汽車尾氣排放的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制技術(shù)

汽車尾氣排放的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和控制技術(shù)摘要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，人們的生活水平得到了提高，私家車的數(shù)量也在不斷增加，隨之而來的就是環(huán)境污染。目前，人們逐漸意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，更加重視環(huán)境污染控制。為了改善空氣污染狀況，有必要加快我國(guó)汽車尾氣排放控制技術(shù)的升級(jí)。本文將從汽車尾氣排放的危害以及相關(guān)的解決技術(shù)等方面進(jìn)行分析論述。關(guān)鍵詞：汽車尾氣；排放監(jiān)控；控制技術(shù)；舉措隨著汽車生產(chǎn)數(shù)量的迅速增加，汽車尾氣對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染更加嚴(yán)重，極大地影響了我國(guó)的城市建設(shè)發(fā)展。環(huán)境污染違背了我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，我國(guó)目前的汽車尾氣排放形式已經(jīng)非常嚴(yán)峻。人們也需要在汽車給人們帶來便利的同時(shí)平衡發(fā)展交通便利和環(huán)境保護(hù)。一、汽車尾氣排放物的形成原因?qū)τ谝曰剂献鳛閯?dòng)力的汽車來說，作為動(dòng)力源的化石燃料燃燒必然會(huì)產(chǎn)生有害污染物。舉例來說：未完全燃燒的化石燃料會(huì)以碳?xì)浠衔锏男问脚懦?；由于化石燃料燃燒溫度高，空氣中氮在高溫下的氧化反?yīng)會(huì)產(chǎn)生有害氮氧化合物；發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)無法避免的空燃比偏差引起的含碳化合物不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生一氧化碳，等等。此外，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上的一些瑕疵也可能導(dǎo)致額外的排放污染物生成，如燃燒室漏氣導(dǎo)致的氮氧化合物升高，氣缸壁與活塞間隙導(dǎo)致機(jī)油竄入燃燒室燃燒，引起排放顆粒物升高等等。二、汽車尾氣排放污染物檢測(cè)技術(shù)研究目前汽車尾氣排放檢測(cè)方式主要有以下幾種:首先是在試驗(yàn)室底盤測(cè)功機(jī)上進(jìn)行的整車臺(tái)架排放污染物測(cè)試，這是傳統(tǒng)的尾氣測(cè)試方法，也是目前汽車尾氣檢測(cè)中最常使用的方法。通過對(duì)固定工況下行駛車輛的尾氣進(jìn)行收集和檢測(cè)，有效地確定構(gòu)成尾氣的各項(xiàng)污染物數(shù)量和占比。需要指出，由于車輛在道路上實(shí)際駕駛的條件比試驗(yàn)室復(fù)雜很多，因此運(yùn)用這種檢測(cè)方法得到的結(jié)果與實(shí)際駕駛時(shí)的情況會(huì)有一定偏差。其次是遙感檢測(cè)方法，這種方法主要是利用氣體對(duì)不同光譜的吸收情況不同，檢測(cè)廢氣中不同成分的比例，由于其檢測(cè)速度快且有效檢測(cè)距離相對(duì)較長(zhǎng)、可用于道路場(chǎng)景，相關(guān)部門已考慮將其作為道路行駛中車輛尾氣檢測(cè)的方式。但是在運(yùn)用遙感檢測(cè)的方法進(jìn)行檢測(cè)的過程中，只能檢測(cè)廢氣中各組分的濃度，且遙測(cè)場(chǎng)景的環(huán)境條件往往不穩(wěn)定，使得其使用的范圍有一定限制。第三種方式是車載尾氣檢測(cè)。該方法使用一種便攜式排放測(cè)試系統(tǒng)（PEMS），其包括車載尾氣測(cè)試設(shè)備、車載環(huán)境檢測(cè)設(shè)備和GPS等子模塊，可以有效地在監(jiān)測(cè)并記錄車輛行駛狀況的同時(shí)取得尾氣排放數(shù)據(jù)。這種檢測(cè)方式雖然精度不如第一種，但由于其檢測(cè)場(chǎng)景與實(shí)際道路行駛場(chǎng)景非常接近，這種檢測(cè)方法既被用于車輛開發(fā)過程中的尾氣優(yōu)化，也作為國(guó)家要求的新型式檢驗(yàn)項(xiàng)目之一用于國(guó)六標(biāo)準(zhǔn)的“實(shí)際行駛污染物排放試驗(yàn)”中。三、汽車尾氣凈化技術(shù)在進(jìn)行汽車尾氣的排放檢測(cè)過程中，通過凈化技術(shù)可以有效的減少汽車尾氣的排放，因此就需要從尾氣的產(chǎn)生到排放的過程進(jìn)行針對(duì)性的研究，才能明確怎么從各個(gè)方面進(jìn)行尾氣凈化。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)自身而言，燃料的質(zhì)量和組分的改進(jìn)，發(fā)動(dòng)機(jī)和其燃燒系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，發(fā)動(dòng)機(jī)中燃料燃燒條件的控制都可以提高燃燒能源的利用率并減少尾氣中污染物。通過對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)凈化技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，也可以在排氣系統(tǒng)中進(jìn)行催化裝置的安裝，有效的運(yùn)用物理捕集或者是化學(xué)催化的方式減少排氣中的顆粒物以及有害氣體。與此同時(shí)，由于不同的催化物質(zhì)會(huì)影響減少污染物排放量的效率，對(duì)催化效果好，并且成本更低催化劑的研究，也一直在進(jìn)行之中。1.實(shí)施節(jié)能減排的措施（一） 引入更加先進(jìn)的尾氣污染物削減技術(shù)鑒于化石燃料燃燒必然產(chǎn)生污染物，且燃燒過程控制比較困難，現(xiàn)在還不能完全消除車輛尾氣排放，需要通過有效的汽車尾氣處理系統(tǒng)，包括污染物催化系統(tǒng)、顆粒捕集裝置等，對(duì)汽車尾氣進(jìn)行凈化才能更好的減少汽車行駛中產(chǎn)生的污染物。雖然以目前的技術(shù)水平，采用尾氣處理技術(shù)并不能從根本上凈化尾氣中的污染物，但大量的實(shí)踐表明，尾氣處理技術(shù)的效果還是比較顯著的。同時(shí)，作為污染物產(chǎn)生原因的燃油汽車發(fā)動(dòng)機(jī)，自然應(yīng)是尾氣污染控制研究中的首要關(guān)注對(duì)象。首先，化石燃料的燃燒機(jī)制和過程與產(chǎn)生污染物的情況有至關(guān)重要的聯(lián)系，需要加以研究；其次是需要對(duì)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)燃料完全燃燒為目標(biāo)，開發(fā)新型節(jié)能發(fā)動(dòng)機(jī)，不僅可以更好的減少汽車尾氣排放帶來的污染，還可以有效的提高燃料的利用效率。（二） 定期進(jìn)行汽車保養(yǎng)汽車相關(guān)部件的老化對(duì)尾氣污染物的影響也很重要，因此也需要定時(shí)的對(duì)于汽車進(jìn)行檢查以及維護(hù)，才能有效的控制汽車的尾氣排放。雖然剛出廠的汽車的尾氣排放是符合國(guó)家要求的，且對(duì)于污染控制系統(tǒng)的耐久性國(guó)家也作了規(guī)定。但是在汽車運(yùn)用的過程中，由于存在缺乏維護(hù)意識(shí)、相關(guān)部件過度損耗卻繼續(xù)使用的現(xiàn)象，也會(huì)導(dǎo)致尾氣中污染物大量增加。針對(duì)這種現(xiàn)象，并保證車載診斷系統(tǒng)的有效性以及時(shí)發(fā)現(xiàn)尾氣排放相關(guān)部件的故障，并及時(shí)加以維修，也可以減少汽車尾氣污染物的排放。（三） 積極開發(fā)新能源技術(shù)新能源汽車，比如燃?xì)馄?，相較傳統(tǒng)燃油車而言，在行駛的過程中產(chǎn)生的尾氣污染物更少，燃料使用效率更高，在汽車市場(chǎng)上有一定占有量，也在公共交通車輛中得到了大量使用。但是燃?xì)馄嚻毡榇嬖谌剂舷潴w積偏大、燃料儲(chǔ)存有風(fēng)險(xiǎn)、行駛動(dòng)力不足等問題，這些問題也需要更好的化工、材料等技術(shù)對(duì)其加以優(yōu)化。做好對(duì)報(bào)廢車輛的監(jiān)管，加強(qiáng)在用車定期檢查在汽車的使用過程中，一旦超過報(bào)廢年限，其產(chǎn)生的汽車尾氣排放量將不斷增加，因此也需要有效的加強(qiáng)對(duì)于報(bào)廢車輛的監(jiān)管，防止這種車輛流入汽車市場(chǎng)。與此同時(shí)還加強(qiáng)對(duì)在用汽車的定期檢查，禁止污染超標(biāo)的車輛上路行駛。前文提到的遙感檢測(cè)技術(shù)，就越來越廣泛地用于路面車輛的即時(shí)尾氣污染物抽查。1.總結(jié)現(xiàn)階段環(huán)境污染給人們帶來越來越大的壓力，為出行提供更大便利的高速增長(zhǎng)的汽車產(chǎn)業(yè)更是導(dǎo)致了一系列環(huán)境問題。因此無論是汽車生產(chǎn)企業(yè)還是檢測(cè)機(jī)構(gòu)，都應(yīng)該不斷地加強(qiáng)研究和技術(shù)開發(fā)，為節(jié)能減排戰(zhàn)略思想的實(shí)施添磚加瓦。參考文獻(xiàn)：1.武衛(wèi)民.我國(guó)汽車排放控制水平現(xiàn)狀及綜合對(duì)策探析[J].內(nèi)