正时对尾⽓的影响 (8)
4.4 发动机转速对尾⽓的影响 (8)
4.5 发动机负荷对尾⽓的影响 (9)
第五章我国与国外汽车排放标准对⽐分析 (9)
5.1 我国与国外汽车的排放标准对⽐ (9)
5.2我国近⼏年的尾⽓排放标准 (10)
5.3 美国汽车排放标准 (10)
5.4 欧洲汽车排放标准 (11)
第六章我国汽车尾⽓排放的检测 (12)
6.1 汽油机尾⽓检测 (12)
6.1.1 汽油机尾⽓检测设备 (12)
6.1.2 汽油机的尾⽓检测规定标准 (14)
6.2 柴油机尾⽓检测 (15)
6.2.1 柴油机尾⽓检测设备 (15)
6.2.2 柴油机的尾⽓检测规定标准 (16)
第七章我国汽车尾⽓治理的对策 (17)
7.1 改进燃料品质 (17)
7.1.1 改进炼油⼯艺 (17)
7.1.2 合理选⽤燃油添加剂 (17)
7.1.3 推⾏待⽤燃料 (18)
7.2 严格执⾏废⽓排放的国家标准和地⽅便准与法规 (18)
7.3 汽车⽣产过程中的技术改进 (18)
7.3.1 涡轮增压技术 (18)
7.3.2 三元催化转化装置 (18)
7.3.3 废⽓再循环系统 (18)
7.3.4 电⼦燃油喷射技术 (19)
7.4推⾏I/M制度，提⾼驾驶员环保意识 (19)
7.5 优化我国的公共交通管理 (19)
总结 (19)
致谢 (21)
参考⽂献 (21)
第⼀章我国汽车尾⽓排放的现状
随着我国经济的快⾼速发展，我国⼈民⽣活⽔平不断提⾼，我国的汽车保有量快速增加，现今的社会汽车已成为不可或缺的交通⼯具，但汽车数量增加的同时，汽车尾⽓排放对环境造成的污染也越来越严重。在我国的⼤中城市，汽车尾⽓排放逐渐成为环境污染的主要污染源，控制汽车尾⽓排放也成为当今社会发展中的重⼤课题。因此，加强汽车排放控制和治理将刻不容缓。
在我国汽车⽯油消耗量约占全国⽯油消费的1/3以上，⽽且随着汽车保有量的增加，其消费量仍会加⼤。我国某城市曾对该市的机动车辆尾⽓污染程度作了如下初步调查：该市⽬前拥有机动车辆13万辆，并以年增率15%的速度增加。机动车年排放⼀氧化碳34万吨，相当于该市⼯业企业⼀氧化碳排放量的10倍。市区主要交通道路中⼼点⼀氧化碳超标2倍以上的达25%，在车流量⾼峰之际，有的监测点⼀氧化碳浓度⾼达每⽴⽅⽶10mg，超标2倍。在车流量⽐较集中的⽕车站，氮氧化合物测点平均值为每⽴⽅⽶0.059mg，超标准0.18倍。因此，汽车尾⽓污染⽇趋严重，现代城市⼤⽓污染主要来源于汽车尾⽓。有资料表明，我国各⼤中型城市汽车尾⽓排放物造成空⽓污染占到50%左右，且对在⽤车检测结果来看，尾⽓排放不合格的车辆占被检测车的10-30%。
环境保护部⽇前发布2011年《中国机动车污染防治年报》，公布“⼗⼀五”期间全国机动车污染排放情况。结果显⽰，我国已连续两年成为世界汽车产销第⼀⼤国，尾⽓排放成为空⽓污染的重要来源。
“⼗⼀五”期间，我国机动车保有量呈快速增长态势，由1.18亿辆增加到1.9亿辆，平均每年增长10%。其中，汽车保有量由3088万辆增加到7721.7万辆，增加了150%。按汽车排放标准分类，达到国III及以上排放标准的汽车占汽车总保有量的
41.1%，国II汽车占25.5%，国I汽车占20.6%，其余12.8%的汽车还达不到国I排放标准。按环保标志进⾏分类，“绿标车”占79.8% ，其余20.2%的车辆为“黄标车”。
机动车保有量的快速增加，使机动车污染防治的重要性和紧迫性⽇益凸显。监测表明，我国城市空⽓开始呈现出煤烟和机动车尾⽓复合污染的特点。⼀些地区灰霾、酸⾬和光化学烟雾等区域性⼤⽓污染问题频繁发⽣，这些问题的产⽣都与车辆尾⽓排放密切相关。同时，由于机动车⼤多⾏驶在⼈⼝密集区域，尾⽓排放直接影响众健康。那么汽车尾⽓排放物中这些有害物质是如何形成，⼜有何危害呢?
第⼆章汽车尾⽓排放的主要成分及危害
2.1 汽车尾⽓排放的污染物
汽车尾⽓中排放的污染物有⼀氧化碳（CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NO X）以及对⼈体产⽣不良影响的其他⼀些固体颗粒，尤其是含铅汽油，对⼈体的危害更⼤。铅在废⽓中呈微粒状态，随风扩散。汽油主要由碳和氢组成，汽油正常燃烧时⽣成⼆氧化碳、⽔蒸⽓和过量的氧等物质。但由于燃料中含有其他杂质和添加剂，且燃料常常不能完全燃烧，常排出⼀些有害物
质。汽车尾⽓成分⾮常复杂，有100种以上，其主要污染物包括⼀氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NO X)。
2.1.1 ⼀氧化碳（CO）
CO主要是燃料燃烧不完全的产物，CO的⽣成主要受混合⽓浓度的影响。在过量空⽓系数﹤l的浓混合
⽓⼯况时，由于缺氧使燃料中的碳不能完全氧化成CO2，CO作为其中间
产物产⽣。在空⽓系数﹥l的稀混合⽓⼯况时，理论上不应有CO产⽣，但实际燃烧过程中，由于混合不均匀造成局部区域产⽣CO；或者已成为产物的CO2和H2O在⾼温时吸热，产⽣热离解反应⽣成CO。CO是⼀种⽆⾊、⽆味但有剧烈毒性的⽓体。它不易与其他物质发⽣反应⽽成为⼤⽓中⽐较稳定的组成部分，能停留2～3年之久。当⼈们吸⼊过多的CO后,CO 可与⾎液中的⾎红蛋⽩有较强的亲和⼒，会妨碍⾎红蛋⽩的输送氧⽓的能⼒。当空⽓中的⼀氧化碳浓度超过⼀定数量时，⼈就会出现头痛、呕吐等中毒症状，浓度再⼤时，甚⾄可导致⼈死亡。CO是汽车发动机排出有害成分中浓度最⼤的⽓体；它引起的公害称为汽车尾⽓排放的第⼀⼤公害。空⽓中CO的体积含量及其危害见表2-1。
表2-1⼤⽓中CO和含量及其危害
CO体积含量（×10-6）⾎液中CO-Hb（%）对⼈体的危害程度0～50～0.8⽆症状
5～100.8～1.6⽆症状
10～20 1.～63.2尚可
20～30 3.2～4.8注意
30～40 4.8～6.4危险
40～50 6.4～8.0较危险
50～608.0～9.6很危险
﹥60﹥9.6极危险
2.1.2 碳氢化合物（HC）
HC与CO⼀样，也是⼀种不完全燃烧的产物，与过量空⽓系数有密切关系。但即使在空⽓系数≥ l的条件下，也会产⽣很⾼的HC排放，这是因为HC化合物还有淬熄和吸附等⽣成原因。HC是⼀种混合物，成分⾮常复杂。当HC浓度较⾼时，会使⼈出现头晕、恶⼼等中毒症状。特别是HC化合物中的烯在⼤⽓上空，和NO2混合在⼀起，经强烈的⽇光照射后，起光化学反应产⽣的⾼浓度臭氧、醛等烟雾状物质，对⼈的眼睛、呼吸器官(喉、眼、⿐等黏膜)及⽪肤有强烈的刺激性，甚⾄可能致癌。⽽且，它还使⽣态环境遭到破坏，严重影响了农作物的⽣长，使农业减产，因此HC它成为汽车尾⽓排放的第⼆公害。
2.1.3 氮氧合化物（NOx）
汽车尾气检测NO X是NO和N02的总称，它是发动机在⼤负荷⼯作时，⾼温⾼压燃⽓中少量氮被氧化成NO、NO2等氮氧化物。NO占绝⼤部分，约占NO X总排放量的95％。在经排⽓管排⼊⼤⽓后，缓慢地与O2反应，
最终⽣成N02。NO的产⽣途径包括⾼温NO、激发NO和燃料NO。燃料NO的⽣成量极⼩，激发NO的⽣成量也较少，⾼温NO是主要来源。根据⾼温NO反应机理，产⽣NO的三要素是温度、氧浓度和反应时间，即在⾜够的氧浓度的条件下，温度越⾼和反应时间越长，则NO的⽣成量越⼤。在氮氧化合物中NO与⾎液中的⾎红蛋⽩的结合能⼒⽐CO还强，容易使⼈们中毒⽽死亡。NO2是⼀种褐⾊有强烈毒性的⽓体，刺激⼈的眼睛和呼吸道引起喘息、⽀⽓管炎及肺⽓肿等，同时NO X也是光化学烟雾的组成成分，成为汽车尾⽓排放的第三公害。
2.1.4 ⼆氧化硫（SO2）
SO2是⽆⾊⽓体，有强烈的⽓味，对咽喉、眼睛、和上呼吸道有强烈的刺激作⽤，对⼈的健康有害。特别是硫的氧化物及其它酸性⽓体溶于⾬中，会形成酸⾬，使湖泊⽔酸化、⼟壤酸化，⼤⽚森林和植物枯死。
燃料中含硫的氧化物，在燃烧后⼏乎全部转化为SO2，其中⼀部分氧化成SO3，并与⽔反应形成硫酸，再转化为硫酸盐。
2.1.5 ⼆氧化碳（CO2）
CO2是⽆⾊⽆味的⽓体，呈弱酸性。低含量的CO2对⼈体⽆害，但随着其含量的增加，对⼈的肌体有
影响。当CO2含量很⾼且有O2时，以⿇痹作⽤为主；在缺O2状态下，作为刺激性⽓体对⽪肤和粘膜起作⽤。CO2是烃类燃烧的必然产物。CO2对⼈体的影响见表2-2。
表2-2 CO2对⼈体的影响
CO2体积含量对⼈体的影响
﹤2.5 维持1h（⼩时）⽆影响
3 呼⽓深度增加
4 头部重压感、头痛、⾎压升⾼、脉搏迟缓、呕吐等
6 呼吸剧烈增加
8～10迅速出现意识不清、发汗时出现呼吸停⽌，导致死亡
20 数秒钟内中枢神经机能丧失
30 ⽴即死亡
2.1.6 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、强致癌物和病源微⽣物等。固体悬浮颗粒随呼吸进⼊⼈体肺部，以碰撞、扩散、沉积等形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的时候，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，堵塞⽪肤的⽑囊和汗腺，引起⽪肤炎和眼结膜炎，严重的可造成⾓膜损伤，因此也成为汽车尾⽓排放中不可忽视的公害。
除上述汽车尾⽓排放污染物外，汽车尾⽓污染还有游离碳(⿊烟)、四⼄基铅、臭味等物质，它们对⼈体呼吸系统、循环系统、神经系统都⾮常有害。
2.2 汽车排放污染的危害
综上所述：汽车尾⽓排出的污染，给⼈类健康造成了严重的威胁。因此，汽车尾⽓污染可总结为以下三点：
（1）城市温度急剧增⾼⼆氧化碳⽓体被称为温室⽓体，⼀旦进⼊空⽓中，⼀⽅⾯可产⽣温室效应，促进⽓温升⾼；另⼀⽅⾯破坏地球的保护层-臭氧层，让阳光直接照射地球表⾯，加速⽓温升⾼。
（2）危害⼈体健康氮氧化物、铅化物进⼊肺部和⾎液，极⼤地损害了呼吸系统，造成各种疾病，对⼈们的⾝体健康构成危害。
（3）地球⽓候不正常出现酸⾬、⿊⾬等现象，影响各地区的⽓候。
第三章我国汽车尾⽓危害的主要原因
3.1 汽车排放性能差，汽车保养及淘汰制度不严格
据了解，我国新车单车排放污染物为先进国家的5倍，再加上没有完善和严格的汽车维修制度和旧车淘汰制度，失修和⽼、旧车运营⼗分普遍，这就使得汽车尾⽓的污染尤为严重。我国的汽车维修技能参差不齐，⼤部分汽车出现故障时往往不会选择正规的维修单位进⾏维修，⽽是选择⼀些花费⽐较少的维修店进⾏维修，虽然在修理后汽车能够达到正常⾏驶的⽬的，但汽车的性能明显降低，汽车尾⽓的排放显著增加，这就使得对环境造成危害越来越严重。
3.2 汽车保有量增加过快,⽽且集中在城市
“⼗⼀五”期间，我国机动车保有量由1.18亿辆增加到1.9亿辆，平均每年增长10%。其中，汽车保有量由3088万辆增加到7721.7万辆，增加了150%。汽车保有量的快速增加⽆疑会加重汽车污染物的排放量，给环境污染的治理造成更⼤的压⼒。⽽且城市车辆的集中，也必要导致汽车在⾏驶时排放量的增加。
3.3 我国汽车燃油能耗标准落后
⽬前，在节能减排⽇益成为全社会共识的背景下，我国的油耗标准制度建设与欧美等发达国家差距明显，我国应当进⼀步了解国际风向标，加快与国际接轨的步伐。
2005年底，国家六部委联合发出《关于⿎励发展节能环保⼩排量汽车的意见》，对⼩排量汽车发展有所促进；2007年，国家标准委⼜发布《轻型商⽤车辆燃料消耗量限值》强制性国家标准，这是我国第⼀个控制轻型商⽤车辆燃料消耗量的强制性标准。按《乘⽤车燃料消耗量限值》国家标准，对于新开发车型，要求从2005年7⽉1⽇实施第⼀阶段限值，2008年1⽉1⽇执⾏第⼆阶段限值；对于在产车型，要求从2006年7⽉1⽇执⾏第⼀阶段限值，2009年1⽉1⽇起执⾏第⼆阶段限值。第⼆阶段的限值时间、是在第⼀阶段限值基础上加严约10%，但依然落后于2002年世界各国轿车的平均油耗⽔平。
值得注意的是，我国第三阶段油耗标准已经考虑到与国际对接的因素。第三阶段油耗值实施过程将允许车企采取逐年改善的⽅式，最终达到要求，以此减轻汽车企业的负担。⽐如从2012年开始为导⼊期，2012年到2014年企业燃料量将分别给予⾼于车型油耗⽬标值9%、6%、3%的灵活性，2015年及以后完全实施。
节能减排是全社会的责任，不能因为要发展⾃主品牌就可以放松。总体上来讲，我国的油耗标准要求较松，这就需要我国的油耗标准进⼀步与国际接轨。
3.4公民对汽车尾⽓排放危害的意识淡薄
尽管国家规定汽车都要安装尾⽓净化装置，但逃避安装的车辆仍在多数，⼀⽅⾯可能是费⽤问题，虽然我国汽车保有量逐年增加，汽车配件市场越来越完善，但因为我国技术⽅⾯的局限性，我国的汽车配件价格仍居⾼不下，这些配件不乏有关汽车尾⽓排的相关配件，但车主往往出于⾃⾝利益的考虑，在选配⼀些净化汽车尾⽓的配件时往往不愿购买，这就使得汽车尾⽓排放造成的危害难以控制。另⼀⽅⾯还跟车主环保意识淡薄有关，在汽车的使⽤过程中，有些车主的汽车在排放⽅⾯明显不合格，但在汽车年检时往往通过改变汽车怠速的⽅法来应付检查，另外对于⼀些报废的车辆，⼀些⼈员通过改装进⾏⼆次销售，这些车辆不但在技术上明显不合格，⽽且尾⽓排放对环境造成的危害⾮常严重，对⼈们的⾝体健康也造成了严重影响。
第四章影响汽车尾⽓排放因素分析
4.1 燃油对排放的影响
汽油是汽车发动机的主要燃料，在汽油机的⼯作过程中，要求其燃料供给系统在⼀个极短时间⾥，将汽油和空⽓充分混合并配制成合适⽐例的可燃混合⽓。保证汽油机能在各种条件下可靠起动、平稳运转、正常燃烧，充分发挥汽油机的使⽤性能。
4.1.1 ⾟烷值的影响
⾟烷值是表⽰点燃式发动机燃料爆抗性的⼀个约定数值。在规定条件下的标准发动机试验中，通过与标准燃料进⾏⽐较来测试，采⽤和被测燃料具有相同抗暴性的标准燃料中异⾟烷的体积百分数表⽰。汽油的⾟烷值不仅对汽油机的排放有⼀定的影响，⽽且还直接关系到是否发⽣爆燃。⾟烷值是表⽰汽油抗爆的指标。在汽油机燃烧中，随着压缩⽐及⽓缸内⽓体温度的不断升⾼，可能出现⼀种不正常的⾃燃现象，称谓爆燃。汽油的⾟烷值越⾼，则抗爆燃的能⼒越强，⾟烷值低则易产⽣爆燃，并增加NO X排放量，特别在较稀混合⽓的情况下更加显著。事实上，由于爆燃对发动机有破坏作⽤，所以引起NO X剧增的强爆燃情况是在实际使⽤中不允许发⽣的，从另外⼀⽅⾯来看，较低的⾟烷值限制了发动机的压缩⽐，导致燃油消耗率上升，总污染物排放量也随之上升，对环境危害也有所增加。
众所周知，在许多情况下烯烃是汽油提⾼⾟烷值的理想成分，但是由于烯烃的热稳定较差，导致它容易产⽣胶质，并沉积在进⽓系统中，影响燃烧效果，增加排放。活泼烯烃是光化学烟雾的前体物，蒸发排放到⼤⽓中将会产⽣光化学反应，从⽽引起光化学污染。我国许多城市在夏秋季都发⽣过空⽓臭氧浓度超标的光化学烟雾型空⽓污染，与使⽤⾼烯烃汽油有着密切的关系，因此也应引起重视。
4.1.2 硫含量的影响
硫（S）天然存在于原油中，如果在炼油过程未进⾏脱硫处理，汽油就会受其污染。硫可降低三元催化器的效率，对氧传感器也有不利影响，进⽽使汽车使⽤的汽油机排放增加，不论其发动机技术⽔平和
状态如何，汽油中硫的质量分数从10-4降到10-5数量时，尾⽓中的HC、CO、NO X等均有显著下降，⾼硫汽油会引起车载诊断系统的混乱和误报。
4.1.3 添加剂的影响
车⽤汽油中的可能加⼊多种类型的添加剂：防⽌汽油爆燃的抗爆剂，如四⼄基铅、MMT 等；抑制烯烃聚合的抗氧剂，如氨基酚、烷基酚等。
⽆铅汽油还添加⼀些⾼⾟烷值的含氧有机化合物，如MTBE和⼄醇等。汽油⾃⾝还有的氧有助于氧化汽油的不完全燃烧物CO 和HC，并降低它们的排放，当⽤⽆反馈控制的供油系统时，从纯烃燃料改⽤含氧燃料表⽰着混合⽓变稀，也会是CO和HC的排放下降。
4.2 空燃⽐对尾⽓的影响
HC是可燃混合⽓不完全燃烧或裂解的碳氢化合物及少量的氧化反应的中间产物。CO 主要来⾃在空⽓不⾜的情况下可燃混合⽓的不完全燃烧，是汽油机尾⽓中有害成分浓度最⼤的物质。CO2是可燃混合⽓燃烧的产物，它能够反映出燃烧的效率。随着空燃⽐的增加，CO的排放浓度逐渐下降，HC的排放浓度两头⾼、中间低，CO2的排放浓度中间⾼、两头低。当空燃⽐⼩于14.7:1时，混合⽓变浓，由于空⽓量不⾜引起不完全燃烧，CO、HC的排放量增⼤。空燃⽐越接近理论空燃⽐14.7:1，燃烧越完全，
HC、CO的值越低，O2越接近于零，⽽CO2的值越⾼。⽽当混合⽓空燃⽐超过16.2:1时，混合⽓变稀，由于燃料成分过少，⽤通常的燃烧⽅式已不能正常着⽕，产⽣失⽕，使未燃HC⼤量排出。在理论空燃⽐附近，CO曲线有⼀个拐点，当A/F减少时，可燃混合⽓过浓，燃油⽆法充分燃烧，CO⽣成物便
急剧增加；当A/F增⼤时，氧含量充⾜，燃油可以充分燃烧，使CO⽣成量减少，⽽且⽐较稳定。
图4-1 空燃⽐对排放污染物的影响
4.3 点⽕正时对尾⽓的影响
点⽕提前⾓对CO的排放没有太⼤影响，但对HC和NO X的影响较⼤，过分推迟点⽕会使CO没有时间完全氧化⽽引起CO排放量增加，但适度推迟点⽕可减⼩CO排放。实际上当点⽕时间推迟时，为了维持输出功率不变需要开⼤节⽓门，这时CO排放明显增加。随着点⽕提前⾓的推迟，HC的含量降低，主要是因为增⾼了排⽓温度，促进了 CO和 HC的氧化，也由于减⼩了燃烧室内的激冷⾯积。⽕提前⾓对CO的⽣成量影响不⼤，但对HC和NO X的影响较⼤。
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