汽车尾气排放检测及处理Word文件下载.docx
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ResearchoftestingmethodandPurificationforVehicleEmission
Abstract:
nowadaysthemainmeansoftransportforpeopletotravelisthecar,whiletheenvironmentofourcountryfacingaseriouschallenge,causingbytheemissionofthecar.It’stimetodevelopthetechnologyoftestingmethodandpurificationforvehicleemissionenergetic,solvingtheissueofpollution.
Keywords:
car;
thetechnologyoftestingmethodandpurificationforvehicleemission
引言
2014年我国的汽车保有量已达1.4亿辆，随着汽车保有量的持续增长，以及环境污染的日益严重，汽车尾气排放问题已经成为人们普遍关注的焦点。
实施严格的在用机动车尾气排放检测，可以有效地削减汽车污染物的排放，减小对环境的影响，是推动排放控制技术快速发展的动力。
因此，对汽车尾气排放数据采集方式的研究，在我国尾气排放控制策略的制定方面有着重大意义。
2015年，工信部确认将全面实施国四排放。
这意味着我国的排放标准正式进入第四阶段。
既在现有国三的基础上，NOX还要再降低30%，而针对柴油机的颗粒物排放需降低80%以上。
国三升级国四不是简单的一个数字提升,而是一个技术标准的整体提升。
就像国一升国二，要采用增压技术；
国二升国三，除了增压外还要外加中冷技术；
而国三升国四时，增压中冷已经无法满足要求，必须增加后处理装置。
随着排放法规的日益严格，其尾气检测技术和处理设备也在
对原发动机进行强化，提高喷油压力和增压中冷能力，北美以EGR+DPF为主流。
另一套欧洲方法是SCR（选择性催化还原）技术，通过机内净化PM，机外催化还原，通过优化喷油和燃烧过程，尽量在机内控制微粒的产生，在机外后处理过程，采用尿素溶液对NOx进行选择性催化还原。
采用SCR方案，对发动机不须做进一步的强化处理。
燃油中的硫含量对于系统的影响较小，可回避燃油含硫量高的难题。
采用SCR方案可通过调整喷油特性而节省燃油消耗约5%，整车需增加一套尿素贮和转化装置而使成本增加。
在欧洲主要以SCR技术占主流。
SCR与EGR的优缺点：
SCR的优点是燃油经济型好，燃油喷射压力要求相对较低，对机油含碳要求低，对燃料内含硫不敏感（可接受500ppm），对原国III发动机结构不需修改。
缺点是：
需要尿素供应基础设施建设，需要防止氨气排泄技术，要求降低发动机对润滑油的消耗，对系统布置空间要求高（需要添加尿素箱），最终产品车的价格高。
EGR+DPF相比SCR的优点有不需要尿素供应系统，系统体积小。
缺点是由于EGR系统导致燃烧爆发压力高，对燃油中硫含量敏感（不超过50ppm），燃油滞后喷射有机油含碳问题，多数情况下需要改变国III发动机的现有结构，DPF的清洁再生复杂而且常常不能保证效果，但是整车价格要低于SCR车型1-2万元。
目前市面上虽然两种技术的国Ⅳ车都有卖，但是价格低的还是EGR的也就是不带尿素罐的，一是车子总价比带尿素罐的便宜，二是免去了添加尿素的成本，但是EGR技术在轻型卡车上用的较多，重型卡车还是选着SCR技术。
但是本文认为，SCR带尿素的选择性催化还原应该是未来的技术升级趋势，因为只要简单的改动，SCR就可以达到国Ⅴ和国Ⅵ的标准，发动机主机厂升级成本不高。
至于EGR未来升级国Ⅴ和国Ⅵ的方法，我们拭目以待。
SCR技术研究现状与发展
目前，拥有自主知识产权，氮氧化物转换率高达95%的SCR汽车尾气处理系统的现代化生产线正在建设中。
河北亿利橡塑集团吸引国际巨头——意大利康纳利亚公司，共同投资8亿元建设此生产线。
该项目建成后，每年可生产汽车尾气处理系统20万套。
该系统不仅可以节省5%-7%的燃油，而且与普通柴油车排放的尾气相比，采用SCR技术处理后的尾气接近于无色，并且没有明显的气味。
可以说在众多的尾气处理系统中，该技术是实现柴油车国四、国五排放标准的最佳选择。
一套完整的SCR系统包括括尿素罐、尿素泵、智能电子控制单元（DCU）和催化处理器等部件。
当SCR系统工作时，尿素泵从尿素罐中抽取尿素水溶液，在发动机的喷嘴处立具有一定压力的溶液待用。
由于尿素的主要成分是氨，但纯氨具有毒性和刺鼻气味，
且不易储存运输，因此选用浓度32.5%的尿素水溶液作为化学反应剂。
要实现最佳转化，就必须精确控制尿素水溶液的供给和喷射，目前我国自主开发DCU的软硬件，独创了递推算法，可以在短时间内对发动机各项工作参数、尾气中氮氧化物含量等进行精确测定，并计算出合适的溶液喷射量。
精准控制喷射量迈出第一步，优化喷射系统对于达到最佳转换效率更为关键，气体辅助的雾化方式，在尿素泵内设计有气液混合器，在喷头部件内设计了微型的混合雾化结构，这样确保喷射的溶液流动更连续，雾化效果更为均匀和细密。
喷出的尿素水溶液，直径更小、分布更均匀，效果更好。
经过优化的喷射系统喷出的尿素水溶液SMD（索特平均直径，即颗粒群表面积分布的平均直径）可以达到微米级，平均液滴直径13微米。
这种优化处理器结构，减排有望达到国六标准。
此外在对氮氧化物的处理方面，也有突破创新。
科研人员改进了催化处理器，不仅提高了综合减排能力，还延长了和使用寿命。
国内的一些企业也做出了相当大的贡献，如：
2012年，亿利与一汽解放汽车有限公司合作，在“国四项目尿素喷射系统和后处理系统”方面取得了突破性的进展；
2013年潍柴、锡柴等国内主流重卡发动机生产商开发出SCR系统等等，“依托于完全自主知识产权，实现了完全国产化，将扭转国内由于缺乏核心技术，造成出口汽车SCR产品完全依靠进口的局面。
四、结束语
现在我国虽然已经全面实行了国四排放法规，在现在的国情下，想要解决机动车带来的环境污染问题，仅靠提高尾气检测技术和发展尾气处理系统还是远远不够的。
非国四库存车、尿素油品的升级、政策的支持、成本的降低以及监管力度的加强等等，这些都是国四升级道路上的拦路虎。
要解决好这些问题，一方面要提升发动机相关的技术，另一方面还需要国家来进行宏观的调控，制定相关的行业标准，加大相关法律法规的执行力度。
只有这样才能从根本上解决汽车尾气污染问题。
五、参考文献
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