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机动车尾气对环境空气污染的综合分析

摘要:除电能、氢气等清洁能源外,机动车燃烧燃料所排

放的尾气都会对环境造成一定影响,本文主要从各种燃料的

组成成分、发动机工作原理、尾气成分等综合评估各种燃料

在汽车行驶过程中对环境的影响。

关键词:机动车尾气、空气污染、环保、成分

随着科学技术的不断发展,各式各样的机动车融入了我们

的生活,据公安部消息,截至2022年8月,全国机动车保有

量达4.08亿辆,其中汽车3.12亿辆。这些机动车确实给我

们的生活提供了方便,但是同时也给环境带来了极大的危害,

尾气污染日趋严重,使环境付出了严重的代价,全球变暖、

大气层破坏、环境空气污染,对人类的活动和健康发展构成

了极大的威胁。

一、主要成分

(一)汽油

C~C脂肪烃和环烷烃类,及一定量芳香烃。汽油标号显

412

示汽油辛烷值的大小。

92汽油以催化裂化及二次加工汽油为基础,加入一定量

重整汽油少量烷基化汽油、芳烃组分以及一定量的甲基叔丁

基醚调合而得。95汽油主要由非常轻的饱和烃组分、含量

很高的甲苯及少量的重芳烃组成,甲苯组分可占样品总质量

分数的46%。

[1]

(二)柴油

C~C复杂烃类混合,主要为正构烷烃,在油样中含量为

1022

49%~59%,其次是13%~25%的异构烷烃,2%~18%的多环芳烃,

1%~14%的氧化物[2]。

柴油牌号依据为凝固点。温度在4℃以上时选用0号柴油;

温度在-5℃~4℃时选用-10号柴油等。若选用的牌号低于上

述温度,发动机燃油系统可能结蜡堵塞,影响其正常工作。

(三)天然气

主要成分是甲烷(CH),约占85%~95%,还含有少量的

4

乙烷、丙烷和丁烷,以及少量的杂质。

(四)液化石油气

以三个或四个碳原子的烃类(如丙烷、丙烯、丁烷、丁烯)

为主的混合物。低质的液化气,系统需要定期调试以维持恰

当的混合状态,并易发生气阻现象

二、汽车燃油的主要工作原理

由于汽油和柴油主要成分含碳量的不同,汽油的沸点为

30~205℃,柴油的沸点为180~410℃,汽油的挥发温度比柴

油低很多,所以汽油可以不用预热,在点火前就可以直接和

空气混合形成预制混合气。而柴油由于沸点高,无法采用和

汽油机一样的混合方式,不适合在气缸外预先进行混合,而

是直接高压喷射进燃料缸内,与空气雾化混合。

(一)汽油机(点燃式)

汽油机的顶部有一个火花塞,在吸气冲程中吸入的是汽油

和空气的混合气体,在压缩冲程中内能增大温度升高的同时,

火花塞放电点燃汽油和空气的混合气体,产生高温高压的燃

气推动活塞做功。

(二)柴油机(压燃式)

柴油机的顶部没有火花塞,而是一个喷油嘴,在吸气冲程

中吸入的是空气,在压缩冲程中吸入的空气温度升高,此时

喷油嘴喷出雾状柴油,遇到高温气体燃烧后,产生高温高压

气体推动活塞做功。

(三)天然气发动机

在混合气着火之前,低浓度的均质混合气在燃烧室内形成,

当缸内温度压缩到天然气的自燃温度以上时,均质混合气开

始着火,即实现均质压燃燃烧。均质压燃燃烧的天然气发动

机在工作方式上融合了点火燃烧和压燃燃烧两种燃烧方式的

工作特点,混合气形成采用预混形式,燃烧采用压燃燃烧方

式,并且采用质调节的方式控制负荷,将节气门去掉。天然

气是气体燃料,比起汽油和柴油等液体燃料来说,能够更容

易的形成成均质混合气,再加上天然气的高辛烷值,有很好

的抗爆性能,因此天然气发动机可以采用相对高的压缩比,

从而更容易实现压缩着火的燃烧方式。

(四)液化石油气发动机

以液化石油气为燃料的发动机。液化石油气储存于特制的

容器罐内,经减压蒸发后供给发动机。在运转中,当进气阀打

开时,石油气随空气流同时被吸入气缸中。然后被活塞压缩,

形成均匀的可燃混合气,并依靠电火花强制点火,引起燃烧。

所产生的高温高压燃气,在气缸内膨胀,推动活塞做功。

三、交通源产生尾气的成分

(一)一氧化碳

CH+n0==nC0+nHO可看作是燃料燃烧的半反应。

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